神奇寶貝-沫蟬 | 環境資訊中心

神奇寶貝-沫蟬

2001年11月13日
作者:石憲宗、楊曼妙 (國立自然科學博物館)

圖2.撥開泡沫露出沫蟬的若蟲。好多垞的口水哦!是哪位沒有公德心的人吐的?咦!不對哦!泡沫好像會動呢!仔細瞧一瞧,撥開來看,原來泡沫中有一隻小東西。牠是誰?牠就是會變出泡泡將自己隱藏的神奇寶貝...

沫蟬類(cercopoids 或spittle-bugs)隸屬於昆蟲綱半翅目(或依早期分類系統列為同翅目)的沫蟬總科(Cercopoidea),其為漸進變態類昆蟲,也就是生活週期中不經過蛹期。在雌、雄成蟲交配後,雌蟲產卵於植物組織上,待卵孵化為若蟲(即幼期),歷經5次蛻皮後成為成蟲...


攝影:楊曼妙究竟沫蟬若蟲是如何分泌泡沫?而其泡沫又有哪些成份呢?沫蟬類為具有刺吸式口器的昆蟲,以其針刺狀的口器插入植物組織吸收汁液為食。牠們在若蟲期每天的任務就是不停的取食植物的汁液,大部分的汁液並未被完全利用就直接由肛門排出,加上腹部腹面末端的兩對黏液腺體分泌的黏液,兩者混合後,靠其腹部不停的前後蠕動,將混合液體攪拌成泡沫裹覆全身。有趣的是,若蟲為了能在最短時間讓泡沫裹覆全身,在製造泡沫時,以最有效的動作將頭部朝向地面,利用重力原理,使腹部末端的泡沫迅速流向頭部,完成裹覆全身的動作。很神奇吧!至於,泡沫是什麼構成的呢?其主要成份為水、黏蛋白類及一些無基鹽類,但不同種類的沫蟬所分泌的泡沫成份會受到寄主、環境因子及其體內酵素所影響而有不同。

為何沫蟬若蟲需要分泌泡沫呢?筆者曾從事簡單的實驗以測試上述推論的合理性,首先第一組將裹覆在泡沫中的沫蟬連同植物一起放在模擬的天然環境中,有其取食的植物及蟻窩;其他三組則是將沫蟬若蟲自泡沫中取出,放置在三種不同的新環境中:僅蟻窩但無植物、僅植物無蟻窩及無植物也無蟻窩。結果發現:在第一組情形下,無任何一隻螞蟻進入泡沫中;但其他三組被取出的沫蟬若蟲在有蟻窩無植物的情形下,大約只經過30~70秒,若蟲就被螞蟻攻擊並帶回蟻巢;而有植物無蟻窩之情形,若蟲經過2~3分鐘後,即可重新分泌泡沫包裹全身;至於在無蟻窩也無植物的乾燥環境下,若蟲歷經約2個小時後,身體表面逐漸乾澀,並於第3個小時起逐漸死亡,此時若將虛弱不堪的若蟲,置於其取食的植物上,至少有1/3的若蟲會得救,可見植物的存在是牠製造泡沫的要素。由這四組實驗結果,大約可解釋分泌泡沫的行為應是脆弱的沫蟬若蟲之保護策略,藉以抵抗不良環境以及躲避天敵。此外,當若蟲蛻變為成蟲後,就不會分泌泡沫了,此時的成蟲已發展出兩對翅,並且具有一對粗壯有力的後足,有利於其面對天敵時快速跳躍逃之夭夭。也因此,國外常稱沫蟬的成蟲為「蛙蟬」(froghoppers)。

圖4.一些沫蟬成蟲標本,顯示其體型大小與外部形態均有很大的變化。(攝影:楊曼妙)由於沫蟬類若蟲的特殊防禦行為致使其天敵不多,加上沫蟬成蟲的繁殖策略是以量取勝,當其大量發生時,取食植物汁液的量便頗為驚人。所以,這類神奇寶貝在許多地區並不受歡迎。例如:在巴西,一種專門取食禾本科植物的沫蟬,一年至少為害1億5千萬公頃的牧草,使放牧的動物食物短缺,造成該國畜牧業每年虧損不少收益。在大陸,沫蟬則被稱為「雷公蟲」,因為被沫蟬為害過的稻田,其慘狀就有如被雷擊燒過的模樣。在台灣,也有專門為害牧草、針葉樹、菊科、殼斗科等各種經濟作物的多種沫蟬,只是從未被研究過,所造成的損害到底有多少也未曾估算。事實上,大部分沫蟬所取食的不是人類的經濟作物,有些並不多見,甚至已瀕臨絕種,亟待進一步研究。

沫蟬類若蟲是昆蟲當中唯一能透過上述方式產生泡沫裹覆全身,保護自己的神奇寶貝。雖然少數其他昆蟲也能分泌類似泡沫的化學防禦物質,但方式則完全不同,例如一種產在非洲南部的乳草蝗蟲(milkweed grasshopper),當其遇到危險時,位於後足基部的開孔會立即噴出大量的、具臭味的泡沫狀液體裹覆胸部,促使天敵難以接近。至於沫蟬所分泌的泡沫是否屬於化學防禦物質,目前並無任何證據支持。

相信您下次於野外發現類似口水的泡沫時,一定可以馬上認出是沫蟬搞的花樣,從而會心一笑,甚至仔細觀察一番!

資料來源:《科博館專欄》由「國立自然科學博物館」提供,「國立自然科學博物館文教基金會」贊助。
國立自然科學博物館網址:http://www.nmns.edu.tw/
國立自然科學博物館文教基金會網址:http://fnmns.nmns.edu.tw/