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標題: 維納斯捕蠅草 [列印本頁]

作者: 冰淇淋紅茶 時間: 2012-5-31 06:15:24 標題: 維納斯捕蠅草

植物名稱：維納斯捕蠅草

拉丁學名：Dionaea muscipula

科屬：捕蠅草科，維納斯捕蠅草屬

　　維納斯捕蠅草非常美麗食蟲植物，自然界最著名的肉食植物，其葉片上長有許多細小的觸角。一旦有物體碰到捕蠅草，葉片會自動收攏並將外來物體包夾於其中。維納斯捕蠅草葉片的合攏速度奇快，時間不到一秒。維納斯捕蠅草分布的地理範圍十分狹小，它們僅存在於美國北卡羅來納州與南卡羅來納州海岸部分地區。隨著目前人工栽培技術發展，這種植物也越來越多被人們接受。

形態特征
　　維納斯捕蠅草是一種野生在卡羅萊納（Carolina）南北沿岸沙地的食蟲植物。其花朵直接從根部生長出來，而花柄則從玫瑰狀的花瓣中央直接伸出。花柄高度約一英尺（30釐米），周圍包覆著成串的平頭白色花朵。

　　每片葉子都由兩片由中脈相連的圓裂片組成。每片裂片的外刃則布滿流蘇般的毛須。每個裂片的表面都長出三根敏感的絲。當昆蟲一旦碰觸到這敏感的絲，裂片就會突然咬合在一起，外刃處的毛須則互鎖，將昆蟲困在其中。葉子中的腺體分泌出汁液來消化掉昆蟲身體上較柔軟的部位。一兩周後，葉片再次打開，准備再次設下圈套來捕食昆蟲。

分布範圍
　　盡管維納斯捕蠅草已經迷住了世界各地的人們，但事實上這種植物僅生存在令人難以置信的狹小地理區域。在野外，它們存在於北卡羅來納州與南卡羅來納州海岸一片1100多公裡長的地區。在此區域內，這種植物的生存範圍又進一步局限於濕潤、多雨且陽光充足的沼澤與濕地區域。由於維納斯捕蠅草過於稀有，因此，盡管關於食肉植物的故事廣為流傳，但早期的一些植物學家還是懷疑它們的存在。

種類習性
　　此類食蟲植物已經在這個星球上存在了成千上萬年。該類植物有500多個不同的種類，其食性從昆蟲和蜘蛛到只有一、兩個細胞的微小水生有機體，不一而足。要被視為食蟲植物，植物必須能吸引、捕獲、殺死並消化昆蟲或其他動物。

消化過程
　　一旦誘捕器完全關閉，葉片就形成了密封構造，以便實現以下目的：將消化液和昆蟲身體保留在誘捕器內阻止細菌與霉菌進入，為了確保將昆蟲包容在誘捕器之中，葉片的邊緣具有指狀纖毛，它們在葉片收緊時交織在一起。這些長長的毛狀突出部分讓捕蠅草看上去就像長了刺狀的牙齒一樣；但纖毛事實上只用於鎖住關閉的誘捕器。

　　誘捕器能容納的昆蟲大小存在上限。誘捕器的長度至多能達到約2.5釐米，而理想的昆蟲大小應該是這一長度的三分之一左右。如果昆蟲過大，誘捕器將無法形成足夠緊密的密封來阻擋細菌和霉菌進入。一旦細菌和霉菌進入，它們就能夠蠶食腐爛的昆蟲並大量繁殖，而誘捕器的葉片也會毀於這種侵襲。誘捕器將由於葉片腐爛而變黑，而這一切最終將導致捕蠅草死亡。

　　維納斯捕蠅草能夠承受在這裡或那裡損失誘捕器，因為這種植物最終能萌發出新的誘捕器。大自然就像家用產品制造商一樣，為誘捕器設計好了計劃報廢。經過大約10到12次部分或完全閉合之後，誘捕器就會喪失捕獵能力。葉片會一直保持張開，而原來的誘捕器也不再履行吸引並食用昆蟲這一例行公事，而是在通常為兩到三個月左右的余生中為光合作用這一過程貢獻能量。如此一來，如果誘捕器被不可食用的物體反復刺激，那麼植物能在這段專門用來進行光合作用的時間內，補償由於張開與關閉誘捕器所造成的一些能量與ATP損失。

　　一旦昆蟲被牢牢固定在誘捕器中，消化過程就可以開始了。此時，誘捕器便充當了小型的胃。就像人類的胃一樣，誘捕器能夠分泌出酸性消化液，以便完成以下工作：溶解食物的軟組織和細胞膜充當殺菌劑，以殺死無意中攝入或與食物一起密封的少量細菌通過酶的作用將DNA、氨基酸和其他細胞分子消化為捕蠅草可以吸收的小碎片。這些消化液是從誘捕器內表面上的腺體中分泌出來的，並且直接分泌到所捕獲的獵物身上。昆蟲被浸泡在這些液體中5到12天之久，在這期間捕蠅草將消化昆蟲並攝取其養分。消化所花費的時間取決於：

昆蟲的大小——昆蟲的體積越大，將其分解所花費的時間就越長。

誘捕器的齡期——每次消化之後，消化液就被循環再利用，於是較老的誘捕器所分泌的酸酶混合物的消化能力會有一定程度的減弱。

溫度——環境溫度能夠影響分解速度，而從某種程度上講，溫度升高會使酶促過程大大加快。

　　這一過程一直持續到昆蟲只剩下堅硬的外骨骼為止。（人類和其他脊椎動物具有由鈣化的骨組織構成的剛性骨骼，而昆蟲和蛛類則不然，它們用更加柔韌的體表外骨骼來保護身體以及構建身體的骨架。）一旦酸性消化液中的養分消耗殆盡，捕蠅草會重新吸收消化液。這可作為重新打開誘捕器的信號，而昆蟲的殘骸通常被雨水衝走或被風吹走。

　　生存方式
　　那麼維納斯捕蠅草又為何以昆蟲為食呢？其實捕蠅草和其他植物一樣，通過光合作用這一過程獲得很多養料。在光合作用中，植物利用太陽能推動以下反應的進行：將二氧化碳和水轉化為糖和氧氣。隨後，所產生的糖通過與人體相同的碳水化合物處理過程，轉化為以ATP形式存在的能量。

　　然而，除了合成葡萄糖之外，植物還需要生成氨基酸、維生素與其他細胞成分才能生存。為了實現這一點，植物需要額外的養分，例如：

　　氮——用來生成氨基酸、核酸、蛋白質

　　磷——作為能量載體ATP分子的組分

　　鎂——作為協助許多酶發揮作用的輔助因子

　　硫——用來生成某些氨基酸

　　鈣——作為酶輔助因子，以及用來生成植物細胞壁

　　鉀——調節水分進出植物的運動

　　在維納斯捕蠅草所偏愛的沼澤中，土壤為酸性，並且缺乏礦物質與其他養分。大多數植物無法在這樣的環境中生存，因為它們無法生成生長所必需的足夠要素。維納斯捕蠅草通過尋找替代方法來獲取諸如氮之類的關鍵養分，進化出了在這種獨特的生態位上茁壯成長的本領。昆蟲之類的活物是優良的養分來源，能為植物提供土壤中缺少的養分。此外，它們還含有富含能量的碳水化合物。

　　捕食技巧
　　食蟲植物必須能夠：

　　吸引昆蟲

　　捕獲小蟲

　　區分食物與非食物

　　消化它們的獵物

　　上述所有步驟都是通過簡單的機械與化學過程完成的。和人類不同，植物不具備大腦或神經系統，因而無法協調它們的生理機能。植物也不具備復雜的肌肉和腱，因而無法抓取、咀嚼、吞咽和處理食物。維納斯捕蠅草經由一組特化的葉片完成整個過程，這些葉片融嘴與胃的功能於一身。

　　引誘獵物
　　大多數植物都具有一些用來吸引動物和昆蟲的機制，而無論它們是否打算把客人當作美餐。例如，非食蟲植物進化出了強烈的氣味或糖漿似的汁液來吸引蜜蜂、蝴蝶和其他昆蟲；這些蟲子被植物吸引後，又被加以利用，向臨近的同種植物傳授花粉，從而使其受精。就捕蠅草而言，構成誘捕器的葉子分泌出甜美的蜜汁來引誘正在覓食的昆蟲。

　　捕獲獵物
　　當昆蟲落入誘捕器或是在上面爬行時，它可能會碰到位於誘捕器表面的六根短剛毛中的一根。這些剛毛叫做觸發毛，它們充當植物的原始的運動探測器。如果這些觸發毛中有兩根在2-25秒內被觸動兩次，或者一根觸發毛被觸動兩次，則葉片會在半秒之內閉合，將冒犯它的昆蟲關起來。

　　關於是什麼致使葉片緊閉，誰也不知道觸發毛受到的連續機械刺激究竟是如何轉化為關閉誘捕器的行為的。時下流行的假說是：葉片內層中的細胞是非常緊致的。這在植物組織內部形成了張力，從而使誘捕器保持打開狀態。觸發毛的機械運動會在這些細胞內啟動受ATP驅動的水壓變化。這些細胞在升高了的水壓的驅使下膨脹，而誘捕器也隨著植物組織的松弛而關閉。

　　栽培技術
　　維納斯捕蠅草本屬於天然生長地野生植物，在家種植維納斯捕蠅草的基本准則是模擬可使它們茁壯成長的條件。這意味著它們必須生長在滿足以下條件的環境中：

　　濕潤——需要考慮一下自己住所的氣候。如果您住在熱帶地區或美國東南部這樣出了名的濕潤地區，大概可以在簡易的花盆中種植這些植物。然而，在美國西南部這樣的濕度較低的地區，需要購買一個小型玻璃缸。有了玻璃缸，您就能將捕蠅草放入這種透明的、有活動蓋子的容器中進行種植，它可以保留水分並使空氣保持濕潤，同時還能讓充足的陽光照進來。

　　多水——必須經常檢查花盆或玻璃缸內的土壤，絕不能讓它干透。但是也不能矯枉過正；維納斯捕蠅草需要水分充足的土壤來保持根系的潮濕，但它們可不想完全淹沒在水裡！

　　酸性——需要去園藝用品商店購買營養成分與沼澤中相似的泥炭土與沙土的混合物。請把你在電視上看到的有關用於種植大型健壯植物的肥料的廣告拋到腦後。維納斯捕蠅草只能長到大約13釐米高，每株植物上長有大約4到8個誘捕器。如果你向自己的維納斯捕蠅草施加過多養料，試圖讓它長得更大，最終可能會阻礙而不是促進它的生長，因為這種植物經過進化後，已經能在貧瘠的環境中茁壯成長。

　　充滿昆蟲——如果您的捕蠅草生長在玻璃缸中或是房屋內（這些地方都無法供應充足的蜘蛛、蒼蠅和捕蠅草喜歡的其他美味佳肴），那麼必須自己動手為捕蠅草提供這些食物。它們的胃口並不貪婪：每個月兩到三只小昆蟲（例如家蠅）就能滿足它們。如果你的捕蠅草不在戶外，您還要手工清除它在用餐後留下的剩余物；沒有風吹雨淋來幫助打掃衛生，昆蟲的外骨骼這些剩余物將無法從誘捕器中去除干淨。

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