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光萼茅膏菜 | 神奇的食虫植物

 小山草木记 2020-12-26

《林海伦的博物学》

原创系列之一百零四

图文/林海伦

编辑/小山


在我们平常的认知中,只有动物才会吃植物,没有听说有植物吃动物的事情发生。其实,植物反过来吃动物的现象还是不少的,这类植物统称为“食虫植物”。

我国共有三大类食虫植物,它们分别是猪笼草科的猪笼草(分布广东)、茅膏菜科的茅膏菜属和貉藻属(分布黑龙江)、狸藻科的狸藻属和捕虫堇属(分布高原上)。宁波除了猪笼草没有野生分布外,茅膏菜科和狸藻科都有部分种类是有分布的。

据最新的调查记录表明,宁波已经有7种食虫植物,其中2种茅膏菜:光萼茅膏菜和匙叶茅膏菜。狸藻科(水湿生种类)共有5个种类:黄花狸藻、南方狸藻、少花狸藻、挖耳草、短梗挖耳草。我相信随着调查的不断深入,还会有更多的食虫种类被发现的。

记得5年前,我在象山县的某一海岛上考察,就意外遇见一些光萼茅膏菜生长在岩石附近的薄土中,这是我第一次在野外看到光萼茅膏菜。在不破坏种群的情况下,当时采了两株标本带回家种在花盆。

在每年的早春时节,它们就会自己长出新苗来,它的叶片就是专门用来捕捉小飞虫的捕虫叶。绿色的叶片呈新月形,横向长只有5mm,叶柄盾状着生。叶片正面和边缘着生许多长短不一的头状粘腺毛,外周的腺毛很长,中心处很短。腺毛头部直径约为0.1mm,会分泌一种晶莹透亮的粘液,因此又被叫作“露珠草”。

又到了光萼茅膏菜的生长季节。近日,我再次来到原先看到过光萼茅膏菜的那个海岛上,发现有的地方光萼茅膏菜是成片生长的,数量可以用成千上万来描述。

它们生长在阳坡光线明亮的山坡上,由于海岛上的部分区域土层十分瘠薄,其它灌木和草本很难生长,正好为光萼茅膏菜提供了生长空间。附近灌木丛中光线不佳处,则少有光萼茅膏菜生长,看上去它们特别不喜欢和别的植物生长在一起的。

我想,这就是光萼茅膏菜为什么具有捕虫能力的原因。它们在长期的进化过程中,演化出能用腺毛的粘液来粘住小飞虫,并将虫子进行分解消化,吸收其中的氮素等无机营养物质,作为生长的必需。其捕虫叶行使着根部的部分功能,同时又能自己进行光合作用。


我看到光萼茅膏菜的茎的地下部分很短,多数为1-2cm,除了有几条短短的不定根外,最底下还有一个直径不到1cm的鳞茎状球茎。地下小球茎像一粒豆子,因此又名“一粒金丹”,此名的确十分生动形象,由于可以入药,便是金丹。

自然生长的光萼茅膏菜的捕虫叶上多数都有虫子被捕获的现象,因此它们长势很旺。粗壮的植株上部常有3个分枝,分枝顶端又有聚伞花序出现。小的植株高约10cm,而高的植株可达20cm。植株基部有时会有基生叶片出现,形状与茎生叶略有不同,多呈近圆形。

回家后,我对光萼茅膏菜的花朵进行了细致的解剖和观察。光萼茅膏菜花朵具5个分离的白色花瓣,5个正常分离的雄蕊,花朵的直径约为1cm

5个绿色的萼片相互分离,花萼背面无毛,这是“光萼”两字的来历。但花萼边缘和基部是具有一些腺毛的,与原种茅膏菜稍有不同。由于茅膏菜的花萼在性状上有一定的变化,因此有专家在其种下边又分出许多个变种来。它们分别是新月茅膏菜、盾叶茅膏菜和光萼茅膏菜。我个人认为,这些变种之间的其它特征差异很小,没必要来细分出这么多变种来的,应该就是茅膏菜一个种。

我将光萼茅膏菜捕虫叶上的头状粘腺毛放大400倍后,发现腺体内部有发达的维管构造,看上去像是2个白炽灯泡。这些维管组织为腺毛分泌粘液提供丰富的营养来源,同时又能转移昆虫尸体分解出来的无机离子。据说粘液还会散发出引诱昆虫的气味,从而大大提高其捕虫的效率。

每片光萼茅膏菜的捕虫叶将小飞虫粘住后,边缘的腺毛会向叶片中间卷曲,可怜的小虫被包裹在叶片中心处死去,粘液中有消化酶,会将虫子的尸体吃尽榨干。然后腺毛又会重新伸展开来,头部又分泌出透明粘液,进入到下一轮的备战状态。

将光萼茅膏菜的花粉放在显微镜下观察,可以看到其花粉粒都是四个一组地聚集在一起的,这叫“四分体”花粉粒,四分体的直径约为50微米。花粉粒的这个尺寸在植物界是属于正常水平的。

光萼茅膏菜的雌蕊也有自己的个性,子房上位一室,为侧膜胎座,子房内有大量细小的种子。花柱5枚,花柱上部再作多次分岔,看上去像是绒毛一般的密集。光萼茅膏菜是异花传粉的植物,那些为其传粉的昆虫并不在被捕食的食谱中,花序生长在植株的高处,在上部活动采花时是不会被粘住的。

 

雌蕊的5个花柱特写,上边有许多分岔的柱头

从光萼茅膏菜用粘液来捕虫的这一习性上看,这是很奇特的阴谋计策。如果以此认为只有这种植物会思考问题的话那是大错特错了,所有的植物都有认识自然环境并对环境作出积极反应的能力。

蒲公英用冠毛、苍耳子用倒钩刺来传播种子,松花粉用气囊来提高花粉粒的飞行能力,竹子用竹鞭来扩大领地,虫媒花分泌花蜜来吸引昆虫传粉。所有的植物种类都是设置机关的高手,捕虫植物只是其中普通的一种,只不过它们的“脑洞”与别种植物稍有不同,并无本质上的区别。

林海伦2020421

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