科學(xué)家首次發(fā)現動(dòng)植物間競爭
競爭無(wú)處不在? 科學(xué)家首次發(fā)現動(dòng)植物間競爭
在非洲大草原上,一頭獵豹和一頭獅子因為爭奪瞪羚而大打出手;在北美大森林中,一株黑云杉伸展著(zhù)它的根系與枝葉,只為從松樹(shù)那里搶奪更多的光線(xiàn)和水源。親緣關(guān)系相近的物種經(jīng)常會(huì )為了獲取資源而展開(kāi)競爭。然而如今研究人員發(fā)現了一個(gè)不同尋常的例外:一種植物會(huì )為了食物與一種動(dòng)物展開(kāi)競爭。
據美國《科學(xué)》雜志在線(xiàn)新聞報道,科學(xué)家所討論的物種是茅膏菜(Drosera capillaris)和以昆蟲(chóng)為食的狼蛛(Sosippus floridanus)。為了捕捉昆蟲(chóng),茅膏菜會(huì )用黏液形成的小珠覆蓋在它們的葉片上,并用消化酶處理掉這些食物;而狼蛛則會(huì )織出密集的蛛網(wǎng)。茅膏菜和狼蛛都生活在美國佛羅里達州南部潮濕的沼澤附近,并且都以不同種類(lèi)的小蟲(chóng)為食,例如蒼蠅、螞蟻、蟋蟀以及跳蟲(chóng)。這種交集不由得讓坦帕市南佛羅里達大學(xué)的生態(tài)學(xué)家Jason Rohr尋思??這兩個(gè)物種是否也會(huì )為了資源而戰。
為了爭奪食物,一只狼蛛趴在食肉茅膏菜的葉片上。(圖片提供:Christopher V. Anderson)
Rohr和他的同事在佛羅里達州進(jìn)行了野外調查,測量并計算了茅膏菜和狼蛛的位置和數量。為了評估這兩個(gè)物種可用的食物資源,研究人員還在這一地區捕捉了昆蟲(chóng)。他們注意到,一旦周?chē)忻└嗖?,狼蛛便?huì )織出更大的蛛網(wǎng)??這顯然是為了捕捉更多的昆蟲(chóng),反之亦然。Rohr表示:“就蛛網(wǎng)的編織而言,狼蛛似乎對(與茅膏菜的)競爭程度有著(zhù)敏銳的把握?!?/P>
為了搞清來(lái)自狼蛛的競爭對茅膏菜產(chǎn)生了怎樣的影響,Rohr的研究小組將這場(chǎng)戰斗搬回了實(shí)驗室。研究人員將茅膏菜和狼蛛放置在玻璃容器中,并且將蟋蟀放入其中作為兩者的食物。就像預期的那樣,在沒(méi)有狼蛛的玻璃缸內,茅膏菜長(cháng)出了許多的葉片和芽孢。但是在動(dòng)植物兼有的容器內,狼蛛會(huì )在茅膏菜的葉子捕獲到蟋蟀之前便吃掉許多的小蟲(chóng)。這一情況導致茅膏菜只能分得較少的資源,后果是生出更少的葉、結出更少的籽、開(kāi)出更少的花。研究人員在5月12日的英國《皇家學(xué)會(huì )學(xué)報B卷》網(wǎng)絡(luò )版上報告了這一研究成果。
盡管人們通常都不會(huì )認為植物和動(dòng)物會(huì )限制彼此的食物供給,但Rohr認為,一定還有其他類(lèi)似的競爭模式等待科學(xué)家去發(fā)現。他和同事下一步打算研究橡樹(shù)蟾蜍?? 一種同樣以昆蟲(chóng)為食的生活在沼澤中的小型兩棲動(dòng)物??的存在將對茅膏菜產(chǎn)生怎樣的影響。他說(shuō):“這種競爭很可能是一種非常普遍的現象,但我們需要證明這一點(diǎn)?!?/P>
美國哈佛大學(xué)的生態(tài)學(xué)家Aaron Ellison認為研究人員完成了“一篇非常具有說(shuō)服力的論文”。他強調,對于那些曾推測過(guò)生物界間競爭的科學(xué)家而言,這項研究給出了一個(gè)非常好的證明。這樣一個(gè)實(shí)例的發(fā)現?? 一種活體能動(dòng)的蜘蛛與一種僅僅待在原地等待獵物上門(mén)的植物之間的競爭,給塔拉哈西市佛羅里達州立大學(xué)的生態(tài)學(xué)家Thomas Miller留下了深刻的印象。他說(shuō):“超越了植物與動(dòng)物的差別,它們完全是兩種不同類(lèi)型的捕獵者,并且它們能夠對彼此產(chǎn)生重要影響?!?/P>
編輯:Aggie