植物小宇宙

植物也會保護自己人

　讀過金庸小說《飛狐外傳》的人，或許還記得裡面提到一種奇妙的植物「血矮栗」。根據書中所說，「只要有這麼一棵樹長著，周圍數十步內寸草不生，蟲蟻絕跡，一看便知。」雖然實際上還沒有發現這樣的植物，但是有些植物被發現它們的根部會分泌化學物質，以抑制其他植物的生長，這稱為「相剋作用」。

　為什麼植物要有相剋作用呢？其實想想也頗合理。植物生長的時候，要不斷跟其他植物競爭陽光、空氣、水、養分，如果能夠合成特定的物質來妨礙其他植物生長，它就可以獨占這個區域的一切資源，這不是很好嗎？

銀合歡會藉由分泌含羞草酸，抑制其他植物生長。當這種有毒胺基酸排放到四周棲地時，本地植物往往生長受到壓抑，甚至凋萎死亡，逐漸危害臺灣原生物種。

根部分泌物質
抑制生長

　早在西元前三百年，希臘時代的哲學家與科學家泰奧弗拉斯托斯就發現藜可以抑制紫花苜蓿的生長；而《神農本草經》也列出兩百六十七種具有殺蟲能力的植物，其中有些其實就具有相剋作用的能力。近年來也發現黑胡桃會分泌胡桃，從而抑制其他植物的生長；而名列全世界百大入侵植物的銀合歡，也會藉由分泌含羞草酸這種有毒胺基酸，抑制其他植物生長，為自己成功的攻城略地。而銀合歡因為能產生分解含羞草酸的酵素，所以不會有「傷人七分，損己七分」的危險。

共生菌被抑制
干擾對手

　但也有些植物不是直接抑制其他植物的生長，而是抑制與其他植物共生的細菌與真菌，來干擾對手的生長發育：如操場上常見的雜草馬唐，它會分泌三種化學物質，抑制土壤中的細菌與真菌生長，改變土壤的菌相，造成小麥、玉米、大豆的生長受到抑制。

　當這些農作物的生長因為缺乏共生菌而變慢，馬唐屬的雜草就可趁勢取而代之，成為農田裡的主要植物。

靠真菌樹聯網
自助互助

　既然植物會抑制其他植物生長，那麼植物會不會積極的保護自己人呢？答案是肯定的。在《尋找母樹》這本書中，作者研究發現，樹木會透過共生的真菌形成所謂的「樹聯網」，彼此互通聲息。

　更有趣的是作者還發現同種的樹木會透過「樹聯網」互相輸送養分：年紀較老的「母樹」會把水分與養分輸送給較年幼的小樹，而森林中也有些不同種類的植物會藉由「樹聯網」互相合作共同扶持。於是當只種植單一樹種時，反而沒有混雜幾種樹木一起種長得好。

　此外，大樹在森林中似乎還承擔了信息中心的角色，與林中眾多樹木都保持聯絡，讓所有樹木都能了解彼此的動態。

　透過對「樹聯網」的研究，我們知道種植單一樹種不會比同時種兩三種樹長得更好；而「相剋作用」的研究，更讓科學家開發了找尋新種除草劑的領域。

　科學家找到能抑制其他植物生長的化學物質後，就能使用這些化學物質抑制雜草生長，生產針對特定群組雜草的除草劑，降低除草劑對環境的衝擊。

馬唐會分泌化學物質抑制土壤中的某些細菌和真菌生長，使原本保護小麥、玉米等農作物的共生菌無法存活，農作物因而生長遲緩。