親子科學時光

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孤木不成林，森林中的樹木并不像表面看來那樣孑然獨立。它們通過某種特殊的網絡傳遞信息、分享食物，甚至向競爭對手發(fā)起攻擊。

跟隨科普作家陶穎，一起傾聽植物的竊竊私語吧。

地下菌根網絡

樹木依靠樹根將自身固定于土壤之中。大多數(shù)樹木的根內部以及周圍都生長著真菌菌絲，這種由樹根與真菌組成的共生體被稱為菌根。菌根盤根錯節(jié)，編織成了一張網，將生活在鄰近區(qū)域的眾多樹木連接在一起，并且可像互聯(lián)網那樣傳遞信息，有科學家形象地將這種網絡稱為“樹聯(lián)網”。

據(jù)估計，90%的植物都擁有菌根真菌。樹木與真菌相互依存，真菌為樹木提供來自土壤的水分與養(yǎng)分，而樹木則“回報”真菌以糖，兩者是一種互利共生的關系。相較于沒有菌根的樹木，有菌根的樹木健康狀況更好。菌根的真菌還能促進樹木免疫系統(tǒng)發(fā)展，有助于森林的繁盛。

林間密語

人們曾以為，真菌與植物只是通過菌根進行簡單的養(yǎng)分交換而已。但是，近年來的研究發(fā)現(xiàn)，其中還存在更深層次的交互作用。菌根網絡將樹木連接了起來，實現(xiàn)了樹木之間水分、碳元素以及無機鹽的相互傳送。

植物通過光合作用將陽光轉化為生長所需的能量，即糖等碳水化合物，缺乏光照會導致植物的光合作用能力下降。在一項研究中，科學家對被成年樹木環(huán)繞的小樹苗做了遮光處理。按理說，這些樹苗會因光照不足而無法獲得足夠的養(yǎng)分，但實際上它們吸收的養(yǎng)分不降反升?？茖W家推斷，這是周圍的成年“母樹”將自身的養(yǎng)分輸送給了小樹苗，才使得后者“衣食無憂”地健康成長。由此看來，樹木堪稱自然界中的超級互助者，可以利用菌根網絡互相救急。

是敵是友

隨著“樹聯(lián)網”概念日益盛行，也有科學家表示懷疑。他們認為，樹木的互助精神只是一種美好的想象。長期致力于植物社交研究的生物學家稱，樹木間的互動并非看上去那樣“友善”，它們更有可能利用菌根網絡謀取私利。

隨著“樹聯(lián)網”概念日益盛行，也有科學家表示懷疑。他們認為，樹木的互助精神只是一種美好的想象。長期致力于植物社交研究的生物學家稱，樹木間的互動并非看上去那樣“友善”，它們更有可能利用菌根網絡謀取私利。

森林中的樹木生活不易。面對自然界適者生存的壓力，樹木必須對水、養(yǎng)分以及陽光等各種有限的資源展開激烈競爭。在森林中，只有那些牢牢扎根于土壤、想方設法汲取生長所需資源的樹木才有存活的希望。

因此，從生存競爭的角度出發(fā)，樹木不會為了“利他”而通過菌根網絡將自身養(yǎng)分輸送出去。恰恰相反，它們更可能從菌根網絡中汲取養(yǎng)分以滿足自身需求。也就是說，成年樹木不會主動輸送養(yǎng)分去幫助小樹苗成長，更有可能是小樹苗利用菌根網絡偷偷從其他樹木那里竊取養(yǎng)分，讓自己“吃飽喝足”。

樹聯(lián)網“黑客”

自然界中不乏利用菌根網絡為自己撈好處的自私自利者。例如，某些品種的蘭花會像互聯(lián)網黑客那樣通過菌根網絡竊取其他植物的資源。這種“黑客”行徑大多持續(xù)時間較短，在蘭花能夠通過光合作用實現(xiàn)自給自足后就會停止。但也有個別品種的蘭花無法進行光合作用，只能終身依靠菌根網絡“蹭吃蹭喝”。

有些植物還會“投毒”。例如，黑胡桃木會向周圍的土壤和菌根網絡釋放一種名為胡桃醌的化學物質。這種物質會傷害植物的根系，對其生長造成阻礙。而且，植物產生的這些有害生物化學物質極易通過菌根網絡傳播。

不過，有時植物“投毒”也是事出有因的?？茖W家發(fā)現(xiàn)，蔥芥類植物會分泌對周遭物種造成傷害的有毒物質，這些物質卻有助于提高蔥芥的耐寒性，使其能成功挺過寒冷的冬季，存活下來。許多有毒物質都具有類似的雙重特性，正所謂“汝之蜜糖，彼之砒霜”。某些品種的樹木分泌毒素是為了阻止昆蟲的啃食，這時毒素就相當于防蟲劑。當然，這些毒素同時也會阻礙周圍植物的生長。當蟲害威脅減輕時，樹木并不會停止釋放毒素，畢竟這樣既能防蟲又能削弱其他植物競爭力，一箭雙雕的好事，何樂而不為呢？

復雜的聯(lián)系

隨著“樹聯(lián)網”概念日益盛行，也有科學家表示懷疑。他們認為，樹木的互助精神只是一種美好的想象。長期致力于植物社交研究的生物學家稱，樹木間的互動并非看上去那樣“友善”，它們更有可能利用菌根網絡謀取私利。

通過菌根網絡彼此相連的樹木是否可被視為一個獨立的超級生物體？有生物學家表示，這得視情況而定。如果樹木遭受蟲咬會釋放某些化學物質，并通過菌根網絡向森林中的其他樹木發(fā)出警報，這時就有理由認為整片森林是一個內部相互關聯(lián)、存在信號傳遞系統(tǒng)的有機整體。

雖然科學家對于樹木社交生活的認識才剛剛起步，但有一點基本可以肯定：樹木之間依靠菌根網絡相連并傳輸養(yǎng)分等物質。當你在森林中漫步時，不妨想象一下樹木是如何在你的腳下隱秘地說著“悄悄話”的。

金合歡樹的警報系統(tǒng)

當長頸鹿在啃咬金合歡樹的葉子時，后者會釋放出一種被稱為乙烯氣體的化學物質，作為向其他樹木報警的信號。這一報警信號最遠可傳播至50米開外，周圍的樹木一旦接收到信號會立即向自身樹葉部位輸送單寧酸。單寧酸會在口腔內產生一種苦澀的味道，這也是未成熟的果實或種子口感很差的原因。大量食用單寧酸甚至可導致大型食草動物生病或死亡。

金合歡樹的這招可能會嚇退許多“食客”，但長頸鹿技高一籌，懂得如何破解這套報警系統(tǒng)。首先，它們只吃位于上風處的樹，而且每棵樹只吃數(shù)分鐘，這樣就能避開那些因接到報警信號而導致樹葉發(fā)苦的樹。其次，它們還有另一種有效的進食策略：選擇遠處“聞”不到乙烯氣體味道的樹。

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