槲寄生的自然史

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


槲寄生經常在糟糕的節日特輯中被發現懸掛在戀人的頭上——但只在一年中的一個月。這很容易讓人忘記,全世界有超過 1300 種槲寄生常年懸掛在森林中,寄生於全球數千種樹木。或者,更確切地說,是半寄生,這意味著這種植物是部分自給自足的:它有自己的葉子來收集陽光並將其轉化為能量,但從寄主樹木中獲取水分和養分。

拋開語義不談,長期以來,槲寄生一直被認為是“寄生蟲”一詞的縮影:一種吸血灌木,插入樹幹和樹枝,絞殺和殺死世界各地的樹木。這種空氣傳播的寄生性非常成功,以至於人們認為槲寄生已經獨立進化出五次。

但是,純粹負面的觀點開始改變。槲寄生可能寄生於樹木,但它也為森林動物提供寶貴的服務。它的花蜜和漿果是鳥類、昆蟲(如蛾、甲蟲、蜜蜂和蒼蠅)和哺乳動物的食物來源。它的綠葉是一種資源豐富的區域,可用作庇護所,對於某些鳥類來說,是一個甜蜜的築巢地點。


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


槲寄生最初是如何爬到樹幹上的?簡而言之:粘性的糞便。槲寄生主要依靠鳥類和哺乳動物來傳播種子;事實上,10 科 90 種鳥類被認為是槲寄生專家。漿果顏色鮮豔,覆蓋著一種叫做黏液素的粘性膠水,這種膠水可以在動物的消化道中存活。因此,即使在被排出體外後,種子仍然可以粘在最近的樹枝上……或者粘在另一隻動物身上,將其運送到其他地方。

一旦塗抹在樹幹或樹枝上的合適位置,槲寄生種子就會發芽,並長出一個穿透釘,機械地鑽入樹中,直到它碰到營養管道。穿透釘之後是吸器,即插入樹棲寄主以吸取營養和水分的根。下一步是生長葉子、花朵和漿果,這個過程在某些物種中可能需要 2-6 年。

一旦開花,奇蹟就開始了,槲寄生植物長出花朵和花蜜來餵養昆蟲和鳥類,如蜂鳥。授粉後,這些花朵變成漿果……然後這個過程又重新開始。

槲寄生還提供更廣泛的生態系統服務:當它落葉時,它為森林地面提供豐富的養分。大多數落葉樹會儲存它們珍貴的養分,並在葉子掉落之前吸取葉子中最後一滴富含養分的汁液。但是,由於它們的寄生性,槲寄生植物不太關心儲存養分——它們總是可以從寄主那裡偷取更多!因此,富含養分的葉子掉落下來,刺激了其他植物(以及寄主樹木本身)的生長。

這可能比生產水果、花朵和築巢庇護所更重要生態系統過程。在最近的一項研究中,科學家們從澳大利亞的桉樹林中移除了槲寄生。三年後,五分之一的脊椎動物物種離開了這片林地——這是一個驚人的結果。由於許多放棄棲息地的物種以森林地面的昆蟲為食,作者認為,與移除槲寄生漿果和花朵相比,這種落葉層機制更能解釋生物多樣性的喪失。

正是那些美麗的漿果吸引了鳥類和蜜蜂傳播槲寄生種子,促使歐洲人在聖誕節前後用它來裝飾客廳。(嗯,還有異教文化。)所以下次你在聚會上看到槲寄生時,忘記親吻吧——抓住你女朋友或男朋友的胳膊,解釋說你想和他們半寄生。

Watson D.M. & Herring M. (2012). 槲寄生作為關鍵資源:一項實驗性測試,《英國皇家學會學報B:生物科學》,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關鍵資源,《生態學和系統學年度評論》,32 (1) 219-249。DOI:10.1146/annurev.ecolsys.32.081501.114024 (PDF)

圖片來源

(1) 白色槲寄生漿果,Flickr 使用者 swamibu CC BY-NC 2.0

(2) 槲寄生鳥,Flickr 使用者 0ystercatcher, CC BY-NC-SA 2.0

(3) 矮槲寄生,Jill Siegrist, CC BY-NC-SA 2.0

Hannah Waters is a science writer fascinated by the natural world, the history of its study, and the way people think about nature. On top of science blogging, she runs the Smithsonian's Ocean Portal, a marine biology education website, and is science editor for Ladybits.

Hannah is a child of the internet, who coded HTML frames on her Backstreet Boys fanpage when she was in middle school. Aptly, she rose to professional science writing through blogging (originally on Wordpress) and tweeting profusely. She's written for The Scientist, Nature Medicine, Smithsonian.com, and others.

Before turning to full-time writing, Hannah wanted to be an oceanographer or a classicist, studying Biology and Latin at Carleton College in Northfield, Minnesota. She's done ecological research on marine food webs, shorebird conservation, tropical ecology and grassland ecosystems. She worked as a lab technician at the University of Pennsylvania studying molecular biology and the epigenetics of aging. And, for a summer, she manned a microphone and a drink shaker on a tour boat off the coast of Maine, pointing out wildlife and spouting facts over a loudspeaker while serving drinks.

Email her compliments, complaints and tips at culturingscience at gmail dot com.

More by Hannah Waters
© .