捕蝇草(学名:Dionaea muscipula J. Ellis ex L.)是茅膏菜科、捕蝇草属植物。捕蝇草属于维管植物的一种,是很受欢迎的食虫植物,拥有完整的根、茎、叶、花朵和种子。它的叶片是最主要并且明显的部位,拥有捕食昆虫的功能,外观明显的刺毛和红色的无柄腺部位,相貌好似张牙利爪的血盆大口。雄蕊5枚,花丝细长;雌蕊1枚,子房上位,1室;花柱3个,指状4裂;蒴果;种子细小,椭网形,有纵纹。花期5-6月。
原产于美国南、北卡罗莱纳州的海岸平原地区,新泽西和弗尼亚也有分布,主要生长在半稀树草原的沼泽、湿地周围。偏强酸性,常与茅膏菜、狸藻以及瓶子草等其他食虫植物一起生长。
盆栽可适用于向阳窗台和阳台观赏,也可专做栽植槽培养;捕蝇草被誉为自然界的肉食植物。
列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN 2000年 ver 3.1)——易危(VU)。
植物学史
捕蝇草(6张)捕蝇草最早记录可追溯到1760年1月24日,美国北卡罗莱纳州州长阿瑟·多布斯(Arthur Dobbs)发出的函件中首次对捕蝇草进行了描述,1768年约翰·埃利斯(John Ellis)在写的一篇文章中把捕蝇草这种植物称之为"Dionaea"。"Dionaea"来源于希腊神话当中的海洋女神狄俄涅(Dione),她与宙斯生下了维纳斯(Venus)——爱与美之神(Dionaea=Venus)。捕蝇草的学名"Dionaea muscipula",英文名为"Venus Flytrap",意思是很美又极富寓意的名字,她用她的美丽狩猎爱情,美丽是个陷阱,一旦陷入无法自拔,捕蝇草是爱与美的象征。据说因为叶片边缘会有规则状的刺毛,那种感觉就像维纳斯的睫毛一般,所以英文名称为Venus Flytrap,意思是“维纳斯的捕蝇陷阱。
形态特征
捕蝇草株高10-30厘米;茎直立,纤细;基生叶小,圆形,花开时枯萎;茎生叶互生,具细柄,长约1厘米,呈弯月形或扇形,基部呈凹形,分为两半,边缘及叶面具多数细毛,分泌黏液,呈露珠状,叶缘中间有3根对刺激反应灵敏。叶片通常向外张开,叶缘蜜腺散发出甜蜜的气味。花葶高30厘米;总状花序;小花白色;萼片5个,基部联合,卵形,有不整齐的缘齿,边缘有腺毛;花瓣5个,白色,狭长倒卵形,较萼片长,具有色纵纹;雄蕊5枚,花丝细长;雌蕊1枚,子房上位,1室;花柱3个,指状4裂;蒴果;种子细小,椭网形,有纵纹。
捕蝇草属于维管植物的一种,是很受欢迎的食虫植物,拥有完整的根、茎、叶、花朵和种子。它的叶片是最主要并且明显的部位,拥有捕食昆虫的功能,外观明显的刺毛和红色的无柄腺部位,样貌好似张牙利爪的血盆大口。
捕蝇草- 根和茎
捕蝇草的根比较短并且不发达,主要的功能是吸取水份。它的茎也比正常的一般植物小,连接叶柄并不明显,不过在生长过程中会发育出鳞茎,鳞茎属于演化过的一种变态茎。根和茎
- 叶
捕蝇草的叶子由中心部位生长出来,属于轮生的叶子,显连坐状以丛生的形态生长。中央长出来扁平或者细线状好似翅膀形状的是属于叶柄的部分,原生种的叶柄是扁平如叶片一般,因为反而像是叶子,所以也称做假叶。
叶柄的末端带有一个捕虫夹,这才是会捕捉昆虫的叶子的部分,正面分布有许多的无柄腺,一般是红色或者橙色,越接近叶绿的地方的无柄腺就越少,这部分是分泌消化液来分解昆虫或者吸收昆虫的养分的部位。叶绿长有齿状的刺毛,刺毛的基部有分泌腺,会分泌出粘液,作用是防止昆虫挣脱和叶瓣粘合。这种的叶子拥有捕捉昆虫的特殊功能,和特殊的模样,属于变态叶中的“捕虫叶”。
因为叶子是由中央生长出来的,所以越外层的叶子就越老。捕虫叶中央分开,形似贝壳一样的为两瓣的构造,长2-3厘米。叶片内侧一般的原生种为橙色、红色或紫色,主要是因为消化腺体的色素(花青素)成分影响(光合作用时光线充足),也有一些因生长环境影响的关系没有色素产生,这时叶子就会比较接近黄绿色。两瓣均等的叶片内侧长有数对细小并且敏感的“感觉毛”,一般拥有3-5对。叶
- 花
花
捕蝇草的开花时期为初夏到盛夏,初期的时候会生长出花茎,每个花茎拥有5-10个花苞,每日依序开出白色的花朵。原则上每株花只会开出一个花茎,如果生长的环境和养分充足的话,有时候也会生长出两个花茎,一般正常状况下大都为五片花瓣和五花萼,偶尔也会有六片花瓣的变异株,雄蕊有十数根,中央会有一根雌蕊,拥有分叉状的柱头。捕蝇草同株受粉的现象比较少,原因是因为当雄蕊的花要长出花粉的时候,雌蕊的花柱是封闭的状态,等到雄蕊开始向外侧斜倾倒的时候,柱头才会开放变成分叉状,这时候才是处于可以受粉的状态。这类雄蕊先成熟后雌蕊才长成在植物界相当常见,主要就是要避免同株受粉的情况。一般专业术语称这种花为“雄蕊先熟花”。
除了花茎外,一般不会有向上生长的较高大的部分,正常的茎短小不易发觉,叶柄和叶子又几乎是贴地而生长。这是食虫植物的一种特征,因为除了捕食昆虫吸收其养分外,为了后代的延续也需要借助昆虫协助传粉。所以,必须将补充叶和花两个部分有所区分,可以说这是大自然给予它们的天然智慧。
主要品种
变异品种名称简介男爵捕蝇草男爵捕蝇草(学名:Dionaea “Wacky Traps”或Dionaea “Bart Simpson”),是发生严重变异后产生的品种,拥有那么多区别于典型捕蝇草特征的品种极少。男爵捕蝇草的叶柄截面圆且有不规则凸起,几乎终年匍匐于地面生长,肉质夹子是所有捕蝇草中最厚实的品种之一,夹子的触毛以上部位几乎全部残缺,边缘呈现不规则的三角形,光照越充足时则残缺的越明显,夹子几乎无法闭合,基本上失去捕虫的能力,内侧会呈鲜红色。男爵捕蝇草不仅夹子是残缺不全的,其花朵上的柱头也发育不全,无法正常授粉,所以无法结出种子,只能通过叶插等无性繁殖的方法繁殖。生长比较缓慢,夹子能生长到的最大尺寸一般也不过两厘米左右。齿状捕蝇草齿状捕蝇草(学名:Dionaea “Hamihaton”),它的植株更加健壮,最大的区别在于它的齿为三角形,有异于典型捕蝇草的细长型,它可能是最早的捕蝇草变异种,于在上世纪70年代采集于野外,也是唯二的自然情况下产生的变种,另一种为荷兰捕蝇草(Dionaea 'Holland Red'),荷兰捕蝇草的植株可呈现出鲜艳的红色,于1970年荷兰园艺商在1000株野生捕蝇草中挑选出,这两种捕蝇草后来都被大量繁殖并广泛栽培。B52捕蝇草B52捕蝇草(学名:Dionaea “B52”),B52捕蝇草在外型上与典型的捕蝇草区别不大,但其生长速度明显比其他的捕蝇草旺盛,叶片也非常粗壮,捕虫夹最大可长到5.7厘米,是已知夹子最大的品种,也是最知名的捕蝇草品种之一。“B52”是指美国一种大型军用轰炸机,用B52来比喻其捕虫威力强大。花市捕蝇草花市捕蝇草(通俗叫法,学名未知),是非常典型的捕蝇草品种,是我国最常见,价格低廉的捕蝇草品种,也是我国人工培育时间最长的一个品种,或许正是由于人工不断的无性繁殖,其生长并不如其他品种的捕蝇草旺盛,叶子数量比较少,夹子最大一般也只有2.5厘米左右,其血统也已经无法考证,其并不是捕蝇草的野生原种,但其低廉的成本和价格为我国的食虫植物推广起着巨大的作用。杯夹捕蝇草杯夹捕蝇草(学名:Dionaea 'Cupped Trap'='Cup Trap'),是非常经典的进阶型捕蝇草品种。其捕虫叶呈杯子状,特征明显。价格在刚开始高昂,但随着组培技术的发展与推广,价格也随之下降。异形捕蝇草异形捕蝇草(学名:Dionaea 'Alien'),是法国人Guillaume Bily在Carniflora苗圃2008年5月举办的开放日活动中发现的,他在同一天也发现了贝壳捕蝇草(Dionaea 'Coquillage')。Carniflora是荷兰的一家食虫植物苗圃,Guillaume可真是捡到宝了,也不辜负他大老远的跑到荷兰来。ICPS的资料上,Guillaume做了如下描述:“异形最大的特点,是所有夹子后背呈现的极度弯曲的形状,在成熟植株可以轻松长出4-5厘米的夹子。夹子的形态,很容易让人联想到电影《异形》里的怪物。成熟的夹子,牙齿会比花市捕短一点,两侧有很小的齿翼(像小翅膀)在夹子末端,以及基部也会有牙齿粘连的现象。夹子内侧纤毛比较多,需要通过无性繁殖来保持其特点。”辨识难度一般。这个奇特外形,本来应该很容易。但是2010年出现了一个名为奸笑(Jaws Smiley)的捕蝇草,和它几乎一模一样,普及率比异形好得多。贝壳捕蝇草贝壳捕蝇草(学名:Dionaea 'Coquillage'),贝壳捕蝇草,和异形(Alien)一样,都是法国人Guillaume Bily在荷兰的Carniflora苗圃2008年5月举办的开放日活动中发现的。贝壳的齿短而唇厚,夹子一般在3厘米以下。夹子合上之后,圆圆的样子特别像贝壳。贝壳因此而得名(Coquillage在法文里面是贝壳)。近年有涌现一些新的像绿巫师(Green Wizard)的捕蝇草,外形和贝壳很接近。旋律鲨鱼捕蝇草旋律鲨鱼捕蝇草(学名:Dionaea 'Korean Melody Shark'),KMS(英文简称)是在韩国食虫植物研究所的Gi-Won Jang博士和他的实习生Max Yoon培育出来的。他们用一批来自英国的,标记为鲨鱼齿(Shark Tooth)的捕蝇草,进行播种繁殖。研究所的目的不在培育新园艺种,而是为了普及和保育捕蝇草。他们在无菌的组培环境,从100棵播种的实生苗里面,发现了这棵植株。KMS的特征非常明显,永远细长的叶柄,齿的形态也非常不规则。是怪异捕蝇草爱好者必备藏品。根据ICPS的资料,KMS花朵的雌蕊和雄蕊都不会发育成熟,所以本身是不育的。融齿捕蝇草融齿捕蝇草(学名:Dionaea 'Fused Tooth'),融齿是在组培中发生变异导致的,由德国人Thomas Garow从组培种挑选出来。Thomas本人也是锯齿(Sawtooth)和怪异男爵(Wacky Traps)的培育者。融齿和锯齿在1995年已经有少量个体在市场上流通,但具体发现时间已经不可考,因为在1980年代末Henning Von Schmeling(著名的B52捕蝇草的培育者)已经收到这2棵捕了。融齿的特点是牙齿会出现重度“粘连”现象,一般在夏季生长旺季比较明显,其他季节趋于正常。这个特征,使得融齿比其他捕蝇草看起来更有“大魔王”的邪恶风范。汤勺捕蝇草汤勺捕蝇草(学名:Dionaea 'Louchapates'),汤勺是法国人Romuald Anfraix,从美国人Peter D*Amato发过来的一批“融齿”捕蝇草里面发现的。ICPS给出的资料,对外形的描述非常详细。和融齿不一样的是,汤勺只有很少的齿会融,而且在融起来的尖端出现了分叉,这个特色让汤勺显得尤为特别。另外,汤勺夹子的齿会一直长到末端,在末端有轻微的连合,这个特点又和杯夹有点类似。短齿捕蝇草短齿(学名:Dionaea 'Microdent'),短齿也是法国人Guillaume Bily培育的。短齿的特色是牙齿特别细小和多,光照充足、温差较大时,夹子内侧呈现橘红色。2004年单独命名时,Guillaume给它起名为Microdents,后来不知什么原因很快改成Microdent。也有过类似microteeth或者microdentata的别名。海神捕蝇草海神捕蝇草(学名:Dionaea 'Triton'),海神捕蝇草由德国人Sven Leonhardt培育。这个个体和杯夹捕蝇草很像,但比杯夹健壮得多,也是杯夹这类形态里面,夹子最大的捕。牙齿较短,并且会粘连在一起(又有点像融齿),夏季不会长直立叶。漏斗捕蝇草漏斗捕蝇草(学名:Dionaea 'Trichterfalle'/'Funnel Trap'),漏斗捕蝇草由德国人König培育--他喜欢在组培捕蝇草时,往培养基种添加各种植物激素。漏斗捕蝇草的性状不是100%稳定,有时也会长出普通的夹子,和它时不时长出的“漏斗”夹子搭配起来,也是蛮好看的。在光照充足,温差大是,夹子内侧也会呈现鲜红色。天使之翼捕蝇草天使之翼捕蝇草(学名:Dionaea 'Angelwings'),天使之翼捕蝇草由德国人Sven Leonhardt培育。这货很像受到除草剂影响的捕,各种扭曲...它的夹子会张得非常开,以至于会有“外翻”的现象。牙齿较短,并且经常向不同方向弯曲。光照充足,温差较大时,夹子内侧也会变得鲜红。红手指捕蝇草红手指捕蝇草(学名:Dionaea 'Long Red Fingers'),红手指捕蝇草是小型捕,生长速度较慢,也不会长出特别大的夹子。但是很容易红,夹子比较圆,牙齿经常粘连在一起,是“畸形捕”里面非常好看的一个个体。德库拉捕蝇草德库拉捕蝇草(学名:Dionaea 'Dracula'),爱尔兰人Trev培育的园艺种,从G14和齿状捕杂交的后代中挑选出来的一棵实生苗。德库拉大部分时候是短小的贴地叶,只会长两三片直立叶。它的夹子背面弯曲成弧形,牙齿像齿状捕蝇草。光照充足而上色的时候,夹子内侧深红色,而外侧会有一条血红的线。参考资料:
产地生境
捕蝇草仅存于美国的南卡罗莱纳州东南方的海岸平原及北卡罗莱纳州的东北角。在原产地卡罗莱纳州,捕蝇草生长在潮湿的砂质或泥碳的湿地或沼泽地,这些地区通常呈现草原的形态,只有零星的松树分布着,因此很开阔,能接受到大量的日照。这里的气候温暖而潮湿,在夏季,白天炎热,晚上也还能保持温暖,冬季则很冷,但并不至于冷到经常降雪。捕蝇草为沼泽生植物,原生环境没有高大植物遮阴,喜阳光。捕蝇草的原生环境算是沼泽型的草原,湿度相对较高,要大于50%,生长温度15-35℃,适宜温度21-35℃。捕蝇草分布图
生长习性
- 捕食方式
捕蝇草的捕虫过程大概是所有食虫植物之中最为奇特,捕虫机制最为复杂。捕蝇草的捕食构造是由一左一右对称的叶片所形成的夹子,这个夹子状的构造是南叶子特化而来的,至于连接捕虫器叶片状的构造是叶柄。捕虫夹上的外缘排列着刺状的毛,乍看之下很锐利,会刺人,但其实这些毛很软。这些毛的功能是用来防止被捕的昆虫逃脱。当捕虫夹夹到昆虫时,这些夹子两端的毛正好交错而成为一个牢笼,使虫无法逃走。捕虫夹内侧呈现红色,仔细观查会发现上面覆满许多微小的红点,这些红点就是捕蝇草的消化腺体。在捕虫夹内侧可见到三对细毛,这细毛便是捕蝇草的感觉毛,用来侦测昆虫是否走到适合捕捉的位置。大多数的捕虫器只带有三对感觉毛,但也可能产生多出一根到数根感觉毛的捕虫器。
捕虫夹的闭合是一个精确的控制过程,此过程最初是在昆虫碰到位于夹子上的感觉毛时开始的。引起闭合的条件为一个捕虫器中任意一根感觉毛被触碰到两次,或是分别触碰到两根感觉毛。触碰感觉毛的时间间隔对于闭合有决定性的影响:假如两次的触碰间隔在20-30秒内则能闭合,超过这段时间则需要有第三次成功的刺激才会闭合。捕虫器需要两次的刺激,为的是确认昆虫已经走到适当的位置。当捕虫器受到第一次的刺激时,此时昆虫只是稍微走入捕虫器;若捕虫器现在就闭起来,只不过夹住昆虫的一部分,那么昆虫能够逃脱的机会便很大。当捕虫器受到第二次的刺激时,此时昆虫差不多也走到捕虫器的里面,这时闭合的捕虫器便能将昆虫确实地抓住,关在捕虫器之中。
捕虫的信号并非直接由感觉毛所提供。在感觉毛的基部有一个膨大的部分,里面含有一群感觉细胞。感觉毛的作用有如杠杆,昆虫推动了感觉毛,使得感觉毛压迫感觉细胞,感觉细胞便会发出一股微弱的电流,去通告捕虫器上所有的细胞。由于电流会四散传向整个捕虫夹,所以引发闭合并不需要触碰同一根感觉毛,只要在同一捕虫夹中任两根感觉毛发出电流,便能引发闭合运动。当然,感觉毛所发出的电流仅影响其所在的捕虫夹,不会干扰到同一植株上其他捕虫夹的动作。捕蝇草
在受到刺激之前,捕虫夹呈60。角张开着,当受到昆虫刺激时,捕虫夹以其叶脉为轴而闭合。捕虫夹的闭合与捕虫夹上的细胞膨胀有关。当捕虫夹上的细胞得到感觉细胞所发出的电流,其外侧的细胞便快速膨胀,使得捕虫器向内弯,因而闭合。
闭合的过程分为两个阶段。第一阶段,夹子快速关闭,以便捕到昆虫,此时捕虫夹只是夹住昆虫而已;第二阶段,捕虫夹向内收缩,以便使捕虫夹的内侧能够尽量贴近昆虫,这时捕虫器已经完全紧闭,不留一点缝隙。之后,夹子关闭数天到十数天,此时昆虫被分布于捕虫器上的腺体所分泌的消化液消化。昆虫被消化完后,捕虫器会再度打开,等待下一个猎物;剩下无法被消化掉的昆虫外壳,便被风雨所带走。
闭合过程的第二阶段须要昆虫的挣扎才能进行,因为这样才代表捕虫器所捉到的确实是昆虫,是活的猎物。捕蝇草有时会误捉到枯枝、落叶,如果少了这项确认机制,必然会将养分浪费在消化无法消化掉的杂物上。若捕虫器误捉到杂物,只要没有持续的刺激,在数小时之后便会重新打开捕虫器,等待下一个猎物。
繁殖方法
捕蝇草有无性和有性繁殖两种繁殖方式。无性繁殖包括叶片扦插、珠芽分植、子株分植3种;而有性繁殖只有人工授粉1种。
叶片扦插繁殖法:先将叶片由基部整片切下,叶越老越好。然后将切下的叶片平放或斜插于湿润的水苔或泥炭土上,置于光线充足处,并盖上玻璃板,维持插床的高湿度,以利于叶基部切口长出株芽。待2个月后长出的小植株有3-4片叶时,便可移植上盆栽培。叶片扦插
珠芽分植繁殖法:捕蝇草的叶柄基部会长出鳞片状株芽,这些珠芽为潜伏芽,每当其顶芽白然或人为损伤不能再生长时,这些株芽就会发根长叶,成为新株,此时可将其从母株分离,另盆栽植。繁殖时,可将顶芽有意识地掐掉,促进萌发新株。珠芽分植
子株分植繁殖法:捕蝇草开花后,其花序顶端花苞片处会自然长出一些小植株。当这些小植株长出根后即可从母株分离,另盆种植。完成子株分植繁殖的花梗此时也要剪去,以免过多消耗养分,影响母株继续正常生长。
有性繁殖法:捕蝇草可实施自花授粉和异花授粉法进行繁殖,为了获得生命力强的种子,利用人工授粉的方法进行异花授精十分有必要。具体方法是:将一朵花的花粉抖落于白纸上,再用毛笔蘸上花粉扫于另一朵花的柱头上。授粉后4-6周,种子便会成熟。这些细小的黑色种子以随采随播发芽率最高,亦可收集于密封玻璃瓶中,放于冰箱内保存,待来年再播,但发芽率一般只达到30%。播种可采用撒播法,将细小的种子直接均匀撒播于培养土表面,保持湿润,并盖上玻璃板,置于强光下和25℃的室温下,1个月左右萌发。待小苗长出4-6片叶时,便可移植。
栽培技术
炼苗
- 组培苗炼苗的最佳时机
炼苗
试管苗在数周的组织培养过程中,已经适应了高温、高湿、无菌的环境,一旦将它移到环境较为恶劣的培养瓶外,则往往难以适应而导致大量死亡。因此,组培试管苗的质量直接关系到移栽成活率和移栽后的生长发育状态及其成品率。为了提高移栽成活率,移栽之前,必须对试管苗进行炼苗处理。当捕蝇草试管苗高度达到2-3厘米、大部分根系在1厘米左右、生长的均匀健壮时为炼苗的最佳时机,可以进行室内炼苗。- 炼苗最佳环境
可以将试管苗移入普通的室内炼苗2天,要求在温度保持20℃左右、光照2000勒克斯的室内环境打开试管瓶口,放置2天左右。然后移入室外的炼苗,最好放置在20℃左右、有1层遮荫网遮荫、湿度不低于70%的湿润环境中,再次炼苗3天左右。
- 清洗分株
将试管苗倒入准备好的清水中,将根部培养基清洗干净,因为如不脱出基质,将会导致幼苗在移栽后滋生出大量微生物,影响其发育和生长。捕蝇草组培苗的根系为根状茎匍匐,要在保护好幼嫩组培苗的基础上逐一分株,避免损伤其根系,这样可以提高小苗的移栽成活率。
移栽管理
- 移栽时间
捕蝇草的移栽时间可以分为春季(3-5月)、秋季(9-10月)2个季节,此时温度为10-30℃,比较适合捕蝇草幼苗的生长,但是要注意湿度的保持。这样在第2年的4月都可以开花。
- 基质、水肥管理
- 1.基质:适合的基质为灭菌的泥炭土与沙按1:1的比例进行配置。搅拌均匀后,装入耐高温的塑料袋中,在120℃的条件下高压灭菌1小时后放凉。也可以单用泥炭土或水苔作为栽培基质。
- 2.水分:定植后将喷土浸透,然后注意湿度的管理。以喷雾的方式保持湿度,1天喷雾7-8次,保持湿度不低于80%20天,还要注意偶尔进行通风换气。盆内的基质也要注意浇水,以土面有少量的积水为宜。
- 3.营养:捕蝇草是一种特别喜肥的植物,定植1周后对其进行喷施500倍稀释的MS培养基营养液。有条件者也可以人工喂饲一些诸如蚊蝇或粉虫之类的小昆虫于捕虫叶内,以达到补充养分和代替施肥的目的。
病虫防治
捕蝇草是一种食虫植物,但是也会被其他的生物所食,如一些较大的昆虫,如金龟子以及蚜虫、介壳虫,其会啃食幼茎或嫩叶;病害主要有叶斑病和茎腐病,直接影响捕蝇草的生长。害虫可用滴滴畏或氧化乐果1000倍液喷杀;叶斑病可用托布津或百菌清500倍液喷洒防治;而茎腐病发生时,除了要剪去腐烂的茎段,还要用石硫合剂或高脂膜500倍液喷施防治。
主要价值
盆栽可适用于向阳窗台和阳台观赏,也可专做栽植槽培养;捕蝇草被誉为自然界的肉食植物。
保护现状
保护级别
列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN 2000年 ver 3.1)——易危(VU)。
种群现状
在原产地的捕蝇草在生存上却受到人类活动的威胁。人口快速增加因而剥夺捕蝇草的生存空间,而且因为人为干预自然野火的发生,使得这些地区开始长出一些小型灌木,因而遮蔽捕蝇草的阳光。因此,捕蝇草被试着引入其他地区进行复育,像是新泽西州和加州。在佛罗里达州已顺利归化,而成为很大的族群。