寄生植物
編輯寄生植物是從另一種活植物中獲取部分或全部營養需求的植物。 它們約占被子植物的 1%,幾乎存在于每個生物群落中。 所有寄生植物都會發育出一種稱為吸器的特殊器官,它會穿透寄主植物,將它們連接到寄主脈管系統——木質部、韌皮部或兩者。 例如,Striga 或 Rhinanthus 等植物僅通過木質部橋(木質部喂養)連接到木質部。 或者,像 Cuscuta 和 Orobanche 的一些成員這樣的植物連接到宿主的木質部和韌皮部。 這為它們提供了從宿主中提取水和營養物質的能力。 寄生植物根據寄生植物附著在宿主(根或莖)上的位置、所需養分的數量及其光合作用能力進行分類。 一些寄生植物可以通過分別檢測寄主枝條或根部釋放的空氣或土壤中的揮發性化學物質來定位它們的寄主植物。 已知有大約 20 個開花植物科的大約 4,500 種寄生植物。
分類
編輯寄生植物出現在多個植物科中,表明進化是多系的。 一些科主要由寄生代表組成,例如龜頭科,而其他科只有少數代表。 一個例子是北美 Monotropa uniflora(印度煙斗或腐尸植物),它是石南花科杜鵑花科的一員,以其成員藍莓、蔓越莓和杜鵑花而聞名。
寄生植物具有以下特點:
對于半寄生蟲,三組術語中的每一個都可以應用于同一物種,例如
全寄生蟲總是有義務的,所以只需要兩個術語,例如
- 菟絲子是一種全莖寄生蟲。
- 水螅屬。 是根全寄生蟲。
通常被認為是全寄生蟲的植物包括掃帚菜、菟絲子、大王花和繡球花科。 通常被認為是半寄生蟲的植物包括 Castilleja、槲寄生、西澳大利亞圣誕樹和黃色搖鈴。
寄生的進化
編輯寄生行為在被子植物中獨立進化了大約 12-13 次,這是趨同進化的典型例子。 大約 1% 的被子植物是寄生的,對寄主有很大的依賴性。 分類學上的列當科(包括 Triphysaria、Striga 和 Orobanche 屬)是xxx同時包含全寄生和半寄生物種的科,使其成為研究寄生進化興起的模型組。 其余組僅包含半寄生蟲或全寄生蟲。
引起植物寄生的進化事件是吸器的發展。 xxx個,最古老的吸器被認為類似于 Triphysaria 中的兼性半寄生蟲,側吸器沿著這些物種的根表面發育。 后來的進化導致在幼胚根的尖端發育出末端或初級吸器,這在獨腳金的專性半寄生物種中可見。 最后,全寄生植物,總是以專性寄生蟲的形式出現,在光合作用喪失的情況下進化,如排列草屬中所見。
為了xxx限度地利用資源,許多寄生植物進化出了“自交不親和性”,以避免寄生在自己身上。 其他如 Triphysaria 通常避免寄生于其物種的其他成員,但一些寄生植物沒有這樣的限制。 白化紅木是一種突變的 Sequoia sempervirens,它不產生葉綠素; 它們以鄰近樹木的糖為生,通常是它們生長的母樹(通過體細胞突變)。
種子發芽
編輯寄生植物以多種方式發芽。 這些可以是化學的或機械的,種子使用的方法通常取決于寄生蟲是根寄生蟲還是莖寄生蟲。 大多數寄生植物需要在寄主植物附近發芽,因為它們的種子在沒有寄主植物養分的情況下生存所需的資源數量有限。
資源有限的部分原因是大多數寄生植物無法利用自養營養來建立播種的早期階段。
根寄生植物種子傾向于使用化學信號來發芽。 為了發芽,種子需要非常靠近寄主植物。 例如,金縷梅 (Striga asiatica) 的種子需要與其宿主相距 3 至 4 毫米 (mm) 以接收土壤中的化學信號以觸發發芽。 這個范圍很重要,因為獨腳金在發芽后只會長約 4 毫米。
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