一类是非常直接的,称之为“直接防御”。
比如,有些植物长出坚硬锋利的刺、毛,严禁虫子靠近,或者增强角质层的厚度,增多蜡质的合成,让虫子们咬不动,还可以通过改变果实和叶片的形状、大小、颜色,改变植株性状等进行直接防御。
比如,有的水稻品种可抗螟虫,就是因为它能吸收硅酸盐,从而提高植株的硬度。
又比如茸毛多的棉花品种,有一定的抗蚜虫能力,而叶上无毛的光叶棉,对棉铃虫有着抵御能力,因为棉铃虫不喜欢在这种棉株上产卵。
还有些植物干脆释放毒素,让吃了它们的虫子一命呜呼。
毕竟化学防卫也是植物抵挡昆虫的利器,植物们会产生有毒物质,对昆虫产生直接杀伤作用。
比如烟草植株产生的烟碱、十字花科的植物产生的芥子油苷,会对昆虫组织造成严重的危害,且对大多数昆虫都有作用。
还有除虫菊产生的除虫菊酯也是如此,甚至因为它强大的抗虫性,这种多集中于头状花序的基部和种子中的化学物质,已经作为无污染的农业杀虫剂被广泛应用。
还有一些植物则能产生消化抑制物,它们体内含有丹宁、棉籽酚等酚类化合物,可使蛋白质不易消化,造成营养价值降低,使昆虫出现饥饿症状。
甚至还有些植物能够做到让敢来吃它的虫子断子绝孙,这也是也是植物的“利器”之一,激素抗虫。
当昆虫食用了含有激素的植株之后,会不知不觉地发育异常,并且丧失繁殖能力。
据科学家多年研究成果表明,很多植物体内含有蜕皮激素,有的植物中激素含量更是高达干重的百分之一。
茉莉素就是重要的植物抗虫激素。在正常情况下,茉莉素信号处于静止状态。
当植物遭受昆虫袭击时,一类被称为jaz的蛋白迅速降解,释放茉莉素信号从而激发抗虫反应。
而且这种激素抗虫还有其他的应用方式,也就是植物的第二类防御方式,称之为“间接防御”。
植物确实害怕被虫子吃,可是螳螂捕蝉,黄雀在后,再厉害的虫子,终究还是有天敌的。
于是,有的植物在遭受虫子袭击的时候会释放出一些挥发性化合物,释放到空气中,引诱虫子的天敌前来捕食虫子。
为了抵御害虫的侵袭,植物自身还有一个“笨办法”,那就是尽可能加快生长速度,即使被害虫吃去一些叶片,也不会影响正常的生长和产量。
同时,植物具有代偿作用,也就是说害虫吃掉几片叶子,植物会很快补偿。
比如棉花,在一定的条件下,虫害会损伤棉株几片叶子或个别棉蕾,但这并不会对棉花产生毁灭性打击,反而那些没被吃掉的棉桃会长得更大。
对于植物来说,当有虫子来咬食时,它要做出决定,是集中进行防御,还是继续快速生长。
如果防御的代价高到一定程度,有的植物宁可不充分防御,而是选择快速生长。
实际上验证这个理论的好例子就是烟草属的植物。
在美国犹他州和亚利桑那州,生长有同一野生烟草的两个品种,研究人员曾做过一项研究,把同一种虫子放在这两种烟草上,看看它们的反应是否相同。
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