植物也會“嘮嗑”嗎？聽聽它們都聊了啥

植物間的直接“交流”

“嘿！我被攻擊啦！你們小心！”——化學信號

在自然界中，植物的葉片或根部會釋放某些化合物，這些化合物借助空氣或土壤傳遞，以影響其他植物的生長，這便是化感作用。

簡單來說，當昆蟲或病原菌侵襲植物時，植物葉片會釋放一些揮發物作為警示信號，并將其散播到空氣中，當其他植物感受到警示信號后，會觸發自身的防御反應。

不僅如此，隨著環境的變化，植物還會釋放特定的揮發物，以此來影響周圍植物的生長和發育，促進植物間資源共享或調節種群結構。例如，植物的根系會將一類名為赤霉素的激素釋放到土壤中，促使周圍植物生長得更快、更健壯。

當然，植物間不僅存在合作，也存在激烈的競爭，例如，桉樹會釋放桉葉油等有毒物質抑制周圍植物的生長，以便自己獲得更大的生長空間和更充足的陽光。

“讓我看看誰要和我搶地盤！”——電信號

除了釋放揮發物之外，植物之間還存在一種令人倍感驚奇的交流方式—傳遞電信號。

電信號的傳遞比化學信號更為迅速，數十秒內就可以完成。

與動物相似，植物的細胞膜內外都含有離子，這些離子的跨膜移動會產生電位差，形成電信號。目前，植物體內的電信號通常是由鈣離子（Ca2+）產生的，電信號一經激發，便能在植物體內迅速傳播，進一步調節下游基因的表達和其他生物學響應。

同時，科學家發現，電信號不僅能在植物體不同部位傳遞，還能在不同植物間傳遞。

例如，當兩株植物的葉片相互連接時，一株植物的電位變化會傳遞到與之相連的植物上，這會引發植物選擇關閉葉片氣孔或增加防御物質的生成，以確保自身不受傷害。

此外，植物之間還可以通過地下根系來傳遞電信號，這使植物能夠感知周圍環境的變化，并做出相應的適應性反應，如調整根系生長方向、改變根系分泌物的量及類型，以優化資源獲取和利用。這種傳導不僅有助于植物個體之間的相互配合，還可以協調整個植物群落的生長和發展，從而增強植物在復雜土壤環境中的競爭力。

“紅光！紅光！快到我身邊！”——光信號

地球上所有生命的能量皆來源于太陽，陽光對于每一種生物都至關重要。

在植物界，植物會通過不同的光受體來感受光線的變化，例如，作為植物4種光受體之一的光敏色素能夠同時感受紅光和遠紅光。然而，植物卻不能利用遠紅光進行光合作用，所以植物會在吸收紅光時反射遠紅光。

此時，如果該區域內也有其他植物，那些植物附近的紅光就會減少，遠紅光則會增多，這成為植物感知周圍競爭對手的重要手段。在此環境中，植物就會通過一系列反應讓自身長得更快、更高，以便超過其他植物，獲取更多光進行光合作用。

這種植物快速感知臨近光的變化，并做出系列的生理響應，以確保自身能更好地適應環境，促使自身長高、開花、盡早完成生育周期的現象，就被稱為庇蔭反應。庇蔭反應不僅會對周圍植物的生長和發育產生影響，還會深刻影響整個生態群落的植被分布與組成。

植物間的間接“對話”

菟（tù）絲子作為植物間信號傳遞的“橋梁”

菟絲子是一種莖寄生植物，既沒有葉片，也沒有根，只能依賴吸器從寄主獲取水分和營養。有趣的是，絲狀的菟絲子可以纏繞在多個寄主植物上，成為不同寄主間進行物質和信號交流的通道。

已有的研究表明，在由一個菟絲子連接的兩個寄主的系統中，當一個寄主被昆蟲取食便會產生移動信號，該信號會由菟絲子傳遞給另一個寄主。此信號的傳遞可以提高第二個寄主的抗蟲性，以備隨時擊退來犯之敵。

除此之外，礦質營養對植物的生長和發育也至關重要，因此，植物必須精確地控制營養攝入量。那么，菟絲子是否也會分享寄主的營養狀態呢？答案是肯定的。

當菟絲子連接的一個寄主處于營養不足狀態時，該寄主便會通過菟絲子告知另一個寄主應提高營養攝入，以應對可能出現的營養缺乏狀況。像這樣，當菟絲子寄生不同寄主后，它們就如同網絡一樣，將不同寄主串聯起來，互通有無，幫助彼此更好地適應環境變化。

菟絲子除了充當不同寄主之間溝通的媒介，它與寄主之間還存在其他極為復雜的互動。

普通植物的開花，是通過葉片感知光周期的變化后產生開花素實現的。然而，在長期的進化過程中，菟絲子的葉片已經完全消失，全基因組測序結果也表明，菟絲子內與開花相關的基因已發生了大量丟失。那么，它還能開花嗎？

事實上，菟絲子依然能夠開花。原來，菟絲子會巧妙地利用寄主的開花信號，將寄主的開花素轉運到自己“身上”，保持與寄主同步開花，進而確保自身能夠繁衍后代。

地下菌根真菌將植物連接成一個巨大的“互聯網”

菌根真菌是廣泛存在于土壤中的一類真菌，它們與植物之間有著緊密的共生關系。當菌根真菌與寄主植物建立起共生關系后，就會將土壤中獲取的礦質元素轉運給寄主；而作為回報，植物會為它們提供糖類和脂肪。

之后，菌根真菌會持續生長并延伸，將不同寄主植物的根系連接起來，形成一個龐大的地下交流網絡。借助這個網絡，植物之間既實現了物質的轉運，也實現了信號的交流。例如，當植物的局部遭受病蟲害侵襲時，不僅該植物未受侵害的部位會進入防御準備狀態，與菌根網絡相連的另一株植物也會做出防御反應。

地下的菌根系統形成的通信網絡不僅龐大，而且復雜，不僅能促使植物與菌根真菌之間構建起一種緊密的合作關系，同時也有助于植物間更快地感知環境變化，提前做好應對準備。

植物界的復雜性和奇妙程度遠超我們的想象，充滿著驚喜。它們在用自己的方式生存、交流、繁衍著，共同書寫著生命的傳奇。

（責任編輯 / 王佳璇 美術編輯 / 胡美巖）