植物也会“唠嗑”吗?听听它们都聊了啥


植物间的直接“交流”
“嘿!我被攻击啦!你们小心!”——化学信号
在自然界中,植物的叶片或根部会释放某些化合物,这些化合物借助空气或土壤传递,以影响其他植物的生长,这便是化感作用。
简单来说,当昆虫或病原菌侵袭植物时,植物叶片会释放一些挥发物作为警示信号,并将其散播到空气中,当其他植物感受到警示信号后,会触发自身的防御反应。
不仅如此,随着环境的变化,植物还会释放特定的挥发物,以此来影响周围植物的生长和发育,促进植物间资源共享或调节种群结构。例如,植物的根系会将一类名为赤霉素的激素释放到土壤中,促使周围植物生长得更快、更健壮。

当然,植物间不仅存在合作,也存在激烈的竞争,例如,桉树会释放桉叶油等有毒物质抑制周围植物的生长,以便自己获得更大的生长空间和更充足的阳光。
“让我看看谁要和我抢地盘!”——电信号
除了释放挥发物之外,植物之间还存在一种令人倍感惊奇的交流方式—传递电信号。
电信号的传递比化学信号更为迅速,数十秒内就可以完成。
与动物相似,植物的细胞膜内外都含有离子,这些离子的跨膜移动会产生电位差,形成电信号。目前,植物体内的电信号通常是由钙离子(Ca2+)产生的,电信号一经激发,便能在植物体内迅速传播,进一步调节下游基因的表达和其他生物学响应。
同时,科学家发现,电信号不仅能在植物体不同部位传递,还能在不同植物间传递。
例如,当两株植物的叶片相互连接时,一株植物的电位变化会传递到与之相连的植物上,这会引发植物选择关闭叶片气孔或增加防御物质的生成,以确保自身不受伤害。
此外,植物之间还可以通过地下根系来传递电信号,这使植物能够感知周围环境的变化,并做出相应的适应性反应,如调整根系生长方向、改变根系分泌物的量及类型,以优化资源获取和利用。
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本文刊登于《知识就是力量》2024年7期
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