為了活著,食蟲植物有多拼? - 上遊新聞·匯聚向上的力量

2021-01-08 上遊新聞

你以為的套路,不過是它們生存的手段。

在大自然的舞臺上,植物似乎一直扮演的是對動物「逆來順受」 的角色,可有時候動物也會淪為植物的「盤中餐」,當捕食者與被捕食者的角色發生互換,一出出曲折而離奇的故事就上演了。 在植物界,就有這麼一批「吃肉」的植物——食蟲植物。 

01 什麼是食蟲植物?

食蟲植物,顧名思義,是一類能夠「吃掉」昆蟲的植物,更專業地說,是能夠捕捉並消化昆蟲而增加自身缺乏的營養的植物。為什麼需要增加營養呢?因為這些植物大多生長在熱帶和溫帶地區養分貧乏的沼澤、沙灘或者酸性泥炭地等環境中,另外,有些野生種類生活環境潮溼陰暗,光照很不充足,僅靠自身那點可憐的光合作用獲取的能量是遠遠不夠的。

▲ 食蟲植物多生長在沼澤、沙灘等土壤貧瘠的環境中。圖/網絡

食蟲植物只吃昆蟲嗎?不。實際上,這類植物除了吃昆蟲,還會捕捉各種節肢動物、環節動物甚至是小型脊椎動物,所以,有越來越多的學者稱之為「食肉植物」。而「食蟲植物」是達爾文時代流傳下來的,我們今天還是沿用這個說法。 目前,全世界有超過600種食蟲植物,其中,我國原生的食蟲植物有27種,分屬於豬籠草屬、茅膏菜屬、貉藻屬、捕蟲堇屬和狸藻屬。隨著食蟲植物在園藝界的名聲大噪,很多舶來品種也成為中國花市上的常客,比如說紅瓶豬籠草、查爾遜瓶子草等。

▲ 紅瓶豬籠草,是花市上的常見栽培種。圖/網絡

就跟所有的植物一樣,食蟲植物既不能跑,也不能跳,那它們是用什麼秘密武器捕獵呢? 

02 致命黏液——茅膏菜、捕蟲堇

達爾文曾說:與世界上所有物種的起源相比,我更關心茅膏菜的起源。可見,茅膏菜在食蟲植物江湖上是有一定地位的。

▲ 好望角茅膏菜紅色的腺毛可以分泌大量「露珠」,黏住過路的昆蟲。圖/網絡

茅膏菜是茅膏菜科茅膏菜屬的統稱,我國有6種圓葉茅膏菜、盾葉茅膏菜、長葉茅膏菜、長柱茅膏菜、匙葉茅膏菜和錦地羅。茅膏菜也深受園藝界的寵愛,市面上常見的有好望角茅膏菜和錦地羅。

▲ 錦地羅,常見園藝花卉品種。圖/曾剛

茅膏菜葉片上長有大量腺毛,當昆蟲不小心落到上面,腺毛會分泌大量黏液將其黏住,若昆蟲掙扎,反而會刺激更多的腺毛將其緊緊圍住。同時,葉片會把昆蟲卷到腺體上,腺體隨後分泌消化液,將其消化吸收。

大多數時候茅膏菜食物是很充足的,可是在危機四伏的森林中,競爭無處不在。茅膏菜捕獵操作看著挺高級,但這個過程中需要花很長的時間,如果昆蟲不斷掙扎,還會引起附近其他動物的注意,比如蟾蜍。這種「搶人頭」的事情,蟾蜍不會錯過,茅膏菜也只能巴巴看著「煮熟的鴨子飛了」。

和茅膏菜一樣,捕蟲堇屬植物也是一群「黏液殺手」,但是捕蟲堇屬植物屬於狸藻科,和茅膏菜不是很近緣,國內野生的捕蟲堇有2種:高山捕蟲堇和北捕蟲堇。

▲ 愛絲捕蟲堇長得很像景天科多肉植物,但葉片不易變紅。圖/《掌中花園》

捕蟲堇屬植物葉片上長著非常小的黏液腺柄,每一根腺柄上都分泌出一滴黏液,黏液的恢復能力也很強。為了防止獵物被雨水衝走,捕蟲堇的葉片邊緣還會向內微微捲曲。

03 大嘴吃四方——捕蠅草

比起茅膏菜慢吞吞地卷葉子,捕蠅草的捕食方式顯得先進的多。捕蠅草屬於茅膏菜科捕蠅草屬,它的秘密武器就是捕蟲夾,捕蠅草所有的葉片都特化成捕蟲夾,夾子內側會分泌蜜汁吸引獵物,夾子邊緣會長滿刺毛,每瓣葉片的中心區域長著3、4根細刺

▲ 金星捕蠅草是常見栽培種,變態葉和葉邊的刺毛組成一個個「捕蟲神器」——捕蟲夾。圖/網絡

這些細刺就像是一個設計精巧的觸發器,遇到尋常的雨滴碰撞是不會被激活。當獵物被夾子的蜜汁吸引進來,不小心碰到其中一根細刺,此時夾子不會合併,但"定時炸彈"開始作響,等到昆蟲觸發了第二根細刺,捕蟲夾就會被迅速激活,陷阱關閉。

巧妙的是,葉邊的刺毛並不是嚴絲合縫的,微小的昆蟲可以從捕蟲夾的空隙中逃出去,這是因為體量小的昆蟲無法滿足植株的能量需求,捕蟲夾內若沒有獵物,會及時打開,保存元氣。可若是昆蟲夠大夠多,就不好逃出去了,它們越反抗,葉片夾得越緊,最終淪為捕蠅草的食物,當捕蟲夾再次打開之時,就只剩殘骸了。 

這種奇妙的捕蠅草野外只分布在美國的東南部,北卡羅來納州和南卡羅來納州的沿海溼地,中國會有一些栽培種,比如食人魚捕蠅草、花市捕蠅草等。 捕蠅草還有一個相對鮮為人知的表親——貉藻。貉藻也是茅膏菜科物種,它基本是捕蠅草的水下翻版。貉藻的輪生葉是致命陷阱,每個陷阱邊緣長滿敏感的絨毛,絨毛只有幾毫米長,能夠捕捉蝦米和橈足類,儘管水中的阻力會比空氣大很多,絲毫不影響它的捕食能力。在我國,貉藻分布十分狹窄,僅產於黑龍江省的局部地區。

天下武功,唯快不破。比捕蠅草速度更快的還有狸藻。狸藻是狸藻科狸藻屬物種,種類繁多。狸藻的捕獵方式主要是依靠小型的捕蟲囊,捕蟲囊具有可以迅速開合的囊口,囊口周圍有觸毛,小型獵物一接觸囊口,捕蟲囊就會打開瓣膜,將其吸入囊中,並消化吸收,這個反應速度甚至不超過1毫秒。

04 造瓶高手——豬籠草、瓶子草、土瓶草

無論是茅膏菜還是捕蠅草,總歸是需要自己的身體動起來捕捉獵物的,還有一些種類的食蟲植物已經可以做到「身不動,膀不搖」就能捕獵了。 像一些鳳梨科的食蟲植物,它們的捕蟲陷阱是由全部的葉片構成,所有葉片圍成一個水桶狀的結構,陷阱頂端的葉片表面有蠟,會像冰一樣滑,如果昆蟲在探試過程中不慎掉下去就會被底部具酸性和消化酶的液體殺死,並且被分解吸收。

還有更為精妙的掉落式陷阱食蟲植物,如土瓶草屬、瓶子草屬和豬籠草屬植物,它們的單片葉特化形成瓶狀或籠狀的陷阱結構,昆蟲一旦跌落進去就很難爬出,最終溺死在消化液中,經分解,被瓶內的腺體吸收。

▲ 野生的紫瓶子草遍布美國東海岸、大湖區和加拿大東南部。圖/網絡

為了迷惑昆蟲,這些陷阱各顯神通。某些植物葉片特化形成的陷阱會在瓶口分泌香甜的蜜汁,獵物聞香而來,盡情吸蜜的同時,邁向光滑的陷阱邊緣。有些植物會「空手套白狼」,瓶狀葉蓋子特化成絢麗的斑紋,一直通向瓶內,這種結構和管狀花很相似,讓昆蟲誤以為裡面有花蜜。還有些植物甚至能模擬花的氣味,釋放出類似花香的物質來招引昆蟲。

生活在美國加州和俄勒岡州的眼鏡蛇瓶子草,能長到一米高,入口覆蓋在球狀瓶蓋之下,很是隱蔽。眼鏡蛇瓶子草的魚尾狀附屬物背側會分泌大量糖蜜,並散發出強烈的氣味,昆蟲順著蜜腺爬入捕蟲瓶,吃飽喝足後的昆蟲想要離開,卻容易被捕蟲瓶內透光的斑紋迷惑,將這些斑紋誤認為出口而被困在捕蟲瓶內。捕蟲瓶頂部是蠟質的,中下部的毛走向也朝下,昆蟲會逐漸落入捕蟲瓶基部的消化液內。

南美地區太多充沛的雨量有時會給生活在這裡的太陽瓶子草帶來麻煩,但它們也聰明地進化出新的結構——每個瓶子在瓶身上有裂縫般的溝槽能排出多餘的雨水,類似水槽上的溢流設計,藉此調整瓶子中的水位,保證水分平衡。此外,瓶子的內側表面覆蓋著一層向下生長的細毛,迫使昆蟲跌入瓶底。

▲小太陽瓶子草的瓶身會有裂縫,像個溝槽,可以保持瓶內的水位。圖/網絡

在婆羅洲的基納巴盧山有一種二齒豬籠草,生長有兩個蛇狀齒,捕獵套路相似,分泌花蜜吸引獵物,使其掉落瓶中。特別的是,有一種弓背蟻可以隨意行走在瓶壁上,享用豬籠草的獵物,甚至可以在消化液中遊泳。二齒豬籠草還會提供莖幹中的環形窟窿作為它們的家,可謂是包吃包住。但天下沒有免費的午餐,螞蟻需要時不時在邊緣清掃,螞蟻的經消化過的糞便才能被二齒豬籠草吸收。

▲ 二齒豬籠草的蓋子上有兩個明顯的「尖齒」。圖/網絡

 

▲ 美林豬籠草原產菲律賓,也是園藝界的翹楚。圖/曾剛

前面也有提到,有的食蟲植物會吃小型脊椎動物,比如說馬來王豬籠草。它是豬籠草屬捕蟲籠最大的豬籠草之一,豬籠蓋子表面會日夜不停地分泌蜜汁,巴魯加鼠被吸引過來,它愉快地舔食蜜汁,但由於體型嬌小,一個不慎就容易掉進籠中,若無法逃脫,也只能葬身於此了。而相關專家稱,豬籠草捕食小型脊椎動物實屬無心插柳,它的目的可能只是排洩物而已。

▲ 馬來王豬籠草的籠蓋是豬籠草屬中最大的,曾有報導稱在馬來王豬籠草的捕蟲籠中發現了淹死的山地樹鼩。圖/網絡

食蟲植物身為「素的」,卻吃「葷的」,確實算植物界的一枝奇葩,但正因為它們奇特的外形,才給園藝師們多樣的靈感,培育出各種美妙的品種。

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