研究發現頻繁的除草活動會讓植物進入生存模式啟動防禦機制進行反擊
除草似乎是防止雜草生長的明智之舉。但是,一項新的研究發現,對於銀毛龍葵來說,除草活動反而會讓植物進入生存模式,使其利用一些非常強大的防禦機制進行反擊。
銀葉夜來香的花是紫色的,有時是白色的,這種植物被切割得越多,對天敵的毒性就越大。亞歷杭德羅-巴斯克斯
阿肯色大學昆蟲學和植物病理學系副教授魯佩什-卡里亞特研究銀毛龍葵(Solanum elaeagnifolium)已有十多年。銀毛龍葵是番茄、菸草、辣椒和茄子等植物家族的一員。在那裡,他從飛機座位的有利位置看到了這種植物在該國的廣泛分佈,因為它生長在葡萄樹的下層,從土壤中吸收養分並殺死葡萄樹。
快進到10 年前,卡里耶特發現自己正在德克薩斯州南部研究銀毛龍葵,他注意到定期修剪和不定期修剪的植物有所不同。 2018 年,他和他的合作者開始收集有關這些植物以及影響它們的除草時間表的數據。研究團隊發現,割過草的銀毛龍葵似乎在刀片的虐待下茁壯成長。
在最近發表在《科學報告》上的一項研究中,卡里耶特和他的團隊發現,被除草的植物變得更強壯、更有毒,變成了一種”超級雜草”。
具體來說,定期修剪的銀毛龍葵植物的根部比未受干擾的植物要深得多,可達約5 英尺(約1.5 公尺)深。此外,當銀毛龍葵植物被割草機砍伐後重新生長時,它們長出了更多的穗狀花序,並開出了毒性更強的花朵–這兩種適應性使它們能夠抵禦毛毛蟲的捕食。研究還發現,以未除草的銀毛龍葵為食的毛蟲比以定期除草的銀毛龍葵為食的毛蟲更重,這意味著它們能夠吃掉更多未除草的雜草。
最後,植物開始萌發不同的種子:有些種子發芽快,有些種子發芽時間較長。這就形成了交錯發芽的方法,確保了物種更高的存活率。
卡里亞特說:「你們試圖修剪這些植物,這樣植物就會被消滅。但實際上,你們在這裡所做的,是讓它們變得更糟糕、更強壯」。
雖然卡里亞特不太確定如何處理除草會增加銀毛龍葵強度的難題,但他確實表示,這些發現應該會對雜草管理產生影響。例如,在處理這種雜草時,可能會事半功倍。
卡里亞特談到這種植物的防禦能力時說:「我們在製定管理計劃時應該考慮到這一點。需要利用該物種的生態學和生物學以及與之相互作用的其他物種來更好地理解管理方法。
他也說,有必要進行進一步研究,探索茄科其他植物如何應對人類產生的機械壓力。