什么是寄生高等植物?
徐志刚
依靠寄主植物提供水、无机盐或所有营养物质来生长和繁殖的高等植物。它们都能开花结籽,所以也被称为寄生种子植物。这类植物的根或根、叶退化,不能独立养活自己,必须寄生在其他植物上生活。寄主种类因寄生植物不同而差异很大,大部分是野生植物,少数寄生在农作物或果树上。不同种类的寄生植物会危害田间的草本植物、观赏植物和药用植物、果树和行道树。
分布和危害
寄生种子植物广泛分布于热带地区,如无根藤、独脚草、寄生藤等。有些在温带,如菟丝子、桑寄生等。少数在干燥寒冷的高纬度或高海拔地区,如列当。寄生种子植物对寄主的危害因寄生情况和寄生物密度的不同而差异很大。桑寄生的主要影响是与宿主竞争水分和无机盐,而不是有机营养物质,对宿主影响不大。如果寄生物种群较大,危害明显,往往造成寄主植物萎蔫或活力下降,产量降低。菟丝子对寄主的捕食和危害是非常明显的,特别是当种群密度较高时,寄主受害严重,可被完全破坏,导致农作物绝收。
一些高等植物,如兰花,虽然有自己的根和叶,有足够的叶绿素做食物,但往往附着在一些木本植物上,从其表面吸收无机盐或可溶性物质,对寄主没有明显的伤害和影响,也没有建立寄生关系。这种植物被称为附生植物。
寄生的
寄生植物以不同的方式和成分从寄主植物获得活体物质。根据寄生虫获取寄主营养的方式不同,可分为全寄生和半寄生两种。从寄主植物中获取其所需的全部生活物质的寄生方式称为“全寄生”,如孤儿草和菟丝子。它们的叶子退化,叶绿素消失,根部变得吸根。寄生植物吸根中的导管和筛管分别与寄主植物的导管和筛管相连。它们有粗壮或发达的茎和花,能结出大量的种子,对寄主植物造成严重的伤害,常常使寄主植物提早死亡。槲寄生和桑寄生的茎叶中有叶绿素,可以制造自己的养分,但根系退化。吸根导管与寄主维管束导管连接,吸收寄主植物的水分和无机盐。寄生虫与宿主的寄生关系主要是对水的依赖。这种寄生方式被称为“半寄生”,又称“水寄生”。一些寄生植物,如一个人的脚,已经使他们的叶子变成鳞片。它们虽然含有少量叶绿素,但并不能自给自足,仍需要宿主的营养补充。根据寄生部位不同,可分为根寄生和茎(叶)寄生两种。寄主植物的根被积雪草和何首乌寄生,并与地上寄主植物分离,属于“根寄生”。无根藤、菟丝子、槲寄生寄生在寄主的茎、枝、叶上,两者紧密结合。这种寄生被称为“茎(叶)寄生”。
檀香科重寄生物属植物常寄生于寄生科植物上,如槲寄生、桑寄生、鞘翅目、鞘翅目。桑寄生科的寄主是阔叶树种。这种以桑科为寄主的寄生,称为“重寄生”。
范围
虽然不同种类的寄生植物通过种子传播,但传播动力学和传播方式却大不相同。传播方式多依靠风或鸟类媒介,部分随宿主种子传播,为被动传播方式。少数寄生植物的种子成熟后,果实吸水膨胀开裂弹出种子,属于主动传播类型。桑寄生科的果实为肉质浆果,成熟时颜色鲜艳,吸引鸟类啄食,并随着鸟类的飞行活动而扩散。这些种子在经过鸟类消化道时不会受到损伤。当它随粪便排出时,会附着在树枝上,当温度和湿度条件适宜时,就会发芽,侵入寄主体内。何首乌的种子。和何首乌。非常小。成熟时蒴果开裂,种子随风散落扩散,一般达到10米左右。种子或蒴果如菟丝子经常随着寄主(大豆)种子的收获和运输而传播扩散。当池杉和槲寄生的果实成熟时,往往会吸水膨胀直至爆裂,种子被弹射出来。弹射距离一般为3 ~ 5米,最远可达15米。喷出的种子表面有粘液,容易附着在其他寄主植物表面,在适宜的条件下可以萌发和入侵。
主要群体
寄生生活的高等植物种类繁多,约2500种,在分类学上属于被子植物,主要有旋花科、樟科、桑寄生科、列当科、玄参科、檀香科等植物。
桑寄生科
包括桑寄生属和槲寄生属65属,约有植物1300种。大多数物种体内都有叶绿素,这是一种半寄生的生活方式,少数物种没有叶绿素,完全寄生。寄主均为木本植物,包括针叶树等裸子植物和桑树、樟树、板栗、杨树等被子植物。它们大多分布在亚热带和热带地区,也有一些出现在温带地区。大多数槲寄生植物是灌木,很少是草本植物。叶对生偶尔互生,全缘,或者退化成鳞片,没有托叶;花两性,甚至单性,多为总状花序。大部分是茎寄生虫,少数是根寄生虫。重要的寄生虫有Tolypanthus、Macrosolen、Elytranthe、Helixanthera、Dendrophthoe、Scurrula、桑寄生和Tolulus。板栗(Korthalsella)、落羽杉(Arceuthobium)和槲寄生等。
池杉
俗称“矮槲寄生”,多见于美洲和亚洲,寄主有松树、柏树和冷杉。受损树木矮小,木质多节疏松。幼苗受伤早死。槲寄生往往成束生长或散落在枝头,形成狂枝。该寄生虫的茎高小于10 cm,少数种类仅为1 ~ 2 cm,无分枝。茎为黄色或棕色,叶小,有鳞,与茎对生,颜色相同。分枝吸器产生于茎基部,在寄主形成层外平行于茎生长,从而径向分枝进入寄主木质部和韧皮部吸收寄主的养分和水分,接近全寄生的方式。寄生分枝可以从感染部位周围连续生长。4 ~ 6年生寄生枝授粉后5 ~ 16个月即可开花成熟。雌雄异株,雄枝开花后死亡,雌枝种子成熟后死亡。这种水果是浆果。种子成熟时,浆果吸水产生巨大压力,将种子弹射出去,射程可达15米。种子外面有很多粘液,容易附着在相邻的树枝上。浆果也可以被鸟啄来啄去,传下去。
槲寄生
它分布于世界各地,特别是温带地区,主要危害树木、落叶灌木和果园树木,在一些地区造成经济损失。然而,它比松木和杉木轻。受害树木的枝干上有丛生的寄生枝,冬季落叶后更为明显。患病的树木通常可以存活很多年而不会很快死亡。大部分寄生在寄主直径为1 ~ 2 cm的枝条上,少数可寄生在30 cm左右的枝条上。寄生枝的高度从1 ~ 2 cm到1 m不等,有明显的节和节间;叶对生,含叶绿素。浆果含1粒种子,主要由鸟类啄食后携带。浆果大多在冬天成熟,先是乳白色,然后是红色。在欧洲,它经常被用作圣诞节的家庭装饰品,并被视为吉祥物。
寄生桑寄生
主要分布在温带和亚热带,寄主多为阔叶树或灌木,受害寄主的生长稍受影响。寄生枝的高度从10到50 cm不等,但没有明显的节;羽状脉;两性花,苞片1,小苞片2,苞片肋,穗状花序,花药球形;果实为浆果,成熟时被鸟啄飞传播。全草可入药。
莱丹科
包括15属,约180种,主要分布于北温带,少数分布于非洲和大洋洲。我国有9属40种,主要分布于西北、华北和东北,少数分布于西南高海拔地区。作为完全寄生的根寄生草本植物,大部分是特化的,有固定的寄主,少数是广泛的。茎高10 ~ 50厘米。肉质粗壮,多数不分枝,少数可分枝,可入药。叶小,退化成鳞片,不含或几乎不含叶绿素。茎的顶端密密麻麻地长满了花,成为穗状花序或头状花序。花两性,雌蕊先熟,花萼管状,杯状,钟状或匙形,花冠常弯曲,唇形,雄蕊4枚,强雄蕊2枚,着生于花冠中部。子房上位,胎座在侧膜上,果实为蒴果,腹面开裂,外果皮稍硬,种子小,种皮成凹状或网状。寄主多为草本植物,主要为豆科、菊科和葫芦科,对农作物危害极大,严重时可使农作物灭绝。重要的属是草苁蓉属、肉苁蓉属、Phacellanthus属、Aeginetia属、Christisonia属、Lathraca属和列当属。
博什尼亚克亚
全寄生草本,具球形或圆柱形根茎,常具1 ~ 3直立茎,不分枝,肉质粗壮。叶三角形,有鳞,在茎上螺旋状排列,总状花序,密被多花,无柄,花萼杯状,花冠,筒部膨大成囊,雄蕊外露。花期5-7月,果期7-9月。分布于日本、朝鲜和中国东北海拔1500 ~ 1800米的山坡、森林或河边。寄主植物主要是桤木。
列当
属于入境植物检疫对象(见列当)。
楤木属
糜子,茎高15 ~ 35厘米,从基部分枝,黄褐色;叶有鳞,稀少;花紫色,单生,花梗长,花萼匙形,一侧斜裂,长约2厘米,花冠唇形,长2 ~ 3厘米,筒部微弯,顶端浅裂。蒴果呈圆锥形,种子小(见图)。全草可入药,有消肿解毒之功效。分布于长江流域以南的省份,日本、朝鲜、印度也有发生。寄主植物主要是禾本科植物。
旋花科
只有菟丝子属于寄生生活,包括170种,国内报道的有14种。世界各地均有发生,寄主广泛,主要为豆科、菊科、蓼科、蔷薇科、茄科、伞形科和百合科,偶见禾本科植物被害。菟丝子是一种完全寄生的草本植物,叶片退化成鳞片,茎为黄色细丝,缠绕在寄主植物的茎叶上,通过吸器与寄主植物茎的维管束相连,吸收水分和养分,往往损失严重(见菟丝子)。
樟科
具有寄生能力的卡塞莎大约只有20种。
无根藤是一种粘性、寄生缠绕的草本植物,又称无头草、荨麻藤。碟形根吸附在寄主植物上,茎呈线形、分枝状、绿色或绿褐色,而菟丝子有黄褐色丝状茎,这是两者的主要区别。叶退化成小鳞片;花小,两性,生于鳞片状苞片、穗状花序或头状花序之间,花冠陀螺状,裂片6,两轮排列,9枚雄蕊可育,3枚退化;蒴果具膜质或革质种子,花期从5月到65438+2月。多分布于热带和亚热带地区,尤其是澳大利亚北部。中国南方有一种(Cassytha filiformis),分布在海拔980 ~ 1600米的山地丛林中。其危害与菟丝子相似,但多在丛林和树上危害。全草具有药用价值,具有化瘀、消肿、通淋、利尿的功效。
玄参科
寄生生活的是Striga属。
独脚金是一种一年生半寄生草本植物,俗称火草和矮生草,约有23种,多分布于亚洲、非洲和大洋洲的热带和亚热带地区。它的主要寄主是单子叶禾本科植物,如玉米、甘蔗、水稻、高粱、苏丹草和画眉。少量单脚草本植物可寄生于双子叶植物,如番茄、菜豆、烟草和向日葵。中国有3种1变种。黄色的刚毛长在独脚金的茎上;叶狭长,披针形时常退化成鳞片,长约65438±0cm。下半部分对生,上半部分互生,有少许叶绿素。花单生于叶腋,顶端不熟悉穗状花序。花冠管状,长约1 ~ 15cm,纵棱10,5裂,花冠黄黄色。蒴果卵圆形,开裂,长约3毫米,种子微小,金黄色椭圆形,具网状纵线或脊。等它成熟了,就随风飞走,落进土里。种子在土壤中可存活10 ~ 20年。休眠1 ~ 2年后,在寄主根系分泌物的刺激下,于30 ~ 35℃萌发。一个人的脚有叶绿素可用于光合作用制造食物,但仍不能自给自足。宿主受伤后,生长受阻,娇弱无生气。玉米减产20% ~ 60%,特别是干旱年份。如果在受灾地区连续种植6年玉米,可能会颗粒无收。温暖湿润的生态环境适合何首乌的生长。全草可入药,具有去火消肿,治疗小儿疳积的功效。
各种野生草本植物的形态特征
1.节节麦;2.野生野豌豆的花冠是展开的;3.白子菜雌蕊;4 ~ 5.野生鼩鼱的雄蕊;6.茭白子房的横切面;7.野果;8.野生种子;9.巴西莓。)Walp。;10.短尾毛茛子房下部横切面(显示由于胎盘的结合,子房不完整;11.短茎子房的中部横切面;12.香椿在中国的花概况(仿王文才:中国植物志,第69卷)
一些植物,如棉花、蚕豆、亚麻、大豆等。,可以刺激一只脚的种子萌发,但它们不是寄主,不能建立寄生关系。这些植物被称为“诱导植物”,它们在生产中经常被用来诱导一个人的脚的种子发芽,以降低土壤中寄生虫的密度。
檀香科
通常是草本植物或灌木,稀有的小乔木,一些半寄生,一些完全寄生或严重寄生的植物。单叶,互生或对生,少数退化成鳞片,没有托叶。花两性,通常雌雄异株,伞形花序或圆锥花序或穗状花序,一些单花腋生,苞片通常附着在花梗上。子房下位,1 ~ 3胚珠,无珠被,核果或小坚果,肉质外果皮,内果皮骨,1种子,无种皮。约30属400余种,主要分布于热带和亚热带,少数分布于温带,我国有8属35种。檀香是著名的名贵香料植物,而寄生藤和重寄生是重要的寄生植物。
寄生藤
树木营养
该属有25种,大部分是半寄生木质藤本植物。它们没有刺,有互生的革质叶子和叶绿素。主要分布在海拔400 ~ 365,438+000米的山坡森林中,寄主多为栎类等阔叶树。脉3 ~ 9,基生,弧形。伞状或伞形花序,单生花,核果。
严重寄生
Phacellaria
该属有7种,全部为寄生木本植物。其实它们没有茎和叶,但木质花梗常被误认为茎,不分枝,丛生于寄主上,长6 ~ 8厘米,单性花,通常雌雄同株;核果,外果皮肉质,内果皮骨质,是典型的超寄生现象。寄主多为寄生科植物,主要为鞘翅目、寄生科、槲寄生科植物,少数可寄生于寄生藤上。
预防和治疗
寄生高等植物的防治方法因寄生虫的种类而异。在木本植物中,半寄生或重寄生植物通常是人工砍伐去除寄生虫,以防止其开花结果,也可以使用化学药剂来防止,但在林区不容易完全消除。除人工防治外,可采用喷洒除草剂、作物轮作控制或生物农药等化学防治方法来控制完全寄生在作物上的寄生虫。
文献学
吴正毅等,中国植物志,科学出版社,北京,1977 ~ 1990。