當食蟲植物遇到垂直濕地

學校:新北市汐止區東山國民小學
作者:張辰欣蘇郁翔廖晨宇江星慧
指導老師:古淑鈴陳柔安

摘要

學校在生態池旁的大石頭上,營造一個垂直溼地的生態,我們想探究臺灣食蟲植物適不適合在垂直溼地生長,發現食蟲植物需在多水、少營養土壤和6到8小時陽光的環境,我們找出了在臺灣食蟲植物中長葉茅膏菜、寬葉毛氈苔、茅膏菜、小毛氈苔四種都適合生長在山谷的溼地,而,挖耳草、長距挖耳草、圓葉狸藻、紫花挖耳草四種可出現在長年有水的岩璧上,也就是說,從最高的山脈到河谷谷地之間適合八種臺灣食蟲植物。

壹、如何讓原生食蟲植物住下來?

   二年級時,我們全校到汐止新山夢湖,我們認識了湖中的黃花狸藻,黃花狸藻還能捕捉水裡的孑孓,減少蚊子的滋生,原來臺灣有這麼神奇的食蟲植物。臺灣還有哪些食蟲植物呢?我們也想認識看看。
   去年(2021)我們用牛踏層方式打造了三個生態池,預計今年(2022)要在生態池中復育黃花狸藻,今年我們將原本的大石頭,利用連通管原理將旁邊高地的地表涇流水導引一些至生態池旁的大石頭上,營造一個垂直溼地的生態,這樣一來我們想要看看有哪些臺灣的食蟲植物適合種植在垂直溼地上?

貳、探究架構

   我們想要知道有哪些臺灣的食蟲植物適合種植在垂直溼地上?首先我們要了解什麼是垂直濕地?哪裡有垂直濕地?還要了解臺灣食蟲植物有哪些?哪些食蟲植物需要保護?食蟲植物的營養來源?食蟲植物捕捉昆蟲的方法,最後探討垂直濕地的環境適合適合種食蟲植物嗎?
一、探究子題
(一)臺灣食蟲植物有哪些?
(二)食蟲植物捕捉昆蟲的方法?
(三)哪些食蟲植物需要保護?
(四)食蟲植物的營養來源?
(五)什麼是垂直濕地?
(六)垂直濕地適合種食蟲植物嗎?

榮譽

「111年度柯華葳線上數位閱讀專題探究競賽」國小A組特優

類別

111年度/國小

標籤

生態/濕地/食蟲植物

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二、探究架構圖

參、主要發現

一、植物也會吃肉!
(一)食蟲植物為何要吃肉?
  植物並不是永遠扮演「被吃」的角色。有一種植物會吃肉,為什麼會大自然會產生這樣的生物呢?一般的植物都是靠根吸收土壤的營養,但在長期有水流過的地方,常常營養素都被水沖走了,還是有植物存活下來,經過了漫長的演化過程有新物種產生,而且在世界各地的濕地都有演化出會吃小蟲的植物,那就是食蟲植物。
(二)食蟲植物的捕蟲功夫
  食蟲植物如何捕蟲呢?食蟲植物用葉子特化構成捕捉動物的工具,捕食方法各異,有:陷阱式(如豬籠草)丶捕獸夾式(如捕蠅草)丶黏著式(如毛氈苔)丶捕籠式(如狸藻)等。臺灣主要是黏著式(毛氈苔)與捕籠式(狸藻),捕籠式能夠能夠利用負壓將小蟲吸入囊袋中,黏著式能分泌一種膠性很大的液汁,昆蟲一旦碰上,黏在上面再也休想逃走。
二、「垂直濕地」從以前就存在!
(一)臺灣從以前就存在「垂直濕地」
  垂直濕地的定義是「傾斜30度以上,長時間需要有水流過」,從最高的山頂到溪谷之間都有可能形成垂直濕地,因為臺灣四面環海又有高山地形很容易出現垂直濕地,所以可以證實垂直濕地從以前就存在,只是沒有被重視和準確的定義。
(二)「垂直濕地」近年來受重視
  近年來「垂直濕地」這個名詞在臺灣於2018年國際濕地研討會被提出而受重視,農委會林務局主辦2018年國際濕地研討會,演講者美國北達科達州立大學生命科學系教授盧斯‧奧特(Marinus L. Otte)將垂直濕地定義為「傾斜30度以上之區域,且必須具有生命週期中長時間依賴地表或接近地表之水源的植被」。垂直濕地可以預防洪災,也可以供應農業及家居用水,垂直濕地最著名的例子是愛爾蘭和英國的氈狀蘚沼,濕地基質是由泥炭地組成,遍佈整座山脈,孕育著富饒的濕地植物。
三、目前臺灣食蟲植物落腳何處?
  臺灣雨水多、環境溼潤,孕育了11種臺灣食蟲植物,其中4物種茅膏菜科在臺灣僅有4物種,有長葉茅膏菜、寬葉毛氈苔、茅膏菜、小毛氈苔;另外7種就是狸藻科,有黃花狸藻、南方狸藻、挖耳草、長距挖耳草、絲葉狸藻、圓葉狸藻、紫花挖耳草。以下從網路整理了臺灣食蟲植物被發現地點與生長的環境以及保育等級,如表一。

表一 臺灣食蟲植物被發現地點與生長的環境以及保育等級
臺灣食蟲植物 發現地點與生長環境 國內紅皮書
長葉茅膏菜 竹北蓮花寺濕地 ,金門的水田邊(荒野保護協會,2018) 瀕危
茅膏菜 在臺灣已絕跡(荒野保護協會,2018) 資料缺乏
小毛氈苔 臺灣北部及東北部山區喜歡潮濕的環境,常與蘚苔一起長在山壁上(國立科博館,2017);汐止往內湖之間的公路兩旁的濕坡地(林春吉,2009);北部山區的濕岩壁(荒野保護協會,2018);臺灣本島海拔600公尺以下水源附近的邊坡或開闊地(國家地理,2016) 暫無危機
寬葉毛氈苔 花蓮縣光復地區生長在平地至海拔1,250公尺的谷地、山坡、山頂之向陽處及疏林底層,多殘存、伴生於禾本科基部,位於較陰涼潮濕之處(林業論壇,2020);新竹蓮花寺及嘉義彌陀溼地(荒野保護協會,2017);金門田埔濕地(荒野保護協會,2018) 易危
黃花貍藻 金門田埔濕地及多處臺灣池塘內(荒野保護協會,2018) 瀕危
南方貍藻 不明(荒野保護協會,2018) 極危
絲葉貍藻 汐止往內湖之間的公路兩旁的濕坡地(林春吉,2009);金門田埔濕地及多處臺灣池塘內(荒野保護協會,2018) 易危
圓葉狸藻 尖石、獅頭山等石灰岩地形區(荒野保護協會,2018) 接近受脅
挖耳草 金門田埔濕地(荒野保護協會,2018);汐止往內湖之間的公路兩旁的濕坡地(林春吉,2009) 瀕危
長距挖耳草 竹北蓮花寺濕地、金門田埔濕地(荒野保護協會,2018) 極危
紫花挖耳草 發現地點不明,生長環境無根,固著生長於水田、濕地(荒野保護協會,2018)。 區域滅絕

  由表一臺灣食蟲植物瀕危的情形以及它們被發現的地點與生長環境,可以看到許多受威脅食蟲植物都在溼地生存,例如: 長葉茅膏菜、寬葉毛氈苔、絲葉貍藻、挖耳草、長距挖耳草、紫花挖耳草等等,因此,可看到食蟲植物有許多都是落腳在溼地,溼地對食蟲植物來說,是重要的生長地點。
四、垂直濕地適合種食蟲植物!
  垂直濕地有了食蟲植物所需的水、陽光、不營養的土三種條件,食蟲植物是適合種在垂直濕地的。在臺灣食蟲植物的生長環境,茅膏菜科中長葉茅膏菜、寬葉毛氈苔、茅膏菜、小毛氈苔四種都適合生長在山谷的溼地,狸藻科的挖耳草、長距挖耳草、圓葉狸藻、紫花挖耳草四種可出現在長年有薄層水流的岩壁。所以從最高的山脈到河谷谷地之間適合八種臺灣食蟲植物,如果山中有天然水池,那就適合沉水性的黃花狸藻、南方狸藻、絲葉狸藻三種。

肆、結論

一、臺灣食蟲植物需你我的保護!
  臺灣因食蟲植物的棲地被破壞(如下圖),已絕跡的有茅膏菜;紫花挖耳草已區域滅絕,目前極危的有南方貍藻、長距挖耳草;瀕危的有長葉茅膏菜、黃花貍藻、挖耳草;易危的有寬葉毛氈苔、絲葉貍藻;接近受脅的有圓葉狸藻。目前有很多民間團體在定期維護臺灣食蟲植物的棲地,在新北的萬里庇護所也收留了許多原生種的植物,包括臺灣食蟲植物,我們希望有更多人投入保護的行列,我們學校營造臺灣食蟲植物的棲地,也是希望經由學校教育的方式讓同學從小就認識它,將保護原生植物的知識帶入家庭、社區。


臺灣食蟲植物的生存危機
繪圖者:張辰欣
二、現在進行式:為食蟲植物營造垂直濕地
  我們學校正在為一顆大石頭進行垂直溼地的營造,學校後山較高處有源源不絕的地表逕流水,造成土地公廟旁土地成一個溼地狀態,我們用水管將高處地表逕流水引至較低處的大石頭上,這顆大石頭就營造出微型的垂直溼地樣貌,首先讓食蟲植的伴生植物(苔蘚類、可部分遮陽的植物)長好後,再種無保育危機小毛氈苔,等到小毛氈苔在這生態系長得很好後,我們再請教專家看適不適合種其它受保育的臺灣食蟲植物。

伍、參考資料

  1. 書籍:小鴨王(2020)毛氈苔基礎知識介紹/在家也能種出食蟲植物
  2. 水利署電子報(2022年5月24日)臺灣原生食蟲植物 如不珍惜 將永遠不再
  3. 台灣生物多樣性網路:物種
  4. 自由時報(2018/09/02):抗家中害蟲還有這一招?來「養」食蟲植物吧~
  5. 自由時報(2018/05/28):新竹珍寶「長葉茅膏菜」 以前常見 現為瀕危的大型食蟲植物
  6. 求真百科(2022年5月24日)。長葉茅膏菜。
  7. 林業論談(2020)花蓮縣光復地區寬葉毛氈苔的族群調查與研究
  8. 林春吉(2009)台灣水生與濕地植物生態大圖鑑(上)-水生蕨類與雙子葉植物
  9. 林業論壇(2020)花蓮縣光復地區寬葉毛氈苔(Drosera burmannii)的族群調查與研究
  10. 邱少婷(2022年5月24日)食蟲植物怎麼捕蟲?
  11. 胡妙芬(2019)。親子天下-植物會吃人嗎?
  12. 海洋博公園(2022年5月24日)。食蟲植物
  13. 涂旭含、廖思品(2022年5月24日)。55 屆中小學科展-破戒的圓葉挖耳草。
  14. 荒野保護協會(2017年8月15日)《生態綠廊》吃蟲的草──寬葉毛氈苔
  15. 荒野保護協會(2018)台灣食蟲植物棲地調查
  16. 國家地理(2016年12月8日)以蜜露為致命誘餌的肉食植物—小毛氈苔 。
  17. 國家公園電子報(2019年3月20日)在玉山步道發現新類型濕地。
  18. 第二屆臺灣濕地種子營—濕地辨識與劃定培訓(2019)
  19. 親子天下:【給父母的科普知識私藏包】植物會吃人嗎?
  20. 環境資源中心(2018)
  21. 環境資訊中心(2007年08月09日)長葉茅膏菜瀕臨絕種 復育成功。
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