牧豆树:替蚊子续命的入侵者

作者: ArtemisiaLiu

来源: 物种日历

发布日期: 2020-01-09

牧豆树是一种来自异域国度、臭名昭著的植物,它通过强大的适应能力和繁殖能力在全球范围内成为入侵物种。牧豆树不仅挤占本土植物的生存空间,还助长了疟疾的传播,对生态环境和人类健康造成威胁。

今天的主角,是一个来自异域国度、臭名昭著的植物——牧豆树(Prosopis juliflora)。豆科是分布范围最广、适应能力最强的科之一,除了南极洲之外到处都是豆科植物的身影,而且很多种类对生长环境要求不高。牧豆树就是一种不太挑地方的“杂草式”树种。

牧豆树属共有40多种,除3种产北非、西亚、南亚外,其余都产热带美洲地区,牧豆树是其中最为著名的一个种,它本来分布在墨西哥至中美洲、南美洲北部,然而随着人类活动带到了旧世界,在非洲、亚洲和大洋洲安下了家,还成为了入侵物种。牧豆树在美洲老家喜欢长在半干旱的山坡、贫瘠的荒地或路旁的灌丛中,而且越是放牧过度的地方,它生长越旺盛。

这就像我们国内的草原地带,如果放牧过度,狼毒(Stellera chamaejasme)就会变得多起来,因为狼毒的毒性较大,牲畜不吃,当草场上占优势的禾草被牛羊啃食过度后,狼毒就会占据禾草的位置,个体数量增多,使草场退化。那么牧豆树是如何占领其他植物的生存空间的呢?

首先,牧豆树的身体素质好,根系非常发达,可以深入地下几十米,即便在干旱地区,它也能汲取地底深处的水分;其次,它像多数豆科植物一样有根瘤,其中有共生的固氮菌,即便在贫瘠的土壤中也可以提供稳定的含氮养分;另外,它还有全副武装,浑身带刺,皮刺、腋刺、托叶刺(由托叶特化成的刺),样样俱全,枝条几乎每个节上都有一对刺,随着枝条变粗,刺也会稍微加粗,并且永不掉落,任何食草动物想吃它的叶子之前都需要做一番思想斗争:是不吃呢?

还是不吃呢?其实对植物来说,为了减少动物取食,长刺是一个常规防御手段,牧豆树完美发展了这一优良传统。牧豆树的叶子是二回羽状复叶,常常好几个叶子簇生在一起(叶柄基部就围着几根硬刺),共同托庇在刺的保护之下。在繁殖策略上,牧豆树也毫不逊色,三至四年的小树就可以开花结果,稍大一些的植株每年能够开两次花。

牧豆树属于含羞草家族,它的花并不是典型的蝶形花,而是像含羞草(Mimosa)、合欢(Albizia)那样的辐射对称花,不过含羞草和合欢的花聚集成头状,花序呈球形,牧豆树的花则是组成总状,花序呈圆柱形,像一个试管瓶刷子。雄蕊淡黄色,使整个花序都呈黄色。牧豆树的花量巨大而且芳香,花期是不错的蜜源植物,结果量很多,非常高产,所以它一旦进入某个区域生长,几年之内就能迅速地扩张种群,占据这块地方。

牧豆树的果实是长条形的,远看就像一串串豆角,成熟后变黄。它的果荚幼嫩时是美洲当地人的食物,去除种子后碾成粉,可以冲水作饮料喝,种子也可以煮熟后当蔬菜食用。牧豆树这样强势的物种也不是没有克星,马兜铃科有一个属,叫作牧豆寄生属(Prosopanche),分布于中南美洲,专门寄生豆科的木本植物,尤其喜欢牧豆树。

它是全寄生植物,本身没有任何叶绿素,根深埋于地下,寄生在牧豆树的根上吸取养料,只有在花期时才露出地面开花。牧豆寄生(Prosopanche americana)的花很特别,单朵花就生在茎顶端,裂开成三瓣,露出里面的花蕊。

牧豆树作为豆科家族里生刺的优秀代表,一到这里就适应了当地的环境,开始疯狂的扩张,相比本地原产的同属兄弟,如非洲牧豆树(P. africana)和灰牧豆树(P. cineraria),它长得更加茁壮,扩散能力也更强,目前在非洲中部和东部地区,以及印度半岛都造成了不同程度的入侵危害。它挤占本土植物的生存空间,而且繁殖速度快,砍都砍不净,成为了“杂草树”一般的存在。

近年的研究还发现,牧豆树在非洲竟然助长了疟疾的传播。疟疾是由疟蚊属(Anopheles)的雌蚊传播的,雌蚊除了吸血之外,还会吃一些植物的花蜜补充能量。由于非洲草原区具有旱季和雨季的交替,在旱季能够开花且为雌蚊提供养分的植物比较少,所以雌蚊在旱季很难存活。

而入侵过来的牧豆树具有极强的适应能力,还能一年开两次花(旱季也开一次,且花期持续较长),它能帮助雌蚊在旱季生存,延长寿命,因此也延长了疟疾传播的时间。如此说来,牧豆树可是罪上加罪了,也许将来的某一天,它也会被IUCN列进入侵物种的黑名单了。

在数十年前,我国南部一些省区(如广东、海南、台湾等)曾经引种过牧豆树,当初是考虑到它能耐受贫瘠的土壤,可以用作荒山造林树种,不过幸好没有推广种植,要不然很可能造成严重的后果。

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