植物界也有“投机取巧”?菟丝子:不错,是俺

大家有没有在路边大树上看到过一大堆“黄色丝线”? 目前全世界发现的寄生植物,大约有近五千种。

大家有没有在路边大树上看到过一大堆“黄色丝线”,有人说见过,而且见到它把好好的大树害死了——



这些“黄线”叫“菟丝子”,想知道这是啥玩意,要从“寄生”说起,对,植物里也有像寄生虫一样的家伙,“投机取巧”,不自己“造血”,而是从其他植物身上盗取养分。


寄生,是怎么生?


目前全世界发现的寄生植物,大约有近五千种。它们的生存方式千奇百怪,按照寄生于寄主植物的不同部位,可分为“茎寄生”和“根寄生”两大类。茎寄生在日常生活中相对常见,西方常用作圣诞装饰物的“槲寄生”,就是一种典型的茎寄生植物:它们长在寄主的枝干上,看起来像树上长出了一丛草。大多茎寄生植物比较容易观察,根寄生植物则长期蛰伏于地下,只有开花的时候才从土里冒出来。我国西北地区特产的珍稀药材锁阳、肉苁蓉就属此类。


哈利波特为什么在槲寄生下接吻?

图源:monaconatureencyclopedia

锁阳:著名以形补形药材

图源:phytoimages.siu.edu


按寄生植物本身的生长方式来划分,它们又可分为“外寄生”和“内寄生”。外寄生即长在寄主体外,只有局部与寄主相连,比如菟丝子。内寄生则已演化到与寄主“水乳交融”的地步:它们将自身所有的组织都隐于寄主植株体里面,就像寄主体内一块边界含混的肿瘤;需要繁殖时,才突破寄主的表皮,开花、结果——不清楚内情的人会以为它们是寄主开出来的花。生活在东南亚雨林、花朵直径达半米的“大花草”便属于这类。


闻着还臭臭的

图源:worldoffloweringplants.com


部分寄生植物也含有叶绿素,它们虽然偷食寄主的营养物质,但多少还能自己“造血”——被称为“半寄生”,比如无根藤。有些则彻底依靠别人,称为“全寄生”。全寄生植物的外表不是绿色的,看起来甚至不像植物,比如经常被当成菌类的蛇菰(gū)。


红伞伞……诶不是

图源:gbif.org


腐生、附生,和寄生相同吗?

附生植物

光合作用 √  吸收他人营养╳

热带雨林中常能看到大树上长着成簇的蕨类,形成“空中花园”。它们“站在巨人肩膀”上,利于吸收阳光,但是它们并不吸大树的养分。雨林的空气湿度大,附生植物特化的根系直接从空气中吸水。

典型代表:鹿角蕨。

腐生植物

光合作用 ╳ 吸收他人营养√

腐生植物长出特殊的器官“菌根”,通过菌根连接真菌,获取菌丝的养分。很多腐生植物对环境的要求极为苛刻,加之它们体型较小,通常不超过5厘米,人类对它们的了解不多。

典型代表:水晶兰

寄生植物

光合作用 部分√ 部分╳

吸收他人营养√

注:有些植物的寄生情况更为复杂,腐生和寄生并存。如一种裸子植物以真菌为媒介“寄生”在寄主植物上,对于它们是否算“寄生植物”,学界也有不同看法。本期内容只讨论被子植物中的寄生现象。

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寄生,是个大家族


就像各种“食虫植物”分数不同门类,数千种寄生植物也并不是由某一种植物“开枝散叶”而来。经过对比研究发现,现存所有的寄生植物,可以追溯到12个不同的祖先——也就是说,寄生植物有12个类群。它们中有些是豪门望族,旗下物种上千;有些是小门小户,只有零星几种,在特定环境中遗世独存。


1

Cuscuta L.

菟丝子属



开篇说的菟丝子属成员是旋花科的全寄生植物,广泛分布于全世界温带地区。寄生植物中,菟丝子最为“声名狼藉”。它们的攀爬、缠绕能力,比亲戚牵牛花更强悍,而且生长速度非常快,短短几日内就能爬满寄主全身。而且菟丝子从不挑食,无论大树小草碰上就缠。它们疯狂生长,迅速开花结果,随后便死去。因为“吸血”吸得太猛,也常导致寄主死亡。在生态脆弱的人工绿化带,菟丝子可以轻而易举地大杀四方,甚至让整片绿植团灭。


侵略性很强的霸道总裁

图源:纪录片《绿色星球》


2

Mitrastemonaceae

帽蕊草科



帽蕊草科是全寄生植物,属于杜鹃花目,在我国广东、广西以及台湾等地均有分布。它们属于“内寄生”,平时完全隐藏在寄主的根内,仅开花时才突破寄主根的表皮、长出花苞。所谓“帽蕊”指的是花蕊像帽子,不但样子像,还能“摘帽”。它们开花时,雄蕊先于雌蕊成熟,像一顶针织高筒帽,盖在雌蕊柱头上。雄蕊的花粉散尽后,“高筒帽”就会被整个顶掉,露出下面的雌蕊。雌蕊像个圣诞帽:圆锥上面顶这球状的柱头,造型质感都很萌。


还有点像章鱼吸盘

摄影:朱仁斌


3

Orobanchaceae

列当科



列当科是寄生植物的“豪门”,成员有全寄生的,也有半寄生的,超过2000种,广布于全球温带地区。很多种类能开出漂亮的花,观赏价值极高:比如我国西北荒漠里火炬般绚烂的肉苁蓉、阴暗树林下夺目的假野菰(gū)、高原云雾间别致的马先蒿……其中“科长”列当,也是国内最常见的寄生植物之一,大多寄生在菊科蒿属植物的根上,每年春夏开花结实后,便隐身地下,等待下一个春天才露面。


在荒地上倒很亮眼

图源:plantarium.ru


4

Cytinaceae

岩寄生科



锦葵目下的岩寄生科成员,均为内寄生植物,分布在地中海沿岸、非洲南部和中美洲地区。其中岩寄生属最美观:每年4、5月份,在贫瘠干旱的砂质土地上,突然开出一簇簇亮黄色的精致小花。但除了花期,它们都藏在地下,其分布的区域,还常有山火“烧荒”,因此遇见一次很不容易。


大环境不好自己也能绽放的励志小花

图源:sciencephoto.com


转载自:博物