食虫植物趣谈
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时间：2004-01-13 00:00
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许多动物以植物为食，这简直是天经地义、妇孺皆知的事实。那么你是否知道还有一些植物以动物为食呢?生命过程发展至今日，植物进化到利用动物获取营养，这是何等的奇妙啊！
在美国北卡罗来纳州东部地区的一片沼泽地上，有一只蓝绿色的小家蝇在无聊地徘徊着，也许它会找到什么可口的食物。它见到了一个大“平台”，以为是一处很好的歇脚之地，但当它落在了上面，就意味着生命的终结。“平台”像是一部自动化机器，一触即发，立即闭合。小家蝇越是挣扎，“平台”关闭得越是迅速、牢固，如一只大笼子，并且有粘液出现，将其牢牢粘住，小家蝇就此一命呜呼于这个囚笼里。原来，这就是一种食虫植物，名曰“捕蝇草”。“平台”其实是连接在叶柄上的两个月牙形的裂片，每个裂片边缘具有10根—25根尖刺般的刚毛，裂片闭合时，刚毛交互紧锁在一起，宛如一对“魔掌”，每个裂片内侧有3根或更多的激发刚毛，这种刚毛不同于裂片边缘刚毛，它们就像按钮一般，昆虫或其它小无脊椎动物触动了“按钮”后，裂片立刻迅速紧闭，它们休想再逃脱出去。激发刚毛受到刺激后，还会促使叶子分泌粘液，一来粘住猎物，二来消化猎物。经过几天的消化，叶子逐渐张开，营养物质被吸收殆尽。余下的是一些难以消化的昆虫的翅膀、外壳，风雨把这些残留物清理干净后，捕蝇草又将等待品尝下一顿美餐了。
常言道：弱肉强食。这是大自然中无时无刻不在发生的现像。但是，自然界就是这么令人无法想像，上述例子中，被捕食者是动物，捕食者是植物。对食虫植物的关注，早有一些民间传说和科学研究。在对食虫植物不了解的时候，人们一直极为好奇，甚至有食人植物的传说，对这类植物产生了恐惧感。在达尔文之前，已有几位学者对食虫植物进行了描述，达尔文则是对此最感兴趣的学者之一，他有一本专著《食虫植物》，在科学史上占有重要地位，可以说是食虫植物研究的经典、“开山”之作。
目前，已知食虫植物有400余种，我国约有30余种。圆叶毛毡苔是达尔文最早关注的食虫植物，达尔文研究了这种植物后提出了许多论点，至今对食虫植物研究有着重要影响。捕虫堇是一种花朵娇艳的食虫植物，花朵的美丽正是吸引昆虫的诱饵。瓶子草的花是黄色的喇叭形，就像一簇簇黄水仙。眼镜蛇草，顾名思义，其外形酷似眼镜蛇，颇为可怕。还有漂浮在水中无根的貉藻和狸藻……这几百种食虫植物．虽然千姿百态各有千秋，但是，它们都有一个共同特征，即诱捕动物，消化其尸体并从中汲取养分。
食虫植物也要通过光合作用合成糖和碳水化合物，植物一般从土壤中获取其它营养物质(如氮素和磷素)，在这一点上食虫植物有所不同，它们靠消化动物获取。那么，静止的植物是如何捕捉到会动的动物呢?食虫植物自有它们自己的策略：一是被动型捕捉．再有是主动型捕捉。前者以其自身的鲜艳夺目的颜色、芬芳的气味或特殊的结构来引诱昆虫，它们可以纹丝不动地将猎物擒获；后者则通过自身的运动捕捉猎物。
瓶子草长得酷似水瓶，顶端有一片唇瓣，上面布满了花蜜，昆虫被引诱过来，但“瓶口”却极为光滑．不容站稳便跌到了“瓶底”，“瓶底”积有雨水和植物分泌的消化液，“瓶壁”内侧还长有茸毛，阻止昆虫再爬上来。比较原始的种类，如向阳瓶子草靠“瓶底”的细菌分解猎物，更高级的如猪笼草的消化液特别发达，甚至可以消化小鸟。产于澳大利亚的彩虹草和葡萄牙茅膏菜依据叶子的特殊结构捕食猎物，它们叶子上面含有叶腺分泌粘汁粘住猎物，捕获后，另一套叶腺会分泌酶，消化这顿美餐。
主动捕捉型可分3类：主动粘沾、诱捕门捕捉和直接诱捕。采取主动粘沾方式的植物叶子如前所述，具有特殊结构，不同的是，它们还将猎物卷在叶中，这种方式更加进化了，猎物不但难以挣脱，而且消化液与猎物完全接触，更有利于吸收营养。狸藻属有一些种类是无根的水生植物，其叶为鳞茎状的空心叶子，叶上有一个小口，周围长满了敏感的茸毛，小口上方有一个诱捕门，一旦水中的小动物触及茸毛，诱捕门一秒之内即关闭。前面提及的捕蝇草则是采用直接诱捕法捕食昆虫的典型代表，早在19世纪70年代，达尔文和伦敦大学生理学家桑德森作过捕蝇草的研究，并取得了很多成果。
食虫植物的生理学研究已有一百多年的历史，达尔文在他的著作中以大量的观察和试验为依据，尤其对植物生理学方面，例如叶的热效应、分泌液的消化能力、叶的敏感性、运动冲动的传导途径等等，作了许多开创性工作。在书中，他还描述了许多种食虫植物的形态、运动特征等等。后来的学者也是在前人的基础上不断更新、不断创新，发展食虫植物的研究。
最值得注意的是食虫植物的特殊的进化地位。它们在长期的进化过程中，占据了属于它们自己的生态位，食虫植物生活在酸性泥炭地、沙滩、水沼、岩石坡等其它植物不易生存的环境中。它们的器官特化，特化意味着生物对环境的适应、生物与生物之间新的特殊关系的确立。更有人发现这些发达的植物所具有的结构和功能，在某些方面酷似它们所吞食的昆虫，这更是惊人的发现。事实上，进化的同时伴随着退化，这也是一种辨证关系，食虫植物的根系都不发达．甚至许多种类没有了根，它们不再依靠土壤获取营养物质，而由动物供应它们必需的养料。我们不难发现，越是进化特殊的物种，其种类和数量越是稀少，然而正是有了它们的存在，生物多样性的意义才更加丰富。人类保护这些特化种类的任务则更为艰巨。
在美国北卡罗来纳州东部地区的一片沼泽地上，有一只蓝绿色的小家蝇在无聊地徘徊着，也许它会找到什么可口的食物。它见到了一个大“平台”，以为是一处很好的歇脚之地，但当它落在了上面，就意味着生命的终结。“平台”像是一部自动化机器，一触即发，立即闭合。小家蝇越是挣扎，“平台”关闭得越是迅速、牢固，如一只大笼子，并且有粘液出现，将其牢牢粘住，小家蝇就此一命呜呼于这个囚笼里。原来，这就是一种食虫植物，名曰“捕蝇草”。“平台”其实是连接在叶柄上的两个月牙形的裂片，每个裂片边缘具有10根—25根尖刺般的刚毛，裂片闭合时，刚毛交互紧锁在一起，宛如一对“魔掌”，每个裂片内侧有3根或更多的激发刚毛，这种刚毛不同于裂片边缘刚毛，它们就像按钮一般，昆虫或其它小无脊椎动物触动了“按钮”后，裂片立刻迅速紧闭，它们休想再逃脱出去。激发刚毛受到刺激后，还会促使叶子分泌粘液，一来粘住猎物，二来消化猎物。经过几天的消化，叶子逐渐张开，营养物质被吸收殆尽。余下的是一些难以消化的昆虫的翅膀、外壳，风雨把这些残留物清理干净后，捕蝇草又将等待品尝下一顿美餐了。
常言道：弱肉强食。这是大自然中无时无刻不在发生的现像。但是，自然界就是这么令人无法想像，上述例子中，被捕食者是动物，捕食者是植物。对食虫植物的关注，早有一些民间传说和科学研究。在对食虫植物不了解的时候，人们一直极为好奇，甚至有食人植物的传说，对这类植物产生了恐惧感。在达尔文之前，已有几位学者对食虫植物进行了描述，达尔文则是对此最感兴趣的学者之一，他有一本专著《食虫植物》，在科学史上占有重要地位，可以说是食虫植物研究的经典、“开山”之作。
目前，已知食虫植物有400余种，我国约有30余种。圆叶毛毡苔是达尔文最早关注的食虫植物，达尔文研究了这种植物后提出了许多论点，至今对食虫植物研究有着重要影响。捕虫堇是一种花朵娇艳的食虫植物，花朵的美丽正是吸引昆虫的诱饵。瓶子草的花是黄色的喇叭形，就像一簇簇黄水仙。眼镜蛇草，顾名思义，其外形酷似眼镜蛇，颇为可怕。还有漂浮在水中无根的貉藻和狸藻……这几百种食虫植物．虽然千姿百态各有千秋，但是，它们都有一个共同特征，即诱捕动物，消化其尸体并从中汲取养分。
食虫植物也要通过光合作用合成糖和碳水化合物，植物一般从土壤中获取其它营养物质(如氮素和磷素)，在这一点上食虫植物有所不同，它们靠消化动物获取。那么，静止的植物是如何捕捉到会动的动物呢?食虫植物自有它们自己的策略：一是被动型捕捉．再有是主动型捕捉。前者以其自身的鲜艳夺目的颜色、芬芳的气味或特殊的结构来引诱昆虫，它们可以纹丝不动地将猎物擒获；后者则通过自身的运动捕捉猎物。
瓶子草长得酷似水瓶，顶端有一片唇瓣，上面布满了花蜜，昆虫被引诱过来，但“瓶口”却极为光滑．不容站稳便跌到了“瓶底”，“瓶底”积有雨水和植物分泌的消化液，“瓶壁”内侧还长有茸毛，阻止昆虫再爬上来。比较原始的种类，如向阳瓶子草靠“瓶底”的细菌分解猎物，更高级的如猪笼草的消化液特别发达，甚至可以消化小鸟。产于澳大利亚的彩虹草和葡萄牙茅膏菜依据叶子的特殊结构捕食猎物，它们叶子上面含有叶腺分泌粘汁粘住猎物，捕获后，另一套叶腺会分泌酶，消化这顿美餐。
主动捕捉型可分3类：主动粘沾、诱捕门捕捉和直接诱捕。采取主动粘沾方式的植物叶子如前所述，具有特殊结构，不同的是，它们还将猎物卷在叶中，这种方式更加进化了，猎物不但难以挣脱，而且消化液与猎物完全接触，更有利于吸收营养。狸藻属有一些种类是无根的水生植物，其叶为鳞茎状的空心叶子，叶上有一个小口，周围长满了敏感的茸毛，小口上方有一个诱捕门，一旦水中的小动物触及茸毛，诱捕门一秒之内即关闭。前面提及的捕蝇草则是采用直接诱捕法捕食昆虫的典型代表，早在19世纪70年代，达尔文和伦敦大学生理学家桑德森作过捕蝇草的研究，并取得了很多成果。
食虫植物的生理学研究已有一百多年的历史，达尔文在他的著作中以大量的观察和试验为依据，尤其对植物生理学方面，例如叶的热效应、分泌液的消化能力、叶的敏感性、运动冲动的传导途径等等，作了许多开创性工作。在书中，他还描述了许多种食虫植物的形态、运动特征等等。后来的学者也是在前人的基础上不断更新、不断创新，发展食虫植物的研究。
最值得注意的是食虫植物的特殊的进化地位。它们在长期的进化过程中，占据了属于它们自己的生态位，食虫植物生活在酸性泥炭地、沙滩、水沼、岩石坡等其它植物不易生存的环境中。它们的器官特化，特化意味着生物对环境的适应、生物与生物之间新的特殊关系的确立。更有人发现这些发达的植物所具有的结构和功能，在某些方面酷似它们所吞食的昆虫，这更是惊人的发现。事实上，进化的同时伴随着退化，这也是一种辨证关系，食虫植物的根系都不发达．甚至许多种类没有了根，它们不再依靠土壤获取营养物质，而由动物供应它们必需的养料。我们不难发现，越是进化特殊的物种，其种类和数量越是稀少，然而正是有了它们的存在，生物多样性的意义才更加丰富。人类保护这些特化种类的任务则更为艰巨。
