植物晚上在干啥？吐水给敌人的敌人“屯粮”

制作：科普中国

出品：廖新峰

出品方：中国科学院计算机网络信息中心

你有没有注意到这样一种现象：有些植物的叶尖或边缘总是布满闪亮的水珠。

像这样，

（图片来源：维基百科）

或者这个，

（图片来源：pinterest）

很多人可能认为这是露水。然而，事实并非如此。露珠一般覆盖叶面，在叶面形成水膜，水滴排列不规则。但是这些水滴会整齐的排列在刀刃的边缘。这种奇妙的现象，称为 Guttation，经常发生在植物的生长期。

树叶上的露珠（图片来源：pinterest）

植物吐水现象屡见不鲜

有人在300多年前就观察到了植物吐水的现象，但当时的人们只是将其视为偶然现象。随着越来越多的植物（尤其是草本植物）发现了吐水现象，吐水已被当今学术界公认为普遍现象，并正式命名。

植物吐水的情况并不少见。许多常见的植物，如水稻、小麦、大麦和甘蔗，在生长季节都会吐水。与植物的出血或胶水分泌不同，吐水不是植物受伤后分泌的液体，而是一种自然形成的维持体内水分平衡的措施。夏季，植物生长迅速，代谢旺盛，吐水更频繁。

吐水现象通常发生在夜间，因为夜间植物的根部还在不断地吸收土壤中的水分和无机盐，但植物的蒸腾作用变弱，多余的水分只能通过微小的水孔排出在叶子的边缘。 , 形成叶片边缘布满晶莹剔透水滴的现象。

吐出的水大部分会排列在叶子的边缘。这是因为叶子的边缘有一种特殊的排水组织，称为 hydathodes。特殊的气孔形成排水孔，排出叶外。它们附着在一个空腔上以储存水，水来自与叶子中的维管组织相连的通水组织。

植物叶片排水结构（图片来源：参考文献1）

植物“吐”出来的水可以养活一群虫子

一般来说，植物“吐水”可以排出夜间根部吸收的多余水分，对维持植物叶片与身体之间的水分平衡有重要作用。

不仅如此，一项后续研究发现，叶子的排水管和维管组织是连在一起的。研究人员推测，“吐出”的水还可能含有由血管输送的其他物质，如矿物质、糖类和蛋白质。科学家们还发现，很多昆虫会吸食植物吐水形成的小水滴，但起初他们认为这些昆虫只是在补充水分。

而“植物吐水含有大量营养成分”这一结论的突破来自于蓝莓。科学家发现，蓝莓不仅会吐出惊人的水量，而且吐出的水很受昆虫的欢迎。

蓝莓吐水现象，各种吃水的昆虫（图片来源：参考2）

这说明植物吐水可能不仅是昆虫的水源，也可能是昆虫的重要食物来源。

为了验证这个结论，科学家们收集了蓝莓吐水，收集了三种经常收集蓝莓吐水的昆虫：包括果蝇（Drosophila suzukii）、食草昆虫、寄生蜂（Aphidius）ervi） ，是寄生昆虫和草蛉（Chrysoperla rufilabris）的一种，是掠食性昆虫，它们代表三个不同的营养级别。

接下来，科学家们用采集到的蓝莓植物“吐”水、纯净水、糖水、纯蛋白质和糖水蛋白质混合物喂养这三种昆虫。

发现只喝纯净水的昆虫无法生存。喝蓝莓植物“吐”水的昆虫，喝糖水的昆虫，喝混合液体的昆虫都生存得很好。饮用蓝莓植物“吐”水的昆虫比以糖水为食的昆虫寿命更长。

三种不同昆虫喂食不同营养液后的寿命，绿线表示喂食蓝莓吐出的液体

（图片来源：参考文献2）

不仅如此，研究人员还会将喂食不同营养液的雌虫进行交配，让它们在受精后产卵，看看它们的产卵量是否会受到影响。结果表明，从植物吐水的昆虫没有受到影响，蓝莓植物吐水可以称为“天然营养液”。

科学家通过测量还发现，蓝莓吐水的糖分和蛋白质含量很高，分别达到每毫升1.5克和每毫升4.3克。花蜜中的含糖量约为每毫升0.4克，蓝莓植物“吐”出的水含糖量是花蜜的三倍。 （这么有营养，我有种想喝蓝莓“吐”水的冲动）。

因此，对于吃蓝莓吐水的昆虫来说，是非常好的营养来源。这可能是植物产生的除花粉、花蜜和蜜露之外的第四大类营养物质。另外，让植物吐水更好的是它产生的量和持续时间比其他三种都要长。

文章来源：《植物研究》 网址: http://www.zwyjzz.cn/zonghexinwen/2021/0809/1722.html