黄花刺茄:有毒,并且还是“生态杀手”!

  • 来源:天天爱科学
  • 关键字:镜像花,黄花刺茄,“生态杀手”
  • 发布时间:2023-10-14 15:28

  非常有趣的镜像花

  观察黄花刺茄的花蕊时,我发现了一个很有趣的现象:除了雄蕊异型外,它的花柱在花水平面上有的向左、有的向右,偏离花的中轴线。原来,它的花和我曾经观察过的豆科决明(Sennatora)一样,都是花柱成镜像对称。镜像对称,通俗地说就是,两朵花在镜子中是对称的,就像我们的左手和右手一样,花柱对称的花称为镜像花。

  为什么会出现镜像花?这是植物进化过程中进化出来一种繁殖方式—— 拒绝自交。换言之,通过左偏花柱和右偏花柱两种花型的花柱,镜像花与可育雄蕊分别接触传粉昆虫身体的左右两侧,从而实现异花授粉。

  镜像花一般存在明显分化的异型雄蕊,也就是说,同一朵花中的雄蕊长度、大小是不一样的。黄花刺茄雄蕊的具体形态为:5 枚雄蕊分为1 枚长粗雄蕊和4 枚细短雄蕊。

  不同的雄蕊,其功能也不一样,鲜艳的雄蕊不具备花粉,可保护功能花粉不被虫子吃掉。对称花柱有助于引导昆虫拜访鲜艳的非功能雄蕊,同时用柱头接触昆虫身体的一侧,避免昆虫振动翅膀,损伤雌蕊。

  总的来说,镜像花柱是一种增加异交率的适应机制。这类花朵不仅能在拜访昆虫不足的时候以自交的方式保证后代的繁衍,而且进化出了非常巧妙的对称花柱,以增加异交率,提高后代抗性,以抵抗突然的环境变迁。

  通过对黄花刺茄的研究,传粉生物学家斯宾塞·巴雷特发现:黄花刺茄花柱对称,有助于雄蜂在不同的花朵间传粉,有助于提高异交率。

  镜像花有些是长在同一棵植株上的,有些是长在不同植株上的,黄花刺茄的镜像花则是长在同一植株上的。

  有毒,并且还是“生态杀手”

  我观察黄花刺茄的花朵时,领队老师提醒我说:“它有毒,千万不要被它刺伤。轻则会导致皮肤红肿、瘙痒,重则会导致呼吸困难。”

  黄花刺茄全株都含有毒性较高的神经毒素—— 茄碱。一旦误食,轻者会呼吸困难、身体颤抖、浑身无力;重者会引发出血、肠炎、抽搐,甚至死亡。

  更可怕的是,黄花刺茄是外来入侵物种,是不折不扣的“生态杀手”。黄花刺茄的生存竞争能力和环境适应能力极强,无论是在庄稼地里,还是在牧区,甚至在荒地里,都能见到它倔强的身影。

  它的危害性极大。

  首先,它破坏生态环境。黄花刺茄的地上部分覆盖范围较广,会争夺其他植物的光照和生存空间;它的地下部分也很发达,其须根可以伸到相邻植物的根系中抢取其他植物的营养和水分。对周围植物形成压制态势,在入侵地常形成大面积的单一优势群落,生物多样性破坏力极强。

  其次,它危害农牧业生产。黄花刺茄是我国最具毁灭性的检疫害虫马铃薯甲虫的寄主,也是马铃薯卷叶病毒、花叶病毒等有害生物的寄主。它在入侵农田的同时,又传播病虫害,使作物严重减产且品质降低。此外,其坚刺一旦扎进牲畜的皮毛或黏膜,会降低牲畜皮毛的价值,造成严重的农业经济损失。

  1981 年,人们在辽宁省朝阳市发现了黄花刺茄,近年来已传入其他地区。它呈现发生范围广、危害面积大、传播速度快等特点。最新数据显示,2020 年7 月,在吉林省松原地区,黄花刺茄已经占据26 800 亩地。

  2013 年,黄花刺茄被中华人民共和国农业部列入《国家重点管理外来入侵物种名录(第一批)》;2016 年12 月12 日,被中华人民共和国生态环境部列为《中国自然生态系统外来入侵物种名单(第四批)》;2023 年1 月1 日,被六部门列入《重点管理外来入侵物种名录》。

  成功扩张手段多

  黄花刺茄是如何泛滥成灾的?主要原因是,它的传播手段非常多样。

  首先,黄花刺茄具有超强的“产子”能力。一棵植株可生20—30 枝花序,每个花序能开10—20 朵花,每个浆果内可产种55—90 粒。换言之,一棵植株可产种1 万—2 万粒。

  其次,它的种子具有多种传播方式,既能通过风、水流等远距离传播,也可利用刺萼扎入动物的皮毛及人的衣服进行传播。

  再次,它的种子对外界环境具有惊人的适应性。它的种子散布后,通常以休眠状态潜伏在土壤中,等待适宜萌发的时机,对外界环境具有惊人的适应性,在土壤中埋藏17 年后仍能萌发出苗。

  最后,每个种子发芽的时间前后不一,出苗期长达3 个多月,有的已经开花,有的才刚发芽。这非一般的“操作”,让人防不胜防。

  能否在治理风沙领域显身手呢?

  难道黄花刺茄真的一无是处?也不是。有研究表明,从黄花刺茄中提取出来的甲基薯蓣皂苷对癌细胞具有杀伤性,说明它具有抗癌作用。另外,人们在黄花刺茄中还发现了对马铃薯环腐病具有一定抗性的滤过性毒株,说明它在植物保护方面也有积极作用。

  生命力顽强,不挑环境,是许多外来入侵植物的共性。这一共性在黄花刺茄身上尤为突出。无论是生长在农田、路旁,还是生长在荒地里;无论是生长在干燥的硬地、沙土地,还是生长在潮湿的耕地,黄花刺茄都能活得很“滋润”。

  那么,我们是否可以把它移栽到沙漠中,让它成为治理沙漠的能手呢?

  这仅仅是我的一个想法,不知道是否可行。希望大家和我一起研究这个课题。

  总而言之,黄花刺茄对我国生态系统所带来的危害是毋庸置疑的。见到它的身影,请务必将它铲除。

  不过,一定要做好防护工作,不要被它的刺刺伤自己。

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