本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
槲寄生经常在糟糕的节日特辑中被发现悬挂在恋人的头上——但只在一年中的一个月。这很容易让人忘记,全世界有超过 1300 种槲寄生常年悬挂在森林中,寄生于全球数千种树木。或者,更确切地说,是半寄生,这意味着这种植物是部分自给自足的:它有自己的叶子来收集阳光并将其转化为能量,但从寄主树木中获取水分和养分。
抛开语义不谈,长期以来,槲寄生一直被认为是“寄生虫”一词的缩影:一种吸血灌木,插入树干和树枝,绞杀和杀死世界各地的树木。这种空气传播的寄生性非常成功,以至于人们认为槲寄生已经独立进化出五次。
但是,纯粹负面的观点开始改变。槲寄生可能寄生于树木,但它也为森林动物提供宝贵的服务。它的花蜜和浆果是鸟类、昆虫(如蛾、甲虫、蜜蜂和苍蝇)和哺乳动物的食物来源。它的绿叶是一种资源丰富的区域,可用作庇护所,对于某些鸟类来说,是一个甜蜜的筑巢地点。
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槲寄生最初是如何爬到树干上的?简而言之:粘性的粪便。槲寄生主要依靠鸟类和哺乳动物来传播种子;事实上,10 科 90 种鸟类被认为是槲寄生专家。浆果颜色鲜艳,覆盖着一种叫做黏液素的粘性胶水,这种胶水可以在动物的消化道中存活。因此,即使在被排出体外后,种子仍然可以粘在最近的树枝上……或者粘在另一只动物身上,将其运送到其他地方。
一旦涂抹在树干或树枝上的合适位置,槲寄生种子就会发芽,并长出一个穿透钉,机械地钻入树中,直到它碰到营养管道。穿透钉之后是吸器,即插入树栖寄主以吸取营养和水分的根。下一步是生长叶子、花朵和浆果,这个过程在某些物种中可能需要 2-6 年。
一旦开花,奇迹就开始了,槲寄生植物长出花朵和花蜜来喂养昆虫和鸟类,如蜂鸟。授粉后,这些花朵变成浆果……然后这个过程又重新开始。
槲寄生还提供更广泛的生态系统服务:当它落叶时,它为森林地面提供丰富的养分。大多数落叶树会储存它们珍贵的养分,并在叶子掉落之前吸取叶子中最后一滴富含养分的汁液。但是,由于它们的寄生性,槲寄生植物不太关心保存养分——它们总是可以从寄主那里偷取更多!因此,富含养分的叶子掉落下来,刺激了其他植物(以及寄主树木本身)的生长。
这可能比生产水果、花朵和筑巢庇护所更重要生态系统过程。在最近的一项研究中,科学家们从澳大利亚的桉树林中移除了槲寄生。三年后,五分之一的脊椎动物物种离开了这片林地——这是一个惊人的结果。由于许多放弃栖息地的物种以森林地面的昆虫为食,作者认为,与移除槲寄生浆果和花朵相比,这种落叶层机制更能解释生物多样性的丧失。
正是那些美丽的浆果吸引了鸟类和蜜蜂传播槲寄生种子,促使欧洲人在圣诞节前后用它来装饰客厅。(嗯,还有异教文化。)所以下次你在聚会上看到槲寄生时,忘记亲吻吧——抓住你女朋友或男朋友的胳膊,解释说你想和他们半寄生。
Watson D.M. & Herring M. (2012). 槲寄生作为关键资源:一项实验性测试,《英国皇家学会学报B:生物科学》,279 (1743) 3853-3860。DOI: 10.1098/rspb.2012.0856
Watson D.M. (2001). 槲寄生 - 全球森林和林地中的关键资源,《生态学和系统学年度评论》,32 (1) 219-249。DOI:10.1146/annurev.ecolsys.32.081501.114024 (PDF)
图片来源
(1) 白色槲寄生浆果,Flickr 用户 swamibu CC BY-NC 2.0
(2) 槲寄生鸟,Flickr 用户 0ystercatcher, CC BY-NC-SA 2.0
(3) 矮槲寄生,Jill Siegrist, CC BY-NC-SA 2.0