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欲擒故縱的萊佛士豬籠草

葉綠舒
・2015/01/30 ・626字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 385 ・三年級

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原產於馬來半島與東南亞的萊佛士豬籠草(Nepenthes rafflesiana,Raffles’ pitcher plant),從外觀上看起來,跟其他的豬籠草也沒多大不同;不過,在每天中午前後的幾個小時之間,它的籠子內側會變得不滑。這時候,附近的螞蟻就會跑到籠子裡面去採食它的蜜汁(nectar)。

但是,除了這幾個小時以外,其他的時候籠子內側都是滑溜溜的;此時只要有螞蟻走到籠子內側,就很容易會失足墜崖–下面可沒有魚蝦可吃,也沒有萬年玄冰,只有充滿了酵素的化屍水消化液等著將螞蟻給消化得屍骨無存。

萊佛士豬籠草。圖片來源:wiki
萊佛士豬籠草。圖片來源:wiki

來自德國、英國與汶萊的研究團隊,對於為何萊佛士豬籠草為何有幾個小時乾燥覺得很好奇,進行了田野研究。他們在中午那幾小時,用稀釋的糖溶液保持籠子內側濕潤;結果發現,中午有幾個小時乾燥的豬籠草,比保持濕潤的多抓了36%的螞蟻。

筆者想,或許一天二十四小時都保持濕潤的豬籠草,由於每一隻螞蟻都有去無回,使得過去探路的螞蟻少了,於是就抓到比較少的螞蟻;又或者,當有螞蟻失足墜崖時,倖存的螞蟻會回去通風報信,使其他的螞蟻不敢去,但有時乾燥的籠子,會使得螞蟻認為,這裡是安全的,可以一再造訪?這是否也間接告訴我們,螞蟻的記憶其實並不長久?

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原文轉載自作者部落格

參考資料:

  1. Sid Perkins. 2015/1/13. Why this plant is only a part-time killer. Science Now.
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葉綠舒
262 篇文章 ・ 9 位粉絲
做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

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E10 低碳汽油:台灣減碳新契機,為何我們應該接受?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/01/17 ・3468字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與美國穀物協會合作,泛科學企劃執行。

台灣將在 2040 年禁售燃油車。但別急,現在路上開的舊有車款不會馬上報廢消失,因為舊有的車輛會繼續開到年限結束。根據計算,當禁售燃油車的那一天來臨時,還有大約 60% 的車輛是燃油車。這時,在多數交通工具還是燃油的情況下,美國、歐盟等國已經開始使用酒精燃料來減少碳排放,那麼,台灣也能做到嗎?

你聽過 E3、E10 汽油嗎?

這是指在汽油中加入酒精,E3 代表有 3% 的汽油被酒精取代,而 E10 則是 10% 的汽油換成酒精。酒精是一種抗爆震性能更好的燃料,且比化石燃料更環保,因為它可以來自生質燃料,碳排放也較低。即便算上運輸和加工的碳足跡,用玉米製造的乙醇仍比傳統汽油的碳排放低了 43%。其實,在美國、歐洲、澳洲等地,E10 或更高比例的酒精汽油早已廣泛使用,這在我們之前的影片中也有提過。

現在,台灣有 14 間加油站可以加到 E3 汽油,而中油也正積極促使相關部門開放 E10 汽油的銷售。

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不過,在推動這項改變之前,仍有許多民眾對酒精汽油有疑慮。大家最關心的問題是,把不是汽油的燃料放到引擎中,到底會不會對車輛引擎造成不良影響?例如會不會影響引擎運行,甚至影響里程數?
其實,換燃料確實會對引擎有影響,因為不同燃料燃燒後所產生的能量與副產物都不一樣。但別擔心,根據我們之前的討論,2011 年以後生產的所有汽車,還有大部分 1990 年代後期生產的汽機車,都能直接相容 E10 汽油。換句話說,除了少數舊車或特殊車型,約 95% 的汽機車都不需要擔心這個相容性問題。

2011 年以後生產的所有汽車,還有大部分 1990 年代後期生產的汽機車,都能直接相容 E10 汽油。圖 / 美國穀物協會提供

E10 汽油在效能上的表現,會不會受到影響?

學過化學的人都知道,燃燒其實是一種氧化反應,可以用化學式表達。也就是只要汽缸的大小是固定的,就能算出空氣中能參與氧化反應的氧氣分子有多少,進而推算出每次汽缸燃燒時,應該搭配多少的燃料。

當引擎運作時,汽缸內的氧氣分子會與燃料反應,產生動力。為了最佳化效能,引擎的噴油嘴會精準控制每次的進油量,確保空氣和燃料的比例,稱為「空燃比」。接著調整噴油嘴的設定,讓出油量符合我們的需求。

每當空氣成分改變,燃料量或燃料的種類更換時,空燃比就會產生變化。在燃料相對空氣來說比較多時,我們通常稱為「富油」;相反的,如果燃料相比空氣來的少,就稱為「貧油」。如果我們把汽油換成百分之百的酒精,因為酒精每單位體積所需要的氧氣比較少,而且熱值比較低,因此會產生貧油現象,推力感受起來自然也會比較低。

要解決這個問題,方法其實不難,只要增加燃料量即可。而巴西早已證明,使用 E100 汽油是可行的。巴西近 50 年來推動 E85、E100 燃料車輛,並展示了彈性燃料引擎的優勢。

而巴西早已證明,使用 E100 汽油是可行的。巴西近 50 年來推動 E85、E100 燃料車輛,並展示了彈性燃料引擎的優勢。圖/美國穀物協會

這類交通工具被稱為彈性燃料引擎,顧名思義,能很彈性的使用汽油、E100 酒精汽油、或是任何比例的甲醇、乙醇、汽油的混合物。彈性燃料引擎跟一般引擎最大的差別,就是內建了「燃料成分感測器」。能透過判斷燃料的種類與比例,調整噴油嘴的出油量設定以及點火正時,讓引擎的輸出動力維持在最佳狀態,確保引擎效能不受影響。

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所謂的點火正時,指的是火星塞點火的時機。不同的燃料,化學反應的速度與膨脹的體積不同,當然會對應不同的點火時機。

但是 E100 其實也不是純酒精?

大家都知道,蒸餾酒需要經過多次反覆蒸餾,為什麼不能只蒸餾一次就好呢?原因在於,酒精與水的沸點雖然不同,但它們不完全互斥,會產生交互作用。在蒸餾過程中,即使酒精的沸點較低,水仍然會在加熱的過程中,隨著酒精部分蒸發進入容器中。

事實上,當酒精濃度達到 95.63% 時,不論再怎麼蒸餾,濃度也不會再上升。這是因為當酒精濃度接近這個比例時,酒精與水的沸點非常接近,這種現象稱為「共沸」,意思是酒精和水的混合物會一起沸騰,無法再進一步蒸餾分離。

共沸現象的結果,就是為什麼市面上銷售的藥用酒精,濃度最高都是 95%,而非 100%。因為更高濃度就必須使用脫水劑等方式處理,成本會提高,或是因為有添加物而不符合藥用標準。所以當然,E100 汽油裡面,實際上使用的也是濃度 95% 的酒精,而不是 100%。

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E100 汽油裡面,實際上使用的也是濃度 95% 的酒精,而不是 100%。 圖 / 美國穀物協會提供

解決迷思:酒精汽油是否容易因吸收水分,而產生油水分離?

事實上,酒精和水是高度互溶的,這使得高比例的酒精在汽油中有更高的水分耐受性。簡單來說,進入油箱的水氣,會溶在酒精汽油中而不會產生油水分離。

根據美國國家可再生能源實驗室的研究,即使在高溫高濕的極端環境下,E10 酒精汽油也需要經過三個月才會出現明顯的油水分離。而三個月也是一般汽油建議最長的保存時間,因為汽油放太久就會氧化。

也就是說,酒精與水混和物的特性,不是把酒精和水的相加除以二那麼簡單,它們的交互作用更加複雜。

一篇刊登在《國際能源研究期刊》的研究指出,在可變壓縮比引擎中的實驗結果,加入酒精後,引擎的功率會逐漸升高,在 E10 酒精時為最佳比例效果。

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當然,實際情況和實驗室當然不能直接類比。大多數汽車和機車並未專門為酒精汽油做調整,那這樣會有多大影響呢?根據英國政府的官方結論,直接使用 E10 汽油與一般汽油相比,每公升的里程數大約會降低 1%,但在日常駕駛中,這個差異幾乎不會被察覺。實際上,載貨量和駕駛習慣對油耗的影響,遠遠大於是否使用 E10 汽油的影響。

更好的一點是,酒精其實是一種常見的工業用品,以每美國為例,在過去一年中,酒精的離岸價格實際上都比汽油還低,因此不用擔心酒精會讓油價變貴。

此外,經過調校的引擎也不必擔心推力問題。事實上,F1 賽車從 2022 年開始使用 E10 作為燃料,納斯卡賽車更早在 2011 年就採用了 E15 燃料,運行上沒有太大問題。

F1 賽車從 2022 年開始使用 E10 作為燃料,納斯卡賽車更早在 2011 年就採用了 E15 燃料,運行上沒有太大問題。圖/unsplash

最重要的是,使用 E10 燃料的好處明顯更多。由於酒精和烷類燃料的分子式不一樣,酒精分子式中多了一個氧原子,這使得燃燒過程中反應會更完全,能夠產生更多二氧化碳而非有毒的一氧化碳,同時降低一氧化氮和二氧化氮等氮氧化物的產生。

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最關鍵的一點,酒精與化石燃料相比,能夠更快速地幫助減碳。只要確保使用永續農法、不與糧食競爭土地的前提下,所製造的玉米乙醇,碳排量就是比化石燃料還要低。

E10 低碳汽油是填補減碳缺口的最快方案,挑戰只在接受度

英國引入 E10 後,每年減碳 75 萬噸,相當於減少 35 萬輛汽車的碳排量。而台灣呢?目前根據政策規劃,台灣 2040 年起將新售的汽機車全面電動化。依照這個目標進程,在 2025 年將達成減碳 288.6 萬噸的目標。然而,這距離運輸部門須減少 487 萬噸碳排量目標,還差 198 萬噸。

如果燃油車全面改用 E10 低碳汽油,則能減碳 202 萬噸,幾乎能完全彌補缺口。這項方案的優勢在於,E10 與一般汽油性質相近,不需更換新的引擎設計或架設特規加油站,執行門檻低。

實際上,目前推動低碳汽油最大的瓶頸,大概就是民眾對於這個新燃料的接受度了吧!如果接受度提升,購買量上升,成本也有機會進一步再下降。

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解密離岸風電政策環評:從審查標準到執行成效,一次看懂
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/21 ・3546字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文由 環境部 委託,泛科學企劃執行。 

政策環評是什麼,跟一般環評差在哪?

隨著公共建設的規模越來越大,傳統的環境影響評估(EIA),難以應對當今層層疊疊的環境議題。當我們評估一項重大政策時,只看「單一開發案」已經不夠,就像評估一棵樹,卻忽略了整片森林。因此,政策環境影響評估(SEA)應運而生,它看樹,也看森林,從政策的角度進行更全面的考量與評估。

與只專注於「單一開發案」的個案環評不同,政策環評更像是一場全面性的檢視,強調兩個核心重點:「整合評估」與「儘早評估」。簡單來說,這不再是逐案評估的模式,而是要求政府在制定政策時,就先全面分析可能帶來的影響,從單一行為的侷限中跳脫,轉而聚焦在整體影響的視角。無論是環境的整體變化,還是多項行為累計起來的長期影響,政策環評的目的就是讓這些潛在問題能儘早浮現、儘早解決。

除此之外,政策環評還像是一個大型的協商平台,以永續發展為最高指導原則,公開整合來自不同利益團體、民眾與各機關的意見。這裡,決策單位不再只是單純的「評分者」,而是轉為「協調者」或「仲裁者」,協調各方的意見看法在這裡得到整合,讓過程更具包容性。

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政策環評並沒有所謂的「否決權」,而是側重意見的蒐集與整合,讓行政機關在政策推動時,能更全面地掌握各方意見。政策環評旨在建立系統化、彈性的決策評估程序(包含量化、特徵化等評估方式),也廣納社會面或民眾滿意度等影響因子,把正式與非正式的作法一併考量進去。再來,決策程序中能層層檢討、隨時修正,也建立了追蹤機制和成效評估標準(如環境殘餘效應、累積效應等),透過學習來強化決策品質與嚴謹度。就像一場球賽,隨時根據變化、調整策略。

這樣的制度設計,就非常適合離岸風電這類規模大、跨區域、影響層面廣泛的能源政策評估,讓我們可以在政策推動初期就想到整個工程對環境、產業發展與社會的諸多影響,也為後續政策執行奠定更穩固的基礎。

政策環評並沒有否決權,而是重在整合各方意見、量化影響以及建立追蹤與修正機制,這樣的制度設計便適用於離岸風電等大型政策評估。圖/envato

離岸風電為何需要的是政策環評?

離岸風電是能源轉型的重要策略之一,但這不是只在某塊空地上架幾個風車,而是要在廣闊的大海中進行大規模建設,牽涉的不僅是發電,還涉及海洋保育、航空交通、水下文化資產等議題,更與當地漁民的權益息息相關。

這樣的大型離岸風電工程,因海洋環境的風險和不確定性極高,很容易讓人擔心生態影響。如何在海洋生態保護和綠能發展之間找到平衡點?這就需要政策環評的把關,從多方檢視這些複雜的挑戰,確保政策推行既能穩妥,又能達成發電目標。

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2016 年 3 月,經濟部自願提出「離岸風電區塊開發政策評估說明書」,是臺灣首次針對再生能源政策所進行的政策環評。根據這份評估說明書,政府將採分期公告、逐年檢討的方式,每三年開放 0.5~1 百萬瓩(GW)的電量額度鼓勵業者投入開發。當時環保署(現為環境部)歷經九個月召開 2 次意見徵詢會議,蒐集環評委員、專家學者、相關機關、民眾等意見,最終於同年 12 月的環評委員會作出徵詢意見。這些協商和檢討的過程,讓政策「名正言順」,得以充分顧及各方利益與生態平衡。

共通性環境議題與因應對策

在「離岸風電區塊開發政策評估說明書」中,環評會議盤點了開發過程中共通的環境議題。

首先,對於海洋生態保育的重點,特別是對中華白海豚的保護。環評會要求風機基座必須距離白海豚棲地1公里以上,以減少對其生態的干擾。實際上,這項規範在後續的實務執行中更為嚴格,例如,福海二期示範風場已退縮到 2.5 公里外,臺電二期風場甚至退到 4.2 公里外,顯示政策環評確實發揮了實質作用。此外,針對施工期間的聲音干擾,要求施工需有 30 分鐘以上的打樁緩啟動時間,並限制聲量不得超過 180 分貝等。

針對鳥類保育,政策環評也訂立了具體規範。其中,包括風機之間必須留設 500 公尺以上的鳥類穿行廊道,並在施工期間避開每年 11 月至隔年 3 月的候鳥過境期。同時,為確保這些措施確實生效,工程方也被要求設置「鳥類活動監測系統」,持續追蹤、評估風場對鳥類的影響。

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此外,環評會也確立了「先遠後近」的開發原則,要求優先開發較單純的航道外側區塊,待累積足夠經驗及相關資料後,再進行近岸區域的開發。這項原則考量了近海生態系的複雜性,也顧到養殖漁業的漁民權益,展現出政策環評在平衡發展需求與環境保護上的價值。

新一代的審查機制:達成能源轉型及環境保護雙贏

為提升環評效率並確保審查品質,環境部參考過去離岸風電審查經驗,制定「風力發電離岸系統開發行為環境影響評估初審作業要點」,建立了全新的二階段審查機制。

環境部推動二階段審查機制,提升離岸風電環評效率與審查品質。圖/envato

這套新機制分為兩個階段。第一階段,就像「初步檢查」,由環境部依照檢核表進行初審,並由環評審查委員會執行秘書邀集 2-5 位環評委員進行初審,通過第一階段初審之業者,可取得經濟部遴選資格,其初審結果有效期為兩年,必要時可申請展延一年。接著進入「第二階段」,開發單位檢附目的事業主管機關核配的容量證明文件等資料,提供更詳細的環境影響說明書以進行實質審查。

檢核表明確規範了 15 大項審查事項、112 項檢核項目,涵蓋開發案的全生命週期。

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工程面,包含風機及海上變電站基礎設置、海域電纜路線規劃、陸域設施工程等硬體設施的規範。其中,風機基礎設置必須避開海岸保護區、河口、潮間帶等環境敏感區域,且須進行地震危害度分析。海域電纜部分,除特殊情形外,埋設深度至少須達 1.5 公尺,且不得跨越中華電信海底電纜 1 公里的範圍。

環境保護上,檢核表則對施工噪音管制訂立了明確標準。舉例來說,打樁期間警戒區 750 公尺範圍內的水下噪音不得超過 160 分貝,且必須全程採用最佳噪音防制工法。同時,每個開發案或聯席審查的風場,同一時間內只能進行一支基樁施作,而日落前一小時到日出前也不得啟動新的打樁作業。

環境監測計畫更是檢核表中的重點,分為「施工前、施工期間、營運期間」三階段,每個階段都規定了詳細的監測要求(包括海域底質監測、水下噪音監測、鯨豚目視監測等)。以鯨豚監測為例,每年需執行20趟次,四季中每季至少執行 2 趟次。此外,所有監測數據都必須上傳至環境部「環保專案成果倉儲系統」(https://epaw.moenv.gov.tw/)供各界查閱。

這套標準化的審查機制不僅解決了「同一風場可能有多家廠商重複調查或審查」的資源浪費,也透過明確的檢核項目,讓開發單位在規劃階段就能掌握更具體的環境保護要求。不僅如此,該機制亦確保了環境保護標準前後一致,避免不同案件之間標準不一。

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結語

透過新的審查機制,環境部正積極推動再生能源開發案的環評審查作業,在提升行政效率之餘,也確保環境影響評估的品質,支持臺灣的離岸風電開發及國家能源轉型政策,也做好把關。藉由標準化檢核表和二階段審查制度,期待能在推動能源轉型的同時落實環境保護。

為確保制度能持續精進,環境部每半年至一年會進行制度檢討,並持續公開所有環評書件於「環評書件查詢系統」(https://eiadoc.moenv.gov.tw/eiaweb/)。此外,環評會議召開前一週,也必須在指定網站公布開會訊息,讓民眾能申請列席旁聽或發表意見。透明化措施一方面展現了政府推動永續發展的決心,另一方面也確保全民能共同參與監督離岸風電的發展過程。未來,這套制度將在各界的檢視與建議中持續完善,為臺灣的永續發展貢獻心力,發揮環評作業的最大效益。

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植物界的兇猛掠食者—《植物比你想的更聰明》
商周出版_96
・2016/08/09 ・3807字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 483 ・五年級

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從一株捕蠅草開始

提到植物職司味覺的部位,我們會直覺地看向土壤。畢竟植物大半養料來源就在裡頭。可是,有多種植物另有攝食之道。這些便是所謂的肉食性植物。接下來我們就要看看,植物學家最早發現的肉食性植物:捕蠅草

1760 年 1 月 24 日,亞瑟.多布斯(Arthur Dobbs)寫了封信給英國皇家學會(the British Royal Society)會員植物學家彼得.科林森(Peter Collinson,1694 年至 1768 年)。多布斯是北卡羅來納的富裕地主,於 1754 年至 1765 年間擔任殖民地總督。他在信中描述,有種令人驚奇的新植物能捕捉蒼蠅:「但是,這植物界的奇觀是非常古怪的新種敏感植物:矮生植物;葉部像是球體扁平切片,共有兩瓣,好比手提包內裡外翻,各瓣會如鐵製獵狐陷阱闔起,邊緣呈鋸齒狀;若遭觸碰,或有物闖入,葉部就會捕獸夾一般緊閉,將置身其中的昆蟲或別種物體困住;花朵為白色。我將這出人意表的植物取名為『敏感捕蠅草』(Sensitiva Acchiappamosche, Fly Trap Sensitive)。」

捕蠅草2
捕蠅草。圖/Marie@Flickr

科林森將這發現最早的神奇植物樣本寄到歐洲給英國植物學家約翰.埃里斯(John Ellis),而埃里斯為此物種定下了拉丁文學名(Dionaea muscipula)。一七六九年,他察覺了該植物屬肉食性,便致信林奈道:「……如所附精確圖解及花葉樣本所示,這植物顯現了大自然對其滋養也許另有看法,才會讓上面這節的葉部有如器械,可捕獲食物:葉部中央有誘餌,以獵食不走運的昆蟲。有許多紅色腺體覆蓋內層表面,也許能釋放甜味液體,引倒霉的動物前來一嚐。要是動物的腳刺激了這些細嫩部位,葉片雙瓣便會即刻升起,把動物牢牢抓住,而一排排尖刺會閉緊而將其擠斃。再者,為免獵物奮力求生,竟能掙脫,腺體之間近葉瓣中心處,還挺立著三根小刺,能有效讓一切掙扎畫下句點。」

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毫無疑問,這種植物會獵捕昆蟲!但林奈不做此想。他排斥埃里斯的結論,反而贊同多布斯最初的評估,將捕蠅草歸類為「敏感植物」,會因觸覺刺激而有不由自主的舉動。

對現代人而言,捕蠅草顯而易見能捕捉昆蟲。但林奈將之與一樣會在觸碰下閉起的含羞草視為同種。他與埃里斯的論斷天差地別:後者認為捕蠅草能捕獵動物,前者則將獵捕行為看做不假思索的反應。

食蟲究竟是不是一種意識行為?

兩名科學家的觀察怎會引來迥然不同的推斷?埃里斯名氣較小,不受通行觀念左右,只是描述所見,並出以合理推論。但林奈正值聲名巔峰,離不開當時整體科學社群的思潮,仍由「自然界秩序」的角度來看待生物間的關係。他所受影響極深,以至於否定證據。試圖使觀察所得遷就理論,不惜扭曲事實。因此,儘管有長年的研究,也有無可反駁的憑證指出捕蠅草會捕殺昆蟲,林奈仍不願斷言捕蠅草具肉食性(從而認定此論符合科學事理),因為這等植物行為實在難以想像。

然而,誰都看得很清楚,捕蠅草似乎真能捕殺某些昆蟲。人如何能貶低這般能耐?那時有很多科學家馳騁想像,要把這事搪塞過去。他們主張,葉片闔起是反射動作(亦即,並非有意取命),而昆蟲若是有心,自能脫出。若未脫身,則是因為過於衰老,或有意求死。在我們來看,這樣的理路很可笑。但彼時的科學社群卻欣然接納,未見猶疑。只要能反駁植物可能以動物為食,什麼樣的說明都行。「食肉植物說」不得不被下放到冒險故事裡。那年頭,這類故事差不多都會提到很厲害的食人樹。

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Capture
食肉植物說被當作和食人樹一樣只存在於傳說故事。圖/Man-Eating Cryptid Plants Might Be Real

但是,該怎麼解釋捕蠅草從未放出遭捕昆蟲,而總是將之殺死並消化?又該怎樣理解葉片在捉住無滋無味或難以分解的物體後,會隨即再次張開?

要等到達爾文於 1875 年出版《食蟲植物》Insectivorous Plants一書,科學社群才有了合理答案,也才開始提到「會吃昆蟲的植物」。如此定義固然貼近實情,仍嫌不夠精準。畢竟,到了達爾文的年代,已發現為數可觀的植物能捕食老鼠、蜥蜴一類小動物。而這可很難說是「食蟲」!十九世紀中期,很多植物劃歸為此類的原因,並不是能獵捕昆蟲,而是人們覺得把植物說成「肉食性」太過頭了。縱然已經曉得有很多植物,尤其是某些豬籠草屬,會捕殺小型哺乳類動物,十九世紀末的人依然很難想像真有草能食肉。

昆蟲的致命陷阱

話說回來,為何某些植物要以動物為食?理由再度和演化有關。幾百萬年前,在演化出這些物種的潮濕沼澤裡,生物生成蛋白質所必須的氮,不是數量稀少,就是無從取得。植物生長於缺乏的地方,就必須找到不涉及根部與土壤的方式,來獲取此重要元素。

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這是怎樣辦到的呢?植物會利用在地面上的部位:隨著時間流轉,調整葉片形狀,轉變成陷阱,好捕捉昆蟲這類會移動的「小型氮儲存槽」。而在囚禁並殺死獵物後,將之消化以攝取養分。其實,這正是肉食性植物的決定性特質:產生酵素分解養分,以利葉部吸收,藉此代謝掉所吃的動物。

讓我們看看捕蠅草豬籠草兩大王牌獵食者的狩獵技巧。和所有厲害的獵人一樣,兩者都由引誘獵物著手。捕蠅草會將相當芬芳、帶有糖分的分泌物排放到如今已成陷阱的葉部,讓昆蟲擋不了誘惑。儘管林奈的成就教人尊敬,我們仍必須提到,捕蠅草並無多餘能量可浪費,不會一以為碰到獵物就把葉片倏然闔起。若是這麼做,有可能會抓到不能吃的物體,甚至讓昆蟲得以在葉部邊緣定住,而後逃脫。相反,捕蠅草會等到狩獵標的恰在葉片中央才行動,避免徒勞無功。

構成死亡陷阱的兩瓣葉片各有三根細毛,用以觸動陷阱緊閉。昆蟲一次觸碰一根細毛,尚不足以啟動陷阱。至少得觸及兩根,間隔不超過二十秒。這時植物才會清楚上門的東西有搞頭,並將葉瓣闔上。受困的昆蟲扭來動去,不斷碰觸細毛,卻只是讓捕蠅草越抓越緊。等獵物一死,動也不動,葉部便漸漸釋放酵素,幾乎將之消化殆盡。陷阱再次開啟後,仍可看到這場動植物大戰的遺痕:在捕蠅草葉片上找到吃剩下的獵物殼甲,並不是新鮮事。

捕蠅草(感覺毛)
捕蠅草葉片內的感覺毛能偵測食物。/來源:NoahElhardt @wiki

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至於另一類可怕的獵食者,則運用別套戰術。在演化過程中,豬籠草發展出特殊囊狀器官,邊緣灑滿帶有甜味的芳香物質。動物一旦聞香而來,吸吮甜液,便會滑入囊中,逃脫無門。此陷阱囊的內裡極其平滑,在自然界數一數二,乃至於有人加以研究,想要以科技仿造。在陷阱中,動物最終會陷溺於消化液裡,而且由於一再努力要爬出求生,弄得筋疲力竭。這會兒,豬籠草會開始消化獵物,將之化為含養分的泡泡,再緩緩吸收。

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豬籠草內壁的光滑表面。圖/corveless@Flickr

豬籠草不僅吃昆蟲,還會吃蜥蜴一類小型爬蟲。就連相當大隻的老鼠也會遭殃。獵物屍骨就積存在陷阱囊底部,既是老舊的戰利品,又能給下一個成為受害者的不幸動物一點含糊的警告。

還有更多……

肉食性植物除了是很有趣的例子,讓人看清植物如何應用味覺,還促使人思索花草樹木的攝食。首先,我們以前受了誤導。這類植物其實不少,已知的起碼有六百種,每一種都使用相異的陷阱和謀劃來捕食形形色色動物。確切地說,肉食性植物比人們過往所想的還多樣,牽扯到數以百計物種。要是把在某些方面間接受益於捕捉昆蟲的植物也計入,數量還會更多。幾年前,科學家仍以為唯有可明確定義為肉食性的植物才有能力消化小型動物,攝取所需營養。但新近研究證實,植物廣泛以動物為養料來源。

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拿馬鈴薯、菸草,和甚至更具異國風情的毛泡桐[1]為例。你如果看過這些植物的葉子,也許會留意到上頭時常有小蟲屍體:既然不能消化昆蟲,為何要以葉部分泌帶黏性或毒性的物質來殺蟲呢?答案很簡單,而且想起來非常有道理。即便難以消化,昆蟲屍體墜落地面後會分解,釋出植物所需的氮;還留在葉子上的,則成為細菌的養料,而細菌所製造的廢棄物含有豐富的氮,很容易為植物吸收。

於是,縱然很多植物實際上並非肉食性,也會利用動物來使食物攝取更營養、更有變化。用科學術語來說,這些是「原始肉食性植物」(“protocarnivores”)

花草樹木的攝食,還有別的地方出人意表。二○一二年初,一份新研究描述了有種捕食蟲子的植物能使用特別的……地下陷阱。這種紫羅蘭生長於巴西喜拉朵十分乾燥而貧瘠的土地,是以發展出地下葉來捕食常見的小小線蟲:蟲子一靠近葉片就會被黏住,然後遭消化,以有效補足食物攝取中原本不足的氮。這發現很是重要:頭一次有研究提到了地底下的捕獵技巧,而這等技巧或許在其他荒蕪土壤特有的植物身上也找得到。

如前所述,肉食性植物約有六百種。如果加上所謂的原始肉食性植物和可能具備地底捕獵能力的物種,數量便更多。而我們對植物的食物攝取也會刮目相看。

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  • 註:[1]這一種樹源自中國,在歐洲和中國越來越普遍

植物書封

 

 

 

 

 

本文摘自《植物比你想的更聰明:植物智能的探索之旅》商周出版

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