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热带雨林的蚂蚁和植物

来源:用户上传      作者: 徐仁修

  蚂蚁是地球上演化最成功,也是数量最多、分布最广的动物之一。就身体构造而言,它具备强而有力的大颚作为武器,甚至有的蚂蚁具有螫人的毒针。全身的结构让蚂蚁可以搬运比自己身体重好几倍的重量。最让人惊叹的是它们的分工与合作,以及愿意为团体牺牲小我的壮烈精神,这使蚂蚁成为令人敬畏的动物,我们几乎可以在地球的任何角落遇见蚂蚁。
  演化如此成功,蚂蚁无所不在的分布与天文数字的数量,让许多动物发展出一套与蚂蚁共生的生活方式来生存。例如,蚜虫、竹椿象、介壳虫等昆虫,以分泌蜜露提供蚂蚁作为食物,以换取蚂蚁保护它们不被其他动物掠食,这是大自然中最常见的与蚂蚁共生的昆虫。
  有许多种植物也运用相同的生存方式,发展出与蚂蚁共生的模式,例如大橶科的许多树种,像野桐、白桕等会在嫩叶叶片靠近叶柄的上方长出蜜点,甚至是蜜杯,并分泌蜜露提供给蚂蚁作为食物,而蚂蚁则把前来啃食树叶的昆虫作为回报。在热带雨林区里,有些植物生长在贫瘠的角落,它们发展出另一套极为巧妙的与蚂蚁共生的方式,让我惊叹不已,一般就称它为蚂蚁植物。这种植物通常生长在热带雨林相当贫瘠的小角落,例如泥炭沼泽林,或疏矮林。这些地区本就非常贫瘠,而附生在看起来发育不良的小乔木枝干上的附生植物,就更难以取得养分。于是这种植物把算盘打到很会把食物搬运回巢储藏的蚂蚁身上,它采取的办法相当极端,也匪夷所思,不过双方互蒙其利。
  这种与蚂蚁共生的植物最有名的是茜草科蚁巢玉属中的两种植物,一为棘刺蚁巢玉,另一为平滑蚁巢玉。前者茎单而粗,叶片较大且少,块茎表面有棘刺。后者的块茎表面无刺,茎有分枝,叶片较多也略小。它们特化球状的块茎完全是为了迎合蚂蚁的居住需求,我目睹研究人员切开膨大如球的块茎,发现其内部隧道纵横,还安插有穴室。这样的设计正是蚂蚁理想的住家,球茎的上层组织可以提供蚂蚁躲避热带大雨及强烈阳光的厚厚含水的块茎组织,它更有调节内部温度的功效。这是一个舒适安全、几近完美的蚂蚁豪宅。
  蚂蚁又如何回报这么慷慨又体贴的房东呢?
  蚂蚁是分工精细的生物,有数量较多专门出外觅食的工蚁,它们不断把食物运回到巢穴,供在巢理工作的其他蚂蚁进食,像负责产卵的蚁后、专门交尾的雄蚁、职司守卫的兵蚁、专职清扫与照顾小蚁的居家工蚁,以及数量庞大、嗷嗷待哺的幼蚁。工蚁源源不断运回数量众多的食物:小果实、种子、虫尸等,食物丰盛的季节,多余的食物就储藏在穴室里备用。这些食物中有许多久存之后会被菌类分解,最后成为房东的养料,而蚂蚁的排泄也是房东重要的收入。房东与房客各尽所能也各取所需地合作,彼此方能在这样贫瘠(缺少有机养分)、环境恶劣(强光、大雨、干燥)的地方生存。
  我发现蚁巢玉植物着生的位置多在阳光非常充足的树干上,这表示它们仍然是靠自身的叶片来合成有机物质,我也发现它们的根也没有从所附生的树木组织里吸取水分。它们是透过蚂蚁取得肥料:氮、磷、钾以及微量元素,并利用阳光与水合成葡萄糖与淀粉。这种昆虫与植物的完美合作,看似天衣无缝,但大自然总有出人意表的状况发生。因为我环视马来西亚沙劳越巴哥国家公园那片临海的疏矮林里,附生在树干上的两种蚁巢玉植物,有许多植株是因为块茎爆裂而枯亡,并在爆开处长出其他种植物,很显然这些植物取代了原来的蚂蚁植物。当然原居住的蚂蚁早搬家了,到底发生了什么事,竟出现这样的结局?最后不仅导致合作瓦解,甚至使得房东因而屋毁命亡?
  我注意到取代蚁巢玉的植物主要有两种:一为著生性野牡丹藤,一为石斛兰。它们都长得相当茂盛,显然它们不仅取而代之,也取得原来房东的养分与能量。可见这两种植物与蚁巢植物的屋毁命亡有很大的关系。我开始逐棵检视蚁巢玉,想知道命案发生的原因。我发现许多大棵的蚁巢玉有很多的块茎正发生涨裂,裂缝中有的有著生性野牡丹藤的幼苗,有的有石斛兰的幼株从中长出,我扒开裂缝,看见里头竟长满了这新房客的根。我明白了,是新房客众多的根把蚁巢玉的块茎挤爆,导致它们死亡,最后鸠占鹊巢取而代之。
  显然这两种植物是在块茎里发芽长根,逐渐将块茎挤开一道裂缝,让它们的植株可以伸长出来以取得阳光,如此方能长出更多更长的根,最后把蚁巢玉的块茎挤爆,不但让自己快速长大,也加速蚁巢玉的崩解死亡。但我无法明白的是,这入侵者是怎样进入蚁巢玉块茎里头呢?当然它们必定是以种子方式进入,然后再发芽。但是,种子如何进入块茎呢?这显然是靠动物搬运,而唯一能进入块茎的动物就是蚂蚁,而蚂蚁正好经常要搬食物回家。我注意到著生性野牡丹藤的果实是一种甜浆果,也是蚂蚁喜欢的食物,它们会把浆果搬回去,蚂蚁迟早会将果肉吃掉并把种子留在巢穴里。当雨季来临时,充足的水气提供了种子发芽的环境。我们可以理解著生性野牡丹藤利用蚂蚁来达到鸠占鹊巢的目的,但石斛兰的种子细如灰尘,蚂蚁对它根本不屑一顾,它又如何进入呢?
  当著生性野牡丹藤利用了蚂蚁进入蚁巢玉块茎,而同时石斛兰细小的种子则附在著生性野牡丹藤的果实上搭便车进去,这就是我们总是看到这两种植物生长在一起的原因。大自然中有千百种不同的生态环境,像疏矮林这样不适于生物生存的地方,生物之间演化出一套既合作又竞争的机制,让许多生物得以在特殊环境生存下来。
  在这片疏矮林里我们也可以发现另外两种与蚂蚁共生的植物,一是蚁蕨,一是大戟科风不动属的植物,俗名青蛙宝。它们也是提供房舍让蚂蚁进住,而蚂蚁则以养料及驱走昆虫来回报。蚁蕨扩张了块茎作为蚂蚁的理想巢穴,青蛙宝将叶片特化呈空心的核果状,以便让一种小型蚂蚁搬进来住。疏矮林里的这4种植物不约而同采取相同的方式生存下来,真的是英雄所见略同。
  大自然里的生物为了生存可以说费尽巧思,而生物间的合纵连横更是机关算尽奥妙无比,它们的存在就是伟大的奇迹,这也是生命为什么如此令人敬畏。而人类这种依赖大自然才能生存的附生物种,面对大自然、面对众生时怎能不谦卑?怎能不感谢?
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