我劝你别惹这些植物，扎一下能疼三天！

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刘洋2026年07月28日约 7 分钟

在自然界中，有很多植物看起来都“很不好惹”。不管是香气袭人的玫瑰，还是在沙漠中顽强生长的仙人掌，亦或是非洲草原上高大的金合欢，它们都给身体“装”上了尖刺。就连一些看起来柔弱的水生植物，比如王莲和芡实，其实在叶子表面也长满尖刺。

有些植物看起来就扎人很疼……（图片来源：作者自摄）

对于植物来说，这其实是一个万不得已的选择——它们既不会跑，也不能反击。于是，它们只能通过改变“外表”，来影响动物的选择。

从“容易被吃”开始的演化压力

对于植物来说，被吃掉是最直接、也最常见的生存威胁。如果生存环境中有大量的食草动物，那么植物的嫩叶和枝条就很难长大。不进行防御的话，植物不仅会失去光合组织，甚至可能无法完成生长和繁殖。

为此，在长期的演化过程中，植物逐渐发展出不同的防御策略。有的选择让自己“难吃”，比如叶片变硬、纤维增多、营养降低；而有的则走向另一条路径：那就是让自己“看起来不好惹”，也就是长出尖刺。

我们习惯把植物的的尖锐结构都统称为“刺”。但其实植物的刺，很可能来源各不相同：有的来自枝条（刺，thorn），是由植物枝条（或腋芽）退化或变态而成的茎；有的来自叶片（棘，spine），是一种特殊的叶子；还有一些只是枝干表皮的突起（皮刺，prickle），例如玫瑰。

不同形态的刺

A：柑橘的刺；B：仙人掌（武伦柱）的棘；C：玫瑰的皮刺

（图片来源：维基百科&作者自摄）

不过从演化的角度看，这些来源上的差异并不是重点。真正重要的是这些结构是如何一步步出现的。

研究发现，在食草压力较大的生态系统中，植物通常会经历两个防御的阶段。第一阶段，让自己变得难以接近：植物会形成密集的分枝结构，使动物难以触及内部的嫩叶，就像给自己加了一层围栏；第二阶段，变得具有威胁：当取食压力进一步增强，一些枝条逐渐缩短、硬化，最终演化为真正的刺。也就是说，“不好惹的外表”是逐步强化出来的结果。

金合欢的刺（图片来源：inaturalist.org）

哪里的植物最不好惹？

如果从全球尺度来看，我们会发现一个有趣的规律：带刺植物往往集中在大型食草动物丰富的地区。

例如非洲稀树草原、澳大利亚干旱区、南美草原等地，由于长颈鹿、羚羊等食草动物持续取食，使植物面临更高压力。在这样的环境中，仅仅难吃往往不够，植物更需要一种直观的防御信号，让动物在靠近之前就选择放弃。

但有趣的是，我国的带刺植物同样数量庞大，但却很少形成像非洲草原那样“满地是刺”的景观。最新研究表明，这与气候和大型食草动物的历史分布密切相关。

皂荚的刺。皂荚为我国特有植物，也是“长刺”比较多的植物

（图片来源：inaturalist.org）

在干旱地区或者大型哺乳动物较丰富的生态系统中，植物更倾向于发展出刺这样的物理防御结构；而在相对湿润、食草压力较弱的环境中，植物则更多依赖“让自己变得不好吃”等策略。换句话说，植物是否“长刺”，并不取决于它在哪里，而取决于它曾经面对过怎样的对手。

相比之下，在一些生态系统中这种压力会减弱：例如封闭的热带雨林中，植物更多依赖其他防御方式；而在水生环境中，虽然同样存在取食压力，但带刺植物的比例整体相对较低。这说明看起来不好惹，是一种在特定环境中被强化的演化策略。

不过还是有一些水生植物，发展出了明显的防御结构。例如芡实和王莲，它们的浮叶背面和叶柄布满坚硬的刺，果实也同样全副武装。根据观察，这样的结构可以有效降低鱼类或其他水生动物对自身的其取食概率。

亚马逊王莲背面的刺（图片来源：inaturalist.org）

当然这样的结构，也是需要付出很大的风险。对于王莲这样的浮叶植物来说，巨大的浮叶还要与其他植物争夺有限的水面空间。一片更大、更结实的叶子，就意味着能够抢到更多阳光，因此这些尖刺除了防御动物外，也可能帮助它在激烈的水面竞争中保持优势。毕竟巨大的叶片需要长时间暴露在水面上，一旦被破坏，代价极高。

芡实（Euryale ferox）和王莲（Victoria spp. ）（图片来源：作者自摄）

长刺并不是演化过程中的唯一选择，刺本身也是一种资源投入，它不能进行光合作用，也不直接参与繁殖。换句话说，植物在长刺的同时必须付出一定的能量成本。

这就带来了一个关键问题：有没有更省成本的办法让动物不敢吃？于是，有一些“聪明”的植物选择假装自己很危险。

不用真带刺，虚张声势就行

以色列植物生态学家西姆查·莱夫-亚杜恩（Simcha Lev-Yadun）曾提出过“刺的拟态”概念：一些植物并不会真正长出坚硬的刺，而是发展出看起来像刺的结构，比如深色的小突起、类似刺的斑点、细长但柔软的叶尖，或是模拟刺状的干枯枝条。

这些结构本身并不锋利，却却足以让食草动物产生警惕。对于动物来说，误判一次的代价可能是受伤；而对植物来说，只要看起来危险就已经达到了目的。于是，一种更经济的策略出现了：用外表来吓退对手。

植物刺的拟态

A：香桃木Myrtus communis

叶片顶端细长且柔软的红色尖梢；

B：狭叶补血草Limonium angustifolium

叶尖呈现出的红色、类似刺状但质地柔软的结构；

C：裂叶牻牛儿苗Erodium laciniatum subsp. laciniatum

尖锐但并不扎手的红色果实；

D：蔷薇茎干上发育出的侧芽。

（图片来源：Lev-Yadun (2009)）

从长刺到装刺是一场演化权衡。如果把这些策略放在一起，可以看到一个清晰的演化逻辑：在取食压力极高的环境中，发展真正的刺；在压力适中、动物具备学习能力的环境中，拟态可能已经足够。这是一种典型的进化权衡，在成本与防御效果之间找到最优解。

类似的现象在植物界并不少见。例如，有些植物会通过鲜艳的苞片假装花瓣来吸引传粉者，如常见的三角梅、一品红和马蹄莲，而不必投入真正花瓣的成本。无论是装花还是装刺，本质上都是同一个问题：如何用最小的代价，提高生存与繁殖的成功率。

三角梅红色的“花瓣”其实是苞片，里面包裹的“小喇叭”才是它真正的花

（图片来源：inaturalist.org）

在我们的印象中，植物安静而被动。但事实上，植物虽然不能移动，但它们并不被动，它们一直在通过形态、结构和策略与环境博弈。当我们看到一株看起来不好惹的植物时，那并不是它的脾气，而是它在漫长演化过程中对被吃掉这一风险所做出的回应，是其它在漫长进化历史中形成的一种生存智慧。

参考文献：

[1] Anest, A., Bouchenak-Khelladi, Y., Charles-Dominique, T., Forest, F., Caraglio, Y., Hempson, G. P., ... & Tomlinson, K. W. (2024). Blocking then stinging as a case of two-step evolution of defensive cage architectures in herbivore-driven ecosystems. Nature Plants, 10, 587–597.

[2] Hanley, M. E., Lamont, B. B., Fairbanks, M. M., & Rafferty, C. M. (2007). Plant structural traits and their role in anti-herbivore defence. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 8, 157–178.

[3] Lev-Yadun, S. (2009). Weapon (thorn) automimicry and mimicry of aposematic colourful thorns in plants. Journal of Theoretical Biology, 256, 566–571.

[4] Sculthorpe, C. D. (1967). The Biology of Aquatic Vascular Plants. Edward Arnold.

[5] Tomlinson, K. W., van Langevelde, F., Ward, D., Prins, H. H., de Bie, S., Vosman, B., ... & Sterck, F. J. (2016). Defence against vertebrate herbivores trades off into architectural and low nutrient strategies amongst savanna Fabaceae species. Oikos, 125, 126–136.

[6] Tomlinson, K. W., Yu, F., Wang, X., Yao, X., Yu, C. C., Charles‐Dominique, T., ... & Gélin, U. (2025). The macroecology of spines on woody plants. Biological Reviews, 100(6), 2396-2419.

作者简介

作者：刘洋

作者单位：中国科学院武汉植物园