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维纳斯捕蝇草
学 名 :Dionaea muscipula是一种多年生草本植物。
别 名 : “苍蝇的地狱”(日文:ハエジゴク)
分布地理 : 北美洲东岸一带。
原生地区 : 主要在北卡罗莱那州、南卡罗莱那州以及佛罗里达州等地。
保护级别 : 目前美国对于其原生地指定为保护地区。
科学分类
界: 植物界 Plantae
演化支: 被子植物 Angiosperms
演化支: 真双子叶植物 Eudicots
目: 石竹目 Caryophyllales
科: 茅膏菜科 Droseraceae
属: 捕蝇草属 Dionaea
种: 捕蝇草 D. muscipula
外型特征
其主要特征就是能够很迅速的关闭叶片捕食昆虫,这是种和其远亲猪笼草一样的食肉植物之一,在茅膏菜科捕蝇草属中仅此一种。[1]
捕蝇草属于维管植物,拥有完整的根、茎、叶以及花朵和种子。最主要而且明显的部份就是其变态叶,不但拥有捕食昆虫的功能,外观明显的刺毛以及红色的无柄腺部位,看起来就像是长著利牙的血盆大口。
花
捕蝇草夏天会开出白色花朵。
由初夏到盛夏是捕蝇草的开花时期,初期时会由长出花茎,每个花茎约有5-10个花苞,属于标准的伞房花序,每日依序开出白色的花朵。原则上每株花只会开出一个花茎,但视其生长环境以及养份是否足够,有时也有些会有两个花茎。一般正常状况之下大都为5片花瓣以及5花萼,偶尔也会有6花瓣的变异株。雄蕊约有十数根,中央会有一根雌蕊,拥有分叉状的柱头。[2]
叶
捕蝇草的叶片是由中心的部份长出,属于轮生的叶子,呈莲座状以丛生的型态生长。中央长出来扁平状或细线状甚像翅膀形状的是属于叶柄的部份,原生种的叶柄是扁平的如叶片一般,因为反而像是叶子,所以也称为假叶。叶柄的末端带有一个捕虫夹,这才是会捕捉昆虫的叶子部份,整面分布有许多的无柄腺,一般呈红色或是橘色,愈靠近叶缘的地方无柄腺就愈少,这部份是分泌消化液来分解昆虫或吸收其养份的部位。叶缘长有齿状的刺毛,刺毛的基部有分泌腺,会分泌出粘液,目的用于防止昆虫挣脱以及叶瓣的黏合。
这种叶子拥有捉补昆虫特殊的功能以及特殊的模样,属于变态叶中的“捕虫叶”。[3]
因为叶子是由中央长出,所以越外层的叶子就会越老。捕虫叶由中央分开,形似贝壳一样为两瓣的构造,长约2-3公分。叶片内侧一般的原生种为橙色、红色或紫色,主要是因为消化腺体的色素(花青素)成分影响(光合作用时光线充足),也有些因为生长环境影响没有色素产生,这时叶子就会比较接近黄绿色。两瓣均等的叶片内侧长有数对(一般是三至五对)细小而且敏感的“感觉毛”。
维纳斯的捕蝇陷阱
除了花茎以外,一般不会有向上长得较高大的部位,正常的茎短小不易发觉,叶柄与叶子又几乎是贴地而长。这是食肉植物的一种特征。因为除了补食昆虫吸取其养分以外,为了后代的延续也需要借助昆虫协助传粉,这也是属于所谓的虫媒花。所以必须将捕虫叶和花两个部份有所区分,可以说这是大自然给予他们的天然智慧。 据说因为叶片边缘会有规则的刺毛,那种感觉就像维纳斯的睫毛一般,所以英文名称为Venus Flytrap,意思是“维纳斯的捕蝇陷阱”。[4]
捕蝇草同株受粉的现象比较少,原因是因为当雄蕊的花药长出花粉的时候,雌蕊的花柱是封闭的状态。等到雄蕊开始向外侧倾倒时,柱头才会开放变成分叉状,这时才是处于可能受粉的状态。这类雄蕊先成熟后雌蕊才长成在植物界中相当常见,主要就是要避免同株受粉的情况。一般专业术语称这种花为“雄蕊先熟花”(Protandrous flower)。
生长环境
捕蝇草的原生地是属于湿地上的草原,而且该地区土壤的土质多为泥炭以及矽砂。
其水源大多是雨水为主,由于雨水经过大气与二氧化碳融合落到大地,造成酸性的一个环境,其酸碱值大约介于pH5-6左右。由此可以得知,捕蝇草是偏好在水份充足以及酸性环境等为介质的地方。
酸性的土质加上气温偏低,使得分解有机物的细菌生长发生阻碍。而有机物在不被分解的情况之下,造成水苔等植物的残骸都无法完全分解而腐败,这些腐败的有机物就会变成泥炭,养份非常缺乏。加上经年被雨水冲刷,微量元素也己乎都流失。所以捕蝇草的原生地除了生长中必需的营养要素氮与磷酸不足以外,连微量元素也都非常不足的贫瘠之地。
捕食昆虫
捕蝇草具有捕食昆虫的习性,一般这类植物称之为“食肉植物”(Carnivorous plant)或是“食虫植物”(Insectivorous plant)。如上述,捕蝇草的捕食器官就是其叶子的部份。
这类食肉植物大多是生长在养份比较贫瘠的湿地,为了补充不足的养份,尤其是氮与磷酸,所以借由特殊演化而来的构造,捕食昆虫消化其养份。[5]
消化与吸收
当捕获到昆虫被两瓣叶片给夹住后而无法挣脱,昆虫在挣扎的过程中叶片会越夹越紧直到几乎密闭的状态,这时两片叶瓣内侧密集的内腺体会分泌出消化液,利用这些消化液中含有的蛋白酶,将昆虫的蛋白质分解成以氮、氧、碳、氢为主,还可能包括其他元素构成的胺基酸并进行吸收。一般大约四天左右就 能分解完成并吸收较易消化的部份,之后再继续吸收剩馀的氮、磷以及其它各种所需的微量元素。
这些养份都吸收完成之后,叶瓣就会再度打开,全部时间约花5-10天,这时昆虫只剩下由几丁质组成的空壳残骸。不过捕蝇草并无法分辨出所捕获之物的大小,有时也可能捕到与叶片大小差不多的猎物,例如小型青蛙或是长脚蜂之类。这时往往造成来不及分解吸收,而猎物自体就先腐败,所以叶片就会像食物中毒一般枯萎。另外,每个叶片大约可以捕捉3-4次,超过这个次数叶子就会渐渐枯萎。