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「嘉兴沙龙国际宾馆图片」肉食性植物的秘密——捕蝇草会设下陷阱捕食它的传粉昆虫们

2020-01-02 15:14:30 阅读:3997

「嘉兴沙龙国际宾馆图片」肉食性植物的秘密——捕蝇草会设下陷阱捕食它的传粉昆虫们

嘉兴沙龙国际宾馆图片,一项来自北卡罗来纳州立大学的最新研究表明,包括郭公虫在内的数种昆虫对捕蝇草的传粉过程起到了决定性作用。

摄影:elsa youngsteadt

经研究发现,数种昆虫积极参与了这种肉食性植物的传粉过程,但为什么这些植物不吃它们,尚无定论。

撰文:elaina zachos

在600多种肉食性植物中,捕蝇草是最具有代表性的一种。“节肢动物暗杀者”之所以要以昆虫为食,是为了补充土壤无法提供的某些营养物。和其他广泛分布的肉食性植物不同,较为脆弱的捕蝇草仅分布于美国北卡罗来纳州和南卡罗来纳州的小片亚热带湿地中。

多年来,科学家对这种植物的研究尚不透彻,还有很多秘密有待探索。

“总的来说,有关捕蝇草的研究大多局限于‘陷阱’这一特征。至于有谁为它们传粉,就没人说得清了。” 来自北卡罗来纳州立大学的昆虫学教授clyde sorenson说道。

sorenson和他的大学同事一道对原产地上的捕蝇草进行了研究,初步搞清了数种参与捕蝇草传粉的昆虫,并发表了文章。研究者发现,虽然很多昆虫和蜘蛛在捕蝇草看来就是“一块飞肉”,但有三个物种竟然和捕蝇草很亲近,还常常携带大量花粉。

刊登在《american naturalist》期刊上的这篇最新报道,标志着研究者首次涉足研究捕蝇草的传粉动物。

捕蝇草的食谱

捕蝇草的花期长达5周,研究团队在此期间4次赶赴北卡罗来纳州的威尔明顿,搜索范围达方圆160公里,这里是捕蝇草的原产地之一。他们在捕蝇草的花朵和叶子陷阱中收获了大量的甲虫和蜘蛛。

捕蝇草的花朵和捕食用的叶子相距较远,前者位于高高的花茎顶端,中心呈亮绿色,花瓣白色;而叶子靠近地面,某种程度上防止了传粉者误入陷阱。另外,捕蝇草的果实外观为绿色,形如胖嘟嘟的荚,内有黑亮的种子。

捕蝇草(学名dionaea muscipula)自成一属,产于美国东海岸相对较小的一片区域。

摄影:clyde sorenson

叶子内侧排列着短小坚硬的感觉毛,当有物体触碰它们时,它们会传递信号,让叶子合上。叶子合拢之前可能有数秒的延迟,但真正合拢的瞬间尚不足一秒,美味已插翅难逃。

叶子合拢后,会紧紧的束缚住昆虫,而叶子边缘的刺毛如双手合十般紧扣,形成密不透风的“消化餐厅”,除了防止溶解的“肉汁”流淌出去,还能阻止细菌的侵入。整个消化过程长达数天之久。

该论文的第一作者elsa youngsteadt共打开了200多个捕蝇草“消化餐厅”,以查看里面正在溶解的昆虫残骸。有些昆虫的溶解程度较高,甚至难以辨识它所属的物种。

经过大量样本的收集,研究人员把吃到一半的昆虫悉数带回实验室,然后剔除它们所携带的花粉,并检验这些花粉是否属于捕蝇草。捕蝇草的花粉有当地生态系统其它花粉的10倍大,而且具有4个裂片。youngsteadt将其形容为“从电视游戏里跑出来的小颗粒。”

捕蝇草的花粉颗粒有草本植物勿忘我的15倍大。

摄影:martin oeggerli, national geographic creative

差不多有100种动物“到访”这些捕蝇草,真正负责传粉的只有少数几种,它们是绿隧蜂、郭公虫以及名为 notch-tipped flower longhorn beetle的花天牛。这三种昆虫并没有出现在陷阱里。一般而言,蜜蜂是传粉的常客,而甲虫却不像是传粉者。但既然研究结果如此,那么这两种甲虫对捕蝇草来说,可能真的尤为重要。

“结果令人振奋,”sorenson说道,“我们原本没想到能获得这么多活着的传粉者。”

“挑食”的捕蝇草

研究结果让科学家对这种标志性的植物有了大概的了解。至少我们现在知道有哪些昆虫为野外的捕蝇草进行传粉作业,下一步的重点就是搞清捕蝇草不吃它们的原因。

或许是因为这种植物的特殊结构,使得这些传粉昆虫得以宽恕。捕蝇草的花朵位于高高的花茎顶端,距离紧贴地面的叶子甚远。传粉者可能只是在“危险区”上方活动,飞掠在花朵之间。但值得一提的是,虽然有些传粉昆虫确实传播了花粉,但很多家伙却是在以此为食。

“这些传粉昆虫到底有没有负责任的做好花粉传播工作,我们不得而知。”该论文的作者之一、同样来自北卡罗来纳州立大学的生态学教授rebecca irwin说道。

捕蝇草的颜色或许左右着传粉者的目的地。叶子陷阱的色调分布于红绿之间,研究发现,不同的色调吸引不同的猎物,那么这几种传粉昆虫对这些色调是否无动于衷呢?另外,捕蝇草还可能散发出特定的气味或者化学物质,并且对传粉者和猎物区别对待。

notch-tipped花天牛是为捕蝇草传粉的数种昆虫之一。而且研究发现,捕蝇草不会捕食这些传粉帮手。

摄影:clyde sorenson

接下来,研究者将努力探索捕蝇草不吃传粉者的奥秘。

物种保护刻不容缓

youngsteadt认为,捕蝇草仍是受威胁的物种之一,目前的研究无法直接推动它们的保护工作。捕蝇草的分布区域仅限于美国东海岸的小片生态系统,而且还受到人类社会日趋频繁的侵扰,例如抽干沼泽变作泥地。

捕蝇草经常遭到盗挖,并作为盆栽售往各大市场。目前,被做成盆栽的捕蝇草数量已超过野生产地的发芽数量。

“我们需要更多更有效的生态保护监管措施。”youngsteadt展望道,“我们对其传粉者的深入了解或许有助于捕蝇草的‘香火延续’。”


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