食虫植物＝食肉植物＝肉食植物＝Carnivorous
Plants
食虫植物是一个稀有的种群 ， 已知的食虫植物全世界共10科21属约600多种 ， 典型的如猪笼草、捕蝇草、茅膏菜、瓶子草等 。 大多生活在高山湿地或低地沼泽中 ， 以诱捕昆虫或小动物来补充营养物质的不足 。 她们以这种特有的方式 ， 在贫瘠的土地上顽强的生存了下来 。
食虫植物的根、茎、叶和花 ， 与其他植物并没有特别不同的地方 。 那么它们又是怎样捕捉和摄食昆虫的呢？奥秘在于“捕虫器”上 。 “捕虫器”是这种植物的叶的变态 ， 形式多种多样：猪笼草的叶在延长的卷须上部扩大成一瓶状体（捕虫袋） ， 上面还有半开的盖子 ， 在瓶口附近及盖上生有蜜腺 ， 用来引诱昆虫 ， 使它们跌入“陷阱”；茅膏菜的捕虫叶则为匙形或球形、表面长有突出的腺毛 ， 腺毛的顶端分泌粘液 ， 当小虫触动叶片上的一些腺毛时 ， 其他腺毛同时卷曲 ， 将捕获物团团围住；生在水中的狸藻 ， 它的“捕虫器”又有特色 ， 在它羽状复叶小裂片的基部生有一个球状的捕虫囊 ， 小囊平时呈半瘪状 ， 它有一个可以开合的口 ， 周围有触毛 。 当水中小虫碰到这些触毛 ， 小囊就迅速鼓大 ， 小虫随着水流吸进囊内 ， 囊口也立即关闭 ， 挡住小虫的出路；捕蝇草则是依靠将整片叶子合拢起来逮住虫子的 。 它的叶子以中脉为界 ， 分为左右两半 ， 像贝壳一样可以随意开合 。 当贪吃的蚂蚁或其他小虫子爬到叶子上面去时 ， 叶子两半会在20～40秒种内迅速闭合 ， 叶缘的刺毛互相交错绞合 ， 把昆虫活活关压在中间..
捕虫器能够捕虫 ， 还有一点是在于它能分泌一种胶性很大的液汁 ， 昆虫一旦碰上 ， 粘在上面再也休想逃脱 。 科学家们还发现 ， 这种液汁里含有胺类物质 ， 对昆虫有强烈的麻醉力 ， 可以使昆虫昏迷无力而无法挣脱羁绊 。 昆虫被捉住以后 ， 捕虫器内的腺体还会分泌出消化液 ， 它含有分解蛋白质的蛋白酶 ， 使虫子被消化解体 ， 从而被植物“吃”掉 。 食虫 ， 只是食虫植物营养的补充来源 ， 因为它们有根、茎、叶 ， 可以靠自己制造养料而生活下去 。 既然这样 ， 它们为什么又要捕虫吃呢？原来这种植物生活在缺氮的贫瘠环境里 ， 经过长期演化 ， 形成了用来捕虫而特化了的叶片——捕虫器 。
不仅种子植物中有食虫植物 ， 在真菌这样的低等植物中也有食虫植物 。 如少孢节丛孢菌 ， 它以菌丝形成菌网或菌技 ， 在它们的表面上分泌出一种粘液可以粘住线虫 ， 然后又用菌丝侵入线虫的身体里面 ， 吸食线虫体内的营养 。 食虫真菌约有50多种 ， 它们主要以捕食线虫、轮虫、纤毛虫、草履虫、变形虫等原生动物为生 。
食虫植物不仅可以当作观赏植物 ， 也可以用来捕捉苍蝇、蚊子等害虫 。 在瑞士、丹麦等国家还用捕虫堇来做奶酪 ， 将它的叶片放进桶里 ， 然后装满牛奶 ， 牛奶便凝固成为奶酪 。 也有不少国家在大面积利用食虫真菌来防治各种作物的线虫病 ， 目前已取得很大进展 。
食虫植物有多少种？ 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. 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,那麼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! 举两个例子： 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 。
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