水竹芋的捕虫行为及其应用

来源: 中国科学院武汉植物园

发布日期: 2015-10-30 09:11:53

水竹芋是一种原产于美国南部和墨西哥的多年生挺水草本植物,具有捕捉昆虫的能力,并且在水污染处理和湿地恢复中有重要应用潜力。

某年夏季,开花不久并且还未被昆虫触及的水竹芋A某,花的饰变雄蕊群形成了一个筒状结构并伴随有两枚横向位于筒状结构内的细丝。然而此时,苍蝇B某正在池塘边愉快的玩耍,一个不留神,落入了水竹芋饰变雄蕊群形成的筒状结构中,一命呜呼了!案发后据水竹芋A某叙述经过,当B某的身体进入饰变雄蕊群形成的筒状结构后,因触及到兜状退化雄蕊,花柱随即产生应激反应,迅速卷曲,从而夹住B某的身体。

水竹芋还交代之前发生的几宗“命案”都是它所为,并且他的目标通常都是苍蝇、食蚜蝇等体型较小的昆虫。

水竹芋,别名再力花、水莲蕉;拉丁文名:Thalia dealbata,竹芋科、再力花属,多年生挺水草本植物,原产于美国南部和墨西哥,是新引入我国的一种价值极高观赏性挺水花卉,为纪念德国植物学家约翰尼·赛尔而得此名。其花语是清新可人。水竹芋叶互生,卵状披针形,花为浅灰蓝色,边缘紫色,长50cm,宽25cm。复总状花序,花小,紫堇色。全株附有白粉。

2007年,田军东等人为了深入了解及研究水竹芋的捕虫行为,采取人工模拟昆虫行为的方法,即利用牙签模拟昆虫的口器或身体,对花进行触及,以观察花受到外界触及所产生的反应。模拟实验分别是在在体和离体条件下进行的。在体情况下,用牙签触及花的苞片,没有明显的反应。用牙签拨动饰变雄蕊伸出的唇形结构,花没有明显的反应。

将牙签伸入饰变雄蕊群形成的筒状结构中,拨动前述饰变雄蕊附生的两枚细丝,在被观察的花中,绝大多数没有明显反应,少数可观察到花柱卷曲,从而将牙签夹住。但当用牙签触及兜状退化雄蕊上缘时,在被观察的花中,花柱绝大多数迅速做出反应而卷曲,若饰变雄蕊群形成的筒状结构中放有牙签,牙签可被花柱紧紧夹住,在阴雨且有一定强度的风的条件下,被夹住的牙签也不能被吹落。

此外,水竹芋不仅具有捕捉昆虫的能力,它在水污染处理以及湿地的恢复与重建中也具有重要的应用潜力,正逐渐成为湿地园林造景、人工湿地污水净化等工程的新宠。

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