5月20日至27日是一年一度的云南省科技活动周,昆明动物研究所、昆明植物研究所、云南天文台等中国科学院在滇研究单位携手举办公众科学日科普活动,内容精彩丰富,极具吸引力。中国科学院昆明植物研究所工程师方伟作为讲解员隆重的向记者介绍了三种最常见的食虫植物:茅膏菜、捕蝇草和猪笼草。
“致命植物”致命怀抱——茅膏菜
“这个杀手很温柔”,这是方伟对茅膏菜的评价,在每一个适合开荤的“良辰吉日”,茅膏菜都释放出绒毛上的每一丝温柔,先是轻轻“抚摸”着落在叶片上的昆虫,而单纯天真的昆虫显然招架不住这别有用心的爱抚,于是它们逐渐沉睡。此时,茅膏菜便暴露出本来面目,“长条的叶片开始卷起,直到完全包裹住昆虫的时候,绒毛开始分泌消化液,最后把昆虫彻底的吃掉。”方伟说,一般落在茅膏菜叶片上的昆虫都难逃这“温柔”致命。
“致命植物”迅速出击——捕蝇草
与茅膏菜截然不同,捕蝇草是以速度著称的。昆虫们途径布满捕蝇草的地方,那绝对是一次危机四伏的冒险,它们必须小心翼翼、精确走好脚下的每一步,如果一不小心掉落到捕蝇草的魔掌中,那么只有祝愿它们来生好运了。因为一旦有昆虫“落网”,捕蝇草那贝壳状的有锯齿的叶子会迅速闭合,包裹住昆虫,然后分泌消化液,将昆虫“吃”掉,捕蝇草就是这样简单粗暴地将昆虫们“收入口中”。
方伟说,捕蝇草每次闭合枝叶都要消耗大量能量,叶片捕食三次之后死亡,而捕食计划转交由新的枝叶进行。更有意思的是,捕蝇草对外界刺激比较敏感,人为的刺激也会使捕蝇草闭合,但是人为刺激对捕蝇草伤害太大,方伟建议不要进行人为刺激。
"致命植物"蜜汁陷阱——猪笼草
猪笼草是这些植物中造型最形象的,乍一看,俨然是一个个小灯泡,而这些“灯泡”,就是猪笼草捕食昆虫的工具。方伟告诉记者,猪笼草的捕食方式是独特的“守株待兔”式,它只需要张开笼状的叶子等待昆虫们“自投罗网”即可,待猎物跌入“陷阱”时通过叶子分泌出的消化液来“享用美餐”。猪笼草光滑的沿口分泌出的甜美蜜汁吸引着昆虫前来进食,殊不知等待他们的却是甜蜜的陷进,昆虫们一旦靠近便会失足滑入兜状叶子内分泌的消化液中,然后就被困住,进而被消化。
猪笼草兜状的叶子顶部有一片叶子形似盖子,很多人以为这是锁住昆虫防止其逃脱的“牢门”,可方伟却这样解释:“食虫植物的捕食代价一般比较昂贵,一般情况都会谨慎至极,闭合盖子这种说法纯粹是‘画蛇添足’,因为光滑的兜状叶子内壁和里面所储存的消化液根本不可能给猎物有逃脱的机会,这个‘盖子’真正的作用是因为这类食虫植物大都生长在雨水比较充沛的热带亚热带环境下,盖状的叶子目的是挡住雨水落入兜状叶子内,防止消化液被稀释。”
植物们为什么要“开荤”呢,它们为什么会变成如今这个样子呢?其实它们也有自己的“苦衷”的。方伟解释道:“食虫植物一般都生长在热带亚热带山坡、沼泽这类湿热的地方,氮素比较缺乏,因此它们特别需要额外‘加餐’来补补,而昆虫体内因为含有有机氮自然而然成为最好的‘补品’。”物竞天择,适者生存,为了适应环境,这些原本“柔善可欺”的小家伙们选择了进化,成为了神秘的昆虫杀手。
食虫植物的捕食跟动物界的蛇类十分相似,都是先吞噬后消化。不过与蛇类血腥的进食过程相比,食虫植物的进食过程便相对“文艺”,并具有很强的观赏性。
探索食虫植物神奇“夜生活”
每到夜晚,很多人都放下了手中的工作,开始轻松惬意的休息时间,那么植物的夜晚也同样如此闲适安逸吗?其实不然!
在探究植物们的“夜生活”之前,让我们先来了解一下植物传播花粉、繁殖后代的一些背景知识。大多数植物的花朵要结出果实都需要包括昆虫在内的一些动物来传播花粉,繁殖后代。植物自身不能移动,只能借助外力(一般情况是靠动物,少数靠风力)来实现精卵结合而繁育后代。然而,任何的服务都不可能是无偿的,这些动物来到花上取食花蜜和花粉的同时也会把部分花粉从一朵花携带到另一朵花甚至另外一棵植物上。动物为植物提供传粉服务而植物为动物提供食物,因此这是个互惠互利的过程。
植物“夜”生活及主角大揭秘
传宗接代本来就是自然界得以延续和发展的基本活动, 可为什么很多植物要选择在夜间进行呢,这到底有怎样的小秘密呢?下面就隆重有请植物“夜生活”的主角们,堪称植物的“传粉使者”,就是他们使得植物的“夜生活”繁忙起来。
“使者”一号——蛾子传粉
包括云南在内的我国各地,夜间传粉的植物以蛾子传粉的种类最为常见,为什么蛾子要选择在夜间传粉呢,事实上,蛾子这种小昆虫在自然界不过是个弱小的角色,却需要承担为植物们“传宗接代”的重要任务,一方面要完成任务,一方面要生存,这些聪明的小家伙选择了夜黑风高的时候出动实在是“聪明绝顶”。实际上有不少植物甚至已经进化出了高度适应这些夜间活动的动物传播花粉的花朵,这些花朵最突出的特点就是具有宜人的香甜气味来吸引传粉使者,当然也有一些花朵散发出的奇葩味道也能受到传粉使者的青睐。
“使者”二号——哺乳动物传粉
夜间由哺乳动物传粉的植物在大洋洲和美洲更加常见,比如这两个区域常见的仙人掌科、龙舌兰科和桃金娘科等植物。亚洲热带亦有少数代表,比如云南南部产的某些紫葳科植物很可能是由蝙蝠传粉。另值得一提的是,通过哺乳动物传粉的植物花朵都比较大,并且花蕊强烈伸出,花蜜丰富,稍微摇动就会溢出,气味一般都比较难闻。
但是,一些并不具备上述典型特征的花朵不仅在白天能够吸引传粉者,夜间也不闲着,一些动物在晚上还会助其传播花粉,属于昼夜“不停工”的类型,例如云南沙参。
夜间传粉植物因其极具特点,是广受欢迎的芳香类花卉的主要成员,深受人们喜爱,比如原产我国的栀子、丁香、黄兰、忍冬、百合等品种已被世界普遍栽培。
如果动物世界是动态的美,那么植物世界就是静态的美,而夜幕下的传粉使者则把两种美糅合在了一起,为有心者展现静物的动态美。
张冲 邓诗佳 王琉月 施颖 文
张永强 图
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