Kannenpflanzen. Insektenfressende Standortspezialisten und biogeographische Indikatoren

Abstract

Die tropische Pflanzenfamilie der Kannenpflanzen – einzige Gattung ist Nepenthes mit knapp 70 Arten – sichert ihre Stickstoffversorgung durch den Fang und die enzymatische Verdauung von Insekten (Karnivorie). Dazu sind die Blätter dieser Pflanzen zu tüten‐ oder kannenförmigen Fallgruben umgestaltet. Das untere Drittel dieser Kannen ist angefüllt mit einer wäßrigen Verdauungsflüssigkeit mit Enzymen zur Eiweißzerlegung, die von speziellen Drüsen der Kanneninnenwand abgesondert werden. Andere Enzyme, die von Bakterien ausgeschieden werden, welche im Verdauungssaft leben, vollenden den Abbau der nach der Eiweißspaltung vorliegenden Oligopeptide bis hin zu den resorbierbaren Aminosäuren. Eine Reihe von Mükkenlarven, Milben, Spinnen und Einzellern lebt in und von dem so an Stickstoffverbindungen angereicherten Kannensaft, ohne von dessen Verdauungsenzymen beeinträchtigt zu werden. Damit stellen die Nepenthes‐Kannen eigenständige Klein‐Ökosysteme dar mit einer, je nach Art, unterschiedlich komplexen Hierarchie des Nahrungsnetzes. Die Fähigkeit der Kannenpflanzen zur Karnivorie kann als Anpassung an die Selektionsbedingungen ihrer Standorte betrachtet werden, Sumpfländer und Heiden auf nährstoffarmen Silikatsanden unter tropischem Klima. An solchen Standorten ist die Gattung in SO‐Asien sowie lokal in NO‐Indien, auf Sri Lanka, den Seychellen und Madagaskar verbreitet. Diese Arealstruktur erklärt sich, nimmt man ein Entstehen des Verwandtschaftskreises zur Zeit des Auseinanderbrechens des Gondwanakontinents an (späte Unterkreide) und seine Drift mit der indischen Scholle nordwärts, wobei die jetzt isoliert vorkommenden Teilpopulationen im Westen des Gesamtareals diesen Weg nachzeichnen. Erst nach Angliederung Indiens an Asien und Ausbreitung von Nepenthes via Hinterindien – Südchina – Philippinen in den Bereich des Sundaschelfs kam es hier und in Neuguinea zu einer intensiven Artenvervielfachung.

Das Experiment: Versuche mit insektenfangenden Pflanzen

“…Durch ein reizempfindliches Haar wird auch die Saugfalle des Wasserschlauchs Utricuhvia in Gang gesetzt, die eine Klappe offnet Versuche rnit insektenfangenden Pflanzen und die Beute in die Verdauungsblase einsaugt. Ganz anders gebaut ist die Gleitfalle (beispielsweise die Kannenpflanze Nepenthes) [6], wo die Beute vom Rand in einen an der Basis verschlossenen Schlauch abrutscht und dort verdaut wird. Am einfachsten ausgebildet ist der Fangapparat bei den Klebfallen (beispielsweise beim Sonnentau Drosera).…”