编者按：植物发芽有时，开花有时，结实也有时，从一株植物到一个种群，再到一片群落和一个生态系统，从植物进化到植被演替，从一个样点到一片区域，植物是演变过程中生命更迭的记录者，更是岁月变迁中生命力量的守护者，植物是自然的缩影，与世间万物都有千丝万缕的联系，沟通着人与自然。中科院之声与中国科学院植物研究所联合开设“笺草释木”，在这里，我们一起解读植物，解读自然，解读生命的秘密，和草木一起，不辜负每一个季节。
书籍、电影动漫或者游戏中，曾出现过不少食人植物的身影。它们往往被赋予狰狞可怖的形象，令人望而生畏，还让人不禁脑补自己走在森林里突然被植物吃掉的场面。放心！植物可可爱爱，还没有那么大的能耐，但可以捕食小型动物的植物倒是真实存在的，那就是食虫植物。
食虫植物，顾名思义指的是一类可以捕捉并吃掉昆虫的植物。全世界共有600余种食虫植物，隶属于13个科21个属，大多分布在土壤为酸性的沼泽或者石漠化地区。这些地区环境恶劣，土壤贫瘠，往往难以足量供给植物生长所必需的氮元素，生长在这里的植物为了成功存活，就只好想想别的办法了。我们知道，动物身体里含有丰富的蛋白质，被分解之后就能够提供大量氮元素。或许是尝到了这种甜头，部分植物为了适应恶劣的生存环境，缓解自己与其它“邻居”的竞争压力，使种群延续下去，它们解锁了一种新技能，进化出了形状奇特的叶片，以此来猎捕昆虫获取氮元素，这种方法与固氮植物利用固氮菌制造氮肥有异曲同工之妙。
食虫植物如何猎捕昆虫？
在自然界中，动物吃植物是非常普遍的，而不能随意运动的植物用什么绝招捕获动物呢？简单来说，食虫植物捕食动物的方式可以分为两大类：被动式捕食和主动式捕食，其中，被动式捕食是最主要的捕食方式。
被动式捕食包括设计“陷阱”、制造“粘蝇板”和利用“捕虾笼”三种。
陷阱：通过设计陷阱捕食猎物的植物包括猪笼草科和瓶子草科植物。以大名鼎鼎的猪笼草科植物为例，猪笼草设计的陷阱——捕虫笼大多是红色、黄色并常有条纹和斑点点缀，能够分泌消化液，鲜艳的颜色对昆虫具有致命的诱惑力。而表面蜡质的捕虫笼口非常光滑，昆虫一旦被吸引很容易失足跌入瓶底，随后被瓶内的消化液消化吸收。很多人都以为猪笼草的盖子会在昆虫掉入瓶内后关闭，其实事实并非如此，猪笼草的盖子并不会主动关闭，在捕虫笼尚未发育成熟时盖子是闭着的，随着捕虫笼的生长盖子慢慢打开，盖子的主要作用是像雨伞一样遮挡雨水，防止捕虫笼内的消化液被稀释。因此，看到一株猪笼草上处于不同生长阶段的笼子，不要再脑补盖子打开又闭合的场面啦。
猪笼草（图片来自网络）
瓶子草（图片来自网络）
粘蝇板：茅膏菜科植物一般都比较娇小，有鲜艳的红色或紫色叶片，叶片上密布着细细的腺毛，腺毛顶端分布有花蜜般晶莹剔透的粘液，事实上这些粘液却是茅膏菜为昆虫编织的“甜蜜陷阱”，每一片叶子都是它精心设计的“粘蝇板”。昆虫一旦被吸引就会被粘住而无法动弹，粘液还会堵塞昆虫的呼吸通道，让其窒息而亡。在捕获昆虫后，有些种类的茅膏菜还会将腺毛慢慢弯曲收拢，将昆虫紧紧包裹，以增加粘液的接触面积，这样能更高效地吸收昆虫身体中的营养。
同样利用“粘蝇板”捕捉猎物的还有狸藻科捕虫堇属植物，它们大多生活在海拨较高的山地。捕虫堇与大部分高山植物一样，植株呈低矮的莲座状，拥有非常艳丽的花朵，对昆虫来说捕虫堇的叶片却是危机四伏，靠近之后叶片上的粘液就如同胶水一样把它们粘住，进而将其消化吸收，是标准的“蛇蝎美人”。
茅膏菜（图片来自网络）
捕虫堇（图片来自网络）
捕虾笼：很多朋友都见过捕虾笼，圆柱形的网笼，两侧有多个向内收紧的小孔，鱼虾通过小孔进入捕虾笼之后就很难逃脱出来。螺旋狸藻的捕虫器也恰似一个只进不出的微型迷宫，猎物则是原生动物。螺旋狸藻的捕虫器看上去像是一小截白色带有螺纹的根，其实它仍旧是叶片演化来的，内部有许多逆生的细毛，原生动物进入捕虫器后螺纹和细毛会阻止其反向游动，只能向更深处游去，最终成为螺旋狸藻的一顿大餐。螺旋狸藻是目前已知的唯一一种猎捕原生动物的食虫植物。
螺旋狸藻（图片来自网络）
捕虫叶显微结构（图片来自网络）
捕虾笼（图片来自网络）
以上所提到的食虫植物都是守株待兔式的被动捕食，有些食虫植物却另辟蹊径，选择利用捕鼠夹和吸尘器主动捕食。
捕鼠夹：捕蝇草因采用捕鼠夹的方式捕猎而被达尔文称为世界上最奇妙的一种植物，它的英文名叫“Venus Flytrap”，直译过来就是“维纳斯的苍蝇拍”，看来女神也被苍蝇困扰着呢。捕蝇草的红色叶片如同捕鼠夹一般打开，叶片边缘都是尖尖的锯齿，像是两排牙齿，没有让虫子失望，这张血盆大口里边也酝酿着香甜的蜜露。它的样子很容易让人联想到植物大战僵尸里的大嘴花，僵尸一靠近就会被它一口吞掉。捕蝇草捕食昆虫的方式和大嘴花吞食僵尸非常相似，昆虫靠近捕蝇草的捕虫夹时会触动到内侧细小的感应毛，但仅仅一次触动捕蝇草并不会轻易下手，如果20秒内昆虫第二次触动感应毛，捕蝇草就会快速合拢叶片，叶片两侧的锯齿相互交错恰好形成一个牢笼将昆虫关在其中，数小时后捕蝇草开始分泌消化液，在随后的好几周内，捕蝇草便可悠闲享受一顿营养丰富的蛋白质大餐啦。
捕蝇草（图片来自网络）
捕鼠夹（图片来自网络）
吸尘器：生活在水中的狸藻类植物被誉为植物界最敏捷的杀手，狸藻枝条上生有许多漂浮的捕虫囊。狸藻的捕虫囊是靠如吸尘器一般强大的吸力来捕虫的，它可以通过排水保持内部真空，当浮游动物靠近捕虫囊触动到感应毛时，囊口的单向膜瓣就会向内打开，瞬间形成巨大的压强差使浮游动物被吸入囊中。囊口的刚毛细胞还可以调节囊内水的压力，保持消化液的浓度。
狸藻类植物的花（图片来自网络）
狸藻捕虫囊（图片来自网络）
吃荤的食虫植物也吃素吗？
不同种类的食虫植物身材体型不同，生长环境不同，胃口差异也就非常大。小型的食虫植物比如茅膏菜、捕虫堇等只能捕食苍蝇、蚂蚁等小型昆虫，而大型的食虫植物比如美琳猪笼草、马来王猪笼草可以捕食蜥蜴、青蛙甚至老鼠，鸟类。沼泽地生长的瓶子草在旱季时可以捕食昆虫，雨季随着水位上涨就能捞到鱼虾，狸藻这类小型的水生食虫植物只能捕食小型浮游动物，螺旋狸藻则以原生动物为食。
天上飞的、地上跑的、水里游的都被列入了食虫植物的菜单，那么食虫植物会不会吃素呢？答案是肯定的。比如生活在林冠荫地的苹果猪笼草主要依靠掉落在囊中的落叶获取养分，为了收集更多的落叶，它的笼盖甚至退化且向外翻折，直接敞开捕虫囊等待。又如，科学家发现不少狸藻科植物的捕虫囊里不仅有浮游动物，还有一些藻类，看来食虫植物也是非常注意营养均衡的。
苹果猪笼草（图片来自网络）
说到食谱，不得不提食虫植物界的一朵奇葩——劳氏猪笼草，它们通过分泌蜜糖吸引树鼩，但树鼩并不是猎物，也不会在光滑的捕虫囊口滑落，它只会在囊口停留并吸取蜜糖。但劳氏猪笼草可不会做亏本买卖，吃饱喝足的树鼩排出的粪便恰好掉落在捕虫囊中，研究发现，成熟的劳氏猪笼草叶片中有大量来自树鼩粪便的氮元素，原来这些粪便才是它真正的“食物”啊，真是重口味的互利互惠关系呢。
正在吸食劳氏猪笼草蜜液的树鼩（图片来自网络）
不给食虫植物投喂昆虫它们会饿死吗？
食虫植物的食谱可谓荤素搭配，营养均衡，那么人工种植的食虫植物需不需要经常给它们投喂昆虫鱼虾啊？不吃肉总担心它们会饿死呢。注意，划重点了！食虫植物毕竟是植物，它们虽然可以依靠消化猎物获取营养，但是并没有丢掉光合作用的本领。因此，在人工栽培环境下，基质养分充足的话，它们完全可以通过吸收土壤养分、进行光合作用来生存，不需要单独投喂，过量的投喂反而容易引起食虫植物的消化不良，导致动物尸体腐败产生异味并影响观赏。当然，在野外贫瘠环境中或者人工栽培条件不够理想的情况下，食虫植物也会因营养不良导致枯萎、落叶甚至死亡。
如今，由于栖息地丧失、环境污染、物种入侵、盗挖盗采等原因，食虫植物的生存现状十分严峻。世界自然保护联盟（IUCN）对已知的600余种食虫植物中7个属的102种植物进行了濒危状态评估，其中7种为极度濒危，11种为濒危，39种为易危，如此高的濒危比例让人忧心忡忡。食虫植物的生存现状不仅关系到其自身的存亡，也会影响到许多与其息息相关的物种。在原生地，食虫植物是许多小型动物的重要栖息地。同时，食虫植物还为人类捕获了许多传播人类疾病的昆虫，比如马蝇、蚊子等的虫卵、幼虫和成虫。小小的食虫植物在用自己的微弱之力保护人类的健康，如今，也让我们来共同呵护它们的未来吧！
来源：中国科学院植物研究所
,
