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猪笼草论文参考文献：
秦自民
动物以植物为食是天经地义的,若是一株植物吃掉了一只老鼠,可就稀奇了.然而,自然界无奇不有,真有一些植物能够挑战动物.不过,这些植物一般只捕食苍蝇、蚂蚁之类的小昆虫,因此,被称为食虫植物,它们中有一些偶尔也捕食老鼠等脊椎动物,所以又被称为食肉植物.
食虫植物的生存智慧
早在1737年,瑞典博物学家卡罗勒斯·林奈就开始了对猪笼草的研究,但直到1875年进化论的奠基人达尔文发表第一篇关于食虫植物的论文以后,猪笼草等食虫植物才引起了人们的广泛关注.目前发现的食虫植物有近千种,除鼎鼎大名的猪笼草外,还有茅膏菜、捕蝇草、瓶子草、狸藻和捕虫堇等.
猪笼草是猪笼草属植物的统称,它株型奇特,是常见的热带观赏植物,吊盆栽种时自然下垂的捕虫笼优雅别致,特别惹人喜爱.它是多年生的藤本植物,攀援于树木或者沿地面而生,喜欢温暖、湿润和半阴的环境.它主要分布于东南亚一带,其中以加里曼丹岛和苏门答腊岛最为丰富.全世界有野生猪笼草约170种,并且不断有新种被发现.中国仅有一个野生种——奇异猪笼草,在广东、广西、海南和台湾等地都有分布.
所有的食虫植物都能进行光合作用,是自给自足的自养生物.然而,由于其生活地区的土壤十分贫瘠,缺乏氮肥和磷肥,如果同其他植物一样,仅仅靠根从土壤中吸收氮、磷元素,就可能营养不良.贫瘠的土壤迫使植物进化出极富创意的生存策略,食虫植物颠覆了动物吃植物的常态,形成了独特的饮食习惯,能够借助独一无二的捕虫本领偶尔“开开洋荤、打打牙祭”,以补充生存所必需的营养.由于激烈的生存竞争、长期的协同进化,有些食虫植物还与其周围的小动物之间演化出了微妙的互惠互利的合作关系.
植物要战胜比它们敏捷得多的动物谈何容易！以静制动的最佳策略之一就是设置陷阱.几乎所有的食虫植物都是用叶来设置陷阱的,由叶变态而成的陷阱非常精巧.经过长期的自然选择,每种食虫植物的陷阱各有机巧.在竞争激烈的自然界,只有拥有最奇妙、最专业的技能的食虫植物才能够在瘠薄的土地里繁衍生息.
昆虫的陷阱
不必理会猪笼草或红或绿或紫的平淡小花,也不必仔细地分辨它的雌雄,更不必费劲地寻找它裂成四瓣的蒴果和轻如鸿毛的种子,让我们直奔主题——捕虫笼.捕虫笼也叫捕虫瓶、捕虫囊,像吊篮一样的笼子摇曳于纤长的茎秆之上,其设计之奇妙、造型之优美在植物界中绝无仅有.
不同种类的猪笼草有不同的捕虫瓶,即使是同一种猪笼草其上位瓶和下位瓶也有显著差异.如菜佛士猪笼草下位瓶颜色浅淡,外形圆胖,上位瓶则细长似漏斗.下位瓶和上位瓶的差异可能是为了吸引和捕食不同类型的猎物.总体来说捕虫瓶的结构还是大同小异的.猪笼草叶的构造复杂,分叶柄、叶片和卷须.卷须尾部扩大并反卷形成瓶状,下半部稍膨大,瓶口上有盖子,就形成了捕虫瓶.里面有半瓶左右的液体,类似胃液,酸性很强而且含有消化酶.常有蚂蚁、苍蝇、黄蜂之类的小动物死于瓶中,这并非意外事件,而是蓄意谋杀.那么猪笼草是如何诱使这些小动物中招的呢？
以前人们认为猪笼草是靠着瓶口上艳丽的色彩和瓶盖上香甜的蜜汁引诱昆虫,然后趁机杀死并消化掉它们.然而,这种解释并不完全正确.其一,猪笼草的瓶盖并不能像捕蝇草、含羞草那样稍有触碰就能敏捷地闭合.其二,瓶盖上的确有蜜汁,但蜜汁的分布不限于瓶盖,其美丽如红唇的瓶口上也常有蜜汁.而且,尽管地上的妈蚁等昆虫离瓶盖和瓶口很远,猪笼草也有办法把哪里有最多最甜的汁液的秘密悄悄地告诉它们.猪笼草从茎秆开始就分泌少量蜜滴,一直断断续续地延伸到捕虫瓶,贪吃的小昆虫只要吃了第一滴蜜,就会随着那诱人的香味一步一步追踪到蜜汁最多的捕虫瓶的瓶口,最后自投罗网.
瓶口有一层十分光滑的蜡质,沉醉于享受甘美蜜汁的昆虫一不小心就会掉落瓶内,它们拼命挣扎,想要爬出来,但是,瓶子的内壁有浓密的倒剌,顺着这些刺落下去时畅通无阻,而要逆着这些刺爬上来却比登天还难.对于善于飞行的昆虫来说,黏稠的蜜汁和消化液会让其翅膀难以展开.此外,由于笼盖阻挡了上部射入的光线,而且有些猪笼草的瓶身上还有一些明亮的白斑,这就迷惑了落入笼中的飞虫使其找不到出口.那些倒霉的飞虫误以为白斑是瓶口,不断地尝试着要从那里飞走,最终会筋疲力尽落入消化液中.瓶口的蜜汁就成了它们最后的晚餐.
当然,也有一些昆虫深知安全第一的道理,例如蓝翅黄蜂,它们十分聪明,在瓶口舔食美味时非常谨慎,用几条长腿紧紧抓住捕虫瓶的外侧,看起来好像万无一失.可是,当它们酒足饭饱准备离开时,忽然如同醉了一般,还是没能逃脱猪笼草的陷阱.这是怎么回事呢？原来,在猪笼草馨香甘甜的蜜汁中,含有少量的麻醉剂.猪笼草进化出如此完美的诱捕机制,让人不禁感叹自然选择的神奇.
花蛛的“便利店”
并非所有访客都会成为猪笼草的腹中餐.有些访客不仅不会轻易掉进猪笼草的圈套中,反而是窃取猪笼草的猎物的高手.
花蛛是一类不结网的游猎性蜘蛛,一般在草丛或花瓣上守株待兔,捕捉棉铃虫、玉米螟和叶蝉等猎物.有一种猪笼草花蛛却喜欢生活在猪笼草里,悬吊在蛛丝上,把落入猪笼草陷阱里的猎物据为己有.蚂蚁、甲虫们活着的时候,花蛛并不敢招惹它们,但是_旦它们掉落到猪笼草的陷阱里,花蛛的机会就来了.待猎物被淹死或毒死,它便顺着蛛丝滑下,将猎物钓取出来享用.因为有蛛丝作为保险带,它不用担心掉到猪笼草的消化液中,如有必要它还会用蛛丝材料制作一个“安全气囊”保护自己,从消化液中把猎物捞出.更难得的是,花蛛懂得不可竭泽而渔的道理,它不吃独食,总是留一些食物给猪笼草,以使其健康地活下来,为它捕获更多的猎物.
猪笼草就是花蛛的“便利店”,但它不是这里唯一的顾客.在中国南部有种树蛙常栖息在奇异猪笼草的捕虫笼中,由于皮肤表面黏液的保护,猪笼草强酸性的消化液伤不了它们一根毫毛,它们不仅在这里纳凉消遣,谈情说爱,还坐享猪笼草猎获的昆虫.
当然,也不是每一位访客都要窃取猪笼草的胜利果实,也有一些访客仅仅只是喜欢猪笼草为它们提供的环境而已.加里曼丹岛有种世界上最小的青蛙由于与猪笼草的亲密关系而得名猪笼草姬蛙.在泰国,奇异猪笼草的捕虫笼是一种线虫的天然栖息地,而有种蚊子的幼虫对猪笼草的消化液也具有抵抗能力,能在这里度过与世无争的快乐童年.
树鼩的“马桶”
加里曼丹岛的热带雨林中,珍禽异兽不胜枚举.在高大的树冠上生活着一种外形似松鼠的小型哺乳动物——树鼩.虽然其祖先在这片丛林里已经生活了上千万年,但它依然胆小怕事、容易受惊.不过,它们是天生的杂技演员,有飞跃攀爬的特技.它们不仅能敏捷地捕食昆虫,也常常在树顶偷偷观察,如果发现山竹等它们爱吃的果实掉落地上,就能准确灵巧地从树顶飞身而下,大快朵颐.在食物匮乏的时候,它们也善于开辟新的食物来源.
大多数猪笼草利用甘美的蜜汁诱捕昆虫.然而,在加里曼丹岛最高峰上生存着的世界上最大的猪笼草——马来王猪笼草却与众不同.它有捕虫笼,生存了50年左右的高寿植株一个捕虫笼里就可以盛下4升消化液,虽然这种巨大的捕虫笼可以容纳比昆虫大得多的树鼩,但它并不捕获树鼩,这是为什么呢？
马来王猪笼草也能分泌出散发着诱人芬芳的蜜汁,树鼩岂能错过如此美味,从很远之处就被吸引过来,津津有味地舔食起来.马来王猪笼草长得非常强壮结实,完全可以承载体重150克左右的树鼩,它的捕虫笼边缘没有其他猪笼草的那么光滑,便于树鼩舒适地蹲在上面.树鼩一边享受着甜美的蜜汁,一边悠闲地把捕虫笼当秋千荡来荡去.不一会儿,它就感觉到自己的肚子不舒服,原来,这蜜汁除了能满足树鼩的口福、带给它一定的营养外,还有速效泻药的作用.树鼩还没有把笼盖上的蜜汁舔完,就不得不顺势把猪笼草的捕虫笼当作马桶,将尿液和粪便排入其中.这正是马来王猪笼草的高明之处,它放出诱饵的目的就是为了收集树鼩等动物的尿液和粪便,以弥补土壤中缺乏的氮素等营养.
树鼩常常在白天光顾马来王猪笼草,夜晚则是一种老鼠以同样的方式来与猪笼草进行“氮交易”.与马来王猪笼草类似的还有大叶猪笼草和劳氏猪笼草,它们都已经从主要捕食昆虫,变成树鼩等小动物的粪便收集者.
赫姆斯利猪笼草的捕虫笼长度可达劳氏猪笼草的5倍,这种加长型捕虫笼非常适宜于瘦长的蝙蝠居住.哈氏长毛蝙蝠是猪笼草“旅馆”忠实的旅客,尽管森林中有许多空间可以作为栖息的场所,但赫姆斯利猪笼草才是其最舒适的安乐窝.当然,哈氏长毛蝙蝠也懂得投桃报李,那就是将粪便排在笼中权当“住宿费”.
猪笼草就是凭着这样的生存智慧冲破了土壤的束缚,与恶劣的环境进行顽强的抗争,以芳香的诱惑、色彩的魅力去征服一切贪婪的来访者.当我们领悟了猪笼草的生存策略和智慧以后,我们就会肃然起敬,就不会因为喜爱其娇艳奇异的捕虫笼而去进行野外采集,也不会去破坏或污染其生存环境,如果我们能参透猪笼草和其他生物的生存智慧,我们的际遇也许将迥然不同.
【责任编辑】庞云
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