第1课
仙人掌居然是入侵植物?

提到沙漠植物,很多人的第一反应是叶子特化、浑身长刺,可以用“外刚内柔”来形容的仙人掌。澳大利亚人对于仙人掌的印象特别深刻,因为在19世纪,就是这些美丽的仙人掌,在澳大利亚引发了一场物种入侵的灾难。

事情要从胭脂虫说起。胭脂虫体内产生胭脂红酸,作为一种重要的加工原料,胭脂红酸可用于生产一种用途甚广的染料——胭脂虫红色素。这种天然的染料大多用于染布,染好的布料被提供给英国军队。当时,英国军队对于部队服装的需求很迫切,因此,需要数量巨大的胭脂虫。当时西班牙是胭脂虫养殖业的霸主。为了压低成本,英国打算将养殖业放在一个新的地方发展,于是澳洲进入他们的视野。为了快速开展胭脂虫养殖,英方首先带来胭脂虫的“家”——仙人掌。于是,在1788年,英方从美洲将第一批仙人掌运往澳大利亚。澳大利亚的典型气候是燥热,虽然四面被海洋包围,但沙化土地约占澳洲面积的一半。然而,胭脂虫很快出现了“水土不服”的症状,渐渐都死了。“新访客”仙人掌却如蛟龙得水一般自由自在,开始野蛮生长。

仙人掌之所以能在澳洲这片大陆疯狂扩散,以下三个原因是关键。

一是仙人掌拥有厚实的表皮,同时,其特殊的体形及针状叶可以有效减少水分蒸发。

二是仙人掌拥有覆盖范围甚广的根系,有的甚至可以扩展到二十米之外。虽然覆盖面积很广,但是仙人掌并没有扎根很深。之所以这样,是因为干旱少雨的环境,因为小规模降雨雨水难以到达土壤深处,因此,在雨水蒸发前用根系尽可能多地吸收雨水是不错的策略。

三是景天酸代谢。这是一些植物进行碳固定的巧妙方式,其中典型植物就是仙人掌。仙人掌只在晚上打开气孔,吸收二氧化碳;白天则关闭气孔,减少水分蒸发。之所以采取这种方式,是因为仙人掌生存的热带干旱地区,白天酷热,晚上寒冷,有着极大的昼夜温差。

没有了天敌的压制,外来物种仙人掌迅速扩增。它们迅速侵占土地,严重压缩其他物种的生存空间。当地人意识到了潜在的危险,不得不开动脑筋进行应对。不过,任由人类火烧、刀砍,只要留下一点根茎,仙人掌就能原地复活。后来,人们利用化学防治,使用80%的硫酸和20%的砷混合物对付它们,结果却对人类自己的健康造成了很大的伤害。当然,澳洲人民还是找到了防治的手段——生物防治。当时,科学家从世界各地挑选可能有用的昆虫进行实验,经过上百次的寻找和尝试,最终发现来自南美洲的仙人掌蛾——正所谓一物降一物——其幼虫会食用多种仙人掌。利用仙人掌蛾防治成效显著,澳洲人民终于不用为这件事情伤脑筋了。为了纪念它的功绩,在澳大利亚的昆士兰,人们为仙人掌蛾设立了一座纪念堂。