会吃动物的植物

   食肉植物又称食虫植物。这种植物能借助特别的结构捕捉昆虫或其他小动物,并靠消化酶、细菌或两者的作用将小虫分解,然后吸收其养分。已知食肉植物约有400种。这类植物多为绿色植物。食肉植物能将捕获的动物分解,这个过程类似动物的消化过程。分解的最终产物,尤其是氮的化合物及盐类为植物所吸收。食肉植物多数能进行光合作用,又能消化动物蛋白质,能适应极端的环境。其诱捕工具多为叶的变态。半数以上的食肉植物,其特点是花两侧对称。有些食肉植物几乎遍及全世界。其中捕蝇草的反应最为迅速。食肉植物的捕虫机制有的是利用产生的粘性液体粘住猎物,有的是用像瓶子似的叶子诱猎物进入后再封口等等。大部分食肉植物都生长在潮湿荒地、酸沼、树沼、泥岸等水分丰富而土壤酸性缺乏氮素的环境。无论水生、陆生或两栖,食肉植物均有相似的生态特点。大部分食肉植物是多年生草本,高不过30厘米,常仅10至15厘米。各别种类有长至1米的,最小的坷以隐藏在水藓沼泽的藓类中。
   大部分的人对植物为生产者,草食动物为初级消费者,细菌为分解者等角色扮演都可以朗朗上口,然而却存在著一群植物颠倒这种角色扮演,以吃动物维生,我们称呼此类植物为食虫植物. 
有很多人会有一个疑问,为何植物要吃虫呢 其实食虫植物吃虫是一种不得以的生存之道,由於此类植物多处於潮湿多雨的地方,土壤中的养分随雨水侵蚀而流失,为了在贫疾的环境下获取所需的养分,这类植物就藉著捕食昆虫,利用自己分泌,或是共生细菌分解这些小生物,并以叶部所形成的特化构造吸收其中的养分.食虫植物的叶除了具有吸收的功用外,还演化成各种捕虫构造,以吸引昆虫们自投罗网. 
目前世界上现存食虫植物可约略分六大科 600 多种分别为∶ 
瓶子草科 Sarraceniaceae ∶眼镜蛇瓶子草属 Darlingtonia ,太阳瓶子草属 Heliamphora 以及瓶子草属 Sarracenia 
猪笼草科 Nepenthaceae ∶猪笼草属 Nepenthes 
毛膏菜科 Droseraceae ∶貉藻属 Aldrovanda ,捕蝇草 Dionaea ,毛毡苔属 Drosera 
露叶毛毡苔科 Drosophyllaceae ∶露叶毛毡苔属 Drosophyllum 
Byblidaceae 科∶ Byblidaceae 属, Cephalotaceae 科∶土瓶草属 
狸藻科 Lentibulariaceae ∶捕虫堇属 Pinguicula ,狸藻属 Utricularia 和螺旋狸藻属 Genliea 
凤梨科 Bromeliaceae ∶ Brocchinia 属 和 Catopsis 属 
其中以瓶子草科,猪笼草科,毛膏菜科和狸藻科占食虫植物的 90% 以上,以下就这几类作一个简单的介绍∶ 
美洲的有袋植物【瓶子草科】∶瓶子草科只有分布在美洲,包括产於美国西南部的瓶子草属和眼镜蛇瓶子草属,及产於南美盖亚那高地的太阳瓶子草属.这类的植物叶子演化成瓶状,并由瓶内分泌诱饵以吸引昆虫,当昆虫失足落下,瓶子内有逆毛防止小虫爬出,最后被瓶内的水淹死分解吸收,成为植物的养分.瓶子草会分泌酵素分解小虫;太阳和眼镜蛇瓶子草不会分泌酵素则是利用共生微生物,获取此份佳肴. 
    热带的有袋植物【猪笼草科】∶科幻小说常描述探险家不小心被食人花吞食,命丧黄泉,虽然食人花不存在於现实世界,但以食人花为构思灵感的猪笼草却是存在这个世界.猪笼草主要分布於东南亚几个大岛婆罗洲,苏门达那等地,不过在印度,中国及澳洲等地也有零星的分布.此科将近九十种,猪笼草最大特色是叶子末端形成笼子状,最小约一个乒乓球大,最大则可以把一个成人头罩起来.由於猪笼草的笼子观赏价值很高,所以有人大量繁殖作为观赏植物. 

猪笼草


     美丽的死亡陷阱【茅膏菜科】∶大多数的人看到茅毡苔叶片上黏液如晨光的露珠都会赞叹不已,然而对於许多昆虫而言这一个美丽的死亡陷阱,一旦踏下去便无法自拔,最后只能成为这美丽陷阱的一分子.茅膏菜科分为毛毡苔属,捕蝇草属和貉藻属,大部分的学者认为貉藻这种水生植物的前生是捕蝇草,大家大概很难想像到乾乾的捕蝇草和湿湿的毛毡苔是表兄弟,不过这两类植物遇到猎物时,都会主动夹起来,在食虫植物中,也只有此类植物具有此种特性. 
    多采多姿的大家族【狸藻科】∶这个家族的花是食虫植物中最多采多姿的,有红,黄,紫,橙 … 等五颜六色令人目不暇给.此家族是食虫植物最大的家族,有三个属分别为捕虫堇属,狸藻属和螺旋狸藻属,此家族广泛分布全球各大陆块,其中狸藻属将近两百多种约占食虫植物的三分之一强,傲视食虫植物界.狸藻有水生和陆生两类,当小虫进入囊状的捕虫构造,出口会被反扣,小虫就无法出来,只好当狸藻的美食. 
食虫植物能演化到吃动物,那么在地球应该繁衍兴盛才对,然而事实却非如此,食虫植物一直在减少中,说起来跟人还是脱不了关系,除了生育地遭受到人为开发的压力外,猪笼草和瓶子草这类具有观赏价值的植物,存在著非法采集的压力,在这两方面的压力下,食虫植物生存所受到的威胁逐渐提高,为了保护这些植物还是请人类克制一下私欲,为其他的生物想一想吧! 

捕蝇草 

食虫植物的叶片变得非常奇特而有趣,有的像瓶子,有的像囊袋,还有的像蚌壳……。各种奇形怪状的叶子,是它们捕捉昆虫的有效“装置”。 

不同的食虫植物其捕食昆虫的方式也不一样。瓶子草和猪笼草设陷阱捕虫,是一种消极等待的被动方法;而捕蝇草则是采用积极主动的方法捕虫,因此最为惹人注意,也显得更加有趣。有一部科教电影叫《中山植物园》,里面有这样一个非常珍贵的镜头:一个甲虫爬到一株植物的叶片上,蚌壳似的叶片迅速合拢,叶缘的刺毛也交错地扣合起来,把甲虫牢牢地关在里面,这株奇趣的植物就是捕蝇草。 

捕蝇草是一种多年生宿根植物,茎很短,叶轮生。叶子的构造很奇特,在靠近茎的部分有羽状叶脉,呈绿色,可进行光合作用;但到了叶端就长成肉质的,并以中肋为界分为左右两半,其形状呈月牙形,可像贝壳一样随意开合,这就是它的“诱捕器”。每半个叶片的边缘都生有10—25根刚毛,其内侧靠近中助的地方,又生有3根或3根以上的感觉刚毛(或叫激发刚毛)。在叶缘还生有蜜腺,能够分泌蜜汁用以引诱昆虫。

平时诱捕器张开,叶片向外弯曲,当上钩的昆虫爬到叶片上吃蜜时,如果其中一根激发刚毛被触动两次或两次以上,或者在数秒钟内至少有两根激发刚毛被触动,那么诱捕器就会在20—40秒钟内闭合,叶片便向里弯曲,叶缘上的刚毛交叉锁在一起,将猎物囚禁在里面。当昆虫在里面挣扎时,便再次触动激发刚毛,每触动激发刚毛一次,诱捕器就闭合得更紧。同时,激发刚毛受到刺激后,叶片上许多紫红色小腺体就分泌出一种酸性很强的消化液,将虫体消化,然后再由这些腺体吸收。大约5天后,当昆虫的营养物质被吸收干净后,叶子又重新张开,准备捕捉新的猎物。 

在所有的食虫植物中,捕蝇草是人们最熟悉和科学家研究最多的一种植物。早在一百多年前,达尔文就曾精心研究过食虫植物,他特别喜欢捕蝇草,并称它为“世界上最奇妙的一种植物”。 

达尔文和生理学家伯登.桑德森对捕蝇草的捕食过程进行了研究,并有一些卓越的发现。达尔文观察到,捕蝇草的激发刚毛受到刺激后,要间隔一定的时间后叶片才开始运动。因此他推测,一定有类似动物神经的电脉冲信号从刚毛传到诱捕器的运动细胞上,从而产生运动。伯登.桑德森用电流计来进行测定,结果电流计指针显示出有一股微弱的电流。这实际上就是今天大家所熟悉的动作电位。动作电位以每秒20毫米的速度通过叶子,正是这种电信号调节了捕蝇草的捕食运动。研究者还发现,如果对刚毛的刺激强度不够,便不能产生动作电位,诱捕器也不发生运动。当两次刺激时间相隔太近时,诱捕器也不能闭合,因一个动作电位不可能在距前面一个太近的时间里产生。这种现象,与动物神经中发生的麻痹现象十分类似。 

后来,美国科学家威廉斯和皮卡德发现,捕虫草的动作电位,产生于每根刚毛顶端基部或靠近基部的感觉细胞中发生的受体电位;而每一个受体电位都产生若干个动作电位,使刚毛不停地运动。 

达尔文不仅对捕蝇草在捕到昆虫时,其诱捕器不断紧闭,正确解释为由于昆虫为了逃脱所作的挣扎不断刺激激发刚毛的结果;而且还发现一个有趣的现象,即昆虫死后,诱捕叶片仍在紧闭。后来,威廉斯和皮卡德对这一现象做出了合理的解释:捕蝇草有两种运动,一种是快速的捕捉运动,另一种是慢速的消化运动。前者是由机械刺激引起,由动作电位传递的;后者是由死亡昆虫的化学物质激发,由激素引起的。威廉斯和他的同事用实验证明了这一解释的正确性。他们把半闭合的捕蝇草浸在近似于它分解昆虫所释放的溶液里,结果诱捕器又紧缩了大约40%。 

猪笼草 

猪笼草是一种美丽而奇特的食虫植物,为猪笼草科、猪笼草属多年生草本或半木质化藤本灌木。叶互生,长椭圆形,全缘,中脉延长为卷须,末端有一叶笼。叶笼瓶状,瓶口边缘较厚,上有小盖,成长时盖张开,不能再闭合。笼色以绿色为主,有褐色或红色的斑点或斑纹,还有整个叶笼都呈红色、褐色甚至紫色、黑色的品种。叶笼大小因品种而异,有些大型杂交种能盛水300毫升至400毫升。笼的内壁光滑,笼底能分泌黏液和消化液,有气味引诱昆虫之类的小动物入内,而小动物一旦落入笼内,就很难逃出,最终被消化和吸收。雌雄异株,总状花序,有萼片3枚至4枚,无花瓣。 
猪笼草产于亚洲的热带地区,为附生植物,常常生长在大树下或岩石的北边,喜温暖湿润的半阴环境,不耐寒,怕干旱和强光暴晒。可用吊盆栽种,平时悬挂在光线明亮又无直射阳光的地方养护,夏季高温时要避免烈日暴晒,否则强光会灼伤叶片,影响叶笼的发育。秋、冬、春三季则要放在光照较为充足的地方养护,不宜过于阴暗,以免叶笼形成缓慢而小,表面色彩黯淡无光。猪笼草对水分比较敏感,必须在较高的空气湿度下叶笼才能正常发育,因此在生长期除保持盆土湿润外,还要经常向植株及周围环境喷水,以增加空气湿度,并避免温度变化过大,以有利于叶笼的发育生长。生长季节每月施一次腐熟的稀薄液肥或其他无机复合肥,以满足生长对养分的需求。越冬温度最好在16℃以上,若低于15℃植株就会停止生长,而低于10℃叶片边缘则受到冻害损伤。每年的2月至3月在新根尚未长出时换土一次,土壤以疏松肥沃、透气性良好的腐叶土或草炭土为佳,盆栽常用草炭土或腐叶土、水苔、木炭和树皮屑的混合基质栽培,因其黑色根易断,因此在换盆时应注意加以保护。 

猪笼草的繁殖可在5月至6月进行扦插,选取健壮的枝条,每一片叶带有一段茎节,叶片剪去一半,基部剪成45度斜面,用水苔将插穗基部包扎,放进盛水苔和盆底垫小卵石的盆内,并套上塑料袋保持空气湿润,在30℃左右的条件下,约20天至25天生根。也可在生长季节进行压条繁殖,方法是把叶腋的下部割伤,用苔藓包扎,待生根后剪下盆栽。还可通过人工授粉的方法,使之结籽,用播种法繁殖。

不同的食虫植物,其捕虫的方法也不同。但总的来说,不外乎有以下两种方法:

第一,采取粘的办法。这种食虫植物的叶子上布满粘液,一旦猎物碰上,便被粘住;而且由于猎物的挣扎,植物叶面上的分泌腺便分泌更多的粘液,把猎物牢牢粘住。毛毡苔就属这一类。它的叶面上布着200多根针一样的腺毛,每根腺毛头上都挂着小水珠似的香甜粘液。当黄蜂落到毛毡苔的叶上时,4只前脚被粘住,黄蜂想拔起前足,不得不落下两只后脚,结果后脚也被粘住。最后以致黄蜂连嘴也被粘住。这时,毛毡苔的腺毛逐渐卷起,把小虫团团围住。之后再分泌粘液,把虫子消化掉。

第二,用捕虫器捕的办法。这些捕虫器形态各异,功能也不大相同。

大多数捕虫器为一面开口的容器,当昆虫被诱入容器后,开口处关闭,于是昆虫就成了囊中之物。例如,捕蝇草的叶子像蚌壳,叶边缘长有18根长而硬的刺,叶脉两边上各长有3根短而细的感觉毛。当昆虫飞落到叶片当中时,触动了感觉毛,于是两片“蚌壳”很快闭合,叶缘的刺互相交错咬合,把昆虫关在里面。猪笼草、瓶子草、水狸藻也属这一类。

也有的捕虫器并不呈“口袋状”,而是呈“刺猬状”。其“刺”很敏感,受刺激后能像手一样一起将猎物围压住。例如,茅膏菜的叶子上长有许多闪光的紫红色纤毛。这些纤毛发现“敌情”后,便很快弯曲,全部压在虫子的身上,使昆虫无法动弹。

其实,许多食虫植物并不是单一地采取粘或捕的办法,而是两者兼施。就拿采用捕虫器捕虫的植物来说,不少食虫植物在捕虫的过程中,往往同时也借助于粘液的粘力。

参考影视:会吃动物的植物     植物捕食动物的精巧陷井