一、动物对植物的生态作用
植食动物以植物为直接营养来源。也有少数食虫植物能用变态叶捕食小虫,分泌出含酶的消化液将虏获物溶解,产生的氨基酸被叶吸收。茅膏菜、瓶子草、猪笼草和狸藻均具此种特殊营养方式。而寄生在动物体上的真菌更是专性的“肉食植物”。
动物的授粉作用有着极其重要的生态意义。最主要的授粉者是各类昆虫和美洲的蜂鸟,其他动物传粉多带偶然性。种子植物的异花授粉促进基因交流,增强该种植物适应环境的能力,乃是进化现象。借助风力传粉的植物需要生产大量花粉提高授粉机率。虫媒授粉则较可靠,植物花内生有蜜腺分泌糖类(蜜液)吸引昆虫来此吸吮,同时粘去花粉传到另株花中。生物长期进化结果,使一些植物和昆虫的相互关系密切到缺乏该种昆虫植物就不能生存的程度。
马兜铃(Aristolochia)是较常见的虫媒植物,花被一层成细长筒状,顶部扩大如旗状,幼嫩花的花被筒内侧有向里面生长的毛,最底部是雌蕊,柱头靠近花药。花发出腐肉气息引来个体很小的蝇类,它们进入筒内容易,但出来则被毛所阻,有时要停几天,以花被上多浆细胞为食。直到花粉成熟散落在昆虫背上时,毛才萎缩放蝇出去。携带花粉的蝇类飞到另一花中,遇到成熟柱头便可以授粉。马兜铃花是柱头先于雄蕊成熟。如果柱头已接受异花花粉,花被外面的旗状物便失去膨压而盖住花被筒,全花向下低垂,蝇类不能再进。
这类极端特殊的关系含有某种危险性,如果一方出现受损害或被消灭现象,对另一方必然意味着生存危机的到来。引种某些植物到新的远离原分布地区之前,不仅要考虑气候和土壤是否适宜该种生存,常常还需要分析其授粉条件,如在澳大利亚种植红苜蓿,因为花身太深,一般蜜蜂够不着蜜腺,只好引进大蜂才解决授粉问题。
动物散布植物种子的作用很突出,而植物也常具有相应的特征。附着式传播的植物借助果实上的钩状物、刺状物挂在动物身上,或者分泌粘液粘附于动物身上,可携带到一定距离以外的地方。被食型传播的植物产生肉质果实,种子有厚壳保护能够安全通过动物消化道,排泄在较远地方。还有一些植物的果实被鸟鼠等搬迁,储存和食用,偶然可以起到散布作用。
二、植物之间的生态作用
植物(广义)之间存在多种密切关系,在长期进化中形成一些特殊的类型。
(一)营养关系
植物的营养方式可分为自养型与异养型。低等植物的异养型种类可达若干万,异养型被子植物却不丰富。这些寄生植物中有的完全依赖寄主的营养物质,已知共有518种,分属9科。如东南亚热带雨林中的大花草(Rufflesia),花的直径有1m左右,但躯体其他部分都退化成真菌的菌丝体状,伸入到寄主根内。另一些植物如田间杂草菟丝子,本身虽有少量叶绿素而不能满足需要,需利用特殊的管状吸器插入寄主茎内吸取有机营养物质。生长在寄主树桠上的槲寄生、寄生于树根上的山萝花等都具有青枝绿叶,可以自营光合作用,但从寄主处摄取水和无机养料,所以属于半寄生植物,已知共有1964种,分属8科。
有些寄生植物(如列当)的种子被浸以蒸馏水不能发芽,只有接触寄主根分泌出的某种特殊物质才能萌动。这些密切关系反映出寄生植物特殊的适应性质。
植物共生现象表现为异种之间营养的相互交流和相互补充。根瘤细菌在土壤中单独生活时生有鞭毛,受豆科植物根毛排放出的物质吸引便运动到根边,溶解细胞壁而进入根内,以后脱去鞭毛变成杆状。周围的根细胞受其刺激而加强分生机能形成根瘤。根瘤菌从寄主处获取水分、盐类、有机酸和糖类,同时供给寄主以固定合成的含氮化合物。借助这种共生关系,豆科植物能在贫瘠的土壤上保持正常生长,不同种类的根瘤菌各有专门共生的寄主。在已知豆科1285种内,116种没有共生根瘤菌,约占总种数的9.03%,其中蝶形花亚科只有7%无根瘤,而苏木亚科达77.4%。根瘤固定1g氮约耗费25g碳水化合物,天然草地每公顷每年由此可固定30—50kg氮。