
没有人喜欢满嘴沙子。即使是一粒沙子在你后磨牙里嘎吱作响,一天都会让你抓狂。事实证明,非人类动物也不喜欢吃沙子。这就是为什么某些植物会用粘毛将自己包裹在沙粒层中。这就像魔法一样,可以阻止饥饿的动物前来。加州大学戴维斯分校的生态学研究生埃里克·洛普雷斯蒂(Eric LoPresti)和他的导师理查德·卡班(Richard Karban)列出了200多种会用沙子覆盖自己的植物。(如果你想增加一些大部分无用的词汇量,这个技巧叫做“沙藏法”,英文是"psammophory"。)这些植物生长在世界各地的沙漠和沙丘中,在那里它们会捕捉风吹来的沙子。科学家们提出了各种理论来解释这些沙生植物。也许沙子让植物更难被动物吃掉。或者也许是为了伪装:一层沙子能让这些植物融入周围环境,从而让动物看不见它们。“传统观点还认为,这可以保护它们免受沙尘暴的侵袭,”洛普雷斯蒂说,尤其是在非洲的纳米布沙漠,那里最早发现了沙生植物。洛普雷斯蒂和卡班在他们家乡北加州测试了其中几种理论。他们研究了两种不同的植物。一种是沙锦葵(Abronia latifolia),在加州海岸的沙丘上很常见。它有簇生的黄色花朵,并且“触摸起来非常粘”,洛普雷斯蒂说。第二种植物是Navarretia mellita,或者叫蜜香垫状花。它将白色和蓝色的花朵包裹在讨厌的、粘粘的刺中,而且“感觉很不舒服”,洛普雷斯蒂说。这两种植物在动物界都有敌人。沙锦葵会被蜗牛、毛毛虫、老鼠,也许还有鹿啃食。至于垫状花,一些无所谓的动物(可能是野兔)喜欢咬掉整个花头——包括尖刺。为了检验沙子会让植物对这些动物来说不那么可口的想法,研究人员做了一些简单的实验。他们选择了一批野外生长的沙锦葵(A. latifolia),然后用湿海绵轻轻擦去一半植株茎上的沙子。在接下来的两个月里,他们反复回去重新清洁植物,并检查到目前为止受到的损害。多刺、错综复杂的垫状花(N. mellita)更难清洁。所以科学家们选择了野外的植物,然后给其中一半的植物“增加了”沙子。他们写道,这些植物“接受了温和的沙浴”,沙子粘在了它们粘稠的叶子上。同样,他们在接下来的两个月里反复回去给植物重新“淋沙”,并检查损害情况。在这两个物种中,结果都很显著。在沙锦葵中,被清理干净的植物受到的动物损害是原来的两倍。而在那些额外覆盖沙子的垫状花植物中,只有19株中的1株被啃食的兔子砍掉了花头——而未经处理的植物中有8株(18株中)。这种差异是由于吃沙子的不愉快感,还是伪装起到了作用?为了找出答案,研究人员对沙锦葵进行了另一项实验。这次,他们清理了一些茎,然后给另一些茎撒上了新沙子。这些沙子要么是通常的棕褐色,与植物的背景相匹配,要么染成了绿色,与它们的茎相匹配。如果沙子通常通过伪装来保护植物,那么撒上绿色沙子的植物就应该任由动物摆布。但令科学家们惊讶的是,撒上棕褐色沙子的植物被吃掉的频率与绿色沙子一样高。伪装似乎并不是沙锦葵(A. latifolia)沙甲的原因。相反,吃沙子的恶心感似乎是保护这些植物的主要因素。“我们都有点沮丧”,没有证实伪装理论,洛普雷斯蒂说,因为他们认为自己找到了一个完美的测试方法。但他认为他们迄今为止所见并非故事的全部。尽管沙锦葵可能不使用伪装,但洛普雷斯蒂确信“总有一天,某个地方的植物”会从融入沙子中获益。而且,沙甲还有其他可能的好处,没有人测试过。沙子可能可以保护植物免受辐射,帮助它们保持水分,或者保护它们免受沙尘暴的侵袭。植物需要获得一些好处来抵消覆盖沙子的成本(例如,阳光照射减少,以及不得不自己制造胶水)。世界不同地区的植物可能出于不同的原因将自己覆盖在沙粒中。但无论原因是什么,一株在人类眼中显得破败不堪、半埋在沙土中的植物,实际上是一个防御严密的堡垒。图片:埃里克·洛普雷斯蒂
Eric F. LoPresti, & Richard Karban (2016). Chewing sandpaper: grit, plant apparency and plant defense in sand-entrapping plants. Ecology : 10.1890/15-1696













