今天的主角,是一個來自異域國度臭名昭著的植物——牧豆樹(Prosopis juliflora)。




“雜草式”樹種

豆科是分布范圍最廣、適應能力最強的科之一,除了南極洲之外到處都是豆科植物的身影,而且很多種類對生長環境要求不高。牧豆樹就是一種不太挑地方的“雜草式”樹種。


牧豆樹屬共有40多種,除3種產北非、西亞、南亞外,其余都產熱帶美洲地區,牧豆樹是其中最為著名的一個種,它本來分布在墨西哥至中美洲、南美洲北部,然而隨著人類活動帶到了舊世界,在非洲、亞洲和大洋洲安下了家,成為了入侵物種


牧豆樹在美洲老家喜歡長在半干旱的山坡、貧瘠的荒地或路旁的灌叢中,而且越是放牧過度的地方,它生長越旺盛。這就像我們國內的草原地帶,如果放牧過度,狼毒Stellera chamaejasme)就會變得多起來,因為狼毒的毒性較大,牲畜不吃,當草場上占優勢的禾草被牛羊啃食過度后,狼毒就會占據禾草的位置,個體數量增多,使草場退化。那么牧豆樹是如何占領其他植物的生存空間的呢?



動物不能吃,人能吃

首先,牧豆樹的身體素質好,根系非常發達,可以深入地下幾十米,即便在干旱地區,它也能汲取地底深處的水分;其次,它像多數豆科植物一樣有根瘤,其中有共生的固氮菌,即便在貧瘠的土壤中也可以提供穩定的含氮養分;另外,它還有全副武裝,渾身帶刺,皮刺、腋刺、托葉刺(由托葉特化成的刺),樣樣俱全,枝條幾乎每個節上都有一對刺,隨著枝條變粗,刺也會稍微加粗,并且永不掉落,任何食草動物想吃它的葉子之前都需要做一番思想斗爭:是不吃呢?還是不吃呢?


其實對植物來說,為了減少動物取食,長刺是一個常規防御手段,牧豆樹完美發展了這一優良傳統。牧豆樹的葉子是二回羽狀復葉,常好幾個葉子簇生在一起(葉柄基部就圍著幾根硬刺),共同托庇在刺的保護之下


在繁殖策略上,牧豆樹也毫不遜色,三至四年的小樹就可以開花結果,稍大一些的植株每年能夠開兩次花。牧豆樹屬于含羞草家族,它的花并不是典型的蝶形花,而是像含羞草(Mimosa)、合歡(Albizia)那樣的輻射對稱花,不過含羞草和合歡的花聚集成頭狀,花序呈球形,牧豆樹的花則是組成總狀,花序呈圓柱形,像一個試管瓶刷子。雄蕊淡黃色,使整個花序都呈黃色。


牧豆樹的花量巨大而且芳香,花期是不錯的蜜源植物,結果量很多,非常高產,所以它一旦進入某個區域生長,幾年之內就能迅速地擴張種群,占據這塊地方。牧豆樹的果實是長條形的,遠看就像一串串豆角,成熟后變黃。它的果莢幼嫩時是美洲當地人的食物,去除種子后碾成粉,可以沖水作飲料喝,種子也可以煮熟后當蔬菜食用。



一物降一物

牧豆樹這樣強勢的物種也不是沒有克星,馬兜鈴科有一個屬,叫作牧豆寄生屬Prosopanche),分布于中南美洲,專門寄生豆科的木本植物,尤其喜歡牧豆樹。它是全寄生植物,本身沒有任何葉綠素,根深埋于地下,寄生在牧豆樹的根上吸取養料,只有在花期時才露出地面開花。牧豆寄生(Prosopanche americana)的花很特別,單朵花就生在莖頂端,裂開成三瓣,露出里面的花蕊。


等等,你說它是馬兜鈴科的?會不會感覺很奇怪?我們來對比一下花形態就明白了,以下是馬兜鈴屬(Aristolochia)、細辛屬(Asarum)和牧豆寄生屬的花,是不是有點神似?牧豆寄生只不過是馬兜鈴科里劍走偏鋒、向寄生道路演化的一個分支而已。


當然了,像牧豆寄生這樣的植物,寄生同一棵樹的個體數量不會太多,再加上牧豆樹的繁殖能力很強,因此它不會對牧豆樹造成過大的傷害,也無法有效地阻止牧豆樹的擴張。大航海時代以來,隨著人類的足跡遍布全球的每一個角落,牧豆樹也被有意或無意地引入了舊世界,包括非洲的稀樹草原區以及西亞、南亞的干旱地帶,還有東南亞島嶼和澳大利亞,有時是作為固土或拓荒植物引入,有時是進出口貿易不慎混入了種子。


其實在熱帶草原區和溫帶荒漠區,渾身生刺的植物并不鮮見。比如在非洲大草原上,牧豆樹的親戚——各種金合歡屬Vachellia spp.)和兒茶屬Senegalia spp.)的成員都是稀樹草原的建群物種,它們身上也生滿了刺,有的是直刺,有的是彎曲的倒鉤刺,我在野外采標本時就曾經多次掛彩。估計除了長頸鹿這種嘴糙舌厚的變態之外,其他食草動物都很難吃到大樹上的葉子。




一家子不省心的

牧豆樹作為豆科家族里生刺的優秀代表,一到這里就適應了當地的環境,開始瘋狂的擴張,相比本地原產的同屬兄弟,如非洲牧豆樹P. africana)和灰牧豆樹P. cineraria),它長得更加茁壯,擴散能力也更強,目前在非洲中部和東部地區,以及印度半島都造成了不同程度的入侵危害。它擠占本土植物的生存空間,而且繁殖速度快,砍都砍不凈,成為了“雜草樹”一般的存在。


牧豆樹的親戚也不遑多讓,同屬的腺牧豆樹P. glandulosa)原產美國西南部至中美洲,現在入侵到了非洲、西亞、南亞、澳大利亞的大部分地區,它同樣擁有強大的適應能力和繁殖能力,入侵范圍比牧豆樹還要廣,并且上了入侵物種黑名單。2014年,它被國際自然保護聯盟(IUCN)的入侵物種專家小組(ISSG)列為“世界100個惡性入侵物種” ,與鳳眼蓮(Eichhornia crassipes)、馬纓丹(Lantana camara)、微甘菊(Mikania micrantha)、飛機草(Chromolaena odorata)這些著名的入侵種并列。


近年的研究還發現,豆樹在非洲竟然助長了瘧疾的傳播。瘧疾是由瘧蚊屬(Anopheles)的雌蚊傳播的,雌蚊除了吸血之外,還會吃一些植物的花蜜補充能量。由于非洲草原區具有旱季和雨季的交替,在旱季能夠開花且為雌蚊提供養分的植物比較少,所以雌蚊在旱季很難存活。而入侵過來的牧豆樹具有極強的適應能力,還能一年開兩次花(旱季也開一次,且花期持續較長),它能幫助雌蚊在旱季生存,延長壽命,因此也延長了瘧疾傳播的時間


如此說來,牧豆樹可是罪上加罪了,也許將來的某一天,它也會被IUCN列進入侵物種的黑名單了。在數十年前,我國南部一些省區(如廣東、海南、臺灣等)曾經引種過牧豆樹,當初是考慮到它能耐受貧瘠的土壤,可以用作荒山造林樹種,不過幸好沒有推廣種植,要不然很可能造成嚴重的后果。

本文是物種日歷第6年第9篇文章,來自物種日歷作者@ArtemisiaLiu。


這樹太可惡了,居然替蚊子續命

圖文簡介

今天的主角,是一個來自異域國度、臭名昭著的植物——牧豆樹。