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維納斯捕蠅草

維納斯捕蠅草

學 名 :Dionaea muscipula是一種多年生草本植物。

別 名 : 「蒼蠅的地獄」(日文:ハエジゴク)

分布地理 : 北美洲東岸一帶。

原生地區 : 主要在北卡羅萊那州、南卡羅萊那州以及佛羅里達州等地。

保護級別 : 目前美國對於其原生地指定為保護地區。

目錄

科學分類

界: 植物界 Plantae

演化支: 被子植物 Angiosperms

演化支: 真雙子葉植物 Eudicots

目: 石竹目 Caryophyllales

科: 茅膏菜科 Droseraceae

屬: 捕蠅草屬 Dionaea

種: 捕蠅草 D. muscipula

外型特徵

其主要特徵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。[1]

捕蠅草屬於維管植物,擁有完整的根、莖、葉以及花朵和種子。最主要而且明顯的部份就是其變態葉,不但擁有捕食昆蟲的功能,外觀明顯的刺毛以及紅色的無柄腺部位,看起來就像是長著利牙的血盆大口。

捕蠅草夏天會開出白色花朵。

由初夏到盛夏是捕蠅草的開花時期,初期時會由長出花莖,每個花莖約有5-10個花苞,屬於標準的繖房花序,每日依序開出白色的花朵。原則上每株花只會開出一個花莖,但視其生長環境以及養份是否足夠,有時也有些會有兩個花莖。一般正常狀況之下大都為5片花瓣以及5花萼,偶爾也會有6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。[2]

捕蠅草的葉片是由中心的部份長出,屬於輪生的葉子,呈蓮座狀以叢生的型態生長。中央長出來扁平狀或細線狀甚像翅膀形狀的是屬於葉柄的部份,原生種的葉柄是扁平的如葉片一般,因為反而像是葉子,所以也稱為假葉。葉柄的末端帶有一個捕蟲夾,這才是會捕捉昆蟲的葉子部份,整面分布有許多的無柄腺,一般呈紅色或是橘色,愈靠近葉緣的地方無柄腺就愈少,這部份是分泌消化液來分解昆蟲或吸收其養份的部位。葉緣長有齒狀的刺毛,刺毛的基部有分泌腺,會分泌出粘液,目的用於防止昆蟲掙脫以及葉瓣的黏合。

這種葉子擁有捉補昆蟲特殊的功能以及特殊的模樣,屬於變態葉中的「捕蟲葉」。[3]

因為葉子是由中央長出,所以越外層的葉子就會越老。捕蟲葉由中央分開,形似貝殼一樣為兩瓣的構造,長約2-3公分。葉片內側一般的原生種為橙色、紅色或紫色,主要是因為消化腺體的色素(花青素)成分影響(光合作用時光線充足),也有些因為生長環境影響沒有色素產生,這時葉子就會比較接近黃綠色。兩瓣均等的葉片內側長有數對(一般是三至五對)細小而且敏感的「感覺毛」。

維納斯的捕蠅陷阱

除了花莖以外,一般不會有向上長得較高大的部位,正常的莖短小不易發覺,葉柄與葉子又幾乎是貼地而長。這是食肉植物的一種特徵。因為除了補食昆蟲吸取其養分以外,為了後代的延續也需要藉助昆蟲協助傳粉,這也是屬於所謂的蟲媒花。所以必須將捕蟲葉和花兩個部份有所區分,可以說這是大自然給予他們的天然智慧。 據說因為葉片邊緣會有規則的刺毛,那種感覺就像維納斯的睫毛一般,所以英文名稱為Venus Flytrap,意思是「維納斯的捕蠅陷阱」。[4]

捕蠅草同株受粉的現象比較少,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態。等到雄蕊開始向外側傾倒時,柱頭才會開放變成分叉狀,這時才是處於可能受粉的狀態。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)。

生長環境

捕蠅草的原生地是屬於溼地上的草原,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,由於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,其酸鹼值大約介於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。

捕食昆蟲

捕蠅草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」(Insectivorous plant)。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溼地,為了補充不足的養份,尤其是氮與磷酸,所以藉由特殊演化而來的構造,捕食昆蟲消化其養份。[5]

消化與吸收

當捕獲到昆蟲被兩瓣葉片給夾住後而無法掙脫,昆蟲在掙扎的過程中葉片會越夾越緊直到幾乎密閉的狀態,這時兩片葉瓣內側密集的內腺體會分泌出消化液,利用這些消化液中含有的蛋白酶,將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胺基酸並進行吸收。一般大約四天左右就 能分解完成並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。

這些養份都吸收完成之後,葉瓣就會再度打開,全部時間約花5-10天,這時昆蟲只剩下由幾丁質組成的空殼殘骸。不過捕蠅草並無法分辨出所捕獲之物的大小,有時也可能捕到與葉片大小差不多的獵物,例如小型青蛙或是長腳蜂之類。這時往往造成來不及分解吸收,而獵物自體就先腐敗,所以葉片就會像食物中毒一般枯萎。另外,每個葉片大約可以捕捉3-4次,超過這個次數葉子就會漸漸枯萎。

參考資料