你是否曾经好奇所有植物都需要阳光才能存活吗?虽然这听起来像是个傻问题,但事实是确实有不少植物完全不需要光照也能生存!

植物的叶子是大自然的太阳能电池板。它们擅长将二氧化碳、水和光能转化为糖(糖是能量)。一类称为 叶绿素 的化学化合物完成了这惊人的光合作用过程。

叶绿素也是植物绿色的来源。叶片将这些养分通过 复杂的维管束网络 分送到植物的其他部位。这些糖分连同 土壤中的养分是植物生长的化学基础。

尽管我们通常认为绿色叶子是植物的典型特征,但情况并非总是如此。实际上,有许多植物没有任何叶绿素。这些植物通过寄生邻居来获取能量!

没有叶绿素的植物在科学上称为 无叶绿素植物。无叶绿素植物有几种不同“类型”,但它们都是寄生植物。

 

寄生植物如何在无光合作用的情况下存活?

 

有些寄生植物将宿主植物吞噬,就如吸血鬼吸血一样汲取能量。另一些则利用森林地下的真菌网络间接获取养分。

这些关系称为专性寄生,意味着找到宿主植物对寄生植物的生存至关重要。这与半寄生植物如槲寄生不同,后者既能进行光合作用,也能偷取养分。

所有无叶绿素植物共有的特点是它们超凡脱俗的外观——这是一群奇怪的植物。它们古怪的样貌赢得了“鬼魂植物”和“巫师之网”等名字。

许多无叶绿素植物呈现出幽灵般的白色和橙色调,拥有微小的叶片和奇特的花朵。如果你想了解更多奇异和魔法般的植物,请查看我们的真实世界魔法植物指南。

由于寄生开花植物无需阳光,很多只以上地部分的花出现。它们通常缺少我们对植物期待的茎、叶和枝条。这些寄生植物更像外星入侵者或奇怪的蘑菇,而非本地植物!

让我们看看一些这些奇特的寄生植物种类。

 

不需要光合作用的寄生植物实例

 

真菌异养植物靠骗取森林真菌生存

 

最常见的寄生植物是真菌异养植物(希腊语意为“蘑菇食者”)。这些寄生植物通过与地下真菌网络——菌根建立连接,窃取它们生长所需的养分。

虽然几乎所有植物都会通过菌根交换养分,但通常这种关系是互利的。大多数植物能获得养分,并作为交换为真菌提供糖分。

然而,有少数植物群体停止了回报,开始作弊(这就是技术术语)。这些植物放弃了光合作用,依赖寄生为生。

 

ghost pipe fungus

鬼藤从森林土壤中破土而出,揭示它那奇异的蘑菇状花朵。

  • 鬼藤 – Monotropa uniflora

鬼藤独特的花朵向森林地面垂下。很容易想象森林精灵用这奇异的植物抽一支午后烟。

 

 

white plant no photosynthesis

幻影兰花的花朵呈幽灵般的白色。

照片来源:Bill Bouton

  • 幻影兰花 – Cephalanthera austinae

这种稀有且醒目的兰花原产于美国和加拿大西海岸。它生长在密集孤立的针叶林中,并且仅在含有蜘蛛菌科真菌的土壤中才能生长。

住房开发和气候变化对这种脆弱植物造成了不成比例的影响。由于其独特的生长需求,栽培非常困难,使得幻影兰面临真实的灭绝风险。

 

 

吸器寄生植物从其他植物窃取养分

 

吸器寄生植物(拉丁语意为“舀取掠夺者”)直接吸取宿主植物的养分。它们形成一种称为吸器的构造(haustorium),能穿透宿主植物的树皮。这些吸器连接到宿主的维管系统,直接摄取养分。有些是茎寄生,附着在树木的高处。另一些是根寄生,生长在树基部并吸取宿主根部的养分。

 

根寄生植物

 

corpse lily root parasite

尸花那奇异的花朵散发出腐烂气味以吸引苍蝇。

  • 尸花 – Rafflesia arnoldii

虽然许多花有迷人的香气,兰花科属的尸花反而更可能让人反感,除非你是一只苍蝇。尸花散发腐肉臭味,用以吸引为其授粉的苍蝇。

尸花直径可达17英寸,是世界上最大的花。其浓烈气味配合巨大体型,使其成为寄生植物中独一无二的存在。

 

 

broomrape plants no photosynthesis

密集的黄花蔓近似一个开花的松果。

照片来源:Scott Darbey

  • 黄花蔓 – Orobanche

黄花蔓是一种寄生植物,与许多常见野花密切相关,包括金鱼草、印第安勇士和印第安画刷。其开花的茎干酷似从森林地面冒出的松果。如果不是因为其鳞片间夹杂的花朵,很容易被误认为是松果。

 

 

茎寄生植物

 

dodder

菟丝子藤缠绕在鼠尾草灌木上。

照片来源:Stan Shebs

  • 菟丝子 – Cuscuta

这种蔓生寄生植物看起来像是乱喷了乱七八糟的塑料线。它生长迅速,几乎不需要根系,而完全依赖扎入任何不幸成为其宿主的植物的吸器。菟丝子还能入侵宿主基因,使宿主后期更脆弱。

这种侵略性杂草迅速耗尽灌木和树木养分,阻断阳光,继而转向下一个宿主。

厚厚的橙色缠绕体看起来更像渔网而非植物。菟丝子奇特的外观激发了“巫师之网”、“魔鬼的头发”和“金线”等俗名。

 

 

Pilostyles hamiltonii

小型的Pilostyles开出密集的花簇以弥补其体积上的不足。

照片来源:Kevin Thiele

  • 瑟伯氏茎吸虫 – Pilostyles thurberi

这种狡猾的寄生植物完全生活在豆科植物的茎中。如果你在美国西南部漫游,留心此稀有植物的出现。

由于只有在一月其微小花朵从宿主茎部开放时才会被发现, 瑟伯氏茎吸虫极少被注意到。即使花开,你也很难发现。其花朵仅宽3毫米,约等于铅笔芯的直径。

尽管Pilostyles属的其他成员可以感染多种豆科植物,美国品种主要寄生于一种名为染料灌木(Psorothamnus emoryi)的小型沙漠植物。

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