文圖/蔣卓衡
本文選自《知識就是力量》雜誌
萬物皆有天敵!一棵大樹,乍看生機勃勃,然而仔細觀察,你就會發現有許多樹木的「天敵」正逐步侵蝕樹的各個部分:蛺蝶和夜蛾幼蟲、懸鈴木方翅網蝽等食葉蟲威脅著樹葉,天牛、木蠹蛾等威脅著樹幹,蟬和金龜子的幼蟲威脅著樹根……
可蟲子那麼小,是怎麼使一棵樹逐漸枯萎並走向死亡的呢?樹為了生存又是怎麼自保的呢?
蟲子:我是這麼殺死大樹的
這些微小的蟲子是怎麼將一棵大樹折磨致死的呢?答案就在於蟲子是以量取勝的。一隻毛毛蟲一天平均只能吃掉四五片葉子,但一群毛毛蟲可能就能把整個枝幹的葉片全部吃光,這就是量變引發質變。
還有一個最重要的原因:一棵樹或者一種植物並不只有一種昆蟲在啃食。在樹頂和樹枝的葉片上有鱗翅目昆蟲的幼蟲;而在樹幹部分會有昆蟲取食樹皮和樹心;在地底下還有蟬和金龜子的幼蟲在吸食樹根的汁液,或啃食新生的樹根。所以,一棵大樹被小小的蟲子殺死根本不成問題。
蟲子:我最愛「空中」的美味
那麼這些昆蟲是通過什麼樣的方式將樹的各個部分折磨致死呢?
首先我們來看葉片部分,葉子是極受昆蟲歡迎的食物之一,這其中的「始作俑者」就是鱗翅目昆蟲和鞘翅目昆蟲。蝴蝶和蛾子的幼蟲最主要的食物就是植物,一隻幼蟲從出生到化蛹可以吃掉幾十倍於自己體重的食物。不同種類的昆蟲取食葉片的方式不同,最常見的方式就是集群聚集在葉片上啃食。
而另一種方式比較有意思:一些舟蛾的毛蟲們會固定聚集在樹的某個位置,之後排隊前進至枝幹取食,在這個過程中前排的毛蟲會分泌出一種細絲給後排的毛蟲引路。當到達有葉片的枝幹後毛蟲們分頭進食,而後順著「絲線」形成的「路徑」重新組隊回到聚集地。
更為奇特的方式為:一些卷蛾或蛺蝶的幼蟲吐絲將葉片捲起來,從裡面開始吃;一些卷象或葉甲成蟲直接就把葉子卷好,然後在裡面產卵,這樣出來的幼蟲就可以直接享用。除此之外,懸鈴木方翅網蝽等小型蝽類也會對葉片造成危害。
無論哪種取食方式,對葉子的危害都是十分巨大的,葉片的大量消失或者枯萎對大樹來說是非常重大的打擊。
蟲子:我在樹幹上「鑿隧道」
樹幹對於樹來說也是非常重要的部分,其主要作用是將根吸收的水、無機鹽,以及葉製造的有機物通過樹幹內的大導管運送到樹的各部分。樹幹也是很多昆蟲生活的場所,而這當中又分為樹皮和樹心兩部分。天牛是非常典型的林業害蟲,同時它也是樹木主要的害蟲之一。
天牛成蟲一般具有堅硬而鋒利的大顎,這能讓它們輕而易舉地切斷枝條和啃食樹皮。天牛的幼蟲和成蟲一樣擁有鋒利的大顎,並可以利用其在樹幹裡開出一條條的「隧道」,邊吃邊移動。
除了天牛之外,鱗翅目中的木蠹蛾也會對樹幹造成嚴重危害。木蠹蛾的成蟲是一種中大體型的蛾類,它們會把卵產在樹皮的縫隙中,這樣當幼蟲孵化後便會從樹皮往下蛀食韌皮部和形成層,再往後蛀入木質部,也就是樹幹的樹心部分。木蠹蛾像天牛幼蟲一樣,會在樹幹內部開出密密麻麻的「隧道」,從而導致樹幹大量失水,無法將營養物質傳輸到樹木的各部分,最終導致樹木衰落死亡。
蟲子:地下美食你吃過嗎?
樹葉和樹幹都位於地表,所以尚能觀察到比較明顯的昆蟲侵蝕行為,而深埋於地下的樹根並沒有因為遠離地面就逃脫被昆蟲威脅的境地。
根對於植物來說是最根本的存在,不僅可以幫助植物吸收土壤中的水分、二氧化碳和無機鹽類,還能起到固著和支持的作用。植物的根對於地底生活的昆蟲來說是最便捷的食物。
蟬的若蟲基本上都生活在地下,它們針刺狀的口器能刺入植物根部吸食汁液,而同在地下生活的金龜子幼蟲則不斷啃食根部新生長的部分,這些昆蟲會導致根內的維管組織萎縮並破損,從而無法將吸收的無機營養和水分輸送給地面部分,同時地上部分的有機養料也無法輸送到根部,這種惡性循環很快就會導致一棵植物走向死亡。
樹:我的物理、化學「防身術」
自然界的一切都是環環相扣的,植物雖然不能動,但自己也衍生出了一些方式來防止和對抗昆蟲對自身的威脅、破壞。
比如某些十字花科植物,體內會產生一些葡萄糖苷水解產物,不僅能夠抑制對植物有害的微生物的生長,而且還對某些昆蟲具有威懾作用,對植物的生長和生存有很大的幫助。
除了化學「防禦」,植物的物理「防範」也很到位:有的在枝幹或者葉片表面長出堅硬鋒利的刺、毛以防止蟲子靠近,有的則增加枝幹角質層的厚度或者在葉片表面合成一層蠟質,讓昆蟲無法咬動。
總之,自然界就是一場永不停歇的博弈。在這場鬥爭中沒有永遠的贏家與輸家,只有不斷的進化和淘汰,展現出生物最為神奇的一面。