生物十万个为什么(植物篇)
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为什么有的植物喜欢吃虫子?

提到动物吃植物大家都不陌生,在我们的认识中这是理所当然的事情,但是说到植物吃动物就显得很奇怪,因为它与我们认识中的食物链正好相反。实际上,有不少种类的植物喜欢捕捉虫子,并将其消化作为自己的养料呢。

有哪些植物喜欢吃虫子?

捕捉昆虫并将其吃掉的植物有不少,多达630余种,分布于10个科,一般统称为食虫植物。最为常见的食虫植物有猪笼草科的猪笼草、瓶子草科的瓶子草、茅膏菜科的茅膏菜和捕蝇草以及狸藻科的狸藻。

猪笼草属植物全世界约有170种,我国仅广东地区产1种。猪笼草为多年生藤本植物,茎木质或半木质,差不多3米多高,攀缘于树木或者沿地面而生。叶的构造复杂,分叶柄、叶身和卷须,卷须的末端会形成一个瓶状或漏斗状的捕虫笼,捕虫笼呈圆筒形,下半部稍膨大,笼口上具有盖子,因其形状像猪笼而得名。

瓶子草属的植物都是多年生草本,叶基生成莲座状叶丛,叶瓶状,喇叭状或管状,瓶状叶有一捕虫囊,用于捕获虫子;此外,瓶子草在秋冬季节会长出剑形的叶,这种叶片无捕虫囊,通过光合作用来制造养分。

茅膏菜种类多,形态多样,遍布世界各地。它们大多数呈莲座状生长且不高于15厘米,一些则能直立生长到20厘米以上。茅膏菜叶片的颜色一般都为绿色,在良好的光线照射下可呈现鲜红色或黄绿色,叶边缘长满腺毛,待昆虫落入,腺毛将虫体包围。

捕蝇草是一种非常有趣的食虫植物,在叶的顶端长有一个酷似“贝壳”的捕虫夹,且能分泌蜜汁,当有小虫闯入时,能以极快的速度将其夹住,并消化吸收。

狸藻种类众多,形态各异,一般成片生长在湿地、池塘甚至是热带雨林长满苔藓的树干上。捕虫囊生于匍匐枝或者叶的基部。

食虫植物怎么吃虫子?

猎人捕猎的方式有两种,一种是主动出击猎取猎物,另一种就是设下陷阱让猎物自投罗网。对于植物而言,它们自身不能移动,就只能利用陷阱来捕捉昆虫了,而陷阱不可或缺的一部分就是诱饵。许多植物的捕虫器能够分泌糖和芳香物质,借此吸引昆虫,另外色彩鲜艳的瓶状结构和某些植物的腺毛也能达到吸引昆虫的目的。

昆虫被吸引到捕虫器之后,有的会顺着光滑内壁滑入瓶或笼中难以逃脱,如猪笼草和瓶子草,待昆虫滑落瓶内后,通过瓶底分泌的液体将其淹死;有的会被黏液黏住,并被卷曲的叶缘或其他腺毛像卷花卷一样包裹住,如茅膏菜;有的会触动开关导致植物叶瓣迅速闭合被关在牢笼中,如捕蝇草;还有的会在瞬间被触动的囊吸入其中,并被封住囊口的瓣膜阻断逃脱的路,如狸藻。待昆虫成为笼中之虫,植物就会利用分泌物杀死虫子并消化虫体,选择性地吸收营养。

食虫植物为什么要吃虫?

对于食虫植物为什么要吃虫这个问题一直存在着争论,虽然食虫对于植物来说是有益的这一点毋庸置疑,但食虫对于植物的重要性争论较大。

许多食虫植物生长在热带或亚热带的沼泽地、水塘或水沼之中,虽然日照条件、温度和湿度都适宜生长,但这些地区的土壤比较贫瘠,尤其缺乏植物的必需元素氮和磷。长期生存在这种环境之中,弱小的植物被迫开辟新的途径去吸取氮磷,久而久之就在自然选择下进化出捕虫的本领,成为我们现在所见到的食虫植物。所以达尔文等人认为食虫对这些植物的生长发育或某个生长阶段很有必要,比如狸藻不吃虫子就很难开花结果。然而Goeble等人认为食虫对植物是有益的,但不吃虫子植物也能顺利生长繁殖,比如茅膏菜主要营养来源还是土壤营养物。

综合来看,食虫植物基本上是自养的,大多主要依靠土壤基质中吸收营养完成生长发育,捕虫得到的营养起辅助作用。但不同植物和不同生长环境对于捕虫的需求有很大的差别,要就具体情况来判断。

(杨    刘全儒)

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