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吃动物的植物doc
发表日期:2019-10-15 13:14| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:营养不够 抓虫来凑 图文:肉食植物吃小动物纯属无奈 ????荆楚网消息?(楚天都市报)?图为:肉食植物诱捕昆虫 ????据《中国日报》报道?为了弥补从营养不良的土壤中所获食物的匮乏,肉食植物会诱捕一些小虫和其它生物,然后逐渐将猎物消化。在日前出版的美国《公

  营养不够 抓虫来凑 图文:肉食植物吃小动物纯属无奈 ????荆楚网消息?(楚天都市报)?图为:肉食植物诱捕昆虫 ????据《中国日报》报道?为了弥补从营养不良的土壤中所获食物的匮乏,肉食植物会诱捕一些小虫和其它生物,然后逐渐将猎物消化。在日前出版的美国《公共科学图书馆-综合》杂志上,法国科学家公布了肉食植物之所以能够吞食小动物的谜底。 ????法国蒙特波利亚大学生物学家劳伦斯·高梅与马赛大学物理学家约尔·法特冉做了一个实验,观察研究婆罗洲本地猪笼草分泌的粘液是如何诱捕猎物的。高速录像表明,一旦苍蝇身上粘上了猪笼草分泌的粘液后,就没法再动弹了,很明显,它们被这种致命液体中的粘丝粘牢了。粘丝是猪笼草分泌粘液的典型特征,其弹性稠度使得粘液表现出类似流沙的特性,粘上粘液的昆虫挣扎得越快,就被粘得越牢。 ????高梅和法特冉还发现,即使用水将这种粘液稀释90%,它们依然能有效地捕食动物。令人惊奇的是,猪笼草的共生动物群常常与这种植物生活在一起,却从不会掉入猪笼草分泌的粘液中,更有一种花蟹蛛甚至可以轻而易举地进出猪笼草的瓶状体。 ????在生物学上,具有捕食昆虫能力的植物均被称之为肉食植物。肉食植物是一个稀有的种群,目前已知的全世界肉食植物共有10科21属约600多个物种,典型的如猪笼草、捕蝇草、茅膏菜、瓶子草等。这些植物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,它们以这种特有的方式,在贫瘠的土地上顽强地生存了下来。 植物中的杀手?记录食肉植物捕食过程 (2010-03-25 09:07:28) 目前我们所知道的“食肉”植物超过400种,它们的亲缘关系可能甚远。这些植物的共性就是它们都能捕取昆虫或其他小动物,并靠消化酶或细菌作用将其分解、消化。 图1、捕蝇草是一种特别有趣的“食肉”植物,它长有一些形似贝壳的捕虫夹,且分泌蜜汁,能将闯入的小虫夹住,并消化吸收。 图2、猎物被“锁”在夹中,不能逃脱。 图3、这是一种能够吞噬老鼠的巨大猪笼草,发现于菲律宾中部,被命名为Nepenthes Attenboroughii(以著名博物学家David Attenborough来命名)。 图4、打开这种猪笼草(Nepenthes truncata),发现一只死老鼠。 图5、一只被消化了一半的老鼠。 图6、捕蝇草抓到一只蚂蚱。 图7、捕蝇草的夹子内侧有几对细毛,这便是捕蝇草的“感觉毛”,专门用来侦测昆虫是否走到适合捕捉的位置。 图8、坐以待毙的苍蝇。 图9、再怎么反抗都没有用。 图10、捕食夹像一对贝壳,猎物被紧紧地夹在其中。 图11、捕食夹像一对贝壳,猎物被紧紧地夹在其中。 图12、从这两张“透视照”中,我们可以隐隐约约看出苍蝇的轮廓。 图13、从这两张“透视照”中,我们可以隐隐约约看出苍蝇的轮廓。 图14、一只蜜蜂被蜘蛛兰捉到。 图15、瓢虫身陷茅膏菜。 图16、茅膏菜的叶面密布着分泌黏液的腺毛,当昆虫停落到上面时,即被黏液粘住。 图17、一只苍蝇被黏液粘住了 可以吃动物的植物 一只洞穴蟋蟀粘在了一株帝王毛毡苔的腺毛上。 洞穴蟋蟀极力挣脱,企图逃走。 这只洞穴蟋蟀还是非常幸运的,最终逃了下来。 茅膏菜属植物中体型最大的品种—帝王毛毡苔。 很小的腺毛也可以粘住体型相对来说较大的苍蝇。 匍匐毛毡苔的腺毛上长满了像露珠一样的粘液 劳氏猪笼草能够散发出甜味儿来吸引昆虫。 维纳斯捕蝇草的腺毛只要被碰触两次,它的两片叶子 就会合起来。 一只苍蝇落入红瓶猪笼草的底部。 一只蟑螂闻到叶片里面似乎有食物的味道,正沿着入 口往里钻。 小太阳瓶子草生长在委内瑞拉南部的高地中,是全球 最小的瓶子草类植物之一。 一只蜜蜂被一株北美瓶子草散发出来的花蜜香味儿所 吸引,却成为了北美瓶子草的食物。 一只蜗牛正爬向黄瓶子草的叶片顶端。 一只狼蛛也许是闻到了帝王毛毡苔叶子底下有花蜜的 香味儿。 这种捕虫瑾叶子表面腺毛分泌有粘性液体。 维纳斯捕蝇草或许是全世界肉食性植物当中最为着名 的一种,同时也是形态最令人着迷的植物。 匍匐毛毡苔的腺毛上长满了像露珠一样的粘液。 土瓶草散发出来的甜味儿能够吸引蚂蚁爬到它的叶子 深处。 像这种毛毡苔能够进行自花传粉,可以不借助昆虫的 帮助。 一只蟑螂闻到叶片里面似乎有食物的味道,正沿着入 口往里钻。 瓶状叶肉食性植物都将它们的花通过花茎,伸展到离 捕捉昆虫所设陷阱较远的地方。 据美国国家地理网站报道,在自然界少部分植物却是以昆虫,甚至是小型动物为食物,它们往往都有着艳丽的外表,极富欺骗性,吸引着自己的猎物上钩。 在美国北卡罗来纳州,一只饥饿的苍蝇正在松树林里寻找食物,突然它发现地上一团像花一样的东西正散发出花蜜的香味儿。于是,这只苍蝇毫不犹豫地飞到了这朵 “花”的叶子上,此时叶子上正渗出甜美的液体。苍蝇尝了一口,顿时兴奋不已。可正当它打算饱餐一顿的时候,突发异变。这朵“花”的两片叶子突然合起来,速 度之快让苍蝇连逃跑的时间也没有,而叶子边缘类似于牙齿般的茎状物把苍蝇彻底封死在里面。这株植物的叶子随后开始分泌一种腐蚀性的酶,把苍蝇变成了自己的 美食。 事实上,肉食性植物在很早的时候就引起了植物学家的关注。18世纪的瑞典植物学家卡尔·林耐(Carl Linnaeus)为生物学做出了极大贡献。他创立的双名法(即以拉丁文来为该生物命名,其中第一个名字是属的名字,第二个是种的名字)一直沿用至今。他 表示,维纳斯捕蝇草捕食昆虫违背了自然界的秩序,是不合理的。因此,他认为捕蝇草捕捉到昆虫只不过是偶然现象,如果昆虫停止挣扎,捕蝇草会自动放了他们。 随后,达尔文还还研究了其他种类的肉食性植物,并且最终把自己的观察结果和研究成果公布在1875年的《食虫植物(Insectivorous Plants)》一书中。他认为,维纳斯捕蝇草不仅反映迅速,并且在困住猎物之后力道强劲,使得猎物根本没有逃生机会,因此他认为维纳斯捕蝇草是“全球最 奇妙的植物之一。”他观察到,当维纳斯捕蝇草叶子合上的时候,叶片内部随即形成了一个“杯子或者是胃的形状”,并且立即开始分泌出能够将猎物分解腐蚀的 酶。 同时,达尔文还发现,维纳斯捕蝇草在捕捉到猎物之后,它的叶片要在超过一周之后才重新打开。达尔文还认为,维纳斯捕蝇草叶片边缘还是会留出一个较细的裂 缝,体积非常小的昆虫还是可以借此逃生。达尔文通过测试发现,维纳斯捕蝇草叶片合上的时间仅要十分之一秒,堪比动物肌肉的伸缩运动。但是,职务并没有肌 肉,也没有神经,那么它们是如何在这么短的时间内做出反应的呢? 如今,科学家们利用研究细胞和DNA的工具才发现肉食性植物“捕猎”和消化猎物的方法。同时,科学家们也发现了肉食性植物为何会产生这种适者生存的现象。 美国阿拉巴马州澳克伍德大学(Oakwood University)的植物学家亚历山大·沃尔科夫(Alexander Volkov)通过多年的潜心研究,发现了维纳斯捕蝇草的秘密。他表示:“维纳斯捕蝇草是一种具有生理电的植物。” 每当有昆虫碰触到维纳斯捕蝇草长腺毛的时候,会在维纳斯捕蝇草内部触发一次电荷,并且所触发的电荷会在植物组织内聚集,但却不足以刺激捕蝇草的叶片,让叶 片合上,这也是为何当有雨滴落在捕蝇草叶片上时,它的叶片不会合上的原因。但是,因为昆虫是移动着的,它就很有可能触碰到捕蝇草的第二根长腺毛,而碰触两 次腺毛所产生的电荷就能刺激捕蝇草的叶子,让叶片合上。 沃尔科夫的试验表明,电荷形成后,会在叶片的液体通道内流动,通道的另一端则是细胞膜的小孔。液体通道内的水会从叶片细胞内部的一侧向另一侧迅速涌动,叶 片也会立即由凸变凹,合在一起。叶片合在一起的时候,自然就困住了里面的昆虫。 狸藻类植物在捕捉昆虫的时候,采用的方法同样很复杂。首先,狸藻类植物会把细小囊状物内的水份抽出来,使得囊状物内部压力变小。如果有水蚤或者是其他小型 昆虫从旁边游过去,并且碰到狸藻类植物的长腺毛,狸藻类植物的囊状物就会张开,由于内外压力不同,因此就形成吸力,把水蚤连同水一起吸进去。随后,囊状物 会在五百分之一秒的时间内关闭。不久后,囊状物内的细胞会再次把水抽出去,形成又一个真空。 有些其他种类的肉食性植物则是利用粘性较强的长腺毛,直接把昆虫粘在长腺毛上。猪笼草采用的捕猎方法则又不一样,猪笼草会长出狭长的、如同管道一样的叶 片,等着昆仲掉落到其中。有些种类的猪笼草甚至可以长到一英尺长,能够轻易装下一只青蛙或者是老鼠。此外,精妙的化学过程也使得猪笼草能够吸引到猎物。 在波罗洲的丛林里有一种名为莱佛士猪笼草(Nepenthes rafflesiana)的植物,它能够生成一种甘露。这种甘露既能吸引昆虫,也能使莱佛士猪笼草的叶片变得十分光滑,昆虫根本无法站好,自然就落入了如 果管道一般的叶子内。随后,叶片内的消化分泌液就能够轻易的分解猎物,将其变成自己的养料。即使落进去的昆虫试图飞出去,叶片内的粘性液体也会牢牢粘着昆 虫,直至其精疲力竭,无力反抗。 很多肉食性植物都具有能够分泌消化酶的特殊腺体,这些腺体分泌出来的酶能够侵入到昆虫坚硬外壳的内部,并且从昆虫体内将其分解。但是在北美洲的沼泽及沙地 当中,长有一种名为紫瓶子草(purple pitcher plant)的植物,却演化出专门吸收食物的机体。这种机体本来就是很多昆虫的居住地,蚊幼虫、蚊蚋、原生动物和细菌都乐意在此生活,有的细菌甚至只能在 这种机体内才能够存活。 每当有昆虫落入机体,机体内的昆虫、细菌会以此为食,并且将猎物分解,而紫瓶子草就会趁机吸收分解物中的营养成份。美国佛蒙特大学的尼古拉斯·戈达利 (Nicholas Gotelli)表示:“紫瓶子草能够创造出一条处理链,这会节省很多功夫。紫瓶子草在吸收养份的同时也会从外部吸收空气以供机体内的昆虫存活。它们之间 是共存关系。” 在美国马萨诸塞州中部的哈佛森林里生长有数千株猪笼草,而着名生态学家亚伦·埃里森(Aaron Ellison )经常在此收集标本,进行实地调查。他会带着他的学生在每株猪笼草处放上一个橙色的小旗子,代表着这株猪笼草正参与某项试验。同时,他们也会从实验室里带 出自己培育的昆虫,这些昆虫在被喂养的时候,被植入了特殊标记的碳元素和氮元素。他们把这些昆虫当做食物供给猪笼草,以便在今后分析猪笼草时确定到底猪笼 草吸收了哪些营养成份,每样元素的摄入量有多少等等。由于猪笼草生长缓慢(它们的寿命可达几十年),这项研究要持续很长时间。 埃里森和戈达利希望通过实验来发现,到底是何种缘故,使得这些植物变成肉食性植物。肉食性植物生长的好坏也同它们的食物摄入量有关,当科学家投入过量食物 的时候,这些肉食性植物会长的更加巨大。但是由于这些植物的机理和动物是不相同的,因此也不可以以动物的那一套来解释为何它们会因此而变得更大。我们人类 会将蛋白质中的碳和肉类中的脂肪转变成肌肉以储存能量,而肉食性植物会吸收氮元素、磷元素及其他营养成分,并且将它们转换成光合作用所需的酶。因此,可以 这么解释,肉食性植物尽管以肉类为食,但它们的最终目的确实和其他植物一样:吸收太阳的能量以供生长所需。 但是,如果是这样的话,肉食性植物岂不是走了很多弯路,显得效率低下。肉食性植物除了进行光合作用,还需把能量供给它们捕捉猎物的特殊道具-酶、粘性长腺 毛等等。此外,猪笼草以及捕蝇草的光合作用能力并不强,因为它们的叶片同普通植物相比,吸收阳光的能力较弱。 埃里森和戈达利认为,肉食性植物花费的代价比食肉这一事物要来的大。比方说,肉食性植物往往生长在土壤贫瘠的沼泽里,所能从土壤中吸收的能量有限,但是同 沼泽地区其他普通植物相比,它们还是有优势的。但是沼泽地区往往阳光充足,因此即使是光合作用能力较弱的肉食性植物也能获得足够多的能量以供生存。埃里森 表示:“肉食性植物存在某些不足,但它们却利用地理环境解决了这一问题。” 科学家将肉食性植物的DNA同普通植物进行对比之后发现,肉食性植物至少独立进化了六次之多。有些肉食性植物尽管在外形上很相似,但二者其实并不属于同一 类。但有些不同祖先的植物,经过演化在如今却变得较为相似。热带植物Nepenthes(猪笼草的一种)和北美地区的植物瓶子草 (Sarracenia),它们不仅外形相似,连捕捉猎物的方式也相同,但二者实际上拥有不同的祖先。 在有些情况下,科学家通过研究发现,有些如今捕猎方式较为复杂的肉食性植物实际上是从较简单的植物演变而来。比如说,维纳斯捕蝇草,它的祖先和葡萄牙毛毡 苔是相同的,而后者只能在茎干部位分泌粘液以粘住猎物。除此之外,这两种植物还同长叶茅膏菜(Drosera)一起拥有一个共同的现代祖先。长叶茅膏菜不 仅能分泌粘液,也能将叶片合上,困住猎物,而与之相比,维纳斯捕蝇草的进化则显得更加精密,因为它们的叶子边缘处还长有如同下巴般的触须,能够更好的控制 住猎物。 然而,肉食性植物通过进化,最终能够在偏远地区茁壮生长,但也为它们带来了另一个问题,那就是肉食性植物对环境变化非常敏感。如今,由于农田开垦,发电厂 等地废料的排放使得北美很多地区的沼泽地氮元素含量迅速增加。肉食性植物在氮元素含量较低的时候,生长良好,但是如果土壤氮元素含量较高,会使肉食性植物 的生理系统负载过大,最终导致死亡。埃里森表示:“如果氮元素含量过高,肉食性植物内部会被“烧死”。” 此外,人类也在其他很多方面影响了肉食性植物的生长繁殖。交易肉食性植物的黑市越来越火爆,以至于有些植物学家发现某些奇异的肉食性植物之后也不敢公开其 具体位置。数以千计的人跑到北卡罗来纳州,把维纳斯捕蝇草挖出来,随后在路边小摊上进行出售。肉食性植物的栖息地也在不断遭到破坏。人们将原本属于肉食性 植物生活的地区开发成了城区、小镇,以满足人们的生活需求。肉食性植物的生存状态引人生忧。?? 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. 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。

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