食蠅草

食蠅草

茅膏菜科捕蠅草屬植物
食蠅草又名捕蠅草(Dionaea muscipula),英文名稱為VenusFlytrap,是原産于北美洲的一種多年生草本植物,是一種非常有趣的食蟲植物,它的莖很短,在葉的頂端長有一個酷似“貝殼”的捕蟲夾,且能分泌蜜汁,當有小蟲闖入時,能以極快的速度将其夾住,并消化吸收。捕蠅草是豬籠草的遠親之一,也屬于食肉植物的一種典型代表,它屬于溫帶植物,通常生長在多沙、酸性的沼澤地,潮濕的草原和熱帶草原中。捕蠅草隻有一種捕食物種。捕蠅草能夠産生低生長的蓮座叢,由5到7片葉子組成,每片葉子的末端都會形成一個陷阱,分為上葉和下葉兩部分。上葉有一對接近半圓形的葉子,被折疊起來由中脈連接在一起。一般來說,每個葉的中心包含三根敏感的感覺絨毛,靠近中脈的部分,葉片内表面的顔色呈紅色。這是由于含有紅色花青素色素的緣故,便于吸引昆蟲采集花蜜。每個葉的邊緣都排列着規則的鋸齒狀尖毛結構。下葉較薄、呈帶狀,每個陷阱的最大尺寸可達3至7厘米。[1]
    中文名: 拉丁學名:Dionaea muscipula 别名: 界:植物界 亞界: 總門: 門:被子植物門Magnoliophyta 亞門: 綱:雙子葉植物綱Magnoliopsida 亞綱:五桠果亞綱Dilleniidae 超目: 目:豬籠草目 亞目: 科:茅膏菜科Droseraceae 亞科: 族:食蟲族 亞族: 屬:捕蠅草屬Dionaea 亞屬: 組: 亞組: 種:捕蠅草D. muscipula 亞種: 變種: 品種: 分布區域:北美洲 命名者及年代: 保護級别: 中文學名:食蠅草 中文别名:維納斯捕蠅草,食蟲草,捕蟲草,蒼蠅地獄、落地珍珠、捕蟲籠 英文名:Dionaea muscipula 二名法:Dionaea muscipula 分布:北美洲 性情:愛吃蟲子,喜水 體征:葉子像貝殼

形态特征

捕蠅草(Catchfly)屬于維管植物的一種,是很受歡迎的食蟲植物,擁有完整的根、莖、葉、花朵和種子。它的葉片是最主要并且明顯的部位,擁有捕食昆蟲的功能,外觀明顯的刺毛和紅色的無柄腺部位,樣貌好似張牙利爪的血盆大口。盆栽可适用于向陽窗台和陽台觀賞,也可專做栽植槽培養;是原産于北美洲的一種多年生草本植物。

據說因為葉片邊緣會有規則狀的刺毛,那種感覺就像維納斯的睫毛一般,所以英文名稱為VenusFlytrap,意思是“維納斯的捕蠅陷阱”。中文及日文對捕蠅草還有“蒼蠅的地獄”(ハエジゴク)這個别名。其主要特征就是能夠很迅速的關閉葉片捕食昆蟲,這是種和其遠親豬籠草一樣的食肉植物之一,在茅膏菜科捕蠅草屬中僅此一種,捕蠅草被譽為自然界的肉食植物。捕蠅草僅存于于美國的南卡羅萊納州東南方的海岸平原及北卡羅萊納州的東北角。

然而,在原産地的捕蠅草在生存上卻受到人類活動的威脅。人口快速增加因而剝奪捕蠅草的生存空間,而且因為人為幹預自然野火的發生,使得這些地區開始長出一些小型灌木,因而遮蔽捕蠅草的陽光。因此,捕蠅草被試着引入其他地區進行複育,像是新澤西州和加州。在佛羅裡達州已順利歸化,而成為很大的族群。

捕蠅草(VenusFlytrap)的葉子由中心部位生長出來,屬于輪生的葉子,顯連坐狀以叢生的形态生長。中央長出來扁平或者細線狀好似翅膀形狀的是屬于葉柄的部分,原生種的葉柄是扁平如葉片一般,因為反而像是葉子,所以也稱做假葉。

葉柄的末端帶有一個捕蟲夾,這才是會捕捉昆蟲的葉子的部分,正面分布有許多的無柄腺,一般是紅色或者橙色,越接近葉綠的地方的無柄腺就越少,這部分是分泌消化液來分解昆蟲或者吸收昆蟲的養分的部位。葉綠長有齒狀的刺毛,刺毛的基部有分泌腺,會分泌出粘液,作用是防止昆蟲掙脫和葉瓣粘合。這種的葉子擁有捕捉昆蟲的特殊功能,和特殊的模樣,屬于變态葉中的“捕蟲葉”。

因為新葉都是從中心産生,故越外層的葉子就越老。在最外層的葉柄基部有時還會産生新的側芽。捕蠅草的葉柄有兩種型态發生,有的捕蠅草葉柄細長,達7~16公分長,而且朝向空中伸展;有的捕蠅草則長出短胖的葉柄,并平鋪于地表。捕蟲夾内側通常會呈現出紅色的色彩,這些顔色大多是消化腺體的色素,當植株能接受充分的日照時便會促進植物色素的産生,這些顔色從橘紅色到紅紫色都有,有些人工捕蠅草甚至會在消化腺體之外産生色素,因而使整株植株變紅。

捕蠅草(VenusFlytrap)的開花時期為初夏到盛夏,初期的時候會長出花莖,每個花莖擁有大概五至十個的花苞,屬于标準的傘房花序,每日依序開出白色的花朵。原則上每株花隻會開出一個花莖,如果生長的環境适合,養分充足的話,有時候也會生長出兩個花莖,正常狀況下為五片花瓣和五花萼,偶爾也會有六片花瓣的變異株。雄蕊約有十數根,中央會有一根雌蕊,擁有分叉狀的柱頭。

捕蠅草同株授粉的現象比較少,原因是因為當雄蕊的花藥長出花粉的時候,雌蕊的花柱是封閉的狀态。等到雄蕊開始向外側傾倒時,柱頭才會開放變成分叉狀,這時才是處于可能受粉的狀态。這類雄蕊先成熟後雌蕊才長成在植物界中相當常見,主要就是要避免同株受粉的情況。一般專業術語稱這種花為「雄蕊先熟花」(Protandrous flower)除了花莖外,一般不會有向上生長的較高大的部分,正常的莖短小不易發覺,葉柄和葉子也不會高出花莖。這是食蟲植物的一種特征。因為除了捕食昆蟲吸收其養分外,為了後代的延續也需要借助昆蟲協助傳粉,屬于蟲媒花。所以必須将補充葉和花兩個部分有所區分,可以說這是大自然給予它們的天然智慧。

生長習性

捕蠅草(VenusFlytrap)具有捕食昆蟲的習性,一般這類植物稱之為“食肉植物”(Carnivorous plant)或是“食蟲植物”(Insectivorousplant)。如上述,捕蠅草的捕食器官就是其葉子的部份。這類食肉植物大多是生長在養份比較貧瘠的濕地,為了補充不足的養份,尤其是氮與磷酸,所以借由特殊演化而來的構造,捕食昆蟲消化其養份。

捕蠅草的原生地是屬于濕地上的草原,而且該地區土壤的土質多為泥炭以及矽砂。其水源大多是雨水為主,由于雨水經過大氣與二氧化碳融合落到大地,造成酸性的一個環境,其酸堿值大約介于pH5-6左右。由此可以得知,捕蠅草是偏好在水份充足以及酸性環境等為介質的地方。

酸性的土質加上氣溫偏低,使得分解有機物的細菌生長發生阻礙。而有機物在不被分解的情況之下,造成水苔等植物的殘骸都無法完全分解而腐敗,這些腐敗的有機物就會變成泥炭,養份非常缺乏。加上經年被雨水沖刷,微量元素也己乎都流失。所以捕蠅草的原生地除了生長中必需的營養要素氮與磷酸不足以外,連微量元素也都非常不足的貧瘠之地。

捕蠅草是多年生的草本植物。自種子萌發後,經過4~5年達到成熟階段,便可開花結果了。若能有良好的照顧,則捕蠅草至少能活20~30年。

捕蠅草在春天長出新葉後不久就開始開花,它會長出一支高達15到25公分的花莖,在頂端約有10個花苞。每隔一天開一朵花,花色白色。一朵花在未授粉前可以開幾天,但若授粉成功,則花便會在隔天就謝了,之後子房便慢慢膨大,約數星期後果實就成熟。成熟的果實内含數十粒黑色、水滴狀的種子。

開完花後,這時也進入夏季,捕蠅草會繼續長出更多的葉子,長出更大的捕蟲器,此時便是捕蠅草需要大量捕食的季節,用以儲存養份供給下一年的開花之用。在春季末所結的果實,到了夏季中便成熟了,爆裂出來的種子經過一段時間便會發芽。幼小的捕蠅草先是長出假葉,之後會長出第一片擁有完整捕蟲器的子葉,開始進行捕蟲的生活。

捕蠅草的葉子壽命在秋季約有數個月(2~3個月),在夏季卻隻有數星期;老葉将會逐漸變黃,失去捕蟲能力,最後轉黑而死亡,但是新的葉子還是會繼續從中心處長出來;整個夏季,捕蠅草會不斷地長出新葉,直到秋季,長出另一種長得較慢的葉子;此時夏季長出的葉子大至也都枯萎了,捕蠅草已準備好要過冬。在冬季時,有些很小的捕蟲器仍會留着,但已失去捕蟲能力,幾乎不會運用;當氣候過于嚴寒,地面上的葉片都會枯萎。

捕蠅草的捕食構造是由一左一右對稱的葉片所形成的夾子。這個夾子狀的構造是由葉子特化而來的,至于連接捕蟲器葉片狀的構造是葉柄。捕蟲夾上的外緣排列着刺狀的毛,這些毛很軟,可以用來防止被捕的昆蟲逃脫。當捕蟲夾夾到昆蟲時,這些夾子兩端的毛正好交錯,而成為一個牢籠,使蟲無法逃走。

捕蟲夾内側呈現紅色,上面覆滿許多微小的紅點,這些紅點就是捕蠅草的消化腺體。在捕蟲夾内側可見到三對細毛,這細毛便是捕蠅草的感覺毛,用來偵測昆蟲是否走到适合捕捉的位置。大多數的捕蟲器隻帶有五對感覺毛,但也可能産生多出一根到數根感覺毛的捕蟲器。

地理分布

捕蠅草(Venus Flytrap)僅存于美國的南卡羅萊納州東南方的海岸平原及北卡羅萊納州的東北角。在原産地卡羅萊納州,捕蠅草生長在潮濕的砂質或泥碳的濕地或沼澤地,這些地區通常呈現草原的形态,隻有零星的松樹分布着,因此很開闊,能接受到大量的日照。這裡的氣候溫暖而潮濕,在夏季,白天炎熱,晚上也還能保持溫暖,冬季則很冷,但并不至于冷到經常降雪。

然而,在原産地的捕蠅草在生存上卻受到人類活動的威脅。人口快速增加因而剝奪捕蠅草的生存空間,而且因為人為幹預自然野火的發生,使得這些地區開始長出一些小型灌木,因而遮蔽捕蠅草的陽光。因此,捕蠅草被試着引入其他地區進行複育,像是新澤西州和加州。不過,在佛羅裡達州已順利歸化,而成為很大的族群。

捕蠅草原産于北美洲東岸一帶,自然生長的原生地主要在北卡羅萊那州、南卡羅萊那州以及佛羅裡達州等地,生長環境的特性喜好于潮濕地帶。當地有多處是屬于沖積地形,而且夏天天氣炎熱,冬天氣溫寒冷,晝夜溫差大,屬于典型的大陸型氣候,這些都是适合捕蠅草生長的環境條件。

美國對于其原生地都指定為保護地區,甚至在瀕臨絕種野生動植物國際貿易公約附錄II中有明訂”捕蠅草的塊根與鱗莖“全面禁止輸出外銷。不過由于在那之前就已經有許多株種流出,經過世界各地業者積極的栽培之下,甚至利用組織培養的技術大量生産,所以一般都已經很容易在市面上買到捕蠅草。

品種分類

在原生地,捕蠅草隻有一個原生種(Dionaea muscipula)和幾個變型種(Dionaea muscipulafviridis等),它們的外形都比較單一。但是,在組織培養或者播種等方法繁殖捕蠅草的過程中,有極少數的捕蠅草會發生變異,導緻它們的某些形态會與變異前不同,當這些變異特征穩定在下一代出現時;就可以稱為一個新的品種,而衆多的變異品種也正是喜歡捕蠅草的玩家最大的追求之一。

至今,捕蠅草的園藝品種已經有超過600種,其中大部分是由組織培養而出現的變異品種;此外還有許多雜交品種,同時,由種子發芽的植株也有發生變異的可能。

介紹幾種知名的變異品種

男爵捕蠅草

(學名:Dionaea“WackyTraps”或Dionaea“BartSimpson”),是發生嚴重變異後産生的品種,擁有那麼多區别于典型捕蠅草特征的品種極少。男爵捕蠅草的葉柄截面圓且有不規則凸起,幾乎終年匍匐于地面生長,肉質夾子是所有捕蠅草中最厚實的品種之一,夾子的觸毛以上部位幾乎全部殘缺,邊緣呈現不規則的三角形,光照越充足時則殘缺的越明顯,夾子幾乎無法閉合,基本上失去捕蟲的能力,内側會呈鮮紅色。男爵捕蠅草不僅夾子是殘缺不全的,其花朵上的柱頭也發育不全,無法正常授粉,所以無法結出種子,隻能通過葉插等無性繁殖的方法繁殖。生長比較緩慢,夾子能生長到的最大尺寸一般也不過兩厘米左右。

齒狀捕蠅草

(學名:Dionaea“Hamihaton”),它的植株更加健壯,最大的區别在于它的齒為三角形,有異于典型捕蠅草的細長型,它可能是最早的捕蠅草變異種,于在上世紀70年代采集于野外,也是唯二的自然情況下産生的變種,另一種為荷蘭捕蠅草(Dionaea Holland Red),荷蘭捕蠅草的植株可呈現出鮮豔的紅色,于1970年荷蘭園藝商在1000株野生捕蠅草中挑選出,這兩種捕蠅草後來都被大量繁殖并廣泛栽培。

B52捕蠅草

(學名:Dionaea“B52”),B52捕蠅草在外型上與典型的捕蠅草區别不大,但其生長速度明顯比其他的捕蠅草旺盛,葉片也非常粗壯,捕蟲夾最大可長到5.7厘米,是目前夾子最大的品種,也是最知名的捕蠅草品種之一。“B52”是指美國一種大型軍用轟炸機,用B52來比喻其捕蟲威力強大。

花市捕蠅草

(通俗叫法,沒有學名),是非常典型的捕蠅草品種,是我國最常見,價格低廉的捕蠅草品種,也是我國人工培育時間最長的一個品種,或許正是由于人工不斷的無性繁殖,其生長并不如其他品種的捕蠅草旺盛,葉子數量比較少,夾子最大一般也隻有2.5厘米左右,其血統也已經無法考證,其并不是捕蠅草的野生原種,但其低廉的成本和價格為我國的食蟲植物推廣起着巨大的作用。

杯夾捕蠅草

(學名::Dionaeamuscipula Cupped Trap=Cup Trap),是非常經典的進階型捕蠅草品種。其捕蟲葉呈杯子狀,特征明顯。價格在剛開始高昂,但随着組培技術的發展與推廣,價格也随之下降。

異形捕蠅草

(學名:Dionaea muscipulaAlien),是法國人GuillaumeBily在Carniflora苗圃2008年5月舉辦的開放日活動中發現的,他在同一天也發現了貝殼捕蠅草(Coquillage)。Carniflora是荷蘭的一家食蟲植物苗圃,Guillaume可真是撿到寶了,也不旺他大老遠的跑到荷蘭來 。

ICPS的資料上,Guillaume做了如下描述:“異形最大的特點,是所有夾子後背呈現的極度彎曲的形狀,在成熟植株可以輕松長出4-5cm的夾子。夾子的形态,很容易讓人聯想到電影《異形》裡的怪物。成熟的夾子,牙齒會比花市捕短一點,兩側有很小的齒翼(像小翅膀)在夾子末端,以及基部也會有牙齒粘連的現象。夾子内側纖毛比較多,需要通過無性繁殖來保持其特點。”

辨識難度一般。這個奇特外形,本來應該很容易。但是2010年出現了一個名為奸笑(JawsSmiley)的捕,和它幾乎一模一樣,普及率比異形好得多。

貝殼捕蠅草

(學名:Dionaea muscipulaCoquillage),貝殼捕蠅草,和異形(Alien)一樣,都是法國人Guillaume Bily在荷蘭的Carniflora苗圃2008年5月舉辦的開放日活動中發現的。

貝殼的齒短而唇厚,夾子一般在3cm以下。夾子合上之後,圓圓的樣子特别像貝殼。貝殼因此而得名(Coquillage在法文裡面是貝殼)。

近年有湧現一些新的像綠巫師(GreenWizard)的捕,外形和貝殼很接近。

旋律鲨魚捕蠅草

(學名:Dionaea muscipula KoreanMelodyShark),KMS(英文簡稱)是在韓國食蟲植物研究所的Gi-Won Jang博士和他的實習生Max Yoon培育出來的。他們用一批來自英國的,标記為鲨魚齒(Shark Tooth)的捕蠅草,進行播種繁殖。研究所的目的不在培育新園藝種,而是為了普及和保育捕蠅草。他們在無菌的組培環境,從100棵播種的實生苗裡面,發現了這棵植株。

KMS的特征非常明顯,永遠細長的葉柄,齒的形态也非常不規則。是怪異捕蠅草愛好者必備藏品。根據ICPS的資料,KMS花朵的雌蕊和雄蕊都不會發育成熟,所以本身是不育的。無性繁殖是唯一的繁殖方法。

融齒捕蠅草

(學名:Dionaea muscipula Fused Tooth),融齒是在組培中發生變異導緻的,由德國人Thomas Garow從組培種挑選出來。Thomas本人也是鋸齒(Sawtooth)和怪異男爵(Wacky Traps)的培育者。融齒和鋸齒在1995年已經有少量個體在市場上流通,但具體發現時間已經不可考,因為在1980年代末Henning Von Schmeling(著名的B52捕蠅草的培育者)已經收到這2棵捕了。

融齒的特點是牙齒會出現重度“粘連”現象,一般在夏季生長旺季比較明顯,其他季節趨于正常。這個特征,使得融齒比其他捕蠅草看起來更有“大魔王”的邪惡風範。

湯勺捕蠅草

(學名: Dionaea muscipula“Louchapates),湯勺是法國人Romuald Anfraix,從美國人PeterD*Amato發過來的一批“融齒”捕蠅草裡面發現的。

ICPS給出的資料,對外形的描述非常詳細。和融齒不一樣的是,湯勺隻有很少的齒會融,而且在融起來的尖端出現了分叉,這個特色讓湯勺顯得尤為特别。另外,湯勺夾子的齒會一直長到末端,在末端有輕微的連合,這個特點又和杯夾有點類似。

短齒

(學名:Microdent20),短齒也是法國人Guillaume Bily培育的。短齒的特色是牙齒特别細小和多,光照充足、溫差較大時,夾子内側呈現橘紅色。

2004年單獨命名時,Guillaume給它起名為Microdents,後來不知什麼原因很快改成Microdent。也有過類似microteeth或者microdentata的别名。

海神捕蠅草

(學名:Triton),海神捕蠅草由德國人Sven Leonhardt培育。這個個體和杯夾捕蠅草很像,但比杯夾健壯得多,也是杯夾這類形态裡面,夾子最大的捕。牙齒較短,并且會粘連在一起(又有點像融齒),夏季不會長直立葉。

漏鬥捕蠅草

(學名:Trichterfalle Funnel Trap),漏鬥捕蠅草由德國人König培育——他喜歡在組培捕蠅草時,往培養基種添加各種植物激素。漏鬥捕蠅草的性狀不是100%穩定,有時也會長出普通的夾子,和它時不時長出的“漏鬥”夾子搭配起來,也是蠻好看的。在光照充足,溫差大是,夾子内側也會呈現鮮紅色。

天使之翼捕蠅草

(學名: Angel Wings),天使之翼捕蠅草由德國人Sven Leonhardt培育。這貨很像受到除草劑影響的捕,各種扭曲...它的夾子會張得非常開,以至于會有“外翻”的現象。牙齒較短,并且經常向不同方向彎曲。光照充足,溫差較大時,夾子内側也會變得鮮紅。

紅手指捕蠅草

(學名: LongRedFingers),紅手指捕蠅草是小型捕,生長速度較慢,也不會長出特别大的夾子。但是很容易紅,夾子比較圓,牙齒經常粘連在一起,是“畸形捕”裡面非常好看的一個個體。

德庫拉捕蠅草

(學名:Dracula),愛爾蘭人Trev培育的園藝種,從G14和齒狀捕雜交的後代中挑選出來的一棵實生苗。德庫拉大部分時候是短小的貼地葉,隻會長兩三片直立葉。它的夾子背面彎曲成弧形,牙齒像齒狀捕蠅草。光照充足而上色的時候,夾子内側深紅色,而外側會有一條血紅的線。

捕蠅過程

分泌蜜腺

食蟲植物的習性大緻上分為以下四步驟:①引誘昆蟲→②捕捉昆蟲→③利用消化液來分解與吸收→④利用吸收到的養份來維持生長。不過并不是所有的食肉植物都是經過如此完整的過程,例如有些同類型的植物并不分泌出消化液,而是借由各種微生物來分解後吸取養份的。而捕蠅草在這個部份屬于比較高等,具備相當完整過程的食肉植物。

捕蠅草的葉緣部份含有蜜腺,會分泌出蜜汁來引誘昆蟲靠近。當昆蟲進入葉面部份時,碰觸到屬于感應器官的感覺毛兩次,兩瓣的葉就會很迅速的合起來。生長于葉緣上的刺毛是屬于多細胞突出物,沒有彎曲的功能。當葉子很快速的閉合将昆蟲夾住時,刺毛就會緊緊相扣的交互咬合,其目的就是防止昆蟲脫逃。

傳遞信号

捕蟲的訊号并非直接由感覺毛所提供。在感覺毛的基部有一個膨大的部分,裡面含有一群感覺細胞。感覺毛的作用有如杠杆,昆蟲推動了感覺毛,使得感覺毛壓迫感覺細胞,感覺細胞便會發出一股微弱的電流,去通告捕蟲器上所有的細胞。由于電流會四散向整個捕蟲夾,所以引發閉合并不需要觸碰同一根感覺毛,隻要在同一捕蟲夾中任兩根感覺毛發出電流,便能引發閉合運動。當然,感覺毛所發出的電流僅影響其所在的捕蟲夾,不會幹擾到同一植株上其他捕蟲夾的運作。

在受到刺激之前,捕蟲夾呈60度角張開着,當受到昆蟲刺激時,捕蟲夾以其葉脈為軸而閉合。捕蟲夾的閉合與捕蟲夾上的細胞收縮有關。當捕蟲夾上的細胞得到感覺細胞所發出的電流,其内側的細胞液泡便快速失水收縮,使得捕蟲器向内彎,因而閉合。

捕蟲夾的閉合

捕蟲夾的閉合是一個精确的控制過程。此過程最初是在昆蟲碰到位于夾子上的感覺毛時開始的。引起閉合的條件為一個捕蟲器中,任意一根感覺毛被觸碰到兩次,或是分别觸碰到兩根感覺毛。觸碰感覺毛的時間間隔對于閉合有決定性的影響:假如兩次的觸碰間隔在20~30秒内則能閉合,超過這段時間則需要有第三次成功的刺激才會閉合。

捕蟲器需要兩次的刺激,為的是确認昆蟲已經走到适當的位置。當捕蟲器受到第一次的刺激時,此時昆蟲隻是稍微走入捕蟲器;若捕蟲器就閉起來,隻不過夾住昆蟲的一部分,那麼昆蟲能夠逃脫的機會便很大。當捕蟲器受到第二次的刺激時,此時昆蟲差不多也走到捕蟲器的裡面,這時閉起的捕蟲器便能将昆蟲确實地抓住,關在捕蟲器之中。

閉合的過程分為兩個階段。

第一階段:夾子快速關閉,以便捕到昆蟲,此時捕蟲夾隻是夾住昆蟲而已;

第二階段:捕蟲夾向内收縮,以便使捕蟲夾的内側能夠盡量貼近昆蟲,這時,捕蟲器已經完全緊閉,不留一點縫隙。

消化吸收

夾子關閉數天到十數天,此時昆蟲被分布于捕蟲器上的腺體所分泌的消化液消化。昆蟲被消化完後,捕蟲器會再度打開,等待下一個獵物。剩下無法被消化掉的昆蟲外殼,便被風雨所帶走。第二階段需要昆蟲的掙紮才能進行,因為這樣才代表捕蟲器所捉到的确實是昆蟲,是活的獵物。

捕蠅草有時會誤捉到枯枝、落葉,如果少了這項确認機制,必然會将養分浪費在消化無法消化掉的雜物上。若捕蟲器誤捉到雜物,隻要沒有持續的刺激,在數小時之後便會重新打開捕蟲器,等待下一個獵物。

當捕獲到昆蟲被兩瓣葉片給夾住後而無法掙脫,昆蟲在掙紮的過程中葉片會越夾越緊直到幾乎密閉的狀态,這時兩片葉瓣内側密集的内腺體會分泌出消化液,利用這些消化液中含有的蛋白酶,将昆蟲的蛋白質分解成以氮、氧、碳、氫為主,還可能包括其他元素構成的氨基酸并進行吸收。一般大約四天左右能分解完成并吸收較易消化的部份,之後再繼續吸收剩餘的氮、磷以及其它各種所需的微量元素。這些養份都吸收完畢之後,葉瓣就會再度打開,全部時間大約需花5~10天的程度,這時昆蟲隻剩下由幾丁質組成的空殼殘骸。

不過捕蠅草并無法分辨出所捕獲之物的大小,有時也可能捕獲到與葉片大小差不多的獲物,例如小型青蛙或是長腳蜂之類。這時往往會造成來不及分解吸收,而獲物自體就先腐敗,所以葉片就會出現像食物中毒一般而枯萎。另外,每個葉片大約可以捕捉12~18次,消化3~4次,超過這個次數葉子就會失去捕蟲能力,為最後的光合作用做出應有的貢獻,然後漸漸枯萎。

捕蟲速度

當昆蟲采蜜時第一次接觸到感覺毛後葉片并不會有什麼動作,但是如果連續刺激兩次,那葉片就會在平均大約0.5秒以内馬上合起來(但是一些人工園藝品種達不到這個速度)。而如果第二次碰觸的時間與第一次碰觸時間相差超過約20秒時,葉片會變成半合閉或是沒反應的現象。如果在這時馬上再刺激第三次,那葉片也會迅速的合起來。

經過實驗調查,捕蠅草的感覺毛就像是一個感應裝置,經過連續兩次碰觸的刺激時,葉的基部會産生大約100毫伏(mV)的活動電位(Actionpotential)到葉子表面上,造成葉片内側的水分迅速流失,導緻内外壓力不等所以葉片就因此閉合。這樣的捕蟲機制是一組相當精密的結構搭配,而且刺激感覺毛就像是設定了定時裝置一樣,等到第二次确認才會閉合,最主要是為了提升捕蟲的準确性,否則的話如雨滴、動物經過時均會降低并影響其捕蟲的效率。

經由植物研究者确認了捕蠅草會發出活動電位這樣有機制的機關,就類似動物的神經組織會産生傳輸信息一般。不過因為這必須連續碰觸兩次才會産生,也就是說應該還有個可以記憶的組織。至今依然還不清楚這樣的記憶是如何在捕蠅草中運作的,這是一個未解之謎。

食蟲植物設下迷局,然後展開殺戮。捕蠅草的細小絨毛被碰觸兩次,便“啪”地一聲突然關閉。

種植與栽培

種植要求

光照:沼澤生植物,原生環境沒有高大植物遮蔭,喜陽光。家庭栽培時,春、秋、冬三季可全日照,南方夏季應加50%遮蔭或置于室内向陽窗台上即可。或用植物補光燈(紅藍比2:1)在距植物15-30cm的上方進行人工光照栽培,照射時間為4小時/天。

水分:盡量使用純淨水、雨水等軟水(中國南方地區可以使用自來水)。以盆浸法(香港、台灣地區稱之為“腰水”法)營造一個類似原生地的小環境,具體做法是:将捕蠅草的盆放置于托盤或玻璃缸内,注水至1-2cm深,并定期補水。(注意:夏天腰水容易爛根)

濕度:大于50%,捕蠅草的原生環境算是沼澤型的草原,濕度相對較高,若能以大水盤來做腰水,附近的濕度會高一點,您也可以在盆子的表土上加層水苔,也是有助于空氣濕度的保持。

基質:基質保持在ph3.5-5的酸性。無添加肥料的泥炭與珍珠岩2:1或純水苔,基質最好每年春天更換一次。

溫度:生長溫度15℃~35℃,适宜溫度:21~35℃,冬季如想讓其休眠,則須控制在5℃左右(0~8℃)。但根據多年的養護經驗,不經過休眠對來年的正常生長并沒有明顯的影響。

喂食:請不要強迫他們吃過多的東西,它們會自己捕食。最多隻能在2片葉子上投喂節肢類動物(昆蟲、蜘蛛等)。它們的消化液很難消化牛肉、雞肉等人們日常食用的肉類中的脂肪。

施肥:食蟲植物的根系極不耐鹽,直接将肥料施入基質中會導緻植株的死亡,應葉面噴施低濃度液肥。如用市售的觀葉植物肥料,可按推薦濃度的1/5施用(1:5000),生長季每2周噴施一次。

栽培介質

1、捕蠅草偏好保水性佳、酸性的栽培介質。可以直接使用泥碳土或水苔來栽培,也就是完全隻用單一種栽培介質即可。不過,水苔的價格較高,而且使用年限較短,但其較其他栽培介質幹淨,故水苔比較适合作為葉插或小苗的栽培介質。大株的捕蠅草比較适合使用成本較低的泥碳土。有些泥碳土的質地較為細緻,因此完全隻用泥碳土時可能會造成排水不良,容易積水。我們可以在泥碳土中加入少量的珍珠石或是顆粒土,亦可将泥碳土和沙以一比一的方式溷合使用。事實上,在原産地的捕蠅草是生長在含沙的土地上,使用沙和泥碳土溷合而成的栽培介質或許是最好的選擇。由于捕蠅草喜歡偏酸性的栽培介質,因此在沙子的選擇上以石英沙、矽沙或河沙為主;不可使用含有鈣質的沙,例如珊瑚沙或貝殼沙。

2、種子越新鮮出芽率越高,最好是在春天播種,放在密封透明的器皿裡,裡面放水苔;種子撒播在水苔表面(切記不要太密集)濕度以水苔不滴水為準(意思為水苔的最大飽和量)上面覆蓋保鮮膜,保鮮膜上用牙簽戳幾個小眼,放在光線強但陽光不能直射到的地方,質量好點的種子大約一個星期出芽。植株高度或直徑大約在2厘米的時候移栽到普通花盆,移栽出來還需要馴化。

播種步驟

準備好播種的花盆:将花盆填滿基質後放在剩有純淨水的玻璃缸或水盆中,使基質吸水至表面濕潤,再用噴瓶将表面噴濕(霧狀噴射)。

播種:小心打開種子包裝,将種子均勻的撒在基質表面,蓋上0、3厘米的培養土。

噴水:用噴瓶将表面噴濕(霧狀噴射),小心噴射,以免種子被沖走。

培育:将播好種子的花盆連同玻璃缸或水盆一齊放在向陽的窗台内側,如果是水盆,應加頂端開口塑料罩保濕。注意及時補水,一般10天左右發芽(20度)。

成苗:待幼苗長出2~3片真葉時可移植

苗期管理

基質準備:以幹淨的水苔為基質,移植前至少進行24小時的浸泡(最好能夠用沸水,以去除病菌和雜草種子),移植時将水苔水擠幹(或用甩幹機甩幹),待種植。

組培苗準備:用幹淨的清水洗淨組培苗上的培養基(清洗時和移植過程中注意對植株的保濕,不讓植株葉片有萎蔫現象),組培苗不進行藥劑浸泡。

移植:用水苔包住植株基部(不過高,以包住根部為宜),并有一定的緊實度(用手指捏,能下陷後又能彈起恢複),移植好後,用清水澆透定根水。

繁殖方式

有性繁殖法

捕蠅草通過種子進行繁殖,屬于種子植物。捕蠅草可以自花授粉,但通常得進行人工授粉才确實會結果。不過,捕蠅草的人工授粉并不見得會成功,這是因為授粉的時機不對。

捕蠅草的花開時,并非是雌、雄蕊都是同時成熟的。當花剛開時,其雄蕊已經成熟了,但雌蕊并未成熟,此時替它授粉是沒用的。捕蠅草的雌蕊通常比雄蕊慢一天成熟,故正确的做法是等花開的第二天後再進行授粉的工作。我們也可以觀察雌蕊的型态來判斷是否成熟。未成熟雌蕊末端的柱頭是圓的,成熟雌蕊末端的柱頭會裂開,像綿絮狀;隻有成熟的雌蕊才能成功授粉。

若授粉成功,花會在1~2天内凋謝,而子房(雌蕊的基部)會膨大,再過數星期果實就能成熟。捕蠅草的種子呈黑色,水滴狀;一個果實通常含有十幾粒種子。種子的數量和植株本身的健康、大小有關,健壯的植株通常能結多一點種子。有時候授粉的方法正确,但種子還是結不出來,最大的問題就是捕蠅草不夠健壯,或是在開花期間沒有持續給予足夠的光照,此時就算成功授粉,也難以結出種子。

捕蠅草的種子比較不耐保存,因此最好在采收後盡早播種。有時候,若想做異株授粉,但要用來雜交的植株并沒有同時開花,此時可以先将花粉收集下來,放到冰箱中保存,以延長花粉的壽命。

由于開花對植物來說是一項耗費養分的活動,因此若沒有必要,就不要讓捕蠅草開花,特别是你希望種出很大株的捕蠅草時,其抽出的花莖要盡早剪掉,防止捕蠅草将養分消耗在開花上。由于捕蠅草在季節到了就會開花,有些衰弱的植株也會勉強開花,但為了保護植株,還是剪掉花莖。

葉插法

捕蠅草常用的繁殖法是葉插法,也就是将一段葉柄插到土中,便能長出新的植株。在春末到夏初,捕蠅草生長旺盛的季節,将捕蠅草從土中挖出來後,我們就可以見到其埋藏在土中白色瓣狀的葉柄。将捕蠅草的捕蟲夾連葉柄(像葉片的部分),連同白色的葉柄基部一起剝下,再将這些葉柄放到栽培介質上,維持高濕度并給予明亮的光照,過數個星期後便會冒出新芽了。

新芽形成的過程很慢,要有耐心去等。隻要葉柄基部沒有變黑、腐爛,便要一直等下去。由于這一階段的葉柄已經沒有根了,因此濕度的保持便很重要,要讓潮濕的栽培介質能附着在葉柄上才能提供水分;此時的光照強度也很重要,需要明亮而充足的光線,但不能讓陽光直接照射,否則葉柄會太熱、乾掉。葉柄的年紀對于繁殖的成功率也有關,通常正值壯年的葉柄比較肥大,産生幼苗的機會最大;老葉和幼葉比較不會産生新芽。因此,在繁殖時,我們可以将捕蠅草外圍的一圈葉柄拿來使用,剩下的中心處還可以種回去;如果葉柄能帶有根,那成功的機會會更高。

為了減少葉柄的折損,使用幹淨的栽培介質比較不會讓葉柄腐爛,因此建議使用水苔作為葉插時的栽培介質,等到小苗長出來再考慮移植到别的地方。

分株法

捕蠅草經常會長出側芽,隻要側芽長得夠大,擁有完整的根,便可将其自母株分離開來,單獨栽培(但有一些人工栽培種全年很少有分株)。

花芽法

捕蠅草的花芽有時候會變成一棵植株!已經知道這種現象是因為溫差而引起的。假如日夜溫差很大,便會誘使捕蠅草的花芽轉變成為新的植株,此時可以将這棵小植株剪下來種到土中,便又是一株新的捕蠅草了。

仿生學應用

反應原理

捕蠅草葉兩葉片形似貝殼,捕食前,葉片向内凸起,當昆蟲被其分泌的“蜜汁”誘惑吸引走到葉片中央時,葉片曲率迅速改變,以迅雷不及掩耳之勢變為向外凸起而閉合,捕獲昆蟲,慢慢享用。

這其中,葉片向内凸起和向外凸起的狀态都是穩定狀态,力學上,這樣能夠在兩個不同的狀态穩定平衡的結構稱為雙穩态結構。如圖所示A、C兩點對應葉片向内和向外凸起時的應變能,其具有最小值,此時葉片處于穩定狀态。當捕蠅草要在A、C兩點之間轉換時,即在葉片打開和閉合狀态切換時,需要經過一個能量高點B,B點稱為能障。通過B點需要的推動力即為α,捕蠅草獨特的葉面結構使得α值很小,所以僅需要很小的能量就能實現,達到了四兩撥千斤的效果。

關閉力量

美國Oakwood大學的研究人員利用靈敏的壓電傳感器測出Venus捕蠅草的葉片在被觸發關閉時瞬間,其力量大小平均為149mN,壓力大約為41kPa。而在當被捕獲到昆蟲掙脫的過程中,其葉片産生的力量大小最大可達450mN,壓力達90kPa。這樣的力量和壓力下,一般的小昆蟲很難有機會逃出。不過人工品種要略低于這個數值。

多重功能

葉片擁有捕食昆蟲的功能,屬于變态葉中的“捕蟲葉”。外觀明顯的刺毛和紅色的無柄腺部位,樣貌好似張牙舞爪的血盆大口。是很受歡迎的食蟲植物,可适用于向陽窗台和陽台觀賞,也可做栽植槽培養。

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