佐治亞南方大學的植物生態學家和生物學助理教授莉莎·李格解釋道。
捕蠅草(Dionaea muscipula)可能是最著名的食蟲植物,它展現了一種獨特的系統,透過該系統來吸引、殺死、消化和吸收獵物。由於它是一種植物,可以透過光合作用製造自己的食物,因此捕蠅草吃和消化獵物的目的並非像傳統的非植物那樣為了獲取能量和碳。相反,它主要從獵物中獲取必需的營養物質(特別是氮和磷),這些營養物質在其沼澤、酸性的棲息地中供應短缺。因此,是的,捕蠅草確實有一種消化系統,但它的作用與動物的消化系統略有不同。
一種固著生物是如何設法吸引、殺死、消化和吸收獵物的呢?首先,它用甜美的花蜜來引誘獵物,花蜜分泌在其鋼夾狀的葉子上。毫無戒心的獵物落在葉子上尋找獎勵,卻不料觸動了葉子上的剛毛狀觸發毛,發現自己被葉緣的互鎖齒困住。每片葉子的表面有三到六根觸發毛。如果同一根毛被觸控兩次,或者如果兩根毛在20秒間隔內被觸控,葉子外表面的細胞會迅速膨脹,陷阱會立即關閉。如果昆蟲分泌物(如尿酸)刺激了陷阱,它會進一步夾緊獵物並形成密封。(如果被好奇的旁觀者或掉落的枯枝觸發,陷阱會在一天左右的時間內重新開啟。)一旦陷阱關閉,排列在葉子內緣的消化腺會分泌液體,這些液體溶解獵物的軟組織部分,殺死細菌和真菌,並用酶分解昆蟲以提取必需的營養物質。這些營養物質被葉子吸收,在捕獲後的五到十二天,陷阱將重新開啟以釋放剩餘的外骨骼。在三到五餐之後,陷阱將不再捕獲獵物,但會再花兩到三個月的時間進行光合作用,然後從植物上脫落。植物主人應注意過度刺激捕蠅草:在約10次不成功的陷阱關閉後,葉子將停止對觸控做出反應,並將僅作為光合器官。
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捕蠅草分佈在北卡羅來納州和南卡羅來納州沿海沙質灌木沼澤的非常有限的範圍內,在那裡它被列為瀕危物種。支援捕蠅草的生態系統經常發生火災,這些火災清除了競爭植物並使土壤中的氮揮發。因此,在火災過後,捕蠅草立即在氮市場上佔據優勢,那時它們四分之三的氮供應來自昆蟲獵物。然而,如果10年內沒有再次發生火災,與其他植物的競爭會限制捕蠅草獲得光和昆蟲,種群開始減少。捕蠅草提供了一個引人入勝的例子,說明生物體如何適應壓力條件,在這種情況下,它們表現得像捕食者一樣,以彌補周圍土壤中的營養缺陷。
答案最初發表於2002年8月19日。