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[科普中國]-神奇的豬籠草和捕蠅草

科普中國-綠色雙碳
原創(chuàng)
聚焦綠色低碳技術理念 科普助力“雙碳”目標實現(xiàn)
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生活中,我們經(jīng)常會看見以植物為食的昆蟲和小動物,如蝗蟲、菜青蟲和蠶等。那么自然界是否存在食肉植物呢?答案是肯定的。豬籠草和捕蠅草就是這類生物的代表。

豬籠草因其葉片中空像豬籠狀結(jié)構而得名。豬籠草屬于熱帶植物,其葉脈中段通過膨脹,在卷須上形成獨特的籠子結(jié)構,籠子逐漸從小芽生長、膨脹形成一個中空的管狀陷阱。豬籠草通過其籠子鮮艷明亮的顏色和從籠子底部腺體分泌出來的花蜜,引誘獵物從籠口掉入籠底的陷阱中。陷阱里還有一種植物自身生產(chǎn)的具有粘性的消化液,不僅可以淹死獵物,還能起到分解獵物和抗菌的作用。并且,通常在籠口的上方都有一個蓋子狀的結(jié)構蓋住陷阱,防止雨水進入其中稀釋消化液。此外,在籠口和內(nèi)壁有一層光滑的蠟狀涂層,這使得掉入陷阱的獵物難以逃脫。

豬籠草 朱婷攝

豬籠草 朱婷攝

豬籠草吸引的獵物種類多樣,主要為各種蚊子的幼蟲,還包括蒼蠅的幼蟲、螞蟻、蜘蛛、螨蟲、蝎子、蜈蚣等。體型大的豬籠草,可高達1.5米,它的籠子直徑長可達30厘米,能夠捕獲和消化小型脊椎動物,如蜥蜴、老鼠等嚙齒動物,甚至還有鳥類。豬籠草通過捕食獵物來獲得氮和磷,以補充它們生長所需的養(yǎng)分,因為這些養(yǎng)分在其生長的酸性土壤中通常非常缺乏。

有趣的是,有些豬籠草可以和它們周圍的動物形成互利共生的關系。如螞蟻生活在豬籠草的葉片卷須中,保護處于發(fā)育中的豬籠草不受食草動物的侵害。此外,這些螞蟻甚至可以游到豬籠草內(nèi)的水池中幫助其制服大型獵物,增強其捕食能力。作為交換,豬籠草給螞蟻提供了生活空間、花蜜和獵物。并且,豬籠草還可以為小青蛙、蜘蛛提供昆蟲食物和庇護所。

捕蠅草是豬籠草的遠親之一,也屬于食肉植物的一種典型代表,它屬于溫帶植物,通常生長在多沙、酸性的沼澤地,潮濕的草原和熱帶草原中。

不同于豬籠草,捕蠅草只有一種捕食物種。捕蠅草能夠產(chǎn)生低生長的蓮座叢,由5到7片葉子組成,每片葉子的末端都會形成一個陷阱,分為上葉和下葉兩部分。上葉有一對接近半圓形的葉子,被折疊起來由中脈連接在一起。一般來說,每個葉的中心包含三根敏感的感覺絨毛,靠近中脈的部分,葉片內(nèi)表面的顏色呈紅色。這是由于含有紅色花青素色素的緣故,便于吸引昆蟲采集花蜜。每個葉的邊緣都排列著規(guī)則的鋸齒狀尖毛結(jié)構。下葉較薄、呈帶狀,每個陷阱的最大尺寸可達3至7厘米。

捕蠅草 朱婷攝

盡管豬籠草和捕蠅草都能誘捕動物,但從營養(yǎng)方式的角度來說,我們并不能就此認定它們屬于異養(yǎng)型生物。它們大部分的葉子能夠進行光合作用,將光能轉(zhuǎn)化成化學能從而養(yǎng)活自身。只是由于豬籠草和捕蠅草大多生長在沼澤濕地等養(yǎng)分貧瘠的環(huán)境,營養(yǎng)物質(zhì)非常有限,尤其是氮與磷。因此,為了補充這些不足的養(yǎng)分,它們需要通過捕食昆蟲或其他小動物來滿足其生存需要。

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