植物也疯狂
温柔陷阱
贫瘠的土地上,一株矮小的植物 展开了一片新叶,圆圆的叶子上布满了绒毛,足有上百根!这些绒毛长短不一,四周长,中间短,每一根绒毛的顶端都挂着一个粉红色的小球,小球上似乎有露水,晶莹剔透,还发出阵阵幽香……
很快,一只蜜蜂禁不住诱惑,落在了这片叶子上,开始大口吮吸那诱人的“蜜汁”,但他很快就发现,这些看起来香甜的蜜汁其实并不可口,反而味道怪怪的!正当它打算离开的时候,却发现自己的手脚已经被这些黏黏的液滴死死地黏住了!
于是,它振动翅膀,竭力拍打,想要快点离开这可怕的叶子,但悲剧才刚刚开始!它的挣扎惊动了这片叶子,叶子开始卷曲、合扰,蜜蜂周围的绒毛一起弯向它,更多的小液滴把这只可怜的蜜蜂牢牢地困在叶子中间!很快,蜜蜂就被溺死在其中了……
几天后,这片叶子又重新展开,根根绒毛重新挺立起来,再次露出那美丽而幽香的致命露珠……
这株不显眼的小草就是肉食植物——茅膏菜!像茅膏菜这样喜欢吃肉的植物在世界各地分布 很广,种类最集中的地区是澳洲、非洲南部,其次为美洲、欧洲,东亚地区种类偏少。他们分属于6科15属,约500余种。
逼上梁山
众所周知,植物可以通过光合作用制造有机营养物质,为自身的生命活动提供能量。但生存不仅需要能量,N、P等营养元素也是必不可少的!
植物有发达的根系,可以从土壤得到水和矿物质元素。所以肥沃土壤可以让植物茁壮成长。但是植物没有脚,不能走也不能跳。种子落到哪里,就能在哪里生根、安家,听天由命。运气好,就能得到生存的机会;运气不好,落到了贫瘠的土壤上,就只能在生死线上挣扎……
面对惨淡的命运 ,有些植物选择了放弃、死亡,而有些则进化出捕虫结构。捕虫吃肉成了他们营养的又一个来源。
有研究显示,食虫植物在长期的演化历史中形成了各自独特的捕虫方式,有的类型简单实用,有的精巧别致,他们的结构、机制复杂程序不尽相同,但对各自的捕虫需要说都是有效 的。真可谓八仙过海,各显其能!
动物or植物?
依靠各种优良的捕虫器,美味到手了,可是植物没有消化系统,怎么把美食吃进肚子啊?没有关系,这些肉食植物跟动物一样,有一套消化食物的手段!
肉食植物捕虫器有一种腺体,可以分泌类似于动物消化液成分的液体,科学家们已经从中分离出了11种以上的消化酶。此外,捕虫器的消化液中还有盐酸、丙酸、丁酸、戊酸等酸性物质,酷似哺乳动物的胃液,昆虫误入其中必被消化无疑!、
腺体除了具有分泌作用之外,有些还具有吸收功能,植物把吸收到的营养输送到茎、叶和花等部位,为自己的生长提供营养!
肉食植物长期适应缺乏N和P等营养物质的环境,所以进化出捕虫的结构,用以补充营养。吃肉,绝对是一种豪华的摄取营养的方式,但并不是营养的唯一来源。实验证明,肉食植物吸收的土壤营养物质远多于来自猎物的营养。有时候捕虫也是必须的,特别是植物迅速生长期或繁殖期,如狸藻不捕虫是很难开花结实的。
隐藏的肉食者
作为肉食植物的代表,猪笼草、捕蝇草、茅膏菜早已威名远播,但是你可能不知道,番茄、土豆这样的家常蔬菜,也可能是食肉植物!
英国皇家植物园的植物学家们经过多年的研究发现,包括西红柿和土豆在内的多种蔬菜其实都是“食肉”植物。他们捕食昆虫的技巧堪与捕蝇草比肩。
这两种蔬菜茎杆部位的茸毛能够将落在其上的小型昆虫牢牢“黏住”并杀死,待昆虫腐烂并掉落入土壤之后,西红柿和土豆就能享受大餐了!
科学家认为,这一现象是在进化中产生的,是很多植物自我施肥的一种方式。在有些时候,土壤十分贫瘠,无法提供这些植物所需的养分,所以他们只能通过“诱捕”昆虫才能正常生长。
(选自《科学》2013年第3期)