瓶子草[1](拉丁语:Sarracenia;英式发音:/sæɹəsɛniːɑː/ 或 /sæɹəsiːniːɑː/)为瓶子草科瓶子草属,包含9种(或可能达13种)北美的有瓶子的植物。瓶子草科还包含另外两个种类──
眼镜蛇瓶子草和太阳瓶子草。
瓶子草是食肉植物,原产于美国东海岸、德州、
五大湖区,以及加拿大南方。大部分的种类只出现在美国东南部(只有紫瓶子草出现在气温较低的地区)。瓶子草的叶进化成漏斗状的陷阱,并产生酵素来分解掉进去的猎物(高性瓶子草和
眼镜蛇瓶子草内部没有太多液体;矮性瓶子草和太阳瓶子草会让雨
水充满瓶子,但消化液不如猪笼草来得多;分解昆虫的方式稍后会提到)。昆虫被瓶口以及瓶盖密腺所分泌气味的吸引,加上瓶子背面经阳光照射后,透出彩绘玻璃般的光线,也会诱使昆虫前往。光滑的瓶口让昆虫容易掉进瓶中,死去的昆虫被分解,成为瓶子草的养分。并不是所有瓶子草的瓶子里面都有
水,只有紫瓶子草刻意让瓶中含有雨
水。事实上其它种类的瓶盖会避免雨
水进到瓶中,以免会飞的猎物逃出瓶子。

在一般的食肉植物中,瓶子草通常居住在经年潮湿的地方,硝酸盐为主的养分持续被
水冲走,或因为土壤pH值低而无法利用。瓶子草可以吸引猎物,因此比其它植物更具有竞争优势。
型态与食虫机制
紫瓶子草的解剖结构瓶子草是多年生草本植物,从地下茎的生长点莲座状长出瓶子般的叶,叶子分为具补虫功能的补虫叶,以及无补虫功能的剑形叶。补虫叶的开口向上,面向中央,形状是垂直管状(也有瓶状、喇叭状),并从瓶子上方入口处延伸出一个盖子,瓶口周围通常有「唇」,会分泌蜜糖和气味,盖子本身也会产生蜜糖,但是量较少。
无论是哪一个种类的瓶子草,它瓶状的管子内可以分为3~5个区域:
第一区即瓶盖,
第二区是唇与瓶口,三、
四区(有些种类是合在一起的)和
第五区(只有紫瓶子草有
第五区)是瓶子的主体,这些区域都有特定的功能,符合它们型态
学上的特色。
第一区:瓶盖。大部分种类的盖子会遮盖部分瓶口,避免过多雨
水装满瓶子,导致猎物减少。瓶盖也会结合色彩、气味以及倒生的毛,将猎物诱引到瓶口处。有些特别的种类,例如小瓶子草和鹦鹉瓶子草,它们的瓶盖非常靠近瓶口,瓶子上镶嵌着一小块一小块缺乏叶绿素的区域,形成半透明的「窗户」,飞行的昆虫会试图穿过瓶盖,然后掉进瓶中(类似的功能也发生在同科的
眼镜蛇瓶子草身上)。
第二区:唇与瓶口。此区主要是唇,产生大量的蜜糖,吸引昆虫停在上面或爬上瓶口,站在危险的陷阱边缘。
第二区也包含了瓶子上端腊质的管口,腊质堆积在这个部份,昆虫一不小心就会失足落入瓶子深处。
第三区:就在
第二区下面,此区的特色是毫无落脚处,它内侧的表面覆盖大量倒生的毛,让昆虫完全失去逃跑的机会。此区还镶嵌着消化腺,分泌含有消化酵素的消化液。
第四区:多数的种类到这一区为止,只有紫瓶子草具有
第五区。
第四区充满了消化液,酵素和生长在液体中的细菌会将昆虫分解,再由瓶子迅速吸收养分。此区具有更多的消化腺,并被向下生长的粗毛包覆着,让昆虫无法逃脱。
第五区:位于
第四区下方,此区只在紫瓶子草发现。这是一个光滑无毛,没有分泌腺,不会行吸收作用的区域,功能不明。
食肉机制
所有的瓶子草都不具有能
力移动,藉此吸引昆虫或其它猎物的部位。它们的陷阱是静态的,结合数种诱因(颜色、气味、蜜)以及无法逃脱的环境──接下来将例举它们
演化出来的功能,告诉你如何从入口到陷阱有进无出。
多数品种结合了气味、有毒的蜜、腊质沉积(妨碍昆虫的脚)和重
力,让猎物落入瓶中。在黄瓶子草分泌的蜜糖中,可以发现毒芹碱的成分,毒芹碱能使昆虫麻痹。一旦落入瓶中,瓶壁布满了光滑的蜡质,让昆虫无从落脚。再下去布满了倒生的毛,昆虫更加无法离开。最底部则是一滩液体,具有消化酵素和润湿剂,很快地将昆虫淹死并进行消化。昆虫的外骨骼通常不会被消化掉,经过一个夏天,瓶身往往会装满昆虫。
鹦鹉瓶子草,瓶子造型像鹦鹉的头,利用像龙虾笼的构造让猎物进入(雨季时还会有蝌蚪、小鱼游入),然后再也出不去。它具有尖锐的向内生长的毛,强迫猎物逐渐进入瓶子底部,然后被消化掉。
花与
种子 瓶子草花的剖面图瓶子草的花在早春的时候,比
第一个瓶子稍早或同时出现,它们会伸出一条长长的茎,通常会高出叶子很多,避免授粉的昆虫掉进瓶子。花朵根据种类不同,直径约3~10公分,不但很吸引目光,而且还有精密的构造,可以避免自花授粉。瓶子草的花具有
五个萼片,基部和三个苞片连在一起;具有一些花药;以及一个具有
五个顶点的
伞状构造,上方悬挂着
五片红色或黄色的花瓣。整朵花是呈现上下颠倒的样子,因此这个
伞状构造可以盛住从雄蕊掉落的花粉。柱头位于
伞状构造上,接近
五个顶点的地方。最主要的授粉者是蜜蜂,蜜蜂要采蜜的时候,由于花朵的构造,牠们必须先经过其中一个柱头,才能进入倒
伞状的空腔部分。在空腔内,牠们不免会沾到一堆来自花药或者掉落的花粉。离开的时候,也由于花朵的构造,蜜蜂得从其中一个盖状的花瓣出去,这种方式,可以避免蜜蜂经过柱头造成自花授粉。然后蜜蜂造访下一朵花,经过柱头时就把前一朵花的花粉沾在上面了,这个过程会不断地重复。
开花公式:Ca5 Co5 A∞ G(5)
瓶子草大部分的花是有香味的,这些香味多变,但是通常都很强烈,甚至刺鼻。尤其是黄瓶子草,具有强烈的气味,闻起来有点像猫尿。
瓶子草的花期约2周,在开花末期的时候,花瓣脱落,而子房如果有授粉,便会开始膨大。
种子形成
五瓣,其中一瓣产生的
种子比其它几瓣少很多[2]。平均产生300 - 600颗
种子[2],视种类以及授粉成功的情况而定。
种子约
五个月后成熟,此时种荚会转变成褐色并且裂开,散出
种子。
种子约1.5~2mm长,具有粗糙的腊质防
水外壳,这个构造可能是为了藉由
水流散布
种子。[3]瓶子草的
种子需要经过一个「湿冷积层」的阶段才会发芽,从
种子到长出具有功能的补虫叶其实满快的,但是刚开始的一年左右,叶子的型态会和成熟叶有所不同,结构上较为简单。从
种子到成熟,约3~5年。
生长周期
瓶子从在开花末期开始生长,一直到晚秋,在晚秋的时候,瓶子开始凋谢,植株长出不具补虫功能的剑形叶(或称叶状柄)。由于冬季的昆虫减少,天气转冷,也降低了植物的新陈
代谢和其它功能,此时把能量花在长补虫叶很不划算,剑形叶是比较经济的选择。
分类
对于全部的亚种、变种以及常见交配种的列表,请参见瓶子草属物种列表
交配种瓶子草现生的9项识别物种有:
Sarracenia alata:翼状瓶子草
Sarracenia flava:黄瓶子草
Sarracenia leucophylla:白网纹瓶子草
Sarracenia minor:小瓶子草
Sarracenia oreophila:山地瓶子草
Sarracenia psittacina:鹦鹉瓶子草
Sarracenia purpurea:紫瓶子草
Sarracenia rosea:蔷薇瓶子草
Sarracenia rubra:红瓶子草
注释
^ 参考:夏洛特(2007).食虫植物观赏与栽培图鉴.商周出版.ISBN 9789861248509.
第107页
^ 2.0 2.1Cumbee, Joe(1995年). “Sarracenia flava Seed Data”.Carnivorous Plant Newsletter.24:110-111.
^ Brittnacher, John; Growing Sarracenia from seed; ICPS website,于2006年5月17
日15点53分检索。