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猪笼草,并非灭蚊能手

流言:

家里蚊子太多?买株猪笼草试试吧!在家里摆放上食虫植物猪笼草,它会在笼口处能散发芳香以吸引虫子,虫子一旦落入笼底,就会被笼中液体淹溺而死,并慢慢被猪笼草“消化吸收”。吃蚊子又不伤人,何不来一株?

真相:

诚然,猪笼草们最引人注目的特点就是它那独特的食虫能力。不过,真想依靠在家里摆上猪笼草就能让叮人的蚊子自投罗网,这个还只是人们的美(yi)好(xiang)愿(qing)望(yuan)罢了。要是猪笼草能知道人们的想法,一定会暗流苦水:“臣妾真的做不到啊!”

捕虫:迫不得已的选择

猪笼草最引人注目的特点,就是一个个瓶子一样的捕虫笼,奇异的外貌让它成为了花市里的宠儿。其实这个捕虫笼,本质上是一片变态的叶子。在猪笼草叶片发育过程中,猪笼草叶片尖端会长出一根卷须,以此来攀附在其他植物上。随后,卷须的顶端膨大成为杯状,并产生了一片心形或卵形的“盖子”。随着盖子的打开,一个新的“瓶子”就长成了。不过这个盖子在捕虫后并不会关闭。盖子的作用主要是吸引猎物,以及防止雨水进入瓶内。

猪笼草实际上是一个很大的类群,全部归为猪笼草科(Nepenthaceae)、猪笼草属(Nepenthes),原生物种大约有150种左右。猪笼草原产于热带、亚热带,我国南部、东南亚和澳大利亚北部,以及马达加斯加岛东部的丛林和岩壁地区都是猪笼草的分布区域。我国野生的只有奇异猪笼草(Nepenthes mirabilis)一种,花市里卖的猪笼草,大多是杂交的园艺品种。

网上消息配图中的猪笼草品种“米兰达”(Nepenthes 'Miranda'),这实际是一种人工杂交品种。图片来源:微博

猪笼草长出捕虫笼,并不是为了捕捉昆虫“尝尝鲜”,而是一种必要的生存手段。在热带丛林中的生活是十分艰苦的,大量雨水的冲淋以及高温使得雨林土壤中氮素流失很快,对于攀附生活的猪笼草来说,获得氮素就更为困难。幸好,雨林中数量众多的昆虫是一个氮元素的良好来源,于是选择的压力使得它的叶片发生变态,成为了吸引人眼球的捕虫瓶。

捕什么虫?

商家宣传“猪笼草可以灭蚊”,实际上是对猪笼草的捕虫能力想当然了。其实,蚊子并非猪笼草的“正餐”。说来很多人难以置信,对于大多数猪笼草来说,它的主食是蚂蚁等陆生虫类。

蚂蚁是猪笼草最主要的猎物之一。图片来源:www.petpitcher.com / wikipedia

蚂蚁实际上是一类嗜糖如命的昆虫。我们小时候都有这样的印象,如果不小心把一块糖掉到地上,一会儿工夫就会招来大群蚂蚁。猪笼草就是充分利用了蚂蚁嗜糖的天性。猪笼草的瓶口具有分泌含糖蜜露的腺体,这些蜜露不仅能够吸引蚂蚁,而且会在瓶口形成了一个糖液的薄层,这一薄层配合瓶口表面特殊的细胞结构,使得它如同沾了水的瓷砖一样湿滑[1]。当贪吃的蚂蚁被蜜露吸引爬上瓶口后,一不留神就会滑落到瓶内,淹没在消化液中。这些液体实际上是猪笼草瓶子底部的腺体分泌的,含有几丁质酶、蛋白酶、脂肪酶等酶类,粘度很大[2]。而且液面之上的瓶内壁位置覆盖了蜡质,无处攀附,因此落入其中的昆虫几乎就是死路一条。为了更有效的捕食蚂蚁,有的猪笼草还在叶柄、瓶身上也分泌蜜露,形成一条“蜜露之路”,让猎物一路吃过来,最终落入陷阱。猪笼草对蚂蚁的捕食效率十分高,有时剥开一个猪笼草的捕虫瓶,可以发现里面几乎塞满了蚂蚁。此外一些和蚂蚁一样数量巨大的昆虫也是猪笼草的捕食目标,例如有一种猪笼草(N. albomarginata)就主要以白蚁为诱捕对象。此外蜘蛛、蟋蟀等也是猪笼草陷阱中的常客。

有的猪笼草也以白蚁为捕捉对象。图片来源:nepenthes.merbach.net

当然,能够飞行的昆虫也是蛋白质的来源,为了诱捕能够飞行的昆虫,很多猪笼草特别长出了另一种类型的捕虫瓶,称作上位瓶。相对于位于下部,瓶身较为直立、胖大,以捕捉陆生昆虫为主的下位瓶,上位瓶的瓶身更纤细,瓶口更大,呈漏斗状。此外,上位瓶的瓶口对于紫外线有着特殊的反射能力,这对于依靠紫外线寻访食物的蜂类、蝶类和蝇类来说,有着更强的吸引力[3]。 

一些猪笼草的上位瓶瓶口会反射紫外线,成为吸引飞行昆虫的标志。图片来源:www.smithsonianmag.com

灭蚊不善,养蚊为患

从上面可以看出,猪笼草诱捕的主要对象并非蚊子。事实上,吸人血的蚊子都是雌蚊,它们能够感受到的是人体呼出的二氧化碳,以及人体表散发的红外线。对于猪笼草的蜜露和紫外线,雌蚊是不屑一顾的。因此,家庭种植猪笼草,最多能诱捕到一些以植物汁液为食的雄蚊,对真正令人厌恶的雌蚊是无效的。而且,要是住家的楼层比较低,可能更要担心的是吸引蚂蚁等动物前来觅食。

猪笼草非但灭蚊效果不好,有时它的“瓶子”甚至还会成为滋生蚊子的温床。有报道显示,有多种蚊子(包括伊蚊在内)会在猪笼草下位瓶的消化液内产卵,并完成孵化和羽化过程[4]。此时的捕虫瓶,反而成为了蚊子滋生的良好场所。为什么猪笼草不将蚊子吃掉呢?这可能是一种“畜养”的模式——如果单纯诱捕蚊子,那么对于猪笼草本身的诱捕机制就要进行很大程度的改造,这在演化上并不经济;而允许蚊子在瓶中产卵,一方面可以随机捕捉一些不慎失足的前来产卵或羽化的蚊子,另一方面生活的孑孓以猎物为食,也可以起到帮助消化分解猎物的作用。同时,羽化的蚊子还能吸引螳螂、蜘蛛等捕食性昆虫前来捕食,而后者则是更可观的氮元素来源。而对于蚊子来,这笔“交易”也是划算的——虽然损失了一些个体,但却能够得到一个受环境扰动较小的产卵环境。于是,捕食者和猎物之间,达成了一种微妙的平衡——不过这种平衡,却是想要远离蚊子的我们所不希望看到的。

捕虫瓶中生活的孑孓。图片来源:http://www.mysabah.com/

结论:

猪笼草对蚊子的捕获效率实在太低,有时它们的捕虫瓶甚至还会成为蚊子的滋生地,因此指望它们灭蚊实在不靠谱。此外,由于猪笼草原产于高湿度的丛林环境,因此它对空气湿度尤为敏感,对于家庭种植,尤其是北方家庭内,温度、湿度等环境因素很难达到猪笼草正常生活的要求,因此买回的猪笼草一旦照顾不周,就会不再长瓶子,而已有的捕虫瓶也会萎焉,干枯,最终植株死亡。所以说,如果仅仅是看到“能灭蚊”的消息就动心想购买猪笼草的朋友,还是三思而后行吧。(编辑:窗敲雨

参考资料:

[1]Insect aquaplaning: Nepenthes pitcher plants capture prey with the peristome, a fully wettable water-lubricated anisotropic surface,PNAS,2004,101(39),14138
[2] 猪笼草消化液成分及其应用价值研究进展,生命科学,2012,24(2),113
[3]Pitcher dimorphism, prey composition and the mechanisms of prey attraction in the pitcher plant Nepenthes rafflesiana in Borneo,Journal of Ecology, 1996,10(3),241
[4]Unusual Life History Traits of Aedes (Stegomyia) Mosquitoes (Diptera: Culicidae) Inhabiting Nepenthes Pitchers,Annals of the Entomological Society of America, 2010,103(4),618

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发布于2014-06-03, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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植物分子生物学博士

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