植物个体之间如何互相交流（传递信息）？
想象一下，你漫步在森林深处，阳光透过层层叠叠的树冠洒下斑驳的光影。你可能认为，这些沉默的绿色巨人只是在各自生长，与世隔绝。但事实并非如此。植物，这些看似被动的生命体，实际上拥有着一套令人惊叹的“交流”系统，它们之间传递着信息，合作与竞争，共同塑造着我们看到的生机勃勃的自然世界。
无声的化学语言：挥发性有机化合物 (VOCs)
植物最主要的交流方式，也是最隐秘的，是通过释放化学信号，也就是挥发性有机化合物（VOCs）。你可以把这些想象成它们散发出的“气味”，但这些气味远比我们闻到的香水或花香复杂得多，它们承载着丰富的含义。
预警信号： 当植物遭受病虫害侵袭时，它们会释放特定的VOCs。这些化学物质如同“警报信使”，可以被附近的同种植物甚至异种植物捕捉到。接收到警报的植物会迅速做出反应，例如：
增强自身的防御机制： 它们可能会开始合成更多的防御性化合物，比如产生毒素或难以消化的物质，让试图侵害它们的昆虫感到不适或中毒。
改变叶片化学成分： 一些植物会在VOCs信号的指示下，改变叶片中吸引害虫的化学物质，或者释放出吸引害虫天敌的信号。
发出化学“假信号”： 还有些植物会模仿被咬部位的气味，吸引害虫的天敌前来捕食，从而保护自己。
吸引“帮手”： 不仅仅是“警报”，植物还会用VOCs来招募“盟友”。
吸引传粉者： 花朵盛开时释放的芬芳气味，就是一种精心设计的VOCs信号，用来吸引蜜蜂、蝴蝶等传粉昆虫，帮助它们完成繁殖大业。不同的花有不同的香气，就像是为不同的“信使”量身定制的邀请函。
招募天敌： 当植物被食草昆虫啃食时，它们释放的某些VOCs可以吸引这些食草昆虫的天敌，比如寄生蜂或捕食螨。这些“帮手”的到来，相当于植物请来了“保镖”，让它们能够更有效地对抗害虫。
资源共享与协调： 即使是同一株植物的叶片之间，或者相邻的同种植物之间，VOCs也能起到协调作用。比如，当某一区域的叶片受到损伤，它们释放的信号可能会促使附近未受损的叶片储存更多的能量和营养，以备不时之需。
地下世界的隐秘网络：根系与真菌
如果说VOCs是空气中的“无线通信”，那么地下的根系就是另一套更加基础且广泛的“有线网络”。
根系分泌物： 植物的根系会不断向土壤中分泌各种化学物质，包括糖类、氨基酸、有机酸以及一些信号分子。这些分泌物扮演着多重角色：
吸引与排斥： 它们可以吸引对植物有利的微生物，如固氮菌或帮助植物吸收养分的真菌；同时也能排斥或抑制那些有害的病原菌。
识别“同类”与“异类”： 植物可以通过根系分泌物的化学特征来识别自己的同类或亲缘关系更近的个体。研究发现，某些植物的根系会更倾向于与同种植物共享资源，而对异种植物则可能表现出竞争或排斥。
“预警”地下信息： 当根系遭受病原菌或线虫侵袭时，它们同样会释放化学信号，这些信号可能通过土壤传播，让附近的植物提前做出应对。
菌根网络： 这是植物界最令人惊叹的互助系统之一。大多数陆地植物的根系都与土壤中的真菌形成一种共生关系，称为“菌根”。这些真菌的菌丝体极其细密，能够延伸到植物根系无法企及的土壤深处，帮助植物吸收水分和矿物质（如磷）。
信息与物质的传递枢纽： 更为神奇的是，这些菌丝体能够连接起许多不同的植物个体，形成一个巨大的地下网络，被形象地称为“菌根网络”或“地下伍德沃德”（Wood Wide Web）。通过这个网络，植物之间不仅可以交换养分和水分，还可以传递化学信号。
“警告”与“援助”： 如果一株植物受到病虫害攻击，它可以通过菌根网络向附近的同种植物发送警报信号，让这些植物提前启动防御。更令人惊奇的是，有些植物甚至可以通过这个网络将储存的碳水化合物等能量物质输送给其他受损或年幼的同伴，实现资源共享和互助。这就像是一个天然的“社交网络”，维系着植物群落的稳定与发展。
物理接触与机械信号
虽然不如化学信号那样普遍和复杂，但植物之间的物理接触以及由此产生的机械信号，同样是它们交流的一部分。
竞争性生长： 当植物生长得过于紧密时，它们的叶片和枝条会发生物理接触。这种接触本身就传递了一种“挤压”的信息。植物会根据这种接触信息调整自身的生长方向和速度：
“避让”或“竞争”： 它们可能会“避让”触碰到的叶片，寻求更充足的光照空间；或者“竞争性”地生长，试图压倒对方。这种“你挤我让”的生长策略，实际上就是一种基于物理接触的信息传递。
模仿行为： 有些植物在感受到附近有同种植物存在时，即便没有直接接触，仅仅是“感知”到对方的生长信号，也会改变自身的生长模式，比如限制根系的扩张，以免与近亲过度竞争。
触碰反应（卷须、捕蝇草等）： 虽然这是植物个体自身的反应，但它展示了植物对物理刺激的敏感性。更广泛地说，当风吹过植物，叶片摩擦，或者动物的触碰，都会产生机械振动和信号，这些信号也可能被其他植物间接感知。
声音信号？一个新兴的领域
近年来，一些研究开始探索植物是否也能产生和感知声音信号。虽然这仍然是一个相对新兴且充满争议的领域，但一些初步的证据表明：
振动信号： 植物的某些生理活动，如水分的流动或细胞的损伤，可能会产生非常微弱的振动。有研究猜测，其他植物可能能够感知这些振动，并做出相应的反应。例如，一些研究表明，某些植物在被饥饿的毛毛虫啃食时，会发出特定的声音（通常是在超声波范围内），而附近的植物在接收到这些声音后，会增强自身的化学防御。
总结一下，植物的交流是一个多层次、多维度的复杂系统：
它们通过空气中的挥发性有机化合物传递着远距离的警报、求助或“呼唤”信息。在地下的土壤中，它们通过根系分泌物和真菌网络建立起更基础、更广泛的连接，进行物质交换和信息传递。而即使是简单的物理接触，也蕴含着关于生存空间和竞争的信号。
理解了这些，你或许会重新审视那些安静生长的植物。它们并非孤立的存在，而是生活在一个充满信息交流、合作与竞争的动态网络之中。它们用自己独特而隐秘的方式，讲述着关于生存、繁衍和适应的古老故事。下次你走进大自然，不妨带着这份敬畏，去感受那些无声的交流，去聆听那些隐藏在绿色生命中的低语。
无声的化学语言：挥发性有机化合物 (VOCs)
植物最主要的交流方式，也是最隐秘的，是通过释放化学信号，也就是挥发性有机化合物（VOCs）。你可以把这些想象成它们散发出的“气味”，但这些气味远比我们闻到的香水或花香复杂得多，它们承载着丰富的含义。
预警信号： 当植物遭受病虫害侵袭时，它们会释放特定的VOCs。这些化学物质如同“警报信使”，可以被附近的同种植物甚至异种植物捕捉到。接收到警报的植物会迅速做出反应，例如：
增强自身的防御机制： 它们可能会开始合成更多的防御性化合物，比如产生毒素或难以消化的物质，让试图侵害它们的昆虫感到不适或中毒。
改变叶片化学成分： 一些植物会在VOCs信号的指示下，改变叶片中吸引害虫的化学物质，或者释放出吸引害虫天敌的信号。
发出化学“假信号”： 还有些植物会模仿被咬部位的气味，吸引害虫的天敌前来捕食，从而保护自己。
吸引“帮手”： 不仅仅是“警报”，植物还会用VOCs来招募“盟友”。
吸引传粉者： 花朵盛开时释放的芬芳气味，就是一种精心设计的VOCs信号，用来吸引蜜蜂、蝴蝶等传粉昆虫，帮助它们完成繁殖大业。不同的花有不同的香气，就像是为不同的“信使”量身定制的邀请函。
招募天敌： 当植物被食草昆虫啃食时，它们释放的某些VOCs可以吸引这些食草昆虫的天敌，比如寄生蜂或捕食螨。这些“帮手”的到来，相当于植物请来了“保镖”，让它们能够更有效地对抗害虫。
资源共享与协调： 即使是同一株植物的叶片之间，或者相邻的同种植物之间，VOCs也能起到协调作用。比如，当某一区域的叶片受到损伤，它们释放的信号可能会促使附近未受损的叶片储存更多的能量和营养，以备不时之需。
地下世界的隐秘网络：根系与真菌
如果说VOCs是空气中的“无线通信”，那么地下的根系就是另一套更加基础且广泛的“有线网络”。
根系分泌物： 植物的根系会不断向土壤中分泌各种化学物质，包括糖类、氨基酸、有机酸以及一些信号分子。这些分泌物扮演着多重角色：
吸引与排斥： 它们可以吸引对植物有利的微生物，如固氮菌或帮助植物吸收养分的真菌；同时也能排斥或抑制那些有害的病原菌。
识别“同类”与“异类”： 植物可以通过根系分泌物的化学特征来识别自己的同类或亲缘关系更近的个体。研究发现，某些植物的根系会更倾向于与同种植物共享资源，而对异种植物则可能表现出竞争或排斥。
“预警”地下信息： 当根系遭受病原菌或线虫侵袭时，它们同样会释放化学信号，这些信号可能通过土壤传播，让附近的植物提前做出应对。
菌根网络： 这是植物界最令人惊叹的互助系统之一。大多数陆地植物的根系都与土壤中的真菌形成一种共生关系，称为“菌根”。这些真菌的菌丝体极其细密，能够延伸到植物根系无法企及的土壤深处，帮助植物吸收水分和矿物质（如磷）。
信息与物质的传递枢纽： 更为神奇的是，这些菌丝体能够连接起许多不同的植物个体，形成一个巨大的地下网络，被形象地称为“菌根网络”或“地下伍德沃德”（Wood Wide Web）。通过这个网络，植物之间不仅可以交换养分和水分，还可以传递化学信号。
“警告”与“援助”： 如果一株植物受到病虫害攻击，它可以通过菌根网络向附近的同种植物发送警报信号，让这些植物提前启动防御。更令人惊奇的是，有些植物甚至可以通过这个网络将储存的碳水化合物等能量物质输送给其他受损或年幼的同伴，实现资源共享和互助。这就像是一个天然的“社交网络”，维系着植物群落的稳定与发展。
物理接触与机械信号
虽然不如化学信号那样普遍和复杂，但植物之间的物理接触以及由此产生的机械信号，同样是它们交流的一部分。
竞争性生长： 当植物生长得过于紧密时，它们的叶片和枝条会发生物理接触。这种接触本身就传递了一种“挤压”的信息。植物会根据这种接触信息调整自身的生长方向和速度：
“避让”或“竞争”： 它们可能会“避让”触碰到的叶片，寻求更充足的光照空间；或者“竞争性”地生长，试图压倒对方。这种“你挤我让”的生长策略，实际上就是一种基于物理接触的信息传递。
模仿行为： 有些植物在感受到附近有同种植物存在时，即便没有直接接触，仅仅是“感知”到对方的生长信号，也会改变自身的生长模式，比如限制根系的扩张，以免与近亲过度竞争。
触碰反应（卷须、捕蝇草等）： 虽然这是植物个体自身的反应，但它展示了植物对物理刺激的敏感性。更广泛地说，当风吹过植物，叶片摩擦，或者动物的触碰，都会产生机械振动和信号，这些信号也可能被其他植物间接感知。
声音信号？一个新兴的领域
近年来，一些研究开始探索植物是否也能产生和感知声音信号。虽然这仍然是一个相对新兴且充满争议的领域，但一些初步的证据表明：
振动信号： 植物的某些生理活动，如水分的流动或细胞的损伤，可能会产生非常微弱的振动。有研究猜测，其他植物可能能够感知这些振动，并做出相应的反应。例如，一些研究表明，某些植物在被饥饿的毛毛虫啃食时，会发出特定的声音（通常是在超声波范围内），而附近的植物在接收到这些声音后，会增强自身的化学防御。
总结一下，植物的交流是一个多层次、多维度的复杂系统：
它们通过空气中的挥发性有机化合物传递着远距离的警报、求助或“呼唤”信息。在地下的土壤中，它们通过根系分泌物和真菌网络建立起更基础、更广泛的连接，进行物质交换和信息传递。而即使是简单的物理接触，也蕴含着关于生存空间和竞争的信号。
理解了这些，你或许会重新审视那些安静生长的植物。它们并非孤立的存在，而是生活在一个充满信息交流、合作与竞争的动态网络之中。它们用自己独特而隐秘的方式，讲述着关于生存、繁衍和适应的古老故事。下次你走进大自然，不妨带着这份敬畏，去感受那些无声的交流，去聆听那些隐藏在绿色生命中的低语。
网友意见
主要是靠气味，也就是挥发性有机化合物。可以释放到空气里或是分泌到根系周围。
- 植物通过气味进行通讯的现象已经在很多植物身上得到了反复验证[1]，包括大麦、绢蒿、桤木、柳树等各式各样的物种。
- 从1983年[2]开始，就有科学家声称树木可以彼此警告食叶昆虫即将到来。
- 金合欢树会产生丹宁酸以阻止动物啃食自己，被啃过的金合欢树叶会释放一种气味，周围其他金合欢树会识别出这种气味，在捕食者到来前释放出丹宁酸。直接用剪子切掉叶片则不会导致这种气味释放。
- 已经有实验证明植物用挥发性有机化合物呼叫食肉昆虫。
次要的是电信号，主要在土壤里传递。土壤真菌的菌丝网络可以改善植物在地下传递化学物质和电信号的效率，但并非必不可少[3]。植物在空气中传递的电波[4]目前研究得还很少。
参考
- ^ https://doi.org/10.1111/ele.12205
- ^ Rhoades, D.F. (1983). Responses of alder and willow to attack by tent caterpillars and webworms: evidence for phenomonal sensitivity of willows. In: Plant Resistance to Insects, Symposium Series 208. (ed Hedin, P.A.). American Chemical Society, Washington D. C., pp. 55–68.
- ^ https://www.sciencealert.com/do-trees-talk-to-each-other
- ^ https://www.uah.edu/news/items/detection-of-electrical-signaling-between-tomato-plants-raises-interesting-questions
- ^ https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1567539418300501
- ^ https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19420889.2020.1757207
类似的话题
-
想象一下，你漫步在森林深处，阳光透过层层叠叠的树冠洒下斑驳的光影。你可能认为，这些沉默的绿色巨人只是在各自生长，与世隔绝。但事实并非如此。植物，这些看似被动的生命体，实际上拥有着一套令人惊叹的“交流”系统，它们之间传递着信息，合作与竞争，共同塑造着我们看到的生机勃勃的自然世界。无声的化学语言：挥发性............. -
.......
-
这三个尖的叶子，最有可能指向的是 三叶草。不过为了更准确地判断，还需要一些关键的信息。我们先从三叶草说起，然后探讨其他可能性以及辨别方法。一、 关于三叶草（Clover）三叶草，这是一个非常普遍的植物名字，它通常指的是豆科（Fabaceae）车轴草属（Trifolium）的植物。它的名字“三叶草”顾.............
-
.......
-
.......
-
人体植入芯片，特别是用于定位追踪或者存储数据的，其植入部位的选择会综合考虑 便利性、隐蔽性、安全性、可操作性以及与身体组织的相容性。虽然目前还没有一个绝对“标准”的植入部位，但根据技术发展和实际应用，一些区域更常被提及和使用。一、 腕部（手腕）这可以说是目前最常见也是最被讨论的植入部位之一，尤其是在.............
-
手机种树算不算履行公民植树义务？这是个挺有意思的问题，咱们得好好掰扯掰扯。手机种树，算不算“实打实”的植树义务？首先，国家提倡公民植树，这是基于保护生态环境、增加绿化面积的实际需求。咱们公民的植树义务，通常理解就是亲自动手，在现实生活中，将树苗栽种到土地里，让它生根发芽，茁壮成长。现在市面上有些“手.............
-
在《植物大战僵尸》中，矿工僵尸（Miner Zombie）挖到最后一排时，他并没有直接攻击你最后的防御线，而是选择往回走，这确实是游戏设计中一个非常有趣且具有策略性的细节。要详细解释这一点，我们需要从以下几个方面来分析： 1. 游戏核心机制：地图和路径 游戏地图的限制： 《植物大战僵尸》的战场被.............
-
在《植物大战僵尸》这款经典的策略塔防游戏中，将向日葵放在最左侧一排，而第二排再放置豌豆射手，是玩家们普遍采用的一种非常有效的开局策略。这种摆放方式并非偶然，而是基于游戏的核心机制、资源管理以及对僵尸进攻模式的深刻理解。下面我将详细阐述其中的原因：1. 核心机制：阳光的获取与利用 向日葵是阳光的唯.............
-
植物工厂作为一个新兴的农业生产模式，虽然潜力巨大，但目前仍面临着一系列严峻的制约因素，这些因素阻碍了其大规模、商业化普及。这些制约因素可以从技术、经济、市场、环境等多个维度进行详细阐述：一、高昂的初期投资和运营成本（经济制约）这是目前植物工厂最核心的制约因素，也是阻碍其大规模推广的首要障碍。 硬.............
-
这个问题触及了一个很有意思的领域——植物的“社会性”。乍一看，植物似乎是孤立的个体，静静地生长，与周围环境似乎没有什么互动。但如果我们深入观察，就会发现事实远非如此。植物并非独自生存，它们同样生活在一个复杂的网络中，并且以许多我们可能未曾想到的方式进行着“交流”和“合作”。植物的“社会”是如何形成的.............
-
植物之所以没有大脑，是因为它们的生命形式和生存策略与动物截然不同，大脑作为一种高度复杂的器官，是为满足动物在主动感知环境、移动、捕食、躲避捕食者以及进行社会互动等需求而进化出来的。 植物则通过一套截然不同的机制来实现生存和繁衍。让我们从几个方面来详细解释为什么植物没有大脑，以及它们是如何“思考”和“.............
-
《植物大战僵尸》这款游戏，看似简单，但背后藏着不少让人回味无穷的“内行”门道。说白了，这些“门道”就是玩家们在一次次“死亡”与“复活”中摸索出来的，能够显著提升过关效率和游戏体验的技巧。一、 前期布局的艺术：地脉的智慧很多人都知道豌豆射手是主力，但好的前期布局，往往决定了你能不能稳住阵脚。 豌豆.............
-
这个问题问得很到位，直接切中了植物细胞分裂的一个关键环节。要详细解释植物减数分裂是否形成细胞板，我们需要一步步来，并且要理解这个过程是如何与植物的繁殖方式紧密联系的。首先，我们得明确一点：植物的减数分裂过程本身，是为了产生遗传物质减半的生殖细胞（配子），比如花粉和胚珠。在这个过程中，细胞核会进行两次.............
-
关于植物是否拥有“痛感”，这个问题一直以来都充满了争议，也激发了无数科学家和爱好者的好奇心。简单来说，目前主流的科学观点认为，植物没有像我们人类一样感知和体验疼痛的能力。但是，这个问题的答案远比“是”或“否”要复杂得多。首先，我们要理解什么是“痛感”。在我们自身，痛感是一种非常复杂的神经信号传导和大.............
-
这个问题触及到了植物体内能量传递和利用的底层逻辑，非常有意思。与其说植物“没有选择”将光合作用产生的ATP直接用于生命活动，不如说它“更聪明地”设计了一个高效的能量管理系统。让我为你详细掰扯一下。首先，我们需要明白光合作用产生ATP的“场景”。光合作用，这个植物赖以生存的奇妙过程，发生在叶绿体里。在.............
-
这个问题触及了生命演化最根本的驱动力和方向，答案是否定的，植物的进化 远远没有 走到死胡同，而且“进化成动物”这个说法本身就存在一些误解。首先，我们需要澄清一个概念： 进化不是线性的、预设好的目标导向过程。 进化没有一个“终极形态”需要达到，也没有一个“必须变成”的方向。它更像是一个不断适应环境、在.............
-
咱们来聊聊《植物大战僵尸》里那些时不时发出的怪叫，其实僵尸们说的话可不是随便乱叫的，仔细听，里面门道可不少呢！首先，得承认，这些话都是模糊不清的，夹杂着各种咕哝、嘶吼、含糊不清的音节，所以我们听到的往往是些零碎的词语，或者是一种整体的情绪表达。但正是这种模糊感，反而给它们增添了几分神秘和恐怖，毕竟，.............
-
植物的登陆，是地球生命史上一场惊天动地的变革，它彻底改写了陆地的面貌，为后来动物的崛起铺平了道路。这场波澜壮阔的史诗，并非一蹴而就，而是一场漫长而充满挑战的征程，充满了无数次的试错与适应。想象一下，在数亿年前的地球，大陆是一片荒凉而寂寞的景象。陆地上只有裸露的岩石、贫瘠的土壤，偶有火山活动，偶尔一阵.............
-
这个问题很有意思，涉及到植物从一个普通生物体跨越到“精怪”这个超凡存在的关键变化。我们先想想植物的细胞壁。它就像植物细胞的骨架和外壳，主要由纤维素构成，为植物提供结构支持，也保护着植物的细胞免受外界环境的侵害，还能防止细胞吸水过多而胀破。可以说，细胞壁是植物得以安然扎根、挺拔生长的重要物质基础。当植.............
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有