少年科学，则国科学
与食虫植物结缘
说到我和食虫植物的故事，起源并不太好，这是一段噩梦和一部电影。
我小的时候看过一本书，书上说的都是在地理大发现时期的一些奇怪的事，其中有一段描述是这样的：在非洲某个神秘的地区，他们突然发现一种奇怪的植物。这种植物满身黏液，还是血红色的。它们能绑住一个人，并且不到半个小时就能把这个人给消化掉。所以黏液不是植物自身的，而是那些人的血。
我当时看完这个故事可害怕了。我想我这么胖、那么多肉，要是被捕虫植物给抓着了，它得多高兴啊，于是就做了噩梦。
没过多久，我又看了下面这部电影，对食虫植物就更没什么好印象了。
电影里的男主角养了一株植物，原本非常可爱，结果养着养着，养出一大嘴把男主角给吃了。当时我就在想，这世界上真的有食虫植物吗，它们真的能吃人吗？
然后，我又接触到了一个游戏“植物大战僵尸”，里面又出现了一种能吃人的花——食人花，我对这个问题越来越感兴趣了。
正好北京自然博物馆在2017年的时候筹办了一个全新的植物陈列，里面专门有一部分是讲食虫植物的。我本来躲的远远的，结果领导点名我做这部分的讲解，我就只能硬着头皮上了。
虽然我不喜欢，但因为跟工作有关，所以还是要好好研究，给同学们讲好。我就带着好多问题开始查资料，摆在我面前的第一个问题就是：究竟什么是食虫植物？
下图图左是家家都有的绿萝，而右边这个就是大名鼎鼎的捕蝇草。
食虫植物是一种会捕获并消化动物而获得营养（非能量）的自养型植物
大家往往都认为，食虫植物不吃虫子就会死。其实并不是这样的，它们不仅不会死，活的还不错。那到底什么是食虫植物呢？根据文献资料，定义是这样的：食虫植物是一种会捕食，并消化动物获得营养的自养型植物。
这里有两个关键的要点。第一点叫又抓又吃；第二点就是自养。
先讲自养。有自养就有异养，如果把食虫植物搁到外面100天，不给它虫子吃，它依然活得很好，就说明植物都是可以自养的。自养就是自己养自己的意思，它可以用光合作用产生能量养活自己。而我们则是异养生物，要通过不同的生物给我们提供能量。
但是，它们为什么又要抓虫子呢？而且它们不仅要抓，还要消化掉。消化的过程特别酷。《西游记》有一集讲金角大王、银角大王，他们有一个宝葫芦，叫一声名字，一答应就会被吸进去，然后一摇，过一会儿，就化成脓水了。其实捕蝇草也是，夹住了，虫就化成脓水了。而食虫植物不仅能抓，还能消化，又抓又吃。
还有一类植物跟它就些不太一样，叫捕虫植物。如果食虫植物是指又抓又吃，那捕虫植物就是只抓不吃。
比如花柱草，它是一种捕虫植物，特别神奇。它用花瓣的变形、颜色吸引虫子过来，搂住这小虫子就跟球一样揉，为什么？传播花粉：它开花的时候需要把花粉传播出去，把昆虫抓过来一揉，沾满花粉了，然后再拿一个特殊的结构把它弹飞，就能让虫子帮它传粉了。
那为什么食虫植物是自养的，还一定要吃虫呢？因为它们的生活环境太独特了。
食虫植物吃什么虫？为什么要食虫？
看下面两张图，左边是酸性的沼泽，右边是石漠化地区，说白了就是石岗，都是石头。显而易见，这些地区的环境可没那么有营养，很恶劣，它们缺少植物生活中最重要的一类元素——氮元素。如果缺少氮元素，植物虽然不会死，但会营养不良，特别蔫。
其生长于土壤贫瘠，特别是缺少氮素的地区
所以这些食虫植物演化出来了捕虫的技艺，这就是大自然进化的传奇了。虽然它们生的地方不好，但是自强不息。
那我们经常说的食虫植物只吃虫吗？下图左是一株猪笼草，人们在里面发现了老鼠。而右边则是一株捕蝇草，抓住了一个小型的蛙类。
食虫植物的大部分猎物为昆虫和节肢动物
所以食虫植物不仅仅吃昆虫和节肢动物，有些时候它们还可以吃小型的哺乳动物，非常厉害。所以在科普书中也可以看到，食虫植物约等于是食肉植物。
了解了食虫植物是什么后，我们还要了解它的庞大家族。全世界有600多种食虫植物，分为七类，我觉得它们跟七个葫芦娃肯定“串通“好了。从大娃到七娃，葫芦娃有七个，食虫植物也有七娃。
全世界食虫植物分布于10个科约21个属，有630余种
第一娃就是最有名的猪笼草。第二娃是我最喜欢的，也是跟它故事最多的瓶子草。第三个是捕蝇草。第四个比较少见，被称为水里的捕蝇藻，叫做貉藻。第五个是茅膏菜，特别漂亮，像个小太阳一样，浑身都是黏液。达尔文最喜欢它了，经常研究它。
第六个比较少见，猛的一看像多肉植物，其实是捕虫堇，又黏又有小毛毛，能够粘昆虫。而且通常的植物叶片是往外卷，比较舒展，而捕虫堇的叶片都是往里面卷的，为了防止虫子跑出去。
最后一个特别神奇，长得像小白兔一样，这是小白兔狸藻。狸藻有陆生的，也有水生的。
我与食虫植物在春夏秋冬的故事
一共有这7个食虫植物，为了讲地生动，我在准备讲解的时候不仅查阅了资料，我还养了它们，所以就正式开始了我跟食虫植物的故事。
在这几类中，我选来选去，觉得瓶子草最有意思，所以养了瓶子草。大家看到的五彩斑斓、多种多样的瓶子草，像一个花瓶一样。但其实它们能分泌有麻醉作用的蜜露，一旦昆虫舔到这个蜜露，就会晕头转向地掉进去。而这个瓶子草里面的溶液，就是我小时候特别害怕的那种可以消化东西的溶液。
随着我饲养、观察它们，慢慢我就想以身试法，想等我把它们养熟了，把手指头伸进去，或者舔一舔，看到底有没有这样的作用。所以我特别兴奋地开始了食虫植物的养殖工作。
这些瓶子草都是非常有名的，上图最左边的是美国的一个极少见种类，叫做绿瓶子草。上面那个像灯笼一样的是它的花。它的瓶子是由叶子演化而来的，主体是它的变态叶。
上图右边竖着的是最多的一种，叫黄瓶子草。中间上面的红的叫太阳瓶子草，特别漂亮。然后旁边发白那个叫白瓶子草。最中间那个像鹦鹉嘴一样的叫鹦鹉瓶子草。再往下面看，颜色深一点儿那个叫紫瓶子草。然后我花最多钱买的，最珍贵的一个就是后面那个像眼镜蛇吐着两个须子的眼镜蛇瓶子草。这些我都养过，所以比较了解它们。
我的故事就从春季开始了。春季是我最痛苦的一个季节，为什么呢？
因为春天是最累、最忙的。我要忙三件事：第一件事，传粉；第二件事，移苗；第三件事，防虫害。
春天食虫植物故事---授粉移苗防虫害
第一个传粉。大家都知道，春天开花后，要是想繁殖后代就得利用好它的花粉。那为什么要帮着传粉呢？因为我要做神奇的育种实验。
为什么说传粉比较辛苦呢？因为这个瓶子草的开花时间快。
比如说今天开花，立刻就开了，开了以后花粉立刻就成熟了，然后逐天会衰减它的活性。第一天花粉刚出来后，到第二天花粉的生命力最强的时候，我就赶紧要帮它授粉，如果到了三四五六天了，花粉就逐渐蔫了，即使授粉成功了也不行。
所以我春季的时候什么都不干，24小时里只睡4个小时，剩下20个小时就拿一支小授粉笔，天天蹲坐在在花丛之间，动也不动，扒开一朵花就在那儿涂。
这个过程是要非常精细的，为什么呢？如左上图，瓶子草的花其实是一种自花传粉比较多的植物，图中膨大的圆球就是它的子房，它的花蕊在这个圆球的上方。而它的柱头在哪儿呢？如左下图图，我给大家扒下来看了一个。可以看到，柱头是比花瓣长得高的，所以通常花粉就会掉到中间内部，柱头根本就沾不着。
自己养的时候，又没有这么多的蜜蜂帮助传粉，所以我只能把每朵花扒开，然后把花粉涂到上面去。量非常非常大，而且还要目不转睛，因为稍微一使劲，柱头就被弄坏，它就死掉了，所以传粉是很重要的。
第二个就是移苗。到春季的时候，好多小苗都苏醒了，我要一棵一棵的把它们挪开。一个托盘大约有40株，我要挪大约200个托盘，所以科学研究还是比较辛苦的。
那什么是防虫害呢？虽然食虫植物是吃虫子的，其实它们也很怕虫子，给大家举两个例子。
一个就是下图的蚜虫，它能吸食植物的汁液，植物被吸干了就死掉了。
还有一个是胡蜂，更厉害了。它们前面有两个大颚，是能够咬肉的牙齿。如果它不小掉到这瓶子草里去了，它会挣扎，咬开一个洞，然后从那儿钻出去。
但是我统计了一下，掉进里面被迷得差不多的胡蜂，即使咬了洞，但还没咬开就差不多死了。所以成功几率并不高，但是它们会把我的植物咬坏。所以到春季我是最忙的，每天只睡4个小时，20个小时要传粉、移苗、防虫害。
此外，到了春季我还最期待一件事，就是做杂交实验。就是不同的品种进行杂交，培育新的品种。
我选用的父本是华丽黄瓶子草，父本提供花粉。母本选用的则是非常漂亮的粉红短绒毛瓶子草。2019年，我把父本的花粉涂抹到母本的柱头上面，开始进行杂交实验后，就在家里天天盯着它们。到了第二年，我就发现成功了，它们开始出现小苗了。
因为沉迷于食虫植物，我把它取名为“辰迷一号”。经过了两年的生长期，它就已经长这么大了，我很兴奋。但是再往下面杂交，就要等待4年的时间了。因为4年后它们才能长高，花粉才具有活性，才可以再继续去做杂交实验。
大家仔细看会发现，上图中小苗苗里有的发红了，有的还是发绿、发黄，也就是有一些好玩的性状已经出现了。下一步我就要慢慢地把它们养大，然后把它们分出来，选择哪些性状、哪些特点是我想要的，就留下来。等它们长高，然后取它们的花粉再进行自交，或者再进行杂交。
自交就是自己的花粉涂到自己的柱头上，杂交就是两个品种之间杂交。但是自交本身会发生变化吗？也会的。所以在做杂交实验的同时，我还在做自交实验。
有趣的自交育种实验：2017年进行的帝王瓶子草的自交
上图是个有趣的自交育种实验，这个实验时间更长，它们已经长的很大了。我在2017年初步接触食虫植物时候就做了一个自交实验。我选择的物种特别霸气，叫帝王瓶子草。上图那株高高的是它们的爸爸兼妈妈，然后它们的孩子们就是底下那一小盆，已经长得这么高了。
它们也出现了一些变化，比如原本帝王瓶子草是绿色的，没有红色，但是在我培育的这些个体里面有红喉的现象，这标志着育种是成功的。
为什么它叫帝王瓶子草，为什么要选它做自交实验呢，只是因为高和大吗？
帝王瓶子草最大能挑战一个吉尼斯纪录。美国培育好的帝王瓶子草可以长到1.2米，所以大家可以期待一下，有兴趣的可以跟我一起来做这个育种实验，培育中国最高的瓶子草。
春天讲完了，到了夏天。夏天也很忙碌，要控温浇水。控温是最重要的，因为食虫植物受不了暴晒。虽然它喜欢阳光，但是不能暴晒。
夏天食虫植物故事---控温浇水“别吃撑”
上图左是我跟王辰老师搭建的温室，里面种着各种各样的食虫植物。夏季最好玩的一件事就是帮助食虫植物减肥，别让它们吃撑着。因为夏天昆虫比较多，而它们又特别贪吃，所以我找了好多棉花，如上图右一样把它的口一个一个都给堵住。
这样做它不仅不会死，相反，如果太多昆虫掉进去，昆虫会臭、会腐烂、会分泌一些物质，反而把植物“烧”坏了。
到了秋天我就比较轻松了，主要做科普教育工作，到处带学生，给孩子们讲课。
到了冬天就更忙了，基本睡不了觉，要通宵达旦地守温度，为什么呢？
冬天食虫植物故事---通宵达旦守温度
因为食虫植物比较怕冷，有一条生命线是7摄氏度。所以我印象最深的一件事，是我在冬天午夜12点的时候，开车去温室烧甲醇的炉子，一旦烧开是不能走开的，因为甲醇会爆炸。所以我从12点睁着眼睛，一直守到了早上7点。
所以，做一些与自然科学相关的事情没有那么容易，虽然非常有意思，但需要大家付出精力和时间。
故事未完，期待和大家一起续写
其实食虫植物的故事有很多，我不一一展开了，未完待续，而且我想邀请大家跟我一起来续写这个故事。
下面这张照片是我去中科院植物所查阅标本的一张工作照，为什么要去查阅标本？因为我发现了一个很严重的问题，现在市面上看到的大量食虫植物，包括可以买的可以养的，都来自国外。
那中国的食虫植物呢，带着这个问题我走进了植物研究所，查阅了几百份标本，一篇一篇、一张一张地看，结果发现，大部分的标本居然都是跟国外交换来的，比如日本、澳大利亚、美国、匈牙利。
中国的食虫植物在哪里？
而我们国家的食虫植物标本只发现了很少的一部分，而且是五几年、六几年采集的，只有一些茅膏菜和狸藻。而猪笼草我们中国只有一种，叫中华奇异猪笼草，现在濒临灭绝，只有不到200棵野外植株了。
这么有趣的食虫植物，它们非常需要我们的关注和保护，所以我故事的下一个方向就不是研究和种植那些国外的种类了。我想邀请同学们，以及看到这个演讲的朋友们，跟我一起去搜索、去保护中国的食虫植物。
其实保护物种，保护植物、动物，不需要去深山老林，不需要上天入地，在身边就有值得我们关注的。比如一种由于环境污染在华北地区消失了30年的黄花狸藻，前不久刚刚在北京的翠湖湿地和奥森又发现了，它们开的花像小金鱼一样。
北京的食虫植物-黄花狸藻
我连年去找，但是不稳定。一年发现了，一年又没了。那为什么叫狸藻呢？因为它们像狐狸一样狡猾。它们有特殊的捕虫囊，在水里面形成一个一个的小鼓泡，专门吃水里的昆虫。一旦有小昆虫接近，它们就会像抽真空一样，一吸就把这个虫子给吸进去了。可这么神奇的植物，几乎没有人研究过。
我拜托全国自然博物馆的朋友帮我去找它们的标本；拜托所有可以去野外的老师在看动物的同时，帮我找一找有没有原生的食虫植物；同时我也拜托各位同学们，如果你发现了请告诉我，我们一起关注和守护，中国本土的食虫植物。
下图这张照片是我们馆的植物展厅，欢迎大家有机会走进北京自然博物馆，了解有趣的食虫植物。
而我也说到做到，以身试法，舔了瓶子草的蜜露。
它像蜜露一样很甜，真的会有一点点麻。但这是不科学的，大家不要去随便接触。而且其实我之前做了一些研究，发现它没有那么大的毒性才敢去舔的。
最后，希望大家能一起帮我去守护、寻找和关注食虫植物。谢谢大家。