半寄生植物

半寄生植物

半寄生植物(hemiparasite ),具有光合能力,不完全依靠寄主植物亦能生存的,而生長所需要的水份和礦物質則全部來自寄主。如檀香屬(Santalum )、獨角金屬(Striga)和槲寄生屬(Viscum)等。

基本介紹

  • 中文名:半寄生植物
  • 外文名:Hemiepiphytes
  • 類別:植物術語
  • 特徵:依賴於其他植物而生存
  • 特點:能進行光合作用
  • 學科:植物學
簡介,影響及作用,套用前景與展望,代表植物,

簡介

寄生植物是一類依靠掠奪其他植物水分和養分,來維持自身生長發育的植物。全球有1%的植物(超過20個科、4 100多種)屬於寄生植物,廣泛分布於不同的生境中。寄生植物需要通過特化的寄生器官—吸盤從鄰近植物攝取生長所需要的養分。根據其依賴程度的差異可分為兩類:一類是不具備光合能力,完全依靠寄主植物的養分供應才能生存的,為全寄生植物(holoparasite),如菟絲子屬(Cuscuta)和列當屬(Orobanche)等;而另一種是具有光合能力,不完全依靠寄主植物亦能生存的,為半寄生植物(hemiparasite ),如檀香屬(Santalum )、獨角金屬(Striga)和槲寄生屬(Viscum)等。半寄生植物占寄生植物總數的80%,受到了國內外學者的廣泛關注。

影響及作用

半寄生植物寄生吸附寄主植物部位有根部和莖部,其從寄主植物獲取的是水分、有機溶質及無機鹽等。半寄生植物是自然和農業生態系統的重要組成部分,它們在群落的結構與多樣性方面扮演著不可或缺的角色。一個世紀以來,關於半寄生植物的研究從植物個體到種間關係,再逐漸放大至生態系統的尺度。迄今為止,國內外對半寄生植物與寄主植物的種間關係主要從植物的生理特性、形態解剖結構、養分攝取規律和遺傳信息交換等方面開展了研究,較全面地呈現半寄生植物的寄生機理。
半寄生植物廣泛分布於各類生態系統中。這類植物依靠特殊的寄生吸盤與寄主植物形成寄生關係,從寄主植物中攝取所需的水分、有機溶質和無機鹽等,以維持自身的生長與發育。半寄生植物會影響寄主植物的生長,多數半寄生植物會給人類的農林業生產造成嚴重的經濟損失。但也有少數檀香屬等半寄生植物能提供名貴的心材與精油,具有極高的經濟價值。而在生態系統尺度上,半寄生植物在調控群落結構、豐富植物群落的物種多樣性方面具有積極的意義。

套用前景與展望

半寄生植物是生態系統中特殊的組成類群,其既能直接影響寄主植物的生長發育,還可以通過改變寄主植物的競爭力而影響植物群落的組成。大部分半寄生植物對寄主植物個體影響是消極的,並給人類的農林業生產活動造成嚴重的經濟損失。因此,半寄生植物的防治一直是人們關注的熱點問題。近年來,關於控制半寄生植物的套用研究越來越多,如控制寄主植物體內的獨腳金萌發素內醋濃度來干擾寄生關係,利用真菌抑制半寄生雜草的生長,調節甘露醇代謝改變半寄生雜草的生境,添加外源兒茶素降低半寄生植物的細胞壁降解酶活性,還有通過修整寄主植物的嫩枝抑制半寄生雜草生長等。這些創新的防治手段能有效降低半寄生植物對農林業的危害,為今後治理半寄生植物提供充分的理論依據和技術支持。
半寄生植物對寄主植物、非寄主植物的生理影響,使其在維持植物群落的穩定中發揮重要的作用。研究人員已利用半寄生植物對寄主植物偏好性的特點,引入半寄生植物來抑制群落中的外來入侵種,保護鄉土植物的物種多樣性,加速群落的恢復,利用半寄生植物防治外來入侵物種的模式將是今後治理入侵物種最為有效的方法之一。
建議未來在半寄生植物的主要研究方向有以下幾個方面:
(1)半寄生植物吸盤生長方向的決定因素。結合以往的研究基礎,發現大量的半寄生植物的吸盤具有自吸現象。因此,半寄生植物吸盤生長方向是否與全寄生植物相似,識別寄主植物分泌的化學物質而形成吸盤;或是吸盤的生長方向並無明確規律等,有待今後深入的探究。
(2)半寄生植物是否普遍存在與寄主植物養分雙向傳遞現象?若是,半寄生植物是如何調控氣體交換特性,使自身的物質反傳遞至寄主植物?
(3)若使半寄生植物置於水分、養分充足,或是養分易於其吸收的狀態下生長,半寄生植物的生理特性是否會隨之改變?吸盤數量是否會隨之減少,而生長出更多具有吸收功能的根系,增大根系吸收面積?
(4)在自然狀態下,寄主植物根部能夠同時分泌多種化學信號物質,這些物質之間是否對寄生植物種子的萌發存在協同/拮抗作用還有待進一步的驗證。

代表植物

一種植物,依賴於其他植物而生存在,但能進行光合作用.例如,槲寄生、檀香樹等。
槲寄生槲寄生
1.槲寄生
一般為常綠小喬木,由於其果實被鳥類播撒到別的樹上,於是就找到了寄主。槲寄生的葉子含有葉綠素,可以進行光合作用,產生自己需要的有機營養物質,但水分和養料需從寄主中吸取。因此,它是一種半寄生植物。
2. 檀香
一種半寄生常綠喬木,它葉子能進行光合作用而滿足不了自己的需求,便從根繫上長出一個個圓形吸盤,吸取相思樹、長春花和長葉紫珠等植物根部的營養。與寄主眾生為伴。
檀香苗同寄主植物假蒿的共培養檀香苗同寄主植物假蒿的共培養

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