雖然植物沒(méi)有大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，但它們并非只是靜靜地待在原地——植物之間也有互相交流的“網(wǎng)絡(luò)”，也能結(jié)成同盟、也有明爭(zhēng)暗斗。這對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展非常重要——有科學(xué)家樂(lè)觀地估計(jì)，如果我們真能將植物網(wǎng)絡(luò)了解清楚，讓經(jīng)濟(jì)作物和糧食也呈現(xiàn)出如同熱帶雨林中各種植物聯(lián)合御敵的景象，也許就能和農(nóng)藥說(shuō)“再見(jiàn)”了。
空中私語(yǔ)：空氣中的信息素交換
植物們不能舉行聚會(huì)，或是相約外出看電影，但它們同樣擁有自己的社交網(wǎng)絡(luò)。
每到秋天，成群結(jié)隊(duì)的灰蛾涌入斯堪的納維亞半島北部的樺樹(shù)林，在嫩枝上產(chǎn)下卵，這樣等到來(lái)年春天，孵化出的幼蟲(chóng)就可以享受一場(chǎng)樺樹(shù)新芽的“盛宴”。這看上去像是一場(chǎng)勝負(fù)已定的戰(zhàn)爭(zhēng)，因?yàn)闃鍢?shù)沒(méi)有任何大自然賦予的抵御武器。但樺樹(shù)中的一些種類卻擁有秘密武器——和鄰近的斯堪地納維亞杜鵑花結(jié)成盟友。杜鵑花能散發(fā)出一種類似于殺蟲(chóng)劑的化學(xué)物質(zhì)來(lái)驅(qū)逐害蟲(chóng)，靠近杜鵑花生長(zhǎng)的樺樹(shù)正是借助杜鵑花的氣味，將自己偽裝成有毒的杜鵑，以驅(qū)逐灰蛾的幼蟲(chóng)。
不止如此。隨著定時(shí)拍攝技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家通過(guò)間隔相同時(shí)間拍攝到的影像記錄觀察到，在茂密的叢林里，植物們搖曳身體，有時(shí)甚至相互扭打在一起。這些都是在進(jìn)行交流——森林里的幼樹(shù)之間為了鋪展根系和枝葉而爭(zhēng)奪空間;倒下的樹(shù)木為幼苗提供營(yíng)養(yǎng);藤蔓植物拼命纏繞住尋找到的樹(shù)干向上攀爬，以便獲得充足的陽(yáng)光;野花在春天競(jìng)相綻放出繽紛的花朵來(lái)吸引傳粉昆蟲(chóng)……植物進(jìn)行交流的方式和過(guò)程，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了影像記錄和我們的想像。如果要想知曉植物更多的秘密，我們必須悉心觀察、側(cè)耳傾聽(tīng)。
地下秘聞：土壤中的根菌在傳遞信號(hào)
植物的根圍是了解植物有形“互聯(lián)網(wǎng)”的最佳地點(diǎn)。
在叢林的地面下，每一寸泥土中都含有成千上萬(wàn)的細(xì)小生物，這些細(xì)菌和真菌與植物的根系形成互惠共生的關(guān)系，其中最典型的就是菌根。菌根是真菌與維管植物根系共生的結(jié)合體。在菌根結(jié)合體中，真菌附生在宿主植物的根系上，既有內(nèi)生菌根真菌，也有附著在根系外部的外生菌根真菌。菌根與許多種類植物的根系都能形成共生關(guān)系，在已檢驗(yàn)過(guò)的植物中，高達(dá)95%的家族擁有菌根共生結(jié)合體。
最新研究揭示，菌根菌絲將許多樹(shù)木的根系連接在了一起�？茖W(xué)家通過(guò)追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水分和養(yǎng)料會(huì)從營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩的樹(shù)木通過(guò)菌根網(wǎng)絡(luò)流向營(yíng)養(yǎng)不足的樹(shù)木。2009年的一項(xiàng)研究認(rèn)為，年長(zhǎng)的花旗松通過(guò)菌根網(wǎng)絡(luò)向周?chē)暧椎幕ㄆ焖奢斔吞己偷�，靠得越近的小花旗松越能享受到這一資源、長(zhǎng)得越好。這也就是科學(xué)家為什么不贊同將森林里年老的樹(shù)木移走的原因——其周?chē)挠讟?shù)通過(guò)相連的菌根依靠“爺爺輩”的老樹(shù)供養(yǎng)。
除了分享養(yǎng)料，菌根還能讓植物分享信息。生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，植物能對(duì)空氣中傳播的防御信號(hào)作出反應(yīng)。當(dāng)其他植物遭受攻擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有毒化合物，同時(shí)刺激鄰近的植物做好防御準(zhǔn)備。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員想知道能在空中傳播的化學(xué)警報(bào)是否也能在地下傳播，他們選擇了一些在根系間已經(jīng)形成菌根網(wǎng)絡(luò)的番茄做實(shí)驗(yàn)。他們首先在部分密封的容器里添加致病菌，對(duì)生長(zhǎng)其中的番茄進(jìn)行侵害，然后與生長(zhǎng)在旁邊的對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)——旨在了解阻斷空氣中的信息交流后，患病番茄能否通過(guò)地底下的菌根網(wǎng)絡(luò)將受到侵害的信息傳遞給健康的番茄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了研究人員的推測(cè)：沒(méi)有接收到任何空氣中傳播來(lái)的信息的健康番茄，也開(kāi)始產(chǎn)生防御敵害的化學(xué)物質(zhì)。
識(shí)親認(rèn)故：用分泌液識(shí)同辨異
另有研究發(fā)現(xiàn)，植物能識(shí)別自己的同類成員，它們有時(shí)能聯(lián)合起來(lái)為“共同利益”而工作。
科學(xué)家將兩株蓼屬植物分別栽種在同類蓼屬植物和藍(lán)禾草的近旁，然后向兩株蓼屬植物噴灑茉莉酮酸甲酯，以模擬一場(chǎng)攻擊(許多植物在受到侵害時(shí)都會(huì)釋放茉莉酮酸甲酯這種化學(xué)物質(zhì))。奇妙的是，監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，蓼屬植物的反應(yīng)完全取決于它們的鄰居是誰(shuí)：與自己同胞種植在一起的那株蓼屬植物，其葉片上立即產(chǎn)生毒素以增強(qiáng)防御并警告同胞;而與異族藍(lán)禾草種植在一起的那株蓼屬植物卻沒(méi)有產(chǎn)生毒素，而是自顧自地加快了莖葉的生長(zhǎng)速度。
分析認(rèn)為，出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象是因?yàn)樵谵僦参锏脑h(huán)境中，茂盛的植物群落往往會(huì)吸引一大群昆蟲(chóng)前來(lái)飽餐一頓。如果蓼屬植物是和同胞生長(zhǎng)在一起的，它們就會(huì)向同胞發(fā)出警報(bào)信號(hào)，讓集體成員共同御敵;如果它們的身邊只有藍(lán)禾草那樣的異族，那么它們就會(huì)選擇將麻煩留給異族鄰居，而自己則集中精力加快生長(zhǎng)，以求在侵害中盡可能地存活下來(lái)。
科學(xué)家至今仍不清楚的是，植物究竟是如何識(shí)別自己同胞的。不過(guò)，這個(gè)關(guān)于植物具有很強(qiáng)的“家庭觀念”的事例引起了學(xué)界的深入探討。
2007年，加拿大科學(xué)家蘇珊·達(dá)德利發(fā)表了一篇論文，討論了植物識(shí)別和照顧近親緣植物的首個(gè)例證。蘇珊的研究對(duì)象是美洲海南芥，這是一種生長(zhǎng)在北美五大湖岸邊的開(kāi)花灌木。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)海南芥和異族植物被種植在同一個(gè)花盆里時(shí)，海南芥毫不猶豫地伸展根系，盡可能多地吸收水分和養(yǎng)料;而當(dāng)海南芥被移栽到近親植物的花盆里時(shí)，海南芥表現(xiàn)出一種自我抑制——阻止自己饑渴的根系與同胞爭(zhēng)奪資源;當(dāng)海南芥、異族植物，以及親緣植物被栽種在同一個(gè)花盆里時(shí)，海南芥的根系生長(zhǎng)就表現(xiàn)出既不爭(zhēng)奪也不自我抑制的一種平和狀態(tài)。
蘇珊的實(shí)驗(yàn)不僅表明了植物具有親緣選擇的能力，也揭示了它們并非是通過(guò)釋放化學(xué)物質(zhì)到空氣中的方法進(jìn)行識(shí)別的。讓人意想不到的是，它們甚至也不是通過(guò)菌根網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行親緣識(shí)別的。進(jìn)一步研究證明，這些識(shí)別信號(hào)是以一種分泌液的形式表達(dá)出來(lái)的，這種分泌液由植物的根系產(chǎn)生，包含苯酚、類黃酮、糖分、有機(jī)酸、氨基酸和蛋白質(zhì)等復(fù)雜成分。
