大自然的奥妙之食虫植物猪笼草小议

黎高飞 蒋世禄

摘 要：列举了食虫植物猪笼草消化酶的种类，综述了猪笼草捕虫原理、猪笼草对营养物质的消化和吸收的原理以及食虫植物在食物链中的归属。

关键词：猪笼草；捕虫；消化液；消化吸收；食物链

一、猪笼草概述

猪笼草是一种热带食虫植物，主要分布于亚洲中南半岛至太平洋北部，属于国家二级保护植物，目前人们已发现的猪笼草大概有100多种。猪笼草通常生活的土壤比较贫瘠，所以需要依靠其他途径来获得氮、无机盐离子等营养。而这种营养的获得依赖于猪笼草所具有的特殊营养吸收器官——捕虫囊。捕虫囊是猪笼草叶子特殊的结构，其中含有多种消化酶类，可通过消化被捕食的昆虫为自身生长提供营养物质。一般的生长适温为25℃～32℃，湿度较高，所以在其生长季节要经常喷水以保持周围的高湿环境，在冬季生长要防止冻害，温度一般不能过低，在12℃以下猪笼草植物会停止生长，10℃以下叶片边缘容易遭受冻害。猪笼草虽然在我国南方地区有一些分布，但很少被应用。目前我国的一些猪笼草品种主要用于一些家庭观赏，园艺展览。

二、捕虫原理

猪笼草的这种特殊的结构捕虫囊，形态和功能类似于动物的嘴，口唇周围分布有大量蜜腺，能分泌一些带酸甜的蜜汁，并且蜜汁具有麻醉效果，以达到吸引和麻痹猎物的目的。在捕虫囊底部的内侧囊壁有大量消化腺，这些腺体细胞能分泌与动物的消化液类似的物质，一些带有黏性的消化液分布在捕虫囊底部。当有猎物靠近猪笼草时，会被捕虫囊中的气味吸引，进入囊中后丧命。其实囊盖并不像有些资料中所提到的那样会自动关闭，但由于捕虫囊的囊口内侧囊壁有一层厚厚的蜡质，并且很光滑，可以防止昆虫爬出。一旦昆虫等猎物滑落瓶内，先被瓶底的液体淹死，再被消化液分解，最后作为猪笼草自身的营养物质被逐渐消化吸收。

三、猪笼草的消化和吸收

1.猪笼草消化液成分

猪笼草的消化液主要来自捕虫囊上的腺体，这些腺体细胞分泌汁液。人们通过电子显微镜观察发现这些腺体细胞与动物分泌细胞相似，比如都有高度发达的细胞器内质网和高尔基体。在猪笼草消化液中氧含量较丰富，偏酸性，且粘度较大。其主要成分有多种酶、次生代谢物，一些微生物以及昆虫降解产物（氨基酸、肽类、铵盐等）、无机盐、糖类、酸等。其中酶的种类较多，起主要作用的是蛋白水解酶和脂酶，毕竟猎物的主要成分是蛋白质和脂质。除了这两种酶外还有很多其他酶，其中还有一种几丁质酶可能在植物消化食物以及吸收营养方面发挥作用。在消化液中的一些微生物，它们在猪笼草分解猎物过程中也起着非常重要的作用，它们也能释放一些消化酶，相互之间也有一些捕食关系。

2.营养的吸收

当一些虫类进入到豬笼草的捕虫囊中时，猪笼草会分泌消化液，虫体在多种消化酶的作用下，会被逐渐分解。并且捕虫囊中腺体分泌细胞具有许多突起，结构上与动物传递细胞类似，因此它们除具有分泌作用之外，还具有吸收功能。因此当虫类被捕后，虫体中的物质被分解成一些小分子物质，这样容易被自身细胞吸收，再通过细胞壁上众多的胞间连丝，逐步转运到捕虫囊的输导组织内，供植物体利用。

四、含有食虫植物的食物链

食虫植物如猪笼草，能进行光合作用，所以从其能自养的角度看，可认为它是生产者，而从它能捕食昆虫的角度看，则可认为它是消费者。捕食动物只是作为其营养来源的补充，其主要获取营养的途径还是通过光合作用，所以食虫动物只是植物的特例而已。科学研究的是一般规律，所以含有食虫植物的食物链可以写成：植物→动物1→食虫植物→动物2→动物3，此时的猪笼草就是第三营养级、次级消费者；亦可写成食虫植物→动物2→动物3，此时则为第一营养级、生产者。所以在高中教学中，很多同学有一些固定的思维，非要把一个生物划分为某种固定的生物成分，老师可以把它作为一个特例给学生们介绍一下，但要求学生们理解猪笼草可以作为生产者或消费者的依据。那么有人会问到底猪笼草是光合作用还是捕虫更重要，至于这个问题目前科学界没有定论。目前的研究表面，在猪笼草的生命过程中，光合作用和捕虫两个过程都是必不可少的，从营养物质提供上来说，一个是主体一个是补充。不过现在社会上有一些错误的观点认为猪笼草是捕虫神器，在家里摆上猪笼草，利用其发出的特殊香味吸引虫子，达到驱虫，甚至驱蚊的效果。实际上猪笼草捕虫只是它的一种生存方式，一种营养补充，并且对于大多数猪笼草来说，它的主食是一些陆生虫类。

参考文献：

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