How plants communicate

植物是如何交流的

植物不像我们人类有着各种感官,但它们也很擅长描绘自己周围的世界,甚至可以对周围环境产生影响,也可以与其他生物进行交流。

植物对于环境的理解有多种体现。例如,植物可以分辨出上和下这两个方向。想象一下,如果一颗种子向下生长,长到土壤里,那将是怎样的灾难。黑暗环境中生长的植物,更容易捕捉到来自上方的光线。相反,根系需要向下生长,才能吸收到水分。但是植物究竟是如何区分上和下的呢?

植物细胞的内部存在着细胞器。细胞器指的是细胞的器官。有些细胞器是颗粒状的,其中最为我们熟知的当属利用阳光来制造糖分的叶绿体颗粒。如果植物没有立即使用这些糖分,它们便会作为淀粉,以另一种颗粒的形式储存起来,我们将这种颗粒称为淀粉颗粒。在植物的生长部位可以找到淀粉颗粒,例如生长点。但淀粉颗粒的作用不仅仅是储存糖分。由于重力作用,糖分总是积累在生长细胞的"底部",因此,植物便能从中分辨出"下方",从而知道应该向着哪个方向生长。

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植物能够清楚地区分"上"和"下"

视觉

除了重力,光线也能让植物知道应该如何生长。植物会朝着有光的方向生长,准确地说,是蓝光最多的地方。原因就在于植物会吸收大量蓝光,某处蓝光越多,该处存在的其他植物就越少。植物用来感知蓝光的器官叫做光感受器。但实际上,植物用来互相感知的光线不止蓝色这一种。

植物之所以呈现绿色,是因为它们主要吸收可见光谱中的红光。植物还可以借助红光的多少(准确地说,是红光和远红光之间的关系),来确定自身周围是否存在其他植物,以及其他植物的位置。

种子借助这种方法来判断最佳发芽时机。生长中的植物会长得更高,以摆脱周围植物阴影的影响,当然它们也有可能向着其他方向生长。

用"脚"来品尝

植物同样有味觉和嗅觉,它们用根来"品尝"地下的味道。植物会在地下分泌吸收养分的物质,其他植物的根会"品尝" 到这些物质,根据这一感觉,植物便可以判断出其他植物的味道浓烈程度,以及距离远近。植物利用这些信息来决定是否进入地下,进行营养与水分的争夺。植物还能感受到自身从地面上被雨水冲刷到地下的物质。

地面上的植物也能够嗅闻到彼此。如果植物"闻"到乙烯,它们便会知道周围有其他植物存在。事实上,植物还可以嗅到更多其他种类的物质,我们暂且不作过多介绍。接下来我们再说说植物是否能够真正彼此交流,以及如果你和植物交流,它们是否可以更好地生长。

气味

我们可能会觉得,植物之间彼此都是敌人。它们互相感知,只是为了争夺光线和养分。这并不完全正确,植物还会互相警告周围的危险,例如捕食动物以及昆虫的存在。

如果一种植物被捕食,那么它会分泌出一种使自身口味变差的物质。除此之外,它还会分泌出其他物质来警告周围的植物危险来临。这种物质分泌通常是在地上和地下同时进行的,一般是芳香类物质。例如,当蜘蛛螨虫掠食植物时,这种情况就会发生。一旦某一株植物发出了警告,周围的植物也会跟着开始分泌芳香物质,从而实现警戒信号的传递,并且使得自身对于昆虫来说美味程度有所降低。不幸的是,这种方法在室内栽培时效果不佳。这一点也是可以理解的,毕竟,蜘蛛螨虫在室内几乎没有其他选择,不得不忍受这不太美味的一餐。

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植物能够分泌某些物质。当其他植物闻到这些物质时,便能知晓彼此的存在。植物也可以利用这些气味来传递特定的信息。
图源: http://www.bbc.co.uk

如果你认为被掠食时就会开始恐慌,每当叶片被撕裂时都会发出求救信号,那你就大错特错了。植物能够识别出昆虫的唾液,因此能够准确地知道何时昆虫在吃它们。植物甚至能知道是哪种昆虫侵食自己,并且能将精确的信息传递出去。

这些信号不仅只有植物能够解读,昆虫和其他动物也能够做出不同的反应。神奇的进化使昆虫从信号中得知,一顿美味佳肴在等着它们。这些信号发出的气味往往是最强烈的。

植物还能够在地下与其他生物交流。当营养不足时,它们会求助于某些真菌以及细菌。植物通过分泌极少量的特定物质来发出求助信号。微生物会为植物释放出营养物质,并且获得富含能量的糖分作为回报。此外,还能够让植物增加对土壤病原体的抵抗力,提高对干旱的抵抗力等。

用手来交流?

有人认为,当人们与植物交谈时,它们会长得更茁壮。在植物对言语是否有积极反应这个问题上,研究人员已经开展了很长时间的研究,但至今为止尚未有令人信服的结论发表。不过确实有人体验到了言语对于植物的积极作用。

这一现象可能的原因在于,人们在与植物对话的同时,还触摸了植物。植物的确具备触觉,这一点是研究人员在研究植物激素时发现的。研究结果表明,不仅是那些施用了激素的植物能够保持较小的体型,施用了无活性物质的植物同样可以保持较小的体型。原因似乎就在于,施用物质时,植物被研究人员触摸了,而并不在于激素本身。

被触摸的植物会保持较小体型

触摸会对植物产生什么样的积极影响呢?除了体型更小,开花的时间也更长了。此类体验主要集中与像玫瑰之类的花卉植物。

经常被触摸的植物除了会延长花期、保持较小体型之外,叶子也会变小,光合作用减少,衰老也会加速。触摸对于植物生长发育的影响目前还不明确,但如果你经常触摸你的植物,收成一定不如往常。

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听觉

虽然尚未发现植物体内存在感知声音的有机体,但植物的确对音乐有反应,并且能区分音乐与"常规"的声音。音乐对于植物生长发育的影响还是一个较为新兴的科学领域,目前仍有很多研究正在进行中。

还有其他感觉吗?

植物是否还具备其他我们一无所知的感觉?一本叫做《植物的秘密生活》的书籍给了我们肯定的答案。尽管这本书十分畅销,但许多研究人员认为,虽然期望值很高,但这本书并不能作为科学研究的依据。35年过去了,书中的一些说法似乎并不那么奇怪了。植物似乎真的可以彼此交流、对音乐作出反应。但植物是如何做到的,原因却与猜测的大有不同。

articles-howplantscommunicate_text_4《植物的秘密生活》的出版,让人们开始期待植物科学领域兴起一场革命。但不幸的事,想象与现实之间还是存在着巨大的差别。

和其他生物一样,植物也有感觉。植物具备和人类一样的嗅觉、味觉、视觉、听觉以及触觉,只是方式略有不同。植物知道哪个方向是上,哪个方向是下。植物对周围的环境有着清晰的认知,并且以一种周虑成熟的方式来对环境产生影响。如果植物真的具备其他更多的感觉,不管是受想象还是传说的启发,总有一天研究人员会将其揭晓。

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