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瓶子草屬
瓶子草屬(學名:Sarracenia)是食蟲植物,共有9種和眾多的亞種、變種及人工培育的品種。都是草本植物,瓶子草的葉子非常奇特而有趣,有的呈管狀,有的呈喇叭狀,還有的呈壺狀,人們就以「瓶」為名,統稱它們為瓶子草。捕蟲的「瓶子」在草叢中或斜臥,或直立,這些瓶狀葉便是捕捉昆蟲的「誘捕器」。瓶子草的相貌十分美麗,瓶狀葉如蓮座圍成一圈,春季從中伸出一支長長的花葶,一朵向下低垂如小碗似的紅色花朵,開在花葶頂端。均產於北美,如美國東海岸、德州、五大湖區,以及加拿大南方和格魯吉亞。
分布情況
分布於從接近北極圈的加拿大拉布拉多半島,直到美國東南角的佛羅里達半島的大西洋沿岸地區。包括美國阿拉巴馬州、佐治亞州、北卡羅萊納州、路易斯安那州、密西西比、得克薩斯州、亞拉巴馬州、佛羅里達州、喬治亞州、北卡羅來納州、南卡羅來納州、弗吉尼亞州、密蘇里州、南卡羅來納州,格魯吉亞也有分布。
形態特徵
瓶子草屬的植物都是多年生草本,根狀莖匍匐,有許多鬚根;葉基生成蓮座狀葉叢,葉瓶狀,喇叭狀或管狀,瓶狀葉有一捕蟲囊,囊壁開口光滑,並生有蜜腺,分泌香甜的蜜汁,以引誘昆蟲前來並掉入囊中,囊壁光滑,內含消化液,可分泌消化酶將昆蟲分解,然後由內壁的薄壁細胞構成的腺體分解出來的蛋白分解酶加以吸收;此外,瓶子草在秋冬季節會長出劍形的葉,這種葉片無捕蟲囊,只通過光合作用來製造養分。
瓶子草的花為兩性花,花序從葉基部抽出,為疏鬆的總狀花序,由幾朵大型的花共組,花芯由1盔狀柱頭,3~5室的子房和50~80條雄蕊組成,花黃綠色或深紅色,花萼5片,位於花瓣的下方。果實為蒴果,內含多數細小種子,成熟時自動開裂並彈出種子。 無論是哪一個種類的瓶子草,它瓶狀的管子內可以分為3~5個區域:第一區即瓶蓋,第二區是唇與瓶口,三、四區(有些種類是合在一起的)和第五區(只有紫瓶子草有第五區)是瓶子的主體,這些區域都有特定的功能,符合它們型態學上的特色。[1]
第一區
瓶蓋:大部分種類的蓋子會遮蓋部分瓶口,避免過多雨水裝滿瓶子,導致獵物減少。瓶蓋也會結合色彩、氣味以及倒生的毛,將獵物誘引到瓶口處。有些特別的種類,例如小瓶子草和鸚鵡瓶子草,它們的瓶蓋非常靠近瓶口,瓶子上鑲嵌著一小塊一小塊缺乏葉綠素的區域,形成半透明的「窗戶」,飛行的昆蟲會試圖穿過瓶蓋,然後掉進瓶中(類似的功能也發生在同科的眼鏡蛇瓶子草身上)。
第二區
唇與瓶口:此區主要是唇,產生大量的蜜糖,吸引昆蟲停在上面或爬上瓶口,站在危險的陷阱邊緣。第二區也包含了瓶子上端臘質的管口,臘質堆積在這個部份,昆蟲一不小心就會失足落入瓶子深處。
第三區
就在第二區下面,此區的特色是毫無落腳處,它內側的表面覆蓋大量倒生的毛,讓昆蟲完全失去逃跑的機會。此區還鑲嵌著消化腺,分泌含有消化酵素的消化液。[2]
第四區
多數的種類到這一區為止,只有紫瓶子草具有第五區。第四區充滿了消化液,酵素和生長在液體中的細菌會將昆蟲分解,再由瓶子迅速吸收養分。此區具有更多的消化腺,並被向下生長的粗毛包覆著,讓昆蟲無法逃脫。
第五區
位於第四區下方,此區只在紫瓶子草發現。這是一個光滑無毛,沒有分泌腺,不會行吸收作用的區域,功能不明。
生長環境 編輯 原生於南美洲,生長在鹽鹼貧瘠的荒地區域、低地沼澤地帶、濕草地上。瓶子草從在開花末期開始生長,一直到晚秋,在晚秋的時候,瓶子開始凋謝,植株長出不具補蟲功能的劍形葉(或註:瓶子草屬全部圖冊網址稱葉狀柄)。由於冬季的昆蟲減少,天氣轉冷,也降低了植物的新陳代謝和其他功能,此時把能量花在長補蟲葉很不划算,劍形葉是比較經濟的選擇。
食蟲機制
所有的瓶子草都不具有能力移動,藉此吸引昆蟲或其他獵物的部位。它們的陷阱是靜態的,結合數種誘因(顏色、氣味、蜜)以及無法逃脫的環境。多數品種充分利用了氣味、有毒的蜜、臘質沉積(妨礙昆蟲的腳)和重力,讓獵物落入瓶中。
瓶子草的瓶狀葉是有效的昆蟲陷阱,囊狀的瓶狀葉有鮮明的色彩,其開口處常分泌香甜的蜜汁以引誘昆蟲前來采吃,一旦受騙的昆蟲爬到頂端,並試圖跨過瓶口爬進內壁時,由於內壁很滑而被滑落瓶中,掉進瓶內的消化液中,力圖從瓶中爬出來的昆蟲,受到內壁的倒刺毛擋住去路,最終因掙扎無力而重新掉進消化液中淹死。瓶子草的消化液含有由瓶壁腺體分泌的蛋白分解酶,它可將溺死的昆蟲屍體的蛋白質溶解,變為營養物質氨基酸被瓶壁吸收。
在黃瓶子草分泌的蜜糖中,可以發現毒芹鹼的成分,毒芹鹼能使昆蟲麻痹。一旦落入瓶中,瓶壁布滿了光滑的蠟質,讓昆蟲無從落腳。再下去布滿了倒生的毛,昆蟲更加無法離開。最底部則是一灘液體,具有消化酵素和潤濕劑,很快地將昆蟲淹死並進行消化。昆蟲的外骨骼通常不會被消化掉,經過一個夏天,瓶身往往會裝滿昆蟲。鸚鵡瓶子草,瓶子造型像鸚鵡的頭,利用像龍蝦籠的構造讓獵物進入(雨季時還會有蝌蚪、小魚游入),然後再也出不去。它具有尖銳的向內生長的毛,強迫獵物逐漸進入瓶子底部,然後被消化掉。 [3]