生物学科>>高二下学期>>第一节 生物与环境的相互关系 二 生物对环境的适应和影响


 


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植物的防御种种

  植物在长期与自然环境的斗争中,形成了保证物种生存的各种各样的防御办法。

  一、利用毒素防御

  植物能产生多种有毒化合物,如生物碱、葡萄糖甙、树脂类物质和有机酸等。这些毒素是植物最有效的防御武器。当植物在被触摸或吃掉时,这些毒素便发挥有效的作用。如常春藤分泌生物碱,使人和动物起皮疹。高梁、箭草和某些野生植物分泌氢氰酸使人和动物在大量吞食后中毒。还有些植物如荞麦、金丝桃等分泌出“光敏毒素”这种有害物质,它使人和动物对光极度敏感。一旦动物误食含有这种毒素的植物后,在遮阴处没有什么反应,但在强烈的阳光下,立即发生多种症状,甚至造成死亡。有些植物如毒草、野紫菀等本身不制造毒素,而是直接从土壤中吸收硒等有毒元素,使动物引起“急性硒中毒”。有趣的是,含有毒素的植物并不是各个部分都有毒,大部分毒素集中在植物最易受袭击的部位,如叶、花、果。

  二、利用分泌物防御

  某些植物如报春花、虎耳草等从组织中分泌出很粘的分泌物散布在植物的表面,以捕捉那些爬上来的昆虫,这是一种十分普遍的有效防御。这种分泌物可能产生于表面成特殊的分泌腺和毛茸。这种分泌物对本身的保护不仅仅是花,而且也扩展到整个簇叶上。还有植物如凤生花属植物,从叶基部托叶上发育出的特殊分泌腺分泌出一种能吸引昆虫爬上茎的“甜流”,昆虫遇到这种甜物质就停止前进,从而使花蜜安然无恙。

  三、利用难闻的气味和味道防御

  某些植物如木贼的茎、杜鹃花的叶等积存了大量的二氧化硅,使动物吃后不易消化。还有些植物如胡椒、辣椒的叶子等,含有多种不可口或刺激性物质,或酸或苦,大多数动物尝过以后就不再问津了。由于多数草食动物不喜欢叶面上有水珠和露水的植物,有些植物发展了一种保持由露水形成的水珠时间比其他植物更长的能力。如川续断科和菊科植物,从而达到保护自身的目的。

  四、利用针、刺和荆棘等特殊结构防御

  某些植物如仙人掌、小蘖等,叶变成刺,皂类、枳等枝变成刺,一方面植物利用这些刺保护自己,另一方面可以减少水分的蒸发。

  某些植物如荨麻把针和毒这两种防御武器相结合,从而产生更有效的保护作用。它的倒刺几乎起皮下注射器的作用,即能戳入侵害它们的动物的皮肤,同时毛刺从叶子上脱落下来,牢牢地扎在皮肤上,并把使人不舒服的毒素注入皮肤中,引起皮肤严重的炎症。

  针、刺、荆棘像植物的毒素一样,都是策略性地分布在植物体上,以叶、花、果上最多。它们排列在动物取食时首当其冲的位置上。这些保护结构的分布与大小,取决于最可能侵害植物的动物种类及最易受害的植物部位。如浮在水面上的王莲的大叶子仅仅在下表面和边上有保护结构,因为这些部位最易受害。松树的针叶,芦荟的针状、窄长、坚硬和带尖的叶子、刺草的锯齿状叶缘,能刺伤动物的嘴和内脏器官,所以动物并不伤害它们。

  五、利用巨大的数量防御

  有些植物如禾本科植物完全没有防御能力,但由于它们生长快、繁殖茂盛,才很少遭受牛、羊、马等草食动物彻底毁灭性的危害。

  有些植物还利用拟态、共生等方式保护自己。

陈瑜,中学生物学,1998年第3期



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