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聽說過蟲吃草,這種草竟然能吃蟲!國家二級保護植物:豬籠草

2021-12-21由 北大醫學博士 發表于 林業

豬籠草屬於什麼科屬

聽說過蟲吃草,這種草竟然能吃蟲!國家二級保護植物:豬籠草

它,既是一種可以光合作用的植物,還是一種能捕食昆蟲的植物

它是我國的二級保護植物,主要分佈在亞洲中南半島到太平洋北部的地區,屬於熱帶食蟲植物,目前人們僅發現100多種。

因為其通常生在的土壤比較貧瘠,所以在長期的進化過程中形成了一種特殊的能力——吃蟲。

所以它就有了與其他植物截然不同的能力——從自養的角度看,因為可以進行光合作用,所以可以看做是生產者;而從它傑出的捕食昆蟲的能力來看,它又可以看作是消費者。

但是,捕食昆蟲只能算是它營養來源的補充,其主要獲取能量或營養的途徑依然是透過光合作用,所以食蟲動物只能算是植物的一種特例而已,這也許是它被人們列為植物的原因吧。

它在南方多地可見,因為生長條件比較苛刻,所以分佈較少,目前還很少被利用,部分品種僅用於觀賞和園藝景觀。

它就是今天的主角——豬籠草。

聽說過蟲吃草,這種草竟然能吃蟲!國家二級保護植物:豬籠草

豬籠草,是一種什麼樣子的草?

豬籠草,屬於石竹目豬籠草科豬籠草屬的多年生藤本植物,性喜溫暖、溼潤半陰的環境,不耐寒,怕乾燥和強光,多生長在山坡溼地,特備是含砂質較多、富含有機質的酸性土壤,比如溼陰的草叢和石縫等地。因為豬籠草在生長季節要經常噴水以保持溼潤且高溫,所以在冬季其溫度還不能太低,在12度以下其生長會停止,10度以下葉子的邊緣會凍壞。

豬籠草,生長多年才會開花,花一般是總狀花序,少數為圓錐花絮,雌雄異株;花小而平淡,白天味道濃,略香;晚上味道濃烈,轉臭。所以其觀賞性沒法和捕蟲籠相比。

聽說過蟲吃草,這種草竟然能吃蟲!國家二級保護植物:豬籠草

豬籠草,它是怎麼吃蟲(捕蟲)的?

不管如何,能吃蟲的豬籠草還是草,和所有植物一樣不能移動,所以它沒有和動物一樣的明顯的進食器官,也不可能像動物那樣有可知的感覺器官,進而顯現出與動物一樣的較強生命力。

而作為食物鏈低端的豬籠草,能夠捕蟲也僅僅是其對營養或能量的補充而非主要,也僅僅也為豬籠草和其他少數能吃蟲的草一樣吸引人們好奇而已。

我們知道,植物一般都是透過根系從土壤中獲取氮、磷等必須營養素,但和豬籠草一樣食蟲植物卻不同,它們是透過捕獲並消化捕獲的動物(昆蟲)來獲得營養的自養型生物。

豬籠草,可能生長出一種特殊的結構膠捕蟲囊,形態和功能類似於動物的嘴,在口唇周圍分佈有大量蜜腺,米線可分泌一些帶酸甜的蜜汁,這些蜜汁還有一定的麻醉效果,以達到吸引和麻痺所要捕獲獵物的作用和目的。

在豬籠草的捕蟲囊底部內壁囊壁有大量消化腺體,這些腺體細胞壁能分泌和動物類似的消化液物質,一些帶有粘性的消化液分佈在捕蟲囊底部。

當有獵物(比如小型昆蟲)靠近豬籠草時,會被其獨特的氣味所吸引,進入囊中後會被麻醉斃命。

其實豬籠草的捕蟲囊並不像有些人所說的那樣其囊蓋會關閉,而是因為其囊口有一層厚厚的光滑的蠟制,可以防止昆蟲逃逸。所以一旦昆蟲落入捕蟲囊,先被囊底的消化液淹死,再被消化分解,最後作為豬籠草可以利用的營養物質而逐漸消化吸收。

聽說過蟲吃草,這種草竟然能吃蟲!國家二級保護植物:豬籠草

豬籠草是怎麼消化和吸收昆蟲的

我們先來了解下豬籠草的消化液的成分:

豬籠草的消化液,主要來自於捕蟲囊上的腺體,這些腺體細胞分泌汁液。

人們透過顯微鏡觀察發現這些腺體細胞與動物分泌細胞類似,都有高度發達的細胞器內質網和高爾基體。

在豬籠草的消化液中氧含量豐富,呈偏酸性,且粘度大。主要成分有多種酶、次生代謝物,一些微生物和昆蟲降解產物(氨基酸、肽類、胺類等)、無機鹽、糖類和酸等。

其中酶的種類較多,其主要作用的是蛋白質水解酶和脂酶,畢竟昆蟲的主要成分是蛋白質和脂質類物質。當然也有其它酶,還有一種幾丁質酶可能在植物消化食物以及吸收營養方面有作用。

豬籠草消化液中的微生物可能在分解獵物中起著重要作用,也許微生物也能釋放一些消化酶,與捕食和消化分解有關係。

豬籠草是怎麼吸收昆蟲營養的?

當一些昆蟲進入豬籠草捕蟲囊時,會分泌消化液,昆蟲會在消化酶作用下,逐漸分解、

而且捕蟲囊中纖細分泌細胞具有許多突起,結構上和動物傳遞細胞類似,所以它們除了具有分泌細胞外,還具有吸收功能。

所以當昆蟲被捕獲後,蟲體中的物質被分解成一些小分子物質,就容易被豬籠草細胞吸收,再透過細胞壁上的眾多細胞間連絲,逐步轉運到捕蟲囊的輸導組織內,供豬籠草利用。

聽說過蟲吃草,這種草竟然能吃蟲!國家二級保護植物:豬籠草

豬籠草,並非家中的捕蟲神器

對於豬籠草來說,到底其光合作用重要還是捕蟲功能重要,人們還沒有定論,可能對於豬籠草本身來說,缺少二者任何之一都會遭到滅絕的命運。

但目前的研究表明,對於豬籠草來說,光合作用和捕蟲功能缺一不可,從營養物質提供來說,光合作用是主體(所以還是植物),捕蟲只能算是補充。

這個觀點就駁斥了社會上一些人認為豬籠草是家庭裡的捕蟲囊神器,認為在家中擺上豬籠草,利用其特殊味道吸引蟲子,就能達到驅蟲甚至驅蚊的效果,這有點不太契合實際。

因為對於大多數豬籠草來說,它的捕蟲類別是一些陸生(爬行)蟲類。

本文參考文獻(文/圖均來自網路,侵刪):1。2015年第11期《中國園藝文摘》

鄭君

等文章《淺談食蟲植物豬籠草》。

2、2017年第10期《新課程·下旬》黎高飛《大自然的奧妙之食蟲植物豬籠草小議》

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