食虫植物 自然界的“动物杀手”
- 来源:环球人文地理 smarty:if $article.tag?>
- 关键字:食虫植物,猪笼草,狸藻,捕蝇草 smarty:/if?>
- 发布时间:2014-06-21 10:07
或许你不曾想到,植物界也潜藏着“杀手”--食虫植物。在它们的日常生活中,无论是瓶状叶子的猪笼草,还是类似于“袖珍食人花”的捕蝇草,都会把握时机,屡屡出击,饱餐那些送上门来的猎物。
食虫植物和其他植物一样,扎根在这个神奇的星球,享受着阳光雨露的滋养,但不同于一般植物的是,它们能够捕食昆虫,甚至包括捕食老鼠、蜥蜴之类的小型哺乳动物和爬行动物,堪称植物界中的“动物杀手”。在遥远的传说中,危机四伏的原始森林里甚至还有能够捕食大型哺乳动物的食人树。
实际上,为了适应残酷的大自然,食虫植物才进化出了捕食动物的“特技”。目前在世界上,这些稀有的植物种群共有10科21属约700多种,大多生活在高山湿地或低地沼泽的贫瘠土地上,以诱捕昆虫或小动物来补充营养物质的不足,在荒凉的土地上,它们开出的那一抹带着艳丽色彩的花,正是用动物的鲜血喂养而成的……
能诱捕鸟类的猪笼草
植物界的“第一杀手”
在食虫植物界,要论谁的捕猎能力最强,猪笼草当之无愧位列榜首。这种长相奇特的藤本植物,大多生长在热带地区,因为每片叶子上都长有一个长椭圆形的捕虫笼而得名--最早发现这种奇特植物的人,认为那个长在叶片上的捕虫笼很像猪笼,便将它命名为“猪笼草”。
有关猪笼草的记录,最早可追溯到1658年,法国殖民总督艾蒂安·德·弗拉古在《马达加斯加岛的历史》中第一次描述了猪笼草的外形,并记载了当地人一个有趣的习俗:这个国家的人都不会去摘这些“笼子”,因为他们认为,如果有人摘了这些“笼子”,那么几天之内都不会下雨。
猪笼草的奇特之处在于叶子,它的叶子结构远比普通植物的叶子复杂。一片猪笼草叶,可分为叶柄、叶身和叶须三个部分,卷曲的叶须尾部明显扩大,并反卷成瓶状,宛若广口宽腹的花瓶。据记载,最大种属的猪笼草能长到50厘米高,捕虫笼直径可达25厘米,除了捕猎昆虫,甚至还能诱捕蛙类、蜥蜴、鼠类、小型鸟类等体型远大于昆虫的动物,堪称植物界的“第一杀手”。
猪笼草的每一张叶片都能长出一个捕虫笼,这种捕虫笼结构很复杂,一般分为笼身和笼盖两大部分,笼身包括笼扣、笼唇、翼、消化腺、蜡质区等结构;笼盖具有蜜腺、盖龙骨等结构,不仅能挡住雨水,保证笼内消化液不被稀释,还能分泌蜜汁,引诱猎物。更为神奇的是,这种蜜汁还有麻痹作用,会使前来吸食蜜汁的昆虫遭到麻痹而跌落笼中,笼中的消化液能将昆虫淹死并消化吸收。
猪笼草现在也是一种很受人们欢迎的观赏植物,其观赏点便是捕虫笼。不同品种的猪笼草,捕虫笼的形态也不同,即使是同一植株上的捕虫笼也形态不一:一般生长在植株下部的笼子较圆、较粗大,称为“下位笼”;而植株上部的笼子则又长又细,偏向于漏斗状,称为“上位笼”;捕虫笼颜色鲜艳,有绿色、橙色、红色、黄色、紫色等,有的还带有黄色、红色条纹或紫色、黑色等不规则的斑点。需要注意的是,每一张叶片仅能长出一个捕虫笼,如果捕虫笼因为衰老而枯萎或损坏,原来的叶片就再也不能长出新的捕虫笼。
在东南亚,苹果猪笼草的捕虫笼甚至可以用于烹调。当地人把苹果猪笼草的捕虫笼洗净作为容器,将适当比例的米、肉等食材塞入捕虫笼中入锅蒸熟,成为当地一种颇负盛名的特色食品。
足迹遍布全球的狸藻
“可怜虫”的致命陷阱
相对于植物界的庞大,食虫植物的数量很少。不过,它们也并非难觅踪迹。狸藻就是食虫植物中最常见的一种。狸藻也叫“闸草”,是食虫植物中最大的属,共214个物种,几乎占了食虫植物总数的三分之一。除酷寒的南极洲和一些偏僻的海岛,狸藻几乎遍布世界各地。
大多数狸藻是多年生草本植物,按照生长习性不同被分为陆生、水生、浅水生、附生。陆生狸藻最多,有170种,多生长在溪流、水塘、沼泽等水源地附近的湿润陆地上;水生狸藻约40种,在溪流、池塘等处的水面漂浮生长,随波逐流;浅水生狸藻是狸藻中的“两栖”类,一般生活在几厘米深的水源地边缘;附生狸藻生活环境最特别,它们附生在潮湿的岩石、树干等长出的苔藓或腐殖质中。
我们不能像描述一般植物那样,以根、茎、叶的区别方法来描述狸藻,这种不起眼的植物几乎没有根,匍匐于地面或水面的茎也很脆弱,叶子与一般植物的叶子区别也很大--它们全身的叶片裂成细丝状,就像一堆乱蓬蓬的绿色秀发。
狸藻用于捕虫的是一个小小的捕虫囊,长在匍匐茎或叶的基部,呈扁球形,半透明。捕虫囊非常小,直径最大者不过1厘米。每个捕虫囊还带有“盖子”,囊口生着几根触角,用以吸引微小的生物,并将猎物引导到捕虫囊里。当水蚤、孑孓等小生物被诱至捕虫囊口,触动狸藻的触角时,触角就会将信号迅速传递给捕虫囊和“盖子”,于是原本干瘪的捕虫囊就迅速鼓起,打开“盖子”,形成一股强大的吸力,将小生物混着水流一起吸进囊中,然后迅速紧紧关上“盖子”,可怜的小生物就只能等着被分解、吸收。待小生物被消化完之后,狸藻再打开“盖子”,将残渣混着水流一起排出,恢复成半瘪的样子,等候下一个自投罗网的“可怜虫”。
对于狸藻来说,捕虫不仅是获得营养的重要方式,还是种群繁衍的必要手段。科学家在对狸藻进行无菌培养后发现,狸藻即使生长在养分充足的环境里,也只有在捕猎昆虫之后,才能开花结果。
不同种类的狸藻开出的花也千姿百态。有的在花梗头上开出几朵蝴蝶似的黄色小花,有的花朵呈紫色,还有的开出大片白色小花。花朵最独特的当属小白兔狸藻。这种狸藻在开花时,花梗头上会开出一朵外形酷似小白兔的白花,那上面的两只“长耳朵”尤其惟妙惟肖。由于花朵的美丽,狸藻作为食虫植物中分布最广的一种,如今已经成为一种人们喜爱的观赏植物。
食人花的原型
用“夹子”捕猎的捕蝇草
捕蝇草的捕虫本领,可说是集猪笼草和狸藻之所长:它不仅能像猪笼草一样分泌蜜汁诱惑昆虫,还能像狸藻一样迅捷地反应,将昆虫困在陷阱中。与狸藻和猪笼草不同的是,捕蝇草几乎没有封闭的捕虫笼,它捕捉猎物的工具就是自己的叶子。
捕蝇草的外形非常显眼,尤其是那一对对形似贝壳的叶子,沿着半圆的叶片边缘长着规则的刺毛,被发现者认为像是美神维纳斯的睫毛,所以捕蝇草在英文中还有个很浪漫的名字--“Venus Flytrap”,意思是“维纳斯的捕蝇陷阱”。不过,叶片内侧为红色的捕蝇草,更多的时候看起来并没有维纳斯那么温柔,更像是一株张着血盆大口,张牙舞爪的食人花--文学和影视作品中的食人花形象就与捕蝇草非常相似,只是放大了很多倍而已。它的叶片内侧分布着许多能分泌消化液的腺体,用于分解、吸收被捕的猎物,边缘的刺毛基部也有分泌腺,会分泌出甜味的黏液,能诱使昆虫接近,还能防止昆虫挣脱。
捕蝇草捕捉昆虫的关键,来源于它那强大的信息处理功能,这种功能类似于动物神经系统,可以在极短的时间凭借叶片内的感觉毛来判断捕虫夹--两片叶子闭合的条件。所以,一般情况下,捕蝇草的两瓣叶片是分开的,但是只要昆虫被吸引到捕虫夹内,触碰到里面的感觉毛,捕虫夹就会迅速闭合,将昆虫夹在里面。随后,随着昆虫的挣扎,捕虫夹会越夹越紧,直到几乎完全闭合,内部的腺体也开始分泌消化液,开始消化、分解猎物。消化的过程很漫长,一般在5~10天之后,猎物才能被完全消化,这时捕虫夹会重新张开,等待下一个猎物。
不过,捕蝇草的捕虫夹有“使用期限”,一般在捕猎三四次后,不管是否捕捉到猎物,都会失去捕虫能力,只剩下原本具有的光合作用的能力。甚至在不曾使用的状况下,两三个月后,捕虫夹也会随着新陈代谢而枯萎。有人做过一个有意思的试验:将与叶片大小相当的猎物,如小型青蛙或大马蜂之类的猎物放入捕虫夹,因猎物过大,捕蝇草在分解吸收干净之前猎物就先腐败了,叶片也会“食物中毒”,然后慢慢枯萎。
“会吃人”的奠柏
疑云重重的食人树
自从探险家和科学家发现了众多食虫植物之后,人们就一直在思索,世上有没有一种大型食虫植物,大到可以捕猎中型乃至大型的哺乳动物呢?
1881年,一篇来自澳大利亚的报道吸引了众多食虫植物爱好者的目光。一个名叫卡尔·李奇的德国人在他的探险经历中写道,三年前他与朋友到东非的马达加斯加岛探险,与一队当地穴居的土著居民--姆科多人进入丛林后,在一条水流舒缓的小溪转弯处遇到了一棵奇怪的树。
这棵树高两米多,有8片像龙舌兰一样长着钩刺的叶子,树顶还长着许多绿色的卷须,这棵树被当地人命名为“奠柏”,并奉为神树。这个德国人甚至惟妙惟肖地描述了自己的亲眼所见:一位土著妇女因为违反了部族的戒律,被驱赶着爬上了奠柏。随后,原本静止的树一下子恢复了野蛮的活力,那些盘在树顶的卷须突然缠住了女子的脖子和胳膊,一圈一圈地将她紧紧缠在树干上,直至她无法动弹。随后,8片大叶子也像接到命令一样竖起、靠拢,将女子包裹起来。几天后,树叶重新张开,里面只剩下一堆白骨……
在马达加斯加岛发现食人树的报道出来之后,随即在亚洲、美洲等地也有在原始森林中发现食人树的报道出现,不过这些报道大多人云亦云,始终缺乏如照片、标本等可靠证据。为此,1971年,一批来自南美洲的科学家组织了一支探险队,专程前往马达加斯加岛考察,在传闻有食人树的地区进行了广泛搜索,结果一无所获。
在严谨的学术界,植物学家一直质疑食人植物的存在。直到今天,在正规的学术界著作中,都没有关于食人植物的正式记载和报道。从对食虫植物的人工培育结果来看,即使不食虫,植株最多也是营养不良,难以繁衍,并不会影响植株本身的存活,也就是说,从生存的角度而言,植物也没有必要进化出动物那样的高超捕猎本领。所以,我们还是应该认为,奠柏一类的食人植物不过是以讹传讹的传说,这种能吃人的植物并不存在。
文/荣楠楠 图/Alan