自然科普:樟樹居然背著我給蟎蟲打工!
來源:博物
發布時間:2021-04-20
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正值四月天,又到了香樟樹(Cinnamomum camphora)開花的季節。晚上沿著人行道散步時,就能聞到細密的花香隨風灑下來——隻是你可能沒想到那是樟樹花的氣味。

香樟是我國南方地區常見的行道樹

圖片來自:wiki

等到秋天,樟樹就該結果子了。要問誰對樟樹果實印象最深刻?那絕對是把車停在了樟樹下的司機朋友。

車上黑糊糊的一片都是香樟果實,有時甚至是隨著鳥糞一起下來的

以上星空体育官网入口网站點估計大家都有了解,畢竟肉眼就能看到。但你們(men) 一定不知道,樟樹還背著大家,和蟎蟲建立了無比緊密的聯係——它的每一片葉子上,都有可能都養(yang) 著蟎蟲!!!

# 樟樹葉上的“腋窩”

你先冷靜,樟樹養(yang) 的,並不是我們(men) 常見的植食性的紅蜘蛛。

不是這種紅蜘蛛

圖片來自:wiki

仔細觀察樟樹葉子的正麵就能發現,在樟葉主脈與(yu) 次脈交叉點處,有一個(ge) 個(ge) 凸起,這些有規律的凸起作為(wei) 樟樹的分類特征被廣泛應用。實不相瞞,這個(ge) 星空体育官网入口网站點,我在大一的時候老師就教過我了。

但大學老師沒告訴我,這並不是什麽(me) 可有可無的凸起,也不隻是樟樹的分類依據而已——在它葉片正麵凸起的位置,背麵也對應形成了一個(ge) 個(ge) 凹陷的洞。

樟樹葉片正麵脈腋裏的凸起和背麵對應的洞

圖片來自:wiki

雖然肉眼下這隻是個(ge) 比針眼還小的洞,但洞內(nei) 的乾坤那可就大了——它其實是為(wei) 蟎蟲準備的蟲穴(Acarodomatia)。看著微小的洞,對體(ti) 型平均隻有微米級別的蟎蟲來說那可是大豪宅,有時一個(ge) 洞甚至能藏下多達15隻蟎蟲。

在顯微鏡下可以看到,葉片背麵的這個(ge) 蟎蟲穴造得很是講究,蟲穴的表麵還有細小的毛被將其遮起來,形成相對保溫、保濕的溫暖小家,蟎蟲躲在其中可以躲避天敵,而且將卵產(chan) 在洞中也能保證它們(men) 有良好的發育環境。

顯微鏡下樟樹葉片蟲穴內(nei) 的蟎蟲

居住在葉片主脈與(yu) 次脈之間蟲穴內(nei) 的蟎蟲,把住了葉子底部四通八達的交通命脈。嗯,可以說是在地鐵附近有了房。

隻是樟樹到底為(wei) 啥要形成這種蟲穴,來給蟎蟲打工呢?

#以蟎治蟎,妙啊!

其實"植物形成養(yang) 昆蟲的巢穴"這種情況並不少見,不過對此人們(men) 研究得更透徹的是蟻穴。

比如斐濟的一種蟻共生植物,從(cong) 出生起就自帶占據自己體(ti) 積近一半的蟻穴,裏麵自動形成通道,為(wei) 螞蟻劃分出了一個(ge) 個(ge) 育兒(er) 的小室,螞蟻則為(wei) 植物提供保護,甚至幫忙為(wei) 植物播種。

植物為(wei) 螞蟻形成的共生蟻穴

樟樹葉上的蟎蟲穴也起著類似的作用。

蟎蟲是一個(ge) 比較大的門類,吃啥的都有,其中常見的紅蜘蛛是植食性的,還有一些蟎蟲是食真菌的,甚至還有一些蟎蟲是吃蟎蟲的。蟎蟲本身就形成了一條自產(chan) 自銷的食物鏈,隻是苦了植物一直處於(yu) 這條食物鏈的底端。

但依靠蟎蟲穴,樟樹能控製這條指向自己的食物鏈。居住在樟樹葉子裏的是比較強悍的捕食性蟎蟲,也就是吃蟎蟲的蟎蟲。通過為(wei) 其提供巢穴,樟樹能間接地控製住植食性蟎蟲造成的危害,減少小型植食性昆蟲(比如蚜蟲)對自己造成的損害。

躲在植物“腋窩”中的蟎

圖片來自:wiki

在植物“腋窩”中定居的,還有食菌的蟎蟲。

這種蟎蟲對植物來說也是有利的,它可以吃葉麵上的菌絲(si) 。有研究發現,野葡萄中被食菌性蟎蟲控製的葉下,葉片被白粉菌感染的程度隨之降低。

在真菌上培養(yang) 的蟎蟲,以真菌為(wei) 食

俗話說得好,敵人的敵人就是朋友,靠著收養(yang) 這些“凶悍”的蟎蟲,樟樹這種看似無可奈何的生產(chan) 者,將葉子的每一處都變成了危機四伏的叢(cong) 林,把鏈狀的取食關(guan) 係攪成首尾相連的圈。

這個(ge) 小生態圈裏的每個(ge) 物種都互相製衡,形成了鬥獸(shou) 棋中象吃老虎,老虎吃貓,貓吃老鼠,老鼠吃象的閉環。

但是問題又來了,如何能確保占領“腋窩”的一定是捕食性蟎蟲呢?按理說葉上的蟎蟲穴應該是對所有蟎蟲(它們(men) 體(ti) 型都差不多)都一樣的開放空間,為(wei) 什麽(me) 最後是以捕食性蟎蟲為(wei) 主呢?

原因很簡單,就是因為(wei) 它們(men) 比較凶——植食性蟎蟲就算占據了巢穴,最終也打不贏呀......生物界就是這麽(me) 弱肉強食。

至此我們(men) 可以說,靠著這小小的、不到幾毫米的蟲穴,樟樹與(yu) 蟎蟲維持了一種互利的關(guan) 係。小小的蟲穴中,隱藏了一個(ge) 生態世界。

植物-植食性蟎蟲-捕食性蟎蟲形成的三級營養(yang) 關(guan) 係網絡#植物漫長的治蟎史

其實不止樟樹,很多植物的葉底下都有能養(yang) 蟎蟲的蟲穴。它們(men) 獨立演化出了各種各樣的蟲穴來與(yu) 蟎蟲合作,甚至在一種葉子上就能存在多種不同的蟲穴。

不同植物形成袋狀、穴狀、孔狀的蟎蟲穴

而且,很多時候蟲穴與(yu) 蜜腺在葉子上是同時存在的。這意味著,活在蟲穴中的蟎蟲不僅(jin) 有得住,還有得吃,吃穿不愁。

比我強多了。

這種普遍存在的蟲穴,可以表明植物與(yu) 蟎蟲有著漫長的協同演化史,這曆史甚至可以追溯到七千多萬(wan) 年前的晚白堊紀。

那時,被子植物也才興(xing) 起而已,但科學家們(men) 發現那時的葉子上就有同香樟類似的蟎蟲穴了!可見植物與(yu) 蟎蟲在鬥智鬥勇、協同演化的過程中,普遍選擇了最精妙的“以蟎治蟎”的思路。

化石葉片(下半部分)與(yu) 樟樹蟲穴(上半部分)的對比有意思的是,這種植物與(yu) 蟎蟲間的合作關(guan) 係,在我們(men) 所處的溫帶地區最為(wei) 常見——幾乎有近三分之一的樹葉子都有蟲穴。

因此,可以這麽(me) 說:在我們(men) 的溫帶森林中,有無數片平平無奇毫不起眼的葉子,但事實上,每一片葉子可都不是好惹的!

以後我看路邊樟樹的眼神都不一樣了,滿是崇敬

圖片來自:圖蟲創意

參考文獻:

[1] Estrada-Bárcenas, Daniel A., et al. "Biological activity of the mite Sancassania sp.(Acari: Acaridae) from bat guano associated with the pathogenic fungus Histoplasma capsulatum." Memorias do Instituto Oswaldo Cruz 105.2 (2010): 127-131.

[2] Nishida, Sachiko, Akiyo Naiki, and Takayoshi Nishida. "Morphological variation in leaf domatia enables coexistence of antagonistic mites in Cinnamomum camphora." Canadian Journal of Botany 83.1 (2005): 93-101.

[3] Chomicki, Guillaume, and Susanne S. Renner. "Farming by ants remodels nutrient uptake in epiphytes." New Phytologist 223.4 (2019): 2011-2023.


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