捕蝇草如何变异,捕蝇草如何打开

趣话食虫植物

常人看法是，在生物世界的食物链中，植物几乎总是处于最底层，是要被动物吃的。然而有少数植物却能吃动物，有趣 而令人惊奇。此类植物也被称作食虫植物。这些植物不仅可以捕食昆虫，甚至可以捕捉一些体型较大的动物，如蛙类、小 蜥蜴、小鸟等，所以也被称为食肉植物。

食虫植物现今总共有约500种。其中最为人们所熟知的是猪笼草。那口袋状叶子，很像从前农村竹编的关猪笼子。

除此之外，自然界还有不少食虫植物，根据其捕捉猎物的方式不同，可以分为被动捕捉型和主动捕捉型两种。被动捕捉 型食虫植物，以自身美丽的颜色，分泌出又香又甜的蜜汁或依靠特殊的构造来引诱昆虫，纹丝不动地就把昆虫囚禁起来，然 后加以消化吸收，如猪笼草、瓶子草、茅膏菜等。主动型食虫植物，则要通过自身的运动，将猎物捕获，再慢慢地消化，如捕蝇草、狸藻等。

瓶子草的甜蜜陷阱

食虫植物中，有一类名叫瓶子草的，属于瓶子草科瓶子草属，是一种相对体形较大的食虫植物。它的叶子成瓶状直立或 侧卧，大多颜色鲜艳，有绚丽的斑点或网纹，形态上，尤其是花与猪笼草有很大差别，但其捕捉昆虫的本领却和猪笼草有异曲 同工之处。

瓶子草的叶子在地面丛生，开花时从地面抽出花茎，花茎顶生一朵花，花较大，很有特点。

瓶子草的“诱捕器”是由叶子变态而成的，多为瓶子状，还有呈管状和喇叭状的。“诱捕器”的口部和内壁非常光滑， 生有蜜腺，能分泌出香甜的蜜汁，吸引昆虫上钩。瓶子草的内壁上还有倒剌，当虫子不慎掉入瓶内想向上爬时，会被倒剌挡 住，根本爬不出来。瓶内底部则有消化液，虫子一次次挣扎，也只能一次次掉入液体中落得被淹死的命运。液体中含有消化 酶，用以消化虫体。

瓶子草“诱捕器”中的消化酶是由内壁的细胞分泌出来的。水分则是根部从土壤中吸收上来的。过去，人们一般认 为，瓶子草瓶底的液体来源于积存的雨水。可是，近年来科学家研究后发现，这些液体并不是雨水，而是根系从土壤中吸收 来的，即使在干旱之年，瓶底里也照样有液汁。有趣的是，在瓶底的液体中还有细菌生存，这些细菌可以帮助瓶子草分解捕 捉到的“猎物”。

虽然瓶子草的消化液对多数昆虫来讲是致命的，但也有不怕者。科学家详细观察过瓶子草捕食昆虫的过程，发现在众 多的昆虫中，就有一些不能被消化的。有种蛾子的幼虫可以进入瓶中吃蜜汁，它也不怕瓶子草的消化酶，吃饱了仍能安然无 恙地出来。还有一种蚊子，居然将卵产在瓶子草的消化液中，并可以孵化出幼虫，幼虫进而再长成成虫，丝毫不受影响而安 然飞走。这恐怕是动植物相互适应的结果，即某些昆虫适应了瓶子草的这种环境，可以抵抗瓶中的消化酶，瓶子草反而成了 它们的安乐窝。

各种瓶子草捉虫的方法均与上面介绍的类似，但有些草种的变态叶在形状上会有差别，如帽盖瓶子草的变态叶，像个长 管子，口部有个帽状的盖子，因而得名帽盖瓶子草。另有一种瓶子草，猛见时吓人一跳:它的变态叶高达1米以上，上部稍弯， 好像眼镜蛇的脑袋，在接近瓶口处有一处叶片向下延伸部分，很像蛇吐出的信子。在信子附近有一小孔，是进出瓶子的通 道。此处还生有蜜腺，能分泌出蜜汁，引诱昆虫入瓶。

更为奇特的是，此种瓶管状叶子上部有许多透明的小亮块，阳光照射在上面，酷似出口。当昆虫循小孔入内掉下去后， 看见那透亮小块时，以为是出去的地方，努力向上爬，结果爬了许多次皆碰壁而回，最终仍旧掉入管内液体中淹死。

该种瓶子草只生长在美国加州沼泽地带，因此也被叫作加利福尼亚瓶子草。前面提到的帽盖瓶子草也产于美洲。

茅膏菜大显身手

茅膏菜，俗称捕草虫，为茅膏菜科茅膏菜属植物，多年生草本，也是一类著名的食虫植物，分布在世界的热带至温带地 区，有少数到了寒带。共有4属100多种，以茅膏菜属为大，有100多种，我国有6种。

茅膏菜捕虫时也是靠叶子来执行任务，但它的叶子不做变态状。以我国产的圆叶茅膏菜为例，它是一种多年生草本，高 只有10—20厘米，叶子全是基生的，叶柄长，叶片圆形或扇状圆形，比较小，直径将近1厘米，每个叶片边缘有许多密生的腺 毛，多达200多根，时常呈现出鲜艳的色彩，大多为红色。

这些腺毛长短不同，长在叶子周边的较长，长在叶中间的较短，每根腺毛顶端有一小圆珠形的黏液体，能分泌黏液。腺 毛极敏感，有物触及，便会向内和向下运动。每当有小昆虫落在叶面触动了腺毛，腺毛上的黏液就会黏住它们。当昆虫试图 挣扎活动时，叶子上所有的腺毛受到感应，一齐向昆虫所在位置弯曲，将虫体紧紧包围在里面，再也走不脱。被困昆虫死后， 有的腺毛可以消化吸收有用的营养物质，也即氮类营养。因为茅膏菜的腺毛里面有运输组织与叶柄相通，可以迅速将分解 昆虫后得到的养分运送到植物体内各部去。

当昆虫逐渐被腺毛分泌的蛋白质分解酶所消化后，腺毛会重新张开再次分泌黏液，诱捕新的猎物。故而人们常常可以 在叶片上见到昆虫的躯壳。

茅膏菜的腺毛为何可以吸引昆虫呢?原来那长得像露珠一样晶莹剔透的腺毛，分泌的黏液中带有一种香甜气味，可以吸 引昆虫上钩。

圆叶茅膏菜分布在广东、福建、浙江、湖南等省，东北的黑龙江、吉林两省也有分布，喜生在草地中。

更为有趣的是，茅膏菜可以分辨猎物的真伪。

科学家曾做过实验，把几只死蚂蚁放到茅膏菜的叶片上，过了很久，也不见叶上的腺毛有任何动静。这证明茅膏菜叶子 对昆虫的反应不是因为对化学物质敏感形成的。科学家又取了一些小沙粒和其他小物体，放到叶片上并模仿蚂蚁被粘住时 挣扎的抖动，叶子的腺毛开始活动了。但不久之后，腺毛却不再动了。给人的感觉是腺毛似乎知道来的不是可食的昆虫。 那么，它是怎么知道的呢?原来在长期捕食过程中，茅膏菜能辨别出伪造的模拟震动在振幅和震动频率上与真正虫子的差 别，因此它也就不再费力去捕捉假虫子了。

茅膏菜科中还有一种叫露叶花的(属于露叶花属，此属仅此一种），也是草本，它的叶子细长，长达10厘米，叶子上的腺毛 更密，有两种腺体，一种腺体有柄，能分泌黏液。另一种腺体无柄，这种腺体的特殊之处在于，只有当它触及含氮物质时，才 会分泌出消化酶。当昆虫落在有柄腺体上被粘住时，虽然反复挣扎但脱不了身，最终死亡，并被无柄腺体所分泌的消化酶分 解吸收。而有柄腺体也能分泌消化酶。这种食虫植物分布在葡萄牙、西班牙和摩洛哥，当地居民用它们捕捉蚊、蝇等虫子。

我国也有一种叶子细长的茅膏菜，叫长叶茅膏菜。这种茅膏菜，叶长达8厘米，有淡黄色长腺毛，叶柄上有短腺毛，分布 在广东和台湾地区；地处热带的非洲、亚洲其他地区和大洋洲也有分布。

叶子像蚌壳的捕蝇草

茅膏菜科另一属为捕蝇草属，仅一种，名叫捕蝇草，是最具观赏价值的一种食虫植物。它的茎极短，叶轮生，贴近地面 生，叶子有变态形，分两部分，靠近茎一端是与普通绿叶无异的叶片，有羽状叶脉，可进行光合作用;但叶片上部则变态成肉 质的纵对，分成两半，像个蚌壳状，可以随时开合。平时这个叶片是张开的，其边缘有许多剌毛，在中央约有6根感觉毛，叶边 还有蜜腺，当昆虫来找蜜时，爬到叶子中部，触动了感觉毛，叶子会马上(约半分钟内）闭合，叶缘的剌毛也互相交合。这样， 昆虫就被关在里面出不来了。此时，叶面中间分布的许多小腺体开始分泌消化液(酶)，并在叶中形成一个消化池，虫子越挣 扎，腺体分泌的消化液越多，叶子夹得越紧，虫子就在其中被消化吸收。有人观察过，一只虫子被关住后，要20天才能被消化 完。之后，叶子再次打开，准备捕食下一只昆虫。如果叶子老化，就会凋落。

趣话食虫植物

捕蝇草分布在美国卡罗来纳北部地区。

与捕蝇草捕虫方法类似的还有捕虫堇， 属于狸藻科陆生草本植物，叶片多片，贴生于近地面处，叶片长椭圆形，淡黄绿 色，与普通叶片无异。惟一区别在于，它的叶片肉质肥厚，呈弓形向外弯曲，叶缘则向内卷旋。叶片上面也有两种腺体:有柄 腺体分泌黏液，无柄腺体分泌消化液。当昆虫落于叶面，就被有柄腺体粘住。挣扎过程中，叶片受到感应，叶缘立即内卷，包 住虫体。此时，无柄腺体分泌消化液，可以持续一小时以上，使叶内形成消化液小池，足以消化昆虫。捕虫堇多分布在北美 温带地方，欧洲也有，我国则没有分布。

水里的食虫植物

在水池、水塘里也能发现会吃虫的植物，以狸藻最为有名。

狸藻的名字中虽然有个藻字，但它并不是水生藻类植物，而是一种高等的有花植物，属于狸藻科狸藻属，全球有200多 种，我国有10多种。

狸藻叶轮生，为二回羽状分裂叶，叶上生有捕虫囊，呈卵形。捕虫囊有一开口，口部有一个小膜瓣，只能向内开，不能向 外开。囊的口部外有一些触毛，具有感应性。当水蚤、孑孓(蚊子的幼虫)等小生物为寻找庇护或者是被捕虫囊分泌的蜜汁 所吸引来到捕虫囊口，一旦碰触了感应毛，原本半瘪的捕虫囊会迅速鼓起，形成一股强大的吸力，同时膜瓣打开，将囊口的水 流连同“猎物” 一起吸入囊中，并迅速关上膜瓣，整个过程只需约1%秒。捕虫囊内壁上生有腺毛，可以分泌消化液，消化吸 收小生物体。一般只需要几个小时至数天，即可完成消化吸收过程。消化完成后，膜瓣又会打开，将囊内残留物和多余的水 分排出。捕虫囊又恢复原状等待下一个“猎物”。两次捕猎过程最快时只间隔15分钟。

狸藻在我国分布广泛，北京就有。

植物为何要吃肉

从以上诸种食虫植物来看，其共同点是以叶子作为捕虫器，它们的叶子演化出多样化的捕虫构造，先想方设法吸引昆虫 上钩，然后抓住不放，致虫于死地，再分泌消化液消化虫体，吸收营养。这些植物为何要吃肉呢？

众所周知，我们常见到的绿色植物都是靠光合作用制造有机物。在生长过程中，植物除了需要碳、氢、氧这三种元素 外，还需要从土壤中吸收氮、磷、钾等元素，其中氮尤为重要，它是构成蛋白质必不可少的元素。植物有了氮，才能正常生 长，长得茂盛；一旦缺少氮元素，则长得又瘦又小，呈现出病态。

但不是任何地方的土壤都含有丰富的氮素的。比如，一些酸性土壤，以及在潮湿的地方或是沼泽之地，土壤中的氮就很 少。科学家调查后发现，食虫植物多生长在近水边，土壤贫瘠而缺氮。同时，它们的根系不发达，有的甚至完全退化，因此若 不能从其他方面获得氮素的补充，就无法生存。

这些植物经过长期的自然选择和遗传变异，其叶子逐步变态成昆虫捕捉器，设陷阱吸引昆虫自投罗网，从昆虫体内获得 氮素，从而解决了缺氮问题。

需要说明的是，食虫植物虽然会捕食昆虫，但那只不过是用来获得氮源补充的一种手段，它们也能进行光合作用。因 此，若是暂时捕不到昆虫也不会饿死。不过，如果长期捕不到昆虫，这些植物就会长得很瘦弱，最后甚至可能死亡。