動物和植物存在捕食關系嗎 動物和植物存在捕食關系嗎?( 二 )



食蟲植物能演化到吃動物,那么在地球應該繁衍興盛才對,然而事實卻非如此,食蟲植物一直在減少中,說起來跟人還是脫不了關系,除了生育地遭受到人為開發的壓力外,豬籠草和瓶子草這類具有觀賞價值的植物,存在著非法采集的壓力,在這兩方面的壓力下,食蟲植物生存所受到的威脅逐漸提高,為了保護這些植物還是請人類克制一下私欲,為其他的生物想一想吧!
捕蠅草
食蟲植物的葉片變得非常奇特而有趣,有的像瓶子,有的像囊袋,還有的像蚌殼…… 。各種奇形怪狀的葉子,是它們捕捉昆蟲的有效“裝置” 。
不同的食蟲植物其捕食昆蟲的方式也不一樣 。瓶子草和豬籠草設陷阱捕蟲,是一種消極等待的被動方法;而捕蠅草則是采用積極主動的方法捕蟲,因此最為惹人注意,也顯得更加有趣 。有一部科教電影叫《中山植物園》,里面有這樣一個非常珍貴的鏡頭:一個甲蟲爬到一株植物的葉片上,蚌殼似的葉片迅速合攏,葉緣的刺毛也交錯地扣合起來,把甲蟲牢牢地關在里面,這株奇趣的植物就是捕蠅草 。
捕蠅草是一種多年生宿根植物,莖很短,葉輪生 。葉子的構造很奇特,在靠近莖的部分有羽狀葉脈,呈綠色,可進行光合作用;但到了葉端就長成肉質的,并以中肋為界分為左右兩半,其形狀呈月牙形,可像貝殼一樣隨意開合,這就是它的“誘捕器” 。每半個葉片的邊緣都生有10—25根剛毛,其內側靠近中助的地方,又生有3根或3根以上的感覺剛毛(或叫激發剛毛) 。在葉緣還生有蜜腺,能夠分泌蜜汁用以引誘昆蟲 。
平時誘捕器張開,葉片向外彎曲,當上鉤的昆蟲爬到葉片上吃蜜時,如果其中一根激發剛毛被觸動兩次或兩次以上,或者在數秒鐘內至少有兩根激發剛毛被觸動,那么誘捕器就會在20—40秒鐘內閉合,葉片便向里彎曲,葉緣上的剛毛交叉鎖在一起,將獵物囚禁在里面 。當昆蟲在里面掙扎時,便再次觸動激發剛毛,每觸動激發剛毛一次,誘捕器就閉合得更緊 。同時,激發剛毛受到刺激后,葉片上許多紫紅色小腺體就分泌出一種酸性很強的消化液,將蟲體消化,然后再由這些腺體吸收 。大約5天后,當昆蟲的營養物質被吸收干凈后,葉子又重新張開,準備捕捉新的獵物 。
在所有的食蟲植物中,捕蠅草是人們最熟悉和科學家研究最多的一種植物 。早在一百多年前,達爾文就曾精心研究過食蟲植物,他特別喜歡捕蠅草,并稱它為“世界上最奇妙的一種植物” 。
達爾文和生理學家伯登.桑德森對捕蠅草的捕食過程進行了研究,并有一些卓越的發現 。達爾文觀察到,捕蠅草的激發剛毛受到刺激后,要間隔一定的時間后葉片才開始運動 。因此他推測,一定有類似動物神經的電脈沖信號從剛毛傳到誘捕器的運動細胞上,從而產生運動 。伯登.桑德森用電流計來進行測定,結果電流計指針顯示出有一股微弱的電流 。這實際上就是今天大家所熟悉的動作電位 。動作電位以每秒20毫米的速度通過葉子,正是這種電信號調節了捕蠅草的捕食運動 。研究者還發現,如果對剛毛的刺激強度不夠,便不能產生動作電位,誘捕器也不發生運動 。當兩次刺激時間相隔太近時,誘捕器也不能閉合,因一個動作電位不可能在距前面一個太近的時間里產生 。這種現象,與動物神經中發生的麻痹現象十分類似 。
后來,美國科學家威廉斯和皮卡德發現,捕蟲草的動作電位,產生于每根剛毛頂端基部或靠近基部的感覺細胞中發生的受體電位;而每一個受體電位都產生若干個動作電位,使剛毛不停地運動 。
達爾文不僅對捕蠅草在捕到昆蟲時,其誘捕器不斷緊閉,正確解釋為由于昆蟲為了逃脫所作的掙扎不斷刺激激發剛毛的結果;而且還發現一個有趣的現象,即昆蟲死后,誘捕葉片仍在緊閉 。后來,威廉斯和皮卡德對這一現象做出了合理的解釋:捕蠅草有兩種運動,一種是快速的捕捉運動,另一種是慢速的消化運動 。前者是由機械刺激引起,由動作電位傳遞的;后者是由死亡昆蟲的化學物質激發,由激素引起的 。威廉斯和他的同事用實驗證明了這一解釋的正確性 。他們把半閉合的捕蠅草浸在近似于它分解昆蟲所釋放的溶液里,結果誘捕器又緊縮了大約40% 。
豬籠草

豬籠草是一種美麗而奇特的食蟲植物,為豬籠草科、豬籠草屬多年生草本或半木質化藤本灌木 。葉互生,長橢圓形,全緣,中脈延長為卷須,末端有一葉籠 。葉籠瓶狀,瓶口邊緣較厚,上有小蓋,成長時蓋張開,不能再閉合 ?;\色以綠色為主,有褐色或紅色的斑點或斑紋,還有整個葉籠都呈紅色、褐色甚至紫色、黑色的品種 。葉籠大小因品種而異,有些大型雜交種能盛水300毫升至400毫升 ?;\的內壁光滑,籠底能分泌黏液和消化液,有氣味引誘昆蟲之類的小動物入內,而小動物一旦落入籠內,就很難逃出,最終被消化和吸收 。雌雄異株,總狀花序,有萼片3枚至4枚,無花瓣 。

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