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馬唐屬的雜草(crabgrass)如何霸佔土地

馬唐屬的雜草，俗稱Crabgrass。圖片：wiki

馬唐屬(Digitaria)的雜草（見上圖）大家都不陌生，在草地、農田裡面都很容易可以看到它們。他們長得快、而且因為是C4代謝所以特別不怕熱，根系又很深，任何地方只要有了它，若不趕緊除去，很快就會長得到處都是。

有些人認為這類的雜草能夠佔據草地、農田是因為它把其他植物生存的空間奪走了，讓其他植物不能進行光合作用；最近發表的研究成果發現，事情並沒有我們想得那麼單純。

研究團隊發現，馬唐屬的雜草，他們的根部會分泌三種化學物質：veratric acid, maltol, and (−)-loliolide(1)。這三種化學物質會抑制土壤中的細菌與真菌生長，改變土壤的菌相，造成小麥、玉米、大豆的生長受到抑制。當這些農作物的生長變慢了（其中玉米也是C4植物），馬唐屬的雜草便可以趁勢取而代之，成為農田裡的主要植物。

Veratric acid。圖片來源：wiki
Maltol。圖片來源：wiki

植物之間像這樣經由根部分泌有害物質來抑制其他的植物生長，進而使自己得以好整以暇地取得大部分的資源的行為，稱為「相剋作用」（allelopathy）。

不過，筆者第一次讀到allelopathy倒不是在專業的書中，而是在飛狐外傳裡面；金庸在飛狐外傳裡創造了一種具有非常強勢的相剋作用的植物：血矮栗。根據書中所說，「只要有這麼一棵樹長著，周圍數十步內寸草不生，蟲蟻絕跡，一看便知。」這一看就知道是相剋作用，只是這樣的植物太也可怕了。

相對來說，馬唐屬的雜草倒是還好，他分泌的毒素只會毒害細菌與真菌，造成農作物長得不好。為什麼細菌跟真菌會與農作物的生長有關呢？

因為植物的根部在土壤中會與細菌、真菌形成共生的關係，細菌會跟根部產生的黏液形成一層稱為mucilage的構造，它可以保護植物的根部不受到其他有害細菌與真菌的侵襲；而共生的真菌(稱為mycorrhizae)則可以幫助植物的根部吸取更多的礦物質，使植物長得更好。所以，如果這些細菌跟真菌不再有辦法跟植物共生，不管是因為農藥或是附近長了馬唐屬的雜草等等，都會影響到植物的生長。

所以，下次看到馬唐屬的雜草出現在家裡的草地時，順手拔除可能是最好的辦法。

參考文獻：

1. Bin Zhou, Chui-Hua Kong, Yong-Hua Li, Peng Wang, and Xiao-Hua Xu. 2013. Crabgrass(Digitaria sanguinalis) Allelochemicals That Interfere with Crop Growth and theSoil Microbial Community. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61 (22): 5310 DOI: 10.1021/jf401605g

2. Crabgrass' secret: The despised weed makes herbicide to kill neighboring plants
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