黎高飛+蔣世祿

摘 要：列舉了食蟲(chóng)植物豬籠草消化酶的種類(lèi)，綜述了豬籠草捕蟲(chóng)原理、豬籠草對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收的原理以及食蟲(chóng)植物在食物鏈中的歸屬。

關(guān)鍵詞：豬籠草；捕蟲(chóng)；消化液；消化吸收；食物鏈

一、豬籠草概述

豬籠草是一種熱帶食蟲(chóng)植物，主要分布于亞洲中南半島至太平洋北部，屬于國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，目前人們已發(fā)現(xiàn)的豬籠草大概有100多種。豬籠草通常生活的土壤比較貧瘠，所以需要依靠其他途徑來(lái)獲得氮、無(wú)機(jī)鹽離子等營(yíng)養(yǎng)。而這種營(yíng)養(yǎng)的獲得依賴于豬籠草所具有的特殊營(yíng)養(yǎng)吸收器官——捕蟲(chóng)囊。捕蟲(chóng)囊是豬籠草葉子特殊的結(jié)構(gòu)，其中含有多種消化酶類(lèi)，可通過(guò)消化被捕食的昆蟲(chóng)為自身生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。一般的生長(zhǎng)適溫為25℃～32℃，濕度較高，所以在其生長(zhǎng)季節(jié)要經(jīng)常噴水以保持周?chē)母邼癍h(huán)境，在冬季生長(zhǎng)要防止凍害，溫度一般不能過(guò)低，在12℃以下豬籠草植物會(huì)停止生長(zhǎng)，10℃以下葉片邊緣容易遭受凍害。豬籠草雖然在我國(guó)南方地區(qū)有一些分布，但很少被應(yīng)用。目前我國(guó)的一些豬籠草品種主要用于一些家庭觀賞，園藝展覽。

二、捕蟲(chóng)原理

豬籠草的這種特殊的結(jié)構(gòu)捕蟲(chóng)囊，形態(tài)和功能類(lèi)似于動(dòng)物的嘴，口唇周?chē)植加写罅棵巯?，能分泌一些帶酸甜的蜜汁，并且蜜汁具有麻醉效果，以達(dá)到吸引和麻痹獵物的目的。在捕蟲(chóng)囊底部的內(nèi)側(cè)囊壁有大量消化腺，這些腺體細(xì)胞能分泌與動(dòng)物的消化液類(lèi)似的物質(zhì)，一些帶有黏性的消化液分布在捕蟲(chóng)囊底部。當(dāng)有獵物靠近豬籠草時(shí)，會(huì)被捕蟲(chóng)囊中的氣味吸引，進(jìn)入囊中后喪命。其實(shí)囊蓋并不像有些資料中所提到的那樣會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，但由于捕蟲(chóng)囊的囊口內(nèi)側(cè)囊壁有一層厚厚的蠟質(zhì)，并且很光滑，可以防止昆蟲(chóng)爬出。一旦昆蟲(chóng)等獵物滑落瓶?jī)?nèi)，先被瓶底的液體淹死，再被消化液分解，最后作為豬籠草自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被逐漸消化吸收。

三、豬籠草的消化和吸收

1.豬籠草消化液成分

豬籠草的消化液主要來(lái)自捕蟲(chóng)囊上的腺體，這些腺體細(xì)胞分泌汁液。人們通過(guò)電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)這些腺體細(xì)胞與動(dòng)物分泌細(xì)胞相似，比如都有高度發(fā)達(dá)的細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。在豬籠草消化液中氧含量較豐富，偏酸性，且粘度較大。其主要成分有多種酶、次生代謝物，一些微生物以及昆蟲(chóng)降解產(chǎn)物（氨基酸、肽類(lèi)、銨鹽等）、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、酸等。其中酶的種類(lèi)較多，起主要作用的是蛋白水解酶和脂酶，畢竟獵物的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。除了這兩種酶外還有很多其他酶，其中還有一種幾丁質(zhì)酶可能在植物消化食物以及吸收營(yíng)養(yǎng)方面發(fā)揮作用。在消化液中的一些微生物，它們?cè)谪i籠草分解獵物過(guò)程中也起著非常重要的作用，它們也能釋放一些消化酶，相互之間也有一些捕食關(guān)系。

2.營(yíng)養(yǎng)的吸收

當(dāng)一些蟲(chóng)類(lèi)進(jìn)入到豬籠草的捕蟲(chóng)囊中時(shí)，豬籠草會(huì)分泌消化液，蟲(chóng)體在多種消化酶的作用下，會(huì)被逐漸分解。并且捕蟲(chóng)囊中腺體分泌細(xì)胞具有許多突起，結(jié)構(gòu)上與動(dòng)物傳遞細(xì)胞類(lèi)似，因此它們除具有分泌作用之外，還具有吸收功能。因此當(dāng)蟲(chóng)類(lèi)被捕后，蟲(chóng)體中的物質(zhì)被分解成一些小分子物質(zhì)，這樣容易被自身細(xì)胞吸收，再通過(guò)細(xì)胞壁上眾多的胞間連絲，逐步轉(zhuǎn)運(yùn)到捕蟲(chóng)囊的輸導(dǎo)組織內(nèi)，供植物體利用。

四、含有食蟲(chóng)植物的食物鏈

食蟲(chóng)植物如豬籠草，能進(jìn)行光合作用，所以從其能自養(yǎng)的角度看，可認(rèn)為它是生產(chǎn)者，而從它能捕食昆蟲(chóng)的角度看，則可認(rèn)為它是消費(fèi)者。捕食動(dòng)物只是作為其營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的補(bǔ)充，其主要獲取營(yíng)養(yǎng)的途徑還是通過(guò)光合作用，所以食蟲(chóng)動(dòng)物只是植物的特例而已。科學(xué)研究的是一般規(guī)律，所以含有食蟲(chóng)植物的食物鏈可以寫(xiě)成：植物→動(dòng)物1→食蟲(chóng)植物→動(dòng)物2→動(dòng)物3，此時(shí)的豬籠草就是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)、次級(jí)消費(fèi)者；亦可寫(xiě)成食蟲(chóng)植物→動(dòng)物2→動(dòng)物3，此時(shí)則為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、生產(chǎn)者。所以在高中教學(xué)中，很多同學(xué)有一些固定的思維，非要把一個(gè)生物劃分為某種固定的生物成分，老師可以把它作為一個(gè)特例給學(xué)生們介紹一下，但要求學(xué)生們理解豬籠草可以作為生產(chǎn)者或消費(fèi)者的依據(jù)。那么有人會(huì)問(wèn)到底豬籠草是光合作用還是捕蟲(chóng)更重要，至于這個(gè)問(wèn)題目前科學(xué)界沒(méi)有定論。目前的研究表面，在豬籠草的生命過(guò)程中，光合作用和捕蟲(chóng)兩個(gè)過(guò)程都是必不可少的，從營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供上來(lái)說(shuō)，一個(gè)是主體一個(gè)是補(bǔ)充。不過(guò)現(xiàn)在社會(huì)上有一些錯(cuò)誤的觀點(diǎn)認(rèn)為豬籠草是捕蟲(chóng)神器，在家里擺上豬籠草，利用其發(fā)出的特殊香味吸引蟲(chóng)子，達(dá)到驅(qū)蟲(chóng)，甚至驅(qū)蚊的效果。實(shí)際上豬籠草捕蟲(chóng)只是它的一種生存方式，一種營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充，并且對(duì)于大多數(shù)豬籠草來(lái)說(shuō)，它的主食是一些陸生蟲(chóng)類(lèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡博，黃春洪，趙文亭.豬籠草消化液成分及其應(yīng)用價(jià)值研究進(jìn)展[J].生命科學(xué)，2012，24（2）：114-117.

[2]鄭君，吳云勇，羅世家.淺談食蟲(chóng)植物豬籠草[J].中國(guó)園藝文摘，2015（11）.

[3]趙桂芳，胡正海.談?wù)勈诚x(chóng)植物的分泌結(jié)構(gòu)[J].植物雜志，1983（5）.endprint