食虫植物是地球上演化最成功的物种之一! 它们努力适应生存环境的演化,是这个星球上最精彩的生命故事, 全球已知的食虫植物有700种,分为10大类21属!中国境内有3类5属35种!
令人称奇的食虫植物!食虫植物,顾名思义,捕捉昆虫并且能够消化昆虫来获取养分的植物!种类繁多,形态各异!根据类别可以分为:
1.陷阱型,代表物种如猪笼草属食虫植物,猪笼草在叶子顶端延伸出一段茎蔓,在茎蔓的末端发育成圆筒状的捕虫笼!口部有类似花朵的艳丽颜色,内壁光滑,笼底的液体含有毒素, 猪笼草在笼口处分泌糖类物质引诱昆虫,昆虫在取食的过程中会跌落到笼中无法逃脱,成为猪笼草的猎物!猪笼草主要分布在东南亚婆罗洲热带雨林地区,品种很多,共计有130种!
另外,具有相同捕虫机制的瓶子草也属于这一类!作为观赏植物, 很多的园林馆和植物园都有栽培!
图片来源于网络侵删
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2.夹板型,代表物种如捕蝇草属食虫植物,捕蝇草植株矮小,叶柄顶端的叶片异化成两片呈60℃张开的扇形合页,边缘附生毛刺,内部粉红光滑,能分泌散发甜蜜气味的黏液,两片叶子中间稀疏分布有数根针状感受器!用来感知猎物的动作和触发合页快速闭合!
受到诱惑的昆虫在叶片内部舔舐的过程中 如果在短时间内碰触到同一根或者是两个不同部位的感受器,叶片就会在不到1/10秒的时间内快速合拢,叶片边缘的毛刺相互咬合,像栅栏一样把猎物困在里面,被困在内部的猎物挣扎会刺激内部腺体分泌消化酶 ,对猎物进行消化!
值得一提的是,捕蝇草叶片快速闭合会消耗大量的能量 ,内部稀疏分布的针状感受器能感知猎物大小,感受器做出闭合动作能保证捕获的猎物消化后获得的营养大于消耗的能量!
捕蝇草只有1属1种,但是有很多人工栽培的变种 ,原产地在美国的南北卡罗来纳州的沼泽地带,是一种很受欢迎的观赏植物,现在很多国家和地区都有栽培!
另外,在水中也生活着一种捕食无脊椎动物的食虫植物叫貉(音同墨)藻,它们也是具有和捕虫夹相同捕食机制的水生食虫植物!貉藻的捕猎夹数量更多,闭合速度也更快,捕猎效率更高!
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3.粘液型,代表物种如茅膏菜属!茅膏菜是食肉植物家族的一个类别,统称为茅膏菜,形态各异,色彩多样 ,茅膏菜叶片顶端密生的腺毛膨大成球状,能够分泌一种粘度很高颜色艳丽的粘液,就像晶莹的露珠,散发出吸引昆虫的香气,禁不住诱惑的昆虫一旦落在上面就会被死死粘住,拼命挣扎的昆虫会触动周围的腺毛向昆虫弯曲把猎物包裹起来,挣扎越厉害触动的腺毛越多,包裹的就越紧,死亡的昆虫被腺毛分泌的蛋白酶消化吸收!
茅膏菜腺毛捕猎呈现出精细化的特点,腺毛敏感度很高,如果两只昆虫同时落在腺毛上,腺毛会分工合作把两只昆虫同时逮住,如果腺毛粘住的猎物较大,其它枝条上的腺毛体会弯曲过来帮忙把猎物牢牢粘住,确保猎物不会逃脱!
茅膏菜属食虫植物分布从寒带,温带和热带雨林,原产于澳大利亚以及新西兰地区,品种有近100种之多!是著名的园艺植物!
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4.口袋型,代表物种如水生狸藻,陆生捕虫堇,狸藻属是食虫植物家族繁盛的一类,狸藻种类众多,花朵色泽艳丽,分为水生型,陆生型和附生型,其中陆生型的狸藻品种最多,占比80% ,水生型附生型占比20%!
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狸藻植株普遍较小,水生植株呈枝蔓状,叶片呈丝状,捕虫囊附生在叶子和枝蔓的基部,数量很多,捕虫囊的结构类似于口袋状,袋口处有单向开启囊盖,边缘有触发开合的毛状感应器,捕虫囊呈半透明扁袋状,蚊子幼虫,水蚤等小生物碰触到袋口的感应器,捕虫袋会迅速膨大,在袋口形成负压,将猎物吸入口袋中,同时关上盖子,把猎物关在里面!捕虫囊结构的捕猎机制是狸藻属植物特有的!捕虫囊把猎物吸入囊中时间仅需0.01秒 ,是所有食虫植物中捕猎速度最快的 !狸藻分布范围涵盖热带亚热带地区,少数品种分布在寒温带!种群数量有近200种!
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植物为什么会进化出捕猎昆虫这种神奇的超能力呢 ?物竞天择,适者生存!
纵观食虫植物的生存环境,几乎都是岩壁,沼泽,沙砾和雨林地带,这些地方别说土壤贫瘠,甚至连土壤都没有 ,缺乏植物生长需要的氮磷和微量元素 ,而氮元素对于植物的生长是不可或缺的,尽管它们可以通过光合作用获得养分,但是由于贫瘠的环境,吸收的养分满足不了自身的生长需求 ,需要从外部补充氮元素 ,在漫长的生存压力下,这些植物逐渐演化出了捕猎昆虫,分解消化它们的身体组织来获取氮元素的能力!这是它们在严酷的生存条件下做出的适应环境的改变!
无论何种植物在生命的任何阶段都需要有足够的营养来支撑它们完成繁衍后代的使命!生长在贫瘠之地的植物在生存的选择中演化出捕猎昆虫来满足养料的需求也是它们能在其他植物避不及的不毛之地繁荣昌盛的原因之一!
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