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。
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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