植物也会“唠嗑”吗？听听它们都聊了啥

桉树的局部

植物间的直接“交流”

“嘿！我被攻击啦！你们小心！”——化学信号

在自然界中，植物的叶片或根部会释放某些化合物，这些化合物借助空气或土壤传递，以影响其他植物的生长，这便是化感作用。

简单来说，当昆虫或病原菌侵袭植物时，植物叶片会释放一些挥发物作为警示信号，并将其散播到空气中，当其他植物感受到警示信号后，会触发自身的防御反应。

不仅如此，随着环境的变化，植物还会释放特定的挥发物，以此来影响周围植物的生长和发育，促进植物间资源共享或调节种群结构。例如，植物的根系会将一类名为赤霉素的激素释放到土壤中，促使周围植物生长得更快、更健壮。

菟丝子寄生在寄主植物上

当然，植物间不仅存在合作，也存在激烈的竞争，例如，桉树会释放桉叶油等有毒物质抑制周围植物的生长，以便自己获得更大的生长空间和更充足的阳光。

“让我看看谁要和我抢地盘！”——电信号

除了释放挥发物之外，植物之间还存在一种令人倍感惊奇的交流方式—传递电信号。

电信号的传递比化学信号更为迅速，数十秒内就可以完成。

与动物相似，植物的细胞膜内外都含有离子，这些离子的跨膜移动会产生电位差，形成电信号。目前，植物体内的电信号通常是由钙离子（Ca2+）产生的，电信号一经激发，便能在植物体内迅速传播，进一步调节下游基因的表达和其他生物学响应。

同时，科学家发现，电信号不仅能在植物体不同部位传递，还能在不同植物间传递。

例如，当两株植物的叶片相互连接时，一株植物的电位变化会传递到与之相连的植物上，这会引发植物选择关闭叶片气孔或增加防御物质的生成，以确保自身不受伤害。

此外，植物之间还可以通过地下根系来传递电信号，这使植物能够感知周围环境的变化，并做出相应的适应性反应，如调整根系生长方向、改变根系分泌物的量及类型，以优化资源获取和利用。这种传导不仅有助于植物个体之间的相互配合，还可以协调整个植物群落的生长和发展，从而增强植物在复杂土壤环境中的竞争力。

“红光！红光！快到我身边！”——光信号

地球上所有生命的能量皆来源于太阳，阳光对于每一种生物都至关重要。

在植物界，植物会通过不同的光受体来感受光线的变化，例如，作为植物4种光受体之一的光敏色素能够同时感受红光和远红光。然而，植物却不能利用远红光进行光合作用，所以植物会在吸收红光时反射远红光。

此时，如果该区域内也有其他植物，那些植物附近的红光就会减少，远红光则会增多，这成为植物感知周围竞争对手的重要手段。在此环境中，植物就会通过一系列反应让自身长得更快、更高，以便超过其他植物，获取更多光进行光合作用。

这种植物快速感知临近光的变化，并做出系列的生理响应，以确保自身能更好地适应环境，促使自身长高、开花、尽早完成生育周期的现象，就被称为庇荫反应。庇荫反应不仅会对周围植物的生长和发育产生影响，还会深刻影响整个生态群落的植被分布与组成。

植物间的间接“对话”

菟（tù）丝子作为植物间信号传递的“桥梁”

菟丝子是一种茎寄生植物，既没有叶片，也没有根，只能依赖吸器从寄主获取水分和营养。有趣的是，丝状的菟丝子可以缠绕在多个寄主植物上，成为不同寄主间进行物质和信号交流的通道。

已有的研究表明，在由一个菟丝子连接的两个寄主的系统中，当一个寄主被昆虫取食便会产生移动信号，该信号会由菟丝子传递给另一个寄主。此信号的传递可以提高第二个寄主的抗虫性，以备随时击退来犯之敌。

除此之外，矿质营养对植物的生长和发育也至关重要，因此，植物必须精确地控制营养摄入量。那么，菟丝子是否也会分享寄主的营养状态呢？答案是肯定的。

当菟丝子连接的一个寄主处于营养不足状态时，该寄主便会通过菟丝子告知另一个寄主应提高营养摄入，以应对可能出现的营养缺乏状况。像这样，当菟丝子寄生不同寄主后，它们就如同网络一样，将不同寄主串联起来，互通有无，帮助彼此更好地适应环境变化。

菟丝子除了充当不同寄主之间沟通的媒介，它与寄主之间还存在其他极为复杂的互动。

菌根真菌形成庞大而复杂的地下网络

普通植物的开花，是通过叶片感知光周期的变化后产生开花素实现的。然而，在长期的进化过程中，菟丝子的叶片已经完全消失，全基因组测序结果也表明，菟丝子内与开花相关的基因已发生了大量丢失。那么，它还能开花吗？

事实上，菟丝子依然能够开花。原来，菟丝子会巧妙地利用寄主的开花信号，将寄主的开花素转运到自己“身上”，保持与寄主同步开花，进而确保自身能够繁衍后代。

菟丝子开花

地下菌根真菌将植物连接成一个巨大的“互联网”

菌根真菌是广泛存在于土壤中的一类真菌，它们与植物之间有着紧密的共生关系。当菌根真菌与寄主植物建立起共生关系后，就会将土壤中获取的矿质元素转运给寄主；而作为回报，植物会为它们提供糖类和脂肪。

之后，菌根真菌会持续生长并延伸，将不同寄主植物的根系连接起来，形成一个庞大的地下交流网络。借助这个网络，植物之间既实现了物质的转运，也实现了信号的交流。例如，当植物的局部遭受病虫害侵袭时，不仅该植物未受侵害的部位会进入防御准备状态，与菌根网络相连的另一株植物也会做出防御反应。

地下的菌根系统形成的通信网络不仅庞大，而且复杂，不仅能促使植物与菌根真菌之间构建起一种紧密的合作关系，同时也有助于植物间更快地感知环境变化，提前做好应对准备。

植物界的复杂性和奇妙程度远超我们的想象，充满着惊喜。它们在用自己的方式生存、交流、繁衍着，共同书写着生命的传奇。

（责任编辑 / 王佳璇 美术编辑 / 胡美岩）