植物真的能闻到味道吗

房裕东

“远闻其香，而知君至矣。”自古以来，浪漫而神秘的闻香识人给了人们无尽的美好遐想。那么，植物是否也有闻香识物的绝技呢？换句话说，嗅觉既然是人们感知世界的一种方式，那它是不是也是植物感知周围环境的一种方式呢？

根据《中国大百科全书》的定义，嗅觉指的是“挥发性物质作用于嗅觉器官产生的感觉”。如此说来，没有嗅觉器官（如鼻子）的植物是不会拥有嗅觉的。但如果我们将这个定义的范围放宽一些，将嗅觉视为一种“感知外界气味的能力”，那么嗅觉不但在植物中广泛存在，而且植物嗅觉的灵敏度和通过嗅觉得到的信息量，早就大大超出了人们的想象。

科学家最早发现拥有嗅觉的植物是菟丝子。菟丝子是一年生寄生植物，缠绕于寄主植物体上，靠吸取寄主的养分和水分生长。人们发现，菟丝子非常喜欢番茄，无论是将番茄放在阳光下还是黑暗中，菟丝子都会“执着”地向着番茄的方向生長。难道菟丝子能“闻到”番茄的味道吗？

为此科学家们设计了一个非常有趣的实验：将番茄和菟丝子分别放在两个箱子里，两个箱子之间仅有一根细管相连。经过一段时间的观察，科学家们发现，菟丝子会沿着细管朝装有番茄的箱子的方向生长。在另一个实验中，科学家们将番茄茎提取物涂抹在一根棉签上，然后将它和其他未经处理的、外形一模一样的棉签摆放在菟丝子的周围。结果发现，无论怎么调整棉签的位置，菟丝子总能准确地朝涂抹了番茄茎提取物的那根棉签的方向生长。通过这两个实验，科学家们得出结论：菟丝子确实是靠“闻到”番茄的气味而找到番茄的。

正常生长的植物会向外界释放独特的气味，这些气味分子的化学本质是具有挥发性的有机化合物。不同植物释放的有机物的成分和比例不尽相同，植物通过“闻到”周围不同的气味，来了解自身所处的环境，从而实现彼此的交流，科学界把这种现象称为“化感作用”。

化感作用是指，一些植物通过产生和释放特定的化学物质（化感物质）影响临近植物以及自身生长和种群建立的作用。比如，黑胡桃的枝、叶、果实及根中含有胡桃醌，当黑胡桃的枝叶从树上掉下来后，经雨水的反复淋溶和微生物分解后，会逐渐释放出胡桃醌，土壤中极微量的胡桃醌能有效地抑制其他植物种子的萌发，因此黑胡桃树下很少长有杂草等其他植物，它们也不用担心被其他植物“抢”走土壤的营养。

已鉴定的化感物质涉及有机化合物的各种类型，主要是酚类、萜类、含氮化合物和其他次生物质四类。

化感物质有时也是同种植物之间的交流信号。科学家们发现，当野生棉豆的叶子被甲虫啃咬后，会迅速产生和释放化感物质，通知周围的叶片“我现在被虫子吃了，大家快和我一起产生化感物质，把虫子赶走吧”。同时，它还会通知花儿“快产生花蜜，让昆虫的天敌过来吧”。

在农业生产方面，植物的化感作用会直接或间接影响临近或后续（下茬）的同种或异种植物的萌发和生长，而且通常是抑制作用。这就是为什么有些作物种在一起会增产，而有些作物种在一起，不是一方受害就是两败俱伤。

比如，水稻秸秆的提取物会抑制水稻、稗草、莴苣、鸭舌草等植物根的生长；小麦的化感作用会抑制棉花、燕麦、玉米、小绒毛草等的发芽及幼苗生长；西瓜、番茄、大豆、花生、黄瓜等普遍存在自毒作用（因化感作用而致植物自身或同种同科植物之间的生长抑制），从而造成连作障碍（在一块田地连续种植同一种作物的情况下，导致该作物生长发育状况变差、产量和质量下降的一种现象）；等等。

当然，植物的化感作用也有产生相互促进的作用。如槭树和苹果树、梨树，皂角和白蜡树，马铃薯和菜豆，洋葱和甜菜，玉米和大豆、花生，豌豆和小麦，葡萄和紫罗兰……它们之间都可通过释放化感物质产生相互促进的作用，如将麦仙翁和小麦混种几年后，小麦就会明显增产。

所以，利用好作物间的化感作用，可以在提高作物生产力的同时，显著抑制农田中的杂草和病虫害，可谓增产又环保。现如今，利用化感作用进行作物规划管理，已经成为农业现代化发展的一个重要方向。