2007年7月19日 星期四

具有屑食能力的豬籠草

豬籠草N. ampullaria的瓶子型態不同於其他的豬籠草,它的瓶口並沒有瓶蓋的遮蔽,因此能夠收集落葉,並從落葉中獲得養份而成長,是為森林裡的屑食者(Detritivore)。

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原始論文From Carnivore to Detritivore? Isotopic Evidence for Leaf Litter Utilization by the Tropical Pitcher Plant Nepenthes ampullaria
Jonathan A. Moran, Charles M. Clarke, and Barbara J. Hawkins
International Journal of Plant Science, 2003, 164 (4): 635-639.
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內容概要
豬籠草N. ampullaria有別於其他低地種的豬籠草,它多半生長在茂密的樹林底下,較少生長在充滿陽光的稀疏林地。N. ampullaria和其他豬籠草最大的差別,就是那退化的瓶蓋。豬籠草的瓶蓋被認為具有遮蔽的功能,可防止雨水和落葉掉入瓶內,而且瓶蓋具有蜜腺能夠吸引昆蟲。然而,N. ampullaria的瓶蓋退化到變得很小,還向外開,完全不具有遮蔽的功能,而且幾乎沒有蜜腺,唇口也缺乏臘質,比較不滑。另外,N. ampullaria總是在地上長出密密麻麻的瓶子,占據不小的面積。似乎這種豬籠草對於捕蟲比較沒有興趣,反而是在收集雨水和落葉。總之,N. ampullaria似乎是依靠某種量少而穩定的營養來源而生存,這或許能解釋它的瓶子壽命何以可長達半年,因為它並不隨意浪費養份來長新的瓶子。

在自然界中,絕大部份的氮其原子量為14,少部份的氮其原子量為15。由於昆蟲體內的氮15含量較一般植物來得高,因此,會捕食昆蟲的食蟲植物,其體內的氮15含量也較一般非食蟲植物來得高。利用這個原理,本論文作者比較生長在有落葉及無落葉環境下的N. ampullaria,其植株內氮15同位素的含量的差異,來證明N. ampullaria能夠從落葉中獲得養份。

作者收集兩個地方的N. ampullaria瓶蓋,分別是密林及開闊地區的樣品,每一地各取20份樣品。然後,將樣品烘乾之後,以質譜儀及元素分析儀來分析樣品的氮15/氮14比例。另外,由於豬籠草從根部獲得養份的能力很低,所以忽略土地養份對植物的氮15含量的影響。

實驗結果顯示,生長在密林的N. ampullaria其氮15含量較低,比起生長在開闊地區的要少0.2%,這顯示前著的氮來源可能主要由落葉提供,而後者是由昆蟲提供。另外,生長在密林的N. ampullaria其葉子的總氮含量比起生長在開闊地區者要多0.1%,也就是說前者能夠得到較多的養份。這些數據在統計上皆有顯著差異。另外,依據計算,生長在密林裡的N. ampullaria,其體內的氮有35.7%是來自於落葉。

因此,這篇論文證實N. ampullaria能夠收集落葉,並從中獲得氮源而得以成長。