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根际过程与植物保育
研究组头条

 娇艳的“吸血鬼”——寄生植物马先蒿

文章来源:  |  发布时间:2018-07-16  |  作者:  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  对于大多数人而言,马先蒿是一个非常陌生的名字。但是,如果您在盛夏时节走进川、滇、藏的高原草地和林缘山坡,均不难发现它们的踪迹,并且一定会被它们的娇俏艳丽所打动。

  马先蒿属(Pedicularis L.)植物广泛分布于北温带,全世界约有800种,其中近半数种类集中分布在我国的西南高山地带。它们拥有艳丽的花冠颜色和奇特的花冠形态(图1),是大自然馈赠给高原的精灵。

   

  图 1  马先蒿花冠形态的多样性

  周敦颐在《爱莲说》中赞叹“水陆草木之花,可爱者甚蕃。晋陶渊明独爱菊。自李唐来,世人甚爱牡丹。予独爱莲之出淤泥而不染,濯清涟而不妖……”。马先蒿虽然没有菊花的素雅坚贞,牡丹的雍容华贵,莲的高雅纯洁,但你一定会被它超凡脱俗的气质所折服。

  马先蒿属植物多为矮小草本,花朵不大,但其各式各样的花冠,被认为是有花植物中花冠多样化最为丰富的类群。马先蒿花色艳丽、花冠奇特,是颇具开发潜力的野生花卉资源。它们有的长出长长的“喙”,盘曲向上,宛如一头在嬉戏玩耍的小象;有的微张双唇,有如调皮的顽童在品尝甘甜的雨露;有的彩裙飘扬,像在风中起舞的翩翩美人;有的引颈而望,似殷切期盼故人的怀春少女…

  在野外,马先蒿往往零星点缀于广袤的草场上,但有的时候也成片分布(图2)。红色的、黄色的、粉色的马先蒿花朵,大片大片地铺满草地,犹如一条巨大地毯上编织的彩色图案,又好似天空中渲染的彩霞。

   

  图2  理塘到雅江途中山坡上生长的大片管花马先蒿

  然而在马先蒿温柔美丽的外表下,却掩藏着一颗刁钻狡黠的心。从地上部分来看,马先蒿与其它植物一样,有着绿色叶片,应该是自食其力的主儿。但事实上,马先蒿却是不折不扣的强盗:它们通过其根部产生一些被称为吸器的寄生器官(图3),连接到其它植物的根上,以便从其它植物身上夺取养分和水分,是植物界名副其实的 “吸血鬼”。

  由于马先蒿直接夺取了寄主植物的养分,被它寄生的植物通常长势变弱,生物量降低,影响了植物的产量,严重时可减产80%以上。马先蒿除了直接削弱寄主植物长势以外,还会改变寄主植物与其它植物之间的竞争关系,从而影响了生态系统中植物群落的组成和生态系统的稳定性。如此看来,马先蒿虽然身材娇小,生态影响却不容小觑。

   

  图3 马先蒿通过在根部产生的吸器(箭头所指球体)从寄主植物夺取养分和水分

  马先蒿的食谱非常广泛,几乎可以寄生在根系所及范围内的所有植物上,但对禾草类尤其偏爱,对禾草类寄主的危害也更为严重。到目前为止,能够造成大面积危害的马先蒿种类并不多,但其影响范围大、造成的损失也较为严重。最为突出的例子是甘肃马先蒿在我国青海和新疆等地的重要牧区蔓延,抑制优良牧草的生长(图4),严重影响了当地畜牧业的发展。此外,甘肃马先蒿在四川和西藏等地的危害面积也越来越大,并且开始向农田蔓延。如果您在仲夏时节来到滇西北,也会发现大片大片的管花马先蒿和长花马先蒿铺满草甸,游人钟爱的高山“五花草甸”中,往往就有它们的身影。

   

  图4 甘肃马先蒿在新疆巴音布鲁克蔓延危害

  尽管部分马先蒿会降低了牧草产量、影响了畜牧业的发展,但是我们也不必对它们充满敌意。马先蒿对生态系统的影响也不完全是负面的,这些寄生植物的凋落物富含养分,并且相对于其它植物的凋落物分解速度更快,对生态系统中养分循环有非常积极的促进作用。从生物多样性的角度来看,马先蒿通常能调节种群结构,通过抑制寄主植物生长发育,为其它植物提供更多的生长空间,从而增加物种多样性。

  此外,马先蒿对扰动环境的适应能力也较强,是高山和亚高山边坡植被修复过程中常见的先锋物种。如果能加以合理利用,对于恢复土壤肥力、加快植被修复进程将具有一定的促进作用。

  我们在惊叹马先蒿花冠奇特之余,如果能更多地关注其独特的生物学特性和生态功能、探究其种群变化规律和驱动力,将会更深入地了解这些冷艳美人,做到知人善任,在科学有效地控制其破坏力的前提下,让它们服务于我们的生态文明建设。


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