Доклад: Растения-хищники. Хищные растения доклад

Реферат: Хищные растения

Оглавление

Введение

.Очаровательные убийцы.

.Ловчие структуры.

.1 Растения с ловушками-западнями.

.2 Растения с ловушками-липучками.

.3 Растения с механическими капканами.

.Обзор хищных растений острова Борнео на примере Непентесов

.1Общие сведения.

.2Удивительные факты.

Заключение

Литература

Введение

Есть в великолепном царстве Флоры группа растений, которая во все времена не только приводила в восторг естествоиспытателей и натуралистов, но и служила неистощимым источником вдохновения для создателей леденящих душу небылиц, в которых человеческая фантазия с лихвой восполняла недостаток точных знаний и фактов.

Эти растения принадлежат к разным семействам и обитают в самых различных климатических зонах - от арктических тундр до экваториальных джунглей. Но есть у них одна общая черта - все они насекомоядные хищники, главное дело жизни которых - охота. И пусть добыча по нашим меркам - невелика, а сам процесс охоты - беззвучен, в этих драматичных схватках растения и животного внимательному наблюдателю открывается великий закон вечного движения Природы - борьба за выживание.

.Очаровательные убийцы

Насекомоядные растения, травы или полукустарники, способные ловить насекомых и других мелких животных с помощью специально приспособленных для этого листьев. В большинстве случаев в ловушки попадают насекомые, тело которых переваривается ферментами или разрушается кислотами, выделяемыми именно с этой целью. В результате растение помимо фотосинтеза пользуется дополнительным источником питания. Известно примерно 450 видов насекомоядных растений, называемых также плотоядными. Они представляют шесть родов из 6 семейств. Три семейства очень близки между собой. Это произрастающие в Новом Свете саррацениевые (Sarraceniaceae), к которым относятся несколько видов рода саррацения (Sarracenia), род дарлингтония (Darlingtonia) с единственным видом дарлингтония калифорнийская (D. californica) и виды слабо изученного южноамериканского рода гелиамфора (Heliamphora), семейство непентовых (Nepenthaceae), включающее более 60 широко распространенных в тропиках Старого Света лиан своего единственного рода непентес, или кувшиночник (Nepenthes), и весьма своеобразное семейство цефалотовых (Cephalotaceae) из Западной Австралии с единственным видом цефалотус мешочковидный (Cephalotus follicularis). Семейство росянковых (Droseraceae) объединяет примерно 90 видов повсеместно распространенных росянок (Drosera) и 3 более необычных вида, каждый из которых является единственным представителем своего рода, - венерину мухоловку (Dioanaea muscipula), альдрованду пузырчатую (Aldrovanda vesiculosa) и росолист лузитанский, или португальскую мухоловку (Drosophyllum lusitanicum). Австралийские библисовые (семейство Byblidaceae) внешне похожи на росянковых, однако в близком родстве с ними не состоят. Они представлены двумя видами рода библис (Byblis). В стороне от прочих стоят также пузырчатковые (семейство Lentibulariaceae), выделяющиеся своими двусторонне симметричными цветками. К ним относятся примерно 30 видов жирянок (Pinguicula) и более 250 видов растущих в воде пузырчаток (Utricularia). Следует отметить, что насекомоядными являются и некоторые почвенные грибы. Насекомоядные растения встречаются во всех экосистемах, где могут жить цветковые растения, - от Арктики до тропиков и от уровня моря до альпийского пояса гор. Они известны на всех обитаемых континентах, но в основном в областях с теплым, умеренным и тропическим климатом, где предпочитают солнечные места, хотя непентесы часто поселяются под пологом леса. Больше всего насекомоядных растений (более 50 видов из 6 родов) произрастает на юго-западе Австралии, но и в Северной Америке их немало. Некоторые из них распространены широко, как, например, саррацения пурпурная (S. purpurea), встречающаяся от Лабрадора до Флориды, тогда как ареал других очень ограничен: венерина мухоловка, в частности, известна только в окрестностях Уилмингтона в Северной Каролине. Большинство насекомоядных растений произрастает на сыром, бедном азотом субстрате болотистых местообитаний - моховых подушках, торфе или песке. Пузырчатки и альдрованда - целиком водные виды, а полукустарник росолист, напротив, освоил засушливые местообитания в Испании и Марокко. Большинство насекомоядных растений - бесстебельные многолетники с прикорневой розеткой листьев, преобразованных в ловчие структуры.

.Ловчие структуры

Различают три типа ловушек: западни (у саррацениевых, непентовых и цефалотовых), липучки (у росянок и жирянок) и капканы (у венериной мухоловки и пузырчаток). [1]

насекомоядный растение хищный липучка

2.1Растения с ловушками-западнями

Саррацениевые из-за своих относительно крупных размеров и широкого распространения относятся к самым известным насекомоядным растениям. В США произрастают 10 их видов из двух родов. У гелиамфор цветки мелкие в соцветиях, а у остальных представителей семейства обычно крупные, одиночные, верхушечные с расширенными столбиками (Рис.2). Хорошо известны также непентесы из тропиков Восточного полушария, поскольку многих из них разводят из-за их необычного облика. У видов этого рода цветки мелкие, собранные в верхушечные кисти. Австралийский цефалотус крайне редок, но тоже встречается в оранжереях. Соцветиями мелких цветков он напоминает камнеломки, к которым таксономически очень близок. Все растения этой группы похожи друг на друга формой своих кувшинчатых листьев-ловушек. Они по крайней мере частично заполнены жидкостью, в которой тонут попадающие туда насекомые. Затем они перевариваются крохотными железами, находящимися у дна ловушек; там же животная пища всасывается. Длина кувшинчатых ловушек варьирует от 3,8 см у цефалотуса до более 60 см у саррацении желтой (S. flava) и дарлингтонии. Несмотря на разницу в размерах и форме ловчих листьев, общий принцип их функционирования одинаков. Рассмотрим его на примере саррацений. Обычно их ловчие листья ярко окрашены (пурпурно-красный узор на зеленом или желтом фоне) и напоминают цветки. Насекомых они привлекают не только окраской, но и выделяемой нектарниками ароматной жидкостью. Листья разделены на несколько частей с определенными функциями у каждой. Снаружи находится посадочная платформа для насекомых. Затем идет устье кувшина с нектарными железами. Верхняя часть полости покрыта направленными вниз острыми волосками, позволяющими жертве легко соскальзывать на дно, но затрудняющими выход из западни. Наконец, нижняя часть заполнена жидкостью, в которой тонет добыча. Здесь стенка выстлана изнутри эпидермальными клетками с короткими железистыми выростами, которые секретируют пищеварительные ферменты. Переваренный материал поглощается листом с помощью специализированных эпидермальных клеток другого типа. Если ловчий кувшин открывается устьем вверх, жидкость внутри него представляет собой в основном дождевую воду. Если же он прикрыт сверху выростом в виде навеса, то жидкость почти полностью секретируется растением. Открытые листья-ловушки саррацении пурпурной часто глубоко погружены в мох, так что в них попадают как ползающие, так и летающие насекомые. Дождевая вода, хотя и снижает концентрацию пищеварительных ферментов, на эффективность их действия не влияет. У других саррацений и у дарлингтонии посадочные платформы изогнуты и козырьком нависают над устьем ловушки. Дождевая вода внутрь почти не попадает, и жидкости в кувшине мало. Ловчая способность от этого также не снижается. Чемпионом в этом плане считается саррацения малая (S. minor), у которой ловчий кувшин прикрыт капюшоном, но, несмотря на это, часто бывает буквально набит остатками муравьев. У саррацении малой и дарлингтонии калифорнийской навесы над ловушками снабжены тонкими просвечивающими участками. По-видимому, они призваны вводить ищущих выхода из западни крылатых насекомых в заблуждение: взлетая к свету, они ударяются об "окно" и падают в находящуюся внизу жидкость. Непентесы - самые причудливые растения этой группы. Они начинают развитие с прикорневой розетки. Затем она дает взбирающиеся по деревьям длинные стебли с листьями, часть которых обычная, а остальные весьма своеобразные: нижняя часть их черешка широкая, фотосинтезирующая, верхняя - тонкая, обвивающая опору, а пластинка преобразована в ловчий кувшин, иногда настолько большой, что вмещает до литра жидкости.

2.2Растения с ловушками-липучками

Этими приспособлениями пользуются библисы, росолист, росянки и жирянки (Рис.3). Их листья покрыты огромным количеством тонких волосков, на вершине которых находятся крошечные железы, выделяющие липкий секрет, способный удерживать мелких насекомых. Капельки этой жидкости блестят, как капли росы, привлекая добычу (отсюда названия - росянка и росолист). Более короткие железистые волоски у основания ловчих структур выделяют пищеварительный сок.

Имеются два типа таких растений. У одного из них ловчие структуры неподвижные, у другого - способные к активному, т.н. настическому движению. К первой категории относятся библисы и росолист. Внешне они похожи - образуют пучки длинных и узких, как у злаков, листьев, иногда длиной более 30 см. Поверхность их покрыта железистыми волосками, выделяющими большое количество липкой слизи. Под ними находятся сидячие железы, секретирующие пищеварительные ферменты. Второй тип представлен росянками и жирянками. Ловчие волоски росянок способны наклоняться в сторону уже севшей на лист жертвы, обеспечивая более прочное ее приклеивание. Росянки распространены по всему миру, но больше всего их в Западной Австралии (более 50 видов). Многие из них - мелкие розеточные формы, но среди австралийских представителей рода известны также вьющиеся, ветвистые и прямостоячие растения. По сравнению с размерами зеленых частей цветки часто крупные, хорошо заметные, розовые, желтые или белые, образующие простые соцветия. Форма листьев видоспецифична и бывает круглой, ложковидной, нитчатой или вильчатой, однако принцип строения всегда один и тот же. Типичный пример - росянка круглолистная (D. rotundifolia), широко распространенная по болотам северной умеренной зоны. На сужающихся к вершине черешках находятся плоские тарелковидные листовые пластинки. Верхняя их поверхность и края покрыты многочисленными зелеными или пурпурными ловчими волосками, или "щупальцами". Ближе к центру пластинки они короче и толще, на периферии - длиннее и тоньше. Головчатые концы волосков несут крохотную овальную железу. Она выделяет липкую слизь и пищеварительные ферменты, а также всасывает питательные вещества. Севшее на лист насекомое не может вырваться из-за того, что все волоски сразу же начинают медленно изгибаться к центру, облепляя жертву со всех сторон и начиная переваривание. Пищеварение и всасывание продолжаются несколько дней, после чего щупальца опять распрямляются, и процесс может начинаться сначала. Лист росянки - сверхчувствительная структура, реагирующая как на прикосновение, так и на химические стимулы. Попавшие на него несъедобные частицы могут вызвать временное движение волосков, однако дуновение ветра или капли дождя ловчего механизма не запускают. Дарвин в своем классическом исследовании насекомоядных растений продемонстрировал, что давление на железу даже фрагмента человеческого волоса способно стимулировать активное изгибание волоска, на вершине которого она находится. У жирянок из семейства пузырчатковых липкие железистые волоски густо усеивают поверхность собранных в розетку языковидных листьев. Эти волоски микроскопические и весьма многочисленные - 25 000 на 1 см2. Давление на них любого чужеродного тела стимулирует секрецию. Азотистые вещества в теле насекомого вызывают обильное выделение слизистой переваривающей жидкости, внешне напоминающей жир, откуда и название растения. Движение ловушки ограничено краями листа, загибающимися вокруг прилипшей добычи. В результате в переваривании принимает участие больше железистой поверхности.

.3Растения с механическими капканами

Одни из самых сложных ловушек для насекомых известны у венериной мухоловки и альдрованды из семейства росянковых (Рис.4). Работают они по одному принципу, хотя первый вид - наземное растение, а второй - подводное. Несмотря на свой крайне ограниченный ареал, венерина мухоловка известна гораздо лучше, поскольку ее часто выращивают в оранжереях как ботанический курьез. Ее листья состоят из плоского лопатковидного черешка, оканчивающегося округлой пластинкой, разделенной центральной жилкой, как шарниром, на две симметричные половины, которые при стимуляции "схлопываются". Верхняя поверхность их покрыта прямостоячими чувствительными волосками и густой массой красных желез на коротких ножках. Волоски запускают ловчий механизм, а железы образуют секреторно-всасывающую систему и, возможно, служат для привлечения добычи. По краю лист окружен рядом жестких прямостоячих шипов. Хотя растение и называется мухоловкой, ловит оно в основном ползающих насекомых. Когда жертва дотрагивается до чувствительного волоска, половинки листа резко сближаются, не давая добыче уйти. Давление ее на поверхностные железы приводит к выделению пищеварительного сока. Когда все питательные вещества поглощены, капкан снова раскрывается. Самые сложные по устройству, хотя и самые мелкие по размеру, ловчие приспособления этого типа - у пузырчаток из того же, что и жирянки, семейства, наиболее эволюционно продвинутой группы насекомоядных растений. Цветки пузырчаток двугубые, часто броские. Самые распространенные виды - подводные растения без корней с тонко рассеченными листьями, несущими множество мелких ловчих пузырьков. Они редко превышают в диаметре 2 мм, овальные и снабжены круглым отверстием, которое закрыто клапаном, окруженным чувствительными щетинками. Система действует следующим образом. Внутренняя выстилка пузыревидного капкана покрыта волосками, непрерывно поглощающими находящуюся внутри него жидкость. В результате в его полости создается отрицательное давление. Когда мелкое животное прикасается к чувствительным щетинкам, клапан открывается и внутрь пузырька устремляется вода, увлекающая туда же жертву. Затем клапан возвращается в исходное положение, не позволяя добыче уйти. В конечном итоге жертва переваривается, и питательные вещества всасываются выстилающими ловушку тканями.

.Обзор хищныx растений острова Борнео на примере Непентесов

3.1Общие сведения

Непентесы (Nepenthes) - один из родов плотоядных растений. Насчитывается около 120 видов, преимущественно произрастающих в тропиках Азии, однако некоторые единичные виды распространились от Мадагаскара до Австралии. Но настоящая сокровищница Непентесов, включающая наибольшее число видов, в том числе эндемиков - это остров Борнео, третий по величине остров нашей планеты.

Единственный род непентес в монотипном семействе непентовые (Nepenthaceae), назван так в честь травы забвения из древнегреческой мифологии - непенфа. Произрастают Непентесы как в низменных, так и в высокогорных тропических лесах. Некоторые виды приспособились к экстремальным условиям высоко в горах, где высокая дневная температура сменяется почти нулевыми значениями ночью. Эти растения встречаются на неплодородных почвах , размываемых ливневыми дождями. Чаще всего произростают они на заболоченных участках леса с низким содержанием фосфора и азота, скальных образованиях, а также керангах. Керанги - это похожие на саванну огромные каменные площадки на вершинах невысоких гор, покрытые мхами и поросшие кустарниковой растительностью, приспособившейся к высокой кислотности почвы, палящему солнцу и практически полному отсутствию питательных веществ. Сами же Непентесы, как правило - кустарниковые или полукустарниковые лианы, имеющие слабую корневую систему и стебель, в некоторых случаях взбирающиеся по стволам и ветвям деревьев на десятки метров в высоту.

Также среди Непентесов встречаются эпифиты, растущие на деревьях без контакта с почвой. Мужские и женские цветки Непентесов расположены в кистях или метелках, на разных растениях. Многие виды Непентесов обладают двумя типами ловчих кувшинов, верхними и нижними. Кувшины - это модифицированные листья, приспособленные для ловли и переваривания добычи. Нижние располагаются на земле и имеют более округлую форму и крупные размеры. В то время как верхние кувшины намного меньше и более вытянутой формы, что позволяет растению без труда виться вверх в поисках добычи. Сверху кувшины защищены крышечкой, предохраняющей от переполнения дождевой водой. Спереди в два ряда располагаются своеобразные крылья, покрытые волосками, служащие опорой и направляющие насекомых в кувшин (Рис.5) .

Рис. 5. Строение ловчих кувшинов.

3.2Удивительные факты

Хотя непентисы являются коварными врагами насекомых, все же с некоторыми из них существует крепкая симбиотическая связь, приносящая немалую пользу обоим. Муравьи вида Polyrhachis pruinosa обладают уникальной способностью спускаться внутрь кувшина без угрозы для жизни и выбираться наружу. Даже попав в жидкость, они демонстрируют искусное мастерство пловца и с легкостью выбираются на внутренние стенки кувшина. Далее им приходится столкнуться с ещё одним препятствием - рядом заостренных внутрь пластин перистома. Не каждый муравей может преодолеть их с первой попытки, срываясь вниз. Порой такие попытки выбраться муравьи предпринимают по несколько раз. Взаимоотношения насекомого и растения заключаются в том, что эти муравьи извлекают умерших насекомых из кувшина, предотвращая замусоривание, и не позволяя процессам гниения нанести вред растению. Извлеченные насекомые идут на корм личинкам муравьев, которые нуждаются в протеине. Сами же муравьи питаются нектаром, который служит приманкой для одних насекомых и сладким поощрением для муравьев этого вида.

Существуют и другие виды симбиоза Непентесов и насекомых. Например, некоторые виды москитов откладывают яйца в недавно выросшие кувшины. Личинка проходит все стадии развития перед окукливанием в жидкости, наполняющей кувшин, приспособившись к жизни в среде с повышенной кислотностью. А выйдя из куколки, будучи взрослой особью улетает прочь, возвращаясь только отложить яйца. Иногда эти кувшины служат домом пауку-крабу (Misumenops nepenthicola), который охотно поедает добычу, пойманную растением, а также охотится на живущих в недрах кувшина личинок москитов, ныряя за ними. Самые маленькие лягушки старого света (Microhyla nepenthicola), которые впервые были описаны учеными в августе 2010 года, откладывают икринки на краях ловчих кувшинов, а головастики растут и развиваются в жидкости наполняющей эти кувшины. Организмы, которые проводят по крайней мере часть своей жизни в кувшине растения, называют инфауной Непентеса. А организмы, специализирующиеся только на одном виде растения Непентес и не встречающиеся в кувшинах других видов, называются н епентобионты (nepenthebionts). Другие же организмы, тесно взаимодействующие с Непентесами, но не ограничивающие свои связи только с одним из видов, называются н епентофилы (nepenthophiles).

Эти взаимоотношения еще не полностью изучены, но ученые предполагают, что насекомые получают от растения жилье, питание или защиту, а растение в свою очередь получает ускоренное разрушение захваченной добычи и передачу азота растению путем выделения ионов аммония, а также поддержание в норме уровня вредных бактериальных популяций. Существует также удивительный факт симбиоза животных и Непентесов, говорить о котором приходится с долей иронии. Дело в том, что ученые из канадского университета во время экспедиции на острове Борнео обнаружили, что горная тупайя, мелкий зверек похожий на белку, во время кормления нектаром использует кувшины одного из видов Непентесов (N. lowii) как биотуалет. Расстояние от отверстия чаши до вышерасположенных желёз, выделяющих нектар, в точности соответствует длине тела горной тупайи, а диаметр отверстия хорошо сочетается с габаритами самого зверька. Заметив это, они установили скрытые камеры и зафиксировали данный научный факт. Растение получает недостающий азот, необходимый для роста, а тупайя нектар. Таким образом животные, насекомые и Непентесы извлекают огромную пользу из этих взаимоотношений.

Заключение

В отличие от всех других растений, плотоядные пошли по необычному эволюционному пути. В то время как большинство растений получают питательные вещества из почвы, плотоядные, столкнувшись с крайне неблагоприятными условиями существования на не плодородных почвах, не сдались перед превратностями судьбы, а придумали в результате естественного отбора свой способ выживания и научились получать питательные вещества из насекомых, а в некоторых случаях и из мелких животных, переквалифицировавшись в хищников. Ученые, исследовав ДНК различных групп плотоядных растений, пришли к выводу, что все они произошли независимо друг от друга в разных частях света, несмотря на то, что в некоторых случаях их морфология схожа. Таким образом, можно сделать вывод, что природа не раз повторялась в своих творениях. Примером этому служат различные семейства растений, питающихся живыми организмами.

Литература

1)Александрова В. Д. Растения - хищники. Издательство детской литературы. 1955. 19-23.

)Маккалистер Рой. Всё о растениях хищниках. Издательство Кристалл. 2006.

)Хищные растения острова Борнео. Электронный материал.

<http://macroclub.ru/story/nepenthes>

dodiplom.ru

Доклад - Растения-хищники - Биология

Содержание

Введение

Насекомоядные растения

1. Хватающие

2. Приклеивающие

3. Просто ждущие

Заключение

Используемая литература

Приложение

Введение

Все наши растения-хищники – это зеленые растения. Хотя часто кожица листьев или волоски у них бывают окрашены в другие яркие цвета, но все равно и в листьях, и в стеблях у них всегда есть могущественные зеленые хлорофилловые зернышки, которые с помощью солнечных лучей перерабатывают частицы углекислого газа и воды в сахар и крахмал.

Почти все растения-хищники живут в сырых местах, на болотах и даже в воде. Из всех этих растений один только росолист обитает на сухих каменистых и песчаных холмах. Но у всех этих мест она общая особенность – малоплодородные почвы. В них не хватает тех почвенных солей, которые хотя и в небольших количествах, но очень нужны растению.(4, с.49)

Эти многолетние травянистые растения, улавливающие насекомых, а иногда и других мелких животных и использующие их как дополнительный источник питания. Насекомоядные растения встречаются во всех частях света, их около 500 видов из разных семейств. Из них в нашей стране встречается 18 видов, относящихся к двум семействам: росянковых (росянка, альдрованда) и пузырчатковых (пузырчатка, жирнянка).(2, с. 198)

Первые сведения о них появились в XVII веке, когда с острова Мадагаскар были привезены в Европу насекомоядные растения кувшиночники, у которых концы листьев видоизменились в настоящие кувшины с крышечками. (1, с.255)

Насекомоядные растения

Поскольку таких растений довольно много и все они ловят добычу по-разному, ботаники разделили их на три группы. Первая — активные хищники. Хватают жертву без лишних промедлений, чуть только окажется в пределах досягаемости. Вторые действуют не столь решительно. Сначала приклеивают посетителя, а потом уже заключают его в свои объятия. Третьи вообще пассивны. Не двинут ни листом, ни стебельком. Ждут, пока добыча сама заберется, куда ей положено. Переваривают жертвы все одинаково.

1. Хватающие

Представитель первых — венерина мухоловка .

Хоть и названа мухоловкой, ловит чаще других насекомых. Предпочитает крупных черных муравьев. Ни в тропиках, ни в субтропиках не встречается. Живет в умеренной зоне. В Северной Америке. Да и то не на всем континенте, а только в Северной Каролине по болотцам среди сосновых лесов. Любит яркое солнце, влагу. Селится на подушках сфагновых мхов, где всегда сыро.

Мухоловка сконструирована по типу одуванчика. Тонкий, безлистный стебелек. На верхушке его несколько крупных белых цветков. У одуванчика их множество в общей корзинке. У основания стебля розетка листьев. Эти листья и ловят насекомых. Цветки в охоте участия не принимают.

Пластинка каждого листа размером с металлический рубль. Она сидит на широком черешке, который сам похож на лист. По краям листовой пластинки жесткие волоски-реснички. При ловле насекомых они выполняют роль прутьев в клетках для животных. Лист мухоловки может складываться пополам вдоль средней жилки. На каждой половинке листа торчит по три шипика. Это самое чувствительное место. Стоит насекомому задеть один из шипиков, как сработает хватающий механизм, и лист мгновенно захлопнется. Так быстро, что добыча не успеет улететь.

И вот начинается ловля. Привлеченная сладким нектаром муха садится на лист. По неосторожности задевает за один из шипиков. Казалось бы, вот сейчас наступит роковая минута, и муха окажется в капкане. Но механизм не срабатывает. Не потому, что испорчен. Это лишь предосторожность на случай, если шипика коснется случайный предмет: соринка, упавшая с соседней сосны, либо песчинка, принесенная ветром. Ведь, захлопнувшись впустую, капкан сможет открыться только на следующий день. Пропадут зря и время и энергия.

Наконец насекомое вторично задевает за шипик. Тут уж механизм срабатывает точно и без промедления. Мухаоказывается зажатой между двумя половинками листа. Правда, она еще жива и может, видеть, что делается на воле. Реснички, окантовывающие лист, неплотно сошлись друг с другом, образовав решетку. Если муха мала, она может проскользнуть между зубами-ресничками и удалиться.

Такой запасной выход предусмотрен для мелких тварей. Переваривать их — впустую силы тратить. И ускользают мелкие мушки, как из сетей мелкая рыбешка, котирую рыбакам ловить невыгодно.

Если же попалась крупная добыча, между ресничками не проскользнет. Будет биться, пока не заденет еще раз за шипик — спусковой крючок. Третий раз — решающий. После третьего сигнала капкан листа закрывается наглухо. Никаких щелей и запасных выходов. Затем лист наполняется пищеварительным соком. Насекомое тонет.

Переваривание длится несколько дней. Наконец капкан открывается. Дождь и ветер, исполняя роль дворников, очищают лист от бренных останков. Лист снова готов к работе. Ом может поймать двух-трех насекомых. Но не больше. После этого чернеет и заменяется новым.

Может показаться, что охота за насекомыми не приносит мухоловке обильных трофеев. На самом деле это не так. Пойманной пищи вполне достаточно.

А то, что лист, переварив три жертвы, гибнет сам, — это лишь спасение от обжорства, которое более гибельно для растений (да и для всех живых существ!), чем недоедание. Пока насмену усохшему вырастет новый лист, растение получает вынужденный отдых от еды. (3, с. 49 – 50)

2. Приклеивающие

Росянка — из второй группы хищников. Из тех, что приклеивают добычу. Внешне наша росянка несколько похожа на мухоловку. Такой же голый стебель с белыми цветками. И розетка листьев есть. Только на них нет шипиков, спусковых крючков.

Реснички по краю есть, яркие, красные. На концах ресничек капельки тягучей жидкости, как росинки. Заманчиво сверкают в лучах солнца. Американцы зовут росянку травкой драгоценных камней. За внешней красотой таится смертельная опасность.

Привлеченная иллюминацией муха опускается на лист. Чуть только села, железки листа начинают выделять липкую слизь. Ножки мухи сразу приклеиваются. Она пытается вырваться, но это лишь усиливает выделение клея. Тем временем реснички с росинками наклоняются, настигают муху и приклеивают окончательно. Все происходит не столь быстро, как у мухоловки, но не менее надежно. Переваривается муха так же, как и у мухоловки.

Росянки крайне разнообразны. Всего их 80 видов. У нас три вида. Зато в Австралии, такой сухой и жаркой, в 12 раз больше. У нас росянка размером со спичечную коробку. В Австралии есть и по метру высотой, и даже полтора. Есть с клубнями, как у картофеля. Есть с цветками, как мелкие розы, желтыми, белыми, голубыми. Есть с крупными, как у шиповника. Есть такие, что вовсе не дают семян. Это австралийские росянки-пигмеи. Вместо семян у них особые почки в середине кустика. На вид это растеньице как птичье гнездо с яйцами.

Среди австралийских росянок есть одна совершенно особая. Та, что дала пищу для слухов о растениях-людоедах. Это библис гигантский . Высота его — два фута (больше полуметра). Библис похож на безлистный кустарник. Листья есть, но узкие, как веточки. На листьях липкие волоски для ловли насекомых и железки. Железки выделяют пищеварительный сок. На одном кустике 300 тысяч волосков и два миллиона железок.

Кустики библиса сплетаются в густую, липкую изгородь. Насекомых налипает на нее множество. Но гигантская росянка не довольствуется насекомыми. Столь же успешно ловит она добычу более крупную: улиток и даже лягушек. Полагают, что может питаться кроликами и белками, но пока такого факта никто не засвидетельствовал. (3, с. 50 – 51)

Росянку можно держать дома. Ее нужно взять с почвой, на которой она растет (конечно, там, где росянки много), поместить в тарелку и достаточно увлажнять почву. С росянкой можно провести интересные опыты — «кормить» ее не только насекомыми, но и кусочками яйца и мяса. (2, с.198)

Другое растение растет по склонам сухих каменистых и песчаных холмов Португалии. Оно называется росолист , или мухолов. Его узкие, как ленточки, листья густо покрыты липкой слизью. Выделяется эта слизь так же, как и у нашей росянки, из особых волосков. Но волоски эти не могут шевелиться и сгибаться. Своим видом они очень напоминают грибы со шляпкой. Слизь такая липкая и клейкая, что к ней прилипают не только комары и мухи, но и такие крупные и сильные насекомые, как оводы и даже цикады. Росолист выделяет особое вещество, привлекающее насекомых своим медовым запахом. На этот запах прилетает и приползает много насекомых. Одно растение может одновременно ловить около 100 насекомых. Португальские крестьяне у себя дома подвешивают к потолку кустики росолита и при его помощи избавляются от назойливых мух. (1, с.254 – 255)

3. Просто ждущие

Третья группа хищников не хватают и не приклеивают, а просто ждут. Это американские хищники — саррацении . Чтобы представить себе внешность саррацении, достаточно перечислить имена, которыми снабдила их народная молва в Канаде. Тут Солдатская Кружка и Дьявольский Ботинок, Чаша Предков и Охотничий Рог, Лист-Труба и Растение-Кувшин. Все эти имена относятся к листьям, а точнее, к черешкам листьев, которыми саррацении ловят насекомых. Видимо, разным канадцам листья казались похожими на разные предметы. Но больше всего они похожи на кувшины.

Располагаются кувшины такой же розеткой, как и прикорневые листья у росянки или мухоловки. На длинном стебле — один цветок. Он на полметра возвышается над «сервизом» из кувшинов. Цветок красный, похожий на зонтик. Кувшинов в одном «сервизе» штук по сорок. Каждый с крышечкой, чтобы не попали капли дождя или росы и не разбавили жидкость, нужную для переваривания, на дне кувшина. Вход в кувшин свободный. Для привлечения гостей возле горлышка скапливается нектар. А сами сосуды окрашены в яркие цвета. Горлышко выстлано гладкими волосками, по которым легко соскользнуть вглубь кувшина, но нельзя выбраться обратно: волоски обернутся копьями против насекомого. Остается один путь — вниз, в смертельный бассейн.

В конце концов, насекомое шлепается в озерцо с кисленькой жидкостью. В ней растворен фермент. Может быть, несчастная жертва и побарахталась бы в жидкости и поплавала перед кончиной, но ее поверхностное натяжение меньше, чем у обычной воды. Пленник быстро идет ко дну.

Некоторые пауки развешивают свои сети на горлышках кувшинов. Слетается привлеченная нектаром и яркими красками мошкара и застревает в паутине. Паук выскакивает из убежища и пожирает добычу. Но лучше всех приспособились к саррацениям мотыльки. Эти используют кувшин как домик-убежище. Чтобы не забрался непрошеный гость или не залило водой, личинка одного мотылька выедает внутренний слой стенки кувшина на высоте одной трети от донышка. Во время сильного ветра под тяжестью более массивной верхней части кувшин складывается и закрывает нижнюю треть, как крыша.

Гусеница другого мотылька, прежде чем окуклиться и превратиться во взрослое насекомое, заранее готовит себе выход: проедает дыру в стенке, через которую может ускользнуть бабочка. А чтобы вода не затопила личинку, та заблаговременно проедает еще одно отверстие ниже первого. Теперь дождь может идти сколько угодно. Вода выльется из кувшина, как из дырявой лейки, и никогда не подымится до опасного уровня.

Лист-кувшин используют для добычи не только саррацений. В тропиках, на острове Калимантан, можно видеть на деревьях кувшины непентесов , размалеванные красными и коричневыми мазками по зеленому фону. Обычно кувшины висят высоко над землей. Корневища внизу, в земле, хоть есть некоторые непентесы, которые живут в ветвях деревьев вместе со своими корнями и с почвой никак не связаны.

Те же, что связаны с землей, взбираются по стеблям и сучьям деревьев на несколько метров вверх. Они делают это примерно так же, как и все другие вьющиеся растения, — при помощи усиков. Только усики у них совершенно особые, и ни на какие другие не похожи. Они образуются не на концах листьев, как у гороха, а посредине. Конец листа превращен в кувшин.

А. Уоллес, современник и друг Ч. Дарвина, путешествуя по Малайскому архипелагу, остался однажды без питья. Он вынужден был воспользоваться запасами непентесов. Правда, жидкость в кувшинах не была идеально чистой. В ней плавали муравьи и мошки. Зато она оказалась приятной на вкус, чуть кисловатой от фермента и поэтому, может быть, даже и полезной. По крайней мере, местные жители прибегали к помощи этой жидкости, если у них случалось несварение желудка. В каждом кувшине хранилось не менее литра целительной, чуть тепловатой влаги.

По сравнению с саррацениями в конструкцию кувшинов у непентесов внесены изменения и улучшения. Горлышко сосудов покрыто слоем воска, чтобы жертвы легче соскальзывали вниз, в смертельную ванну. Вокруг горлышка выставлены крупные шипы. Их назначение — не допустить воровства пойманной дичи. Если птицы довольно легко обирают несчастных саррацений, то у непентовых они ту же операцию проделывают редко и с большим трудом. Зато уж если проникнут, то порой там и остаются. В кувшинах непентесов не раз находили утонувших птичек.

Для насекомых, которые не летают, а ползают по земле, непентесами предусмотрены «волчьи ямы». Кувшины в этом случае не висят на деревьях, а погружены в почву. Сверху одно только горлышко виднеется. В «волчьи ямы» ловится разная дичь. Бывает, что мелкие грызуны. Говорят, что кувшин способен переварить и небольшую мышь, но так ли это, доказать пока еще никому не удалось.(3, с. 52 – 55)

В наших водоемах встречается другое насекомоядное растение — пузырчатка . Она плавает в воде. Часть ее листьев видоизменена и превратилась в пузырьки, которые имеют отверстие, прикрытое клапаном. Клапан открывается лишь внутрь, и попавшее в пузырек маленькое животное выбраться из него не может. Здесь растение его переваривает.

Заключение

Почему же они хищники? Почему избрали такой необычный для растений способ питания? Давайте вспомним, где живут эти растения. Большинство — на болотах, многие непентесы — в тропических лесах, росолист — в пустыне, пузырчатка — в толще воды. Как быть росянке, растущей среди мха и никогда не дотягивающейся своими слабыми корнями до земли? Ведь у нее нет микоризы, которая помогает клюкве, багульнику, голубике выжить на болоте, получить дополнительное питание. В таком же положении саррацении и дарлингтония. А непентес? Живет он под кронами деревьев, света для фотосинтеза мало, да и корни в дуплах деревьев высасывают немного питательных веществ из скудных растительных остатков.

Вот и научились растения получать дополнительное питание, убивая насекомых. Основное, что они при этом получают, — азот и минеральные вещества. Этот источник питания для них дополнительный. Опыты Ч. Дарвина, например, показали, что росянки могут долгое время обходиться без животной пищи, но они сильно отстают в росте от своих кормленых соседок, меньше цветут и меньше оставляют семян. Дарвин, много лет изучавший изумившие его своей странностью насекомоядные растения, объяснил их хищничество как приспособление к обитанию в условиях недостатка питательных веществ. Но такой способ питания — крайность для растений, поэтому они всегда остаются небольшими и ловят мелких насекомых. (5, с.31)

Используемая литература

1. Власова З.А. Биология. Справочник школьника. – М. «Ключ-С», 1995 – 573с.

2. Сыроечковский Е.Е. Энциклопедический словарь юного натуралиста. – М. «Педагогика», 1981 – 406с.

3. Смирнов А. Мир растений. – М. «Молодая гвардия», 1979 – 319 с.

4. Трайтак Д.И. Книга для чтения по ботанике. – М. «Просвещение», 1978 – 271 с.

5. Журнал «Юный натуралист», 1976г., № 5

www.ronl.ru

Хищные растения

Хищные растения довольно широко распространены по всему миру. В природе существуют 450 видов подобных растений, которые объединяются в шесть семейств. Основу их рациона питания образуют насекомые, поэтому хищных растений часто называют еще и насекомоядными.

Хищные растения - чудо природы. Они удивительно приспособились к жизни в местах, характеризующихся недостатком или питательных веществ в почве. Эти растения стали хищниками! Необходимость выживания требует от них умения ловить живую добычу.

Хищные растения добывают пищу пятью способами. Одни их них используют ловчие листья, которые имеют форму кувшинчика; другие - липучие ловушки; следующие - ловушки типа рачевни; четвертые - засасывающие ловушки; и наконец, пятые - захлопывающиеся листья. Однако следует учесть, что способ добывания пищи не привязывается к определенному семейству.

Сама ловушка обычно работает следующим образом: насекомое, которое привлекается листьями или цветами растения, садится на один из листьев, которые имеют гладкую поверхность. Соскользнув вниз, насекомое тонет в пищеварительном соке растения. С течением времени растение впитает в себя все его питательные вещества.

Хищные растения "разработали" много способов заманивания насекомых. Например, у некоторых хищных растений края ловчих листьев имеют ярко-красную окраску, а у других - внутренние стенки листа выделяют сахаристое вещество, которое и приманивает насекомых.

Сахаристая жидкость саррацении содержит дурманящее вещество. Оно быстро усыпляет находящееся в кувшинчике насекомое, которое к тому же не может выбраться из-за нависающей крышечки - она образована свисающими вниз волосками.

Любое насекомое, попав во внутрь кувшинчика, обречено на гибель. Это не так. Например, личинки комаров запросто могут жить внутри него, а взрослым особям особо ничего не мешает залетать и вылетать из этого самого кувшинчика. Некоторые пауки даже обосновывают в нем свое жилище. Однако большинство насекомых попадает под влияние ферментов, которые ускоряют растворение их плоти.

Пузырчатка заманивает жертву с помощью воды. Пузырьки, которые выступают на листьях этого растения, заманивают добычу. Принцип действия такой: сначала благодаря особым железам из пузырьков выкачивается вода. Затем клапан ловушки открывается, увлекая вместе с водой и попавшегося насекомого.

Венерина мухоловка - известное хищное растение. Даже невооруженным глазом можно увидеть, как захлопывается ловушка этого растения, максимальный размер которой составляет всего три сантиметра. Это растение произрастает на болотах Северной и Южной Каролины. Каждый лист венериной мухоловки представлен в виде черешка и ловчей пластинки. Сама ловушка образована неким диском, на краях которого имеются нектаровые железы - они необходимы растению для привлечения к себе насекомых. Пищеварительные железы, с помощью которых венерина мухоловка переваривает добычу, находятся в середине ловушки. Механизм срабатывания ловушки предусмотрен таким образом, чтобы она лишний раз не закрывалась, например, во время дождя: схлопывание ловушки осуществляется после двукратного ее раздражения. Если вдруг лист закрылся "по ошибке", то в течение следующих двух дней он обязательно откроется. Если же растение поймало крупную добычу, то лист примерно неделю (а может, и больше) будет полностью закрыт.

Росянка - еще одно известно хищное растение. Известно примерно 130 видов этого растения. Их можно встретить и в австралийских субтропиках, и в тропических болотах. А некоторые "забрались" в тундру - их можно обнаружить даже за полярным кругом. Добычей росянки, в основном, являются некрупные насекомые, но и она способна захватить добычу покрупнее. Свое название росянка получила благодаря имеющимся на поверхности листа небольшим капелькам. Они-то и привлекают насекомых наравне с яркой (красноватой) окраской листа и исходящим от него запахом. Правда, у насекомого есть шанс освободиться, пока оно полностью не увязло в липкой жидкости.

Представители рода непентес - самые мощные среди хищных растений. Примерно 80 видов входят в состав этого рода; растения произрастают, в основном, в тропических лесах с обильным увлажнением. В основном, это лианы, длина которых может доходить нескольких метров. Некоторые виды растут на открытых солнечных склонах, к примеру, низкие кустарники. Кувшины появляются на концах листьев, сначала они полностью закрыты особой крышечкой, которая чуть позже открывается. В зависимости от вида этих хищных растений размеры кувшинов варьируют от трех до сорока сантиметров. Цвет кувшинов также может быть разным - встречается зеленая, бурая, красная и белая окраска.

Непентесы способны ловить крупную добычу. Отдельные виды способны ловить жаб, мелких грызунов и птиц. Но в основном в рацион питания непентесов входят насекомые. Способ добычи пищи у непентесов несколько отличается от других хищных растений. Содержимое кувшина защищает крышка, которая к тому же служит местом посадки для летающих насекомых. Эта крышка наравне с поверхностью самого кувшина выделяет особый нектар, который вместе с ярким цветом и привлекают добычу. Попавшееся сюда насекомое быстро падает вниз, поскольку внутренняя поверхность кувшина очень скользкая, и попадает в жидкость. Ее ферменты перерабатывают пищу.

Жирянки имеют настоящие корни. Это отличает их от остальных родов насекомоядных растений. Большое количество желез находятся на верхней стороне листа этих растений. Функция одних заключается в выделении сахаристой слизи - она представляет собой ловушку для мелких насекомых. Задача других желез состоит в генерации ферментов. Они необходимы для переваривания пищи. Насекомые, попав на лист жирянки, естественно, начинают двигаться, надеясь выбраться. Однако их движения приводят к тому, что лист начинает скручиваться, а насекомое перерабатываться слизью растения.

www.molomo.ru

Доклад - Хищные растения - Биология и химия

Хищные растения считаются чудом природы. Обитая в местах с недостатком питательных веществ в почве, они выработали уникальную для растительного мира стратегию выживания — способность ловить и «поедать» живую добычу.

Это не плод разыгравшегося воображения. Хищные растения не только реально существуют, но и необычайно широко распространены. Насчитывается 450 видов таких растений, относящихся к 6 семействам, их можно обнаружить по всему свету в самых разных местах обитания. Поскольку эти хищные растения питаются в основном мелкими насекомыми, то их еще называют насекомоядными

Растения используют пять различных типов приспособлений для поимки добычи — ловчие листья в форме кувшинчика, захлопывающиеся листья, липучие ловушки, засасывающие ловушки и ловушки типа рачевни. Однако тип ловушки не связан с определенным семейством растений.

Привлекаемое чашевидными ловчими листьями, ничего не подозревающее насекомое садится на лист, скользит по его гладкой поверхности вниз и тонет в пищеварительном соке. Постепенно все питательные вещества насекомого впитываются растением через поверхность листа.

Такие растения применяют различные уловки для заманивания добычи. Края и внутренние стенки ловчих листьев некоторых из них окрашены в ярко-красный цвет, в то время как другие выделяют сахаристое вещество. У саррацении (Sarracenia) на горловине кувшинчика имеются длинные направленные вниз волоски, не позволяющие насекомым выбраться наружу. Есть два возможных объяснения, почему добыча не вылетает из ловушки: дурманящее вещество, содержащееся в сахаристой жидкости и быстро усыпляющее добычу, или нависающая крышечка, которая дезориентирует насекомое.

Внутри кувшинчика железки выделяют ферменты, ускоряющие растворение плоти насекомого. Но есть насекомые, которые могут существовать внутри таких кувшинчиков. Личинки комара Wyeomyia smithii фактически живут в кувшинчике пурпурной саррацении (Sarracenia purpurea), в то время как взрослые насекомые могут беспрепятственно залетать и вылетать оттуда. Паук Misumennops nepenthicola также часто устраивает там свое жилище.

Пузырчатка ловит добычу (как правило, дафний — водяных блох) с помощью небольших пузырьков на листьях. Вначале из каждого пузырька с помощью специальных желез выкачивается вода. При касании к сигнальным волоскам у входного клапана ловушки, клапан распахивается, и вода вместе с добычей заполняет пузырек.

Захлопывающиеся ловушки

Наиболее известным примером такой ловушки является венерина мухоловка (Dionaea muscipula). Ловушка формируется на конце листа, черешок играет роль петли, а сам лист образует две окаймленных зубцами доли. На каждой из них имеются чувствительные волоски, приводящие в действие ловушку.

Это происходит, когда насекомое потревожит один из волосков. Но только при касании второго волоска из основания растения поступает достаточно мощный электрический импульс, заставляющий ловушку захлопнуться. Причем неважно, происходит ли повторное касание одного и того же волоска или двух разных — растение имеет надежный пусковой механизм «двойного действия», позволяющий избегать случайного срабатывания, например, от капли дождя.

Ловушка захлопывается очень быстро — в пределах одной пятой доли секунды. Заходящие друг за друга зубцы закрываются неплотно, и небольшое насекомое может даже выбраться наружу. Тогда ловушка открывается вновь, чтобы не расходовать ценную пищеварительную жидкость на мелкую, не очень питательную добычу. Но если попадается крупная добыча, ловушка медленно закрывается в течение нескольких часов, пока жертва не будет полностью раздавлена.

Лягушонок не входит в обычный рацион венериной мухоловки. И хотя ловушка этого растения не предназначена для такой крупной добычи, она захлопнется при касании сигнальных волосков, расположенных внутри долей ловчего листа.

Липучие ловушки

Росянки (Drosera и Drosophyllum), жирянки (Pinguicula) и росолисты (Byblis) используют клейкое вещество. Как только насекомые садятся на лист, они вязнут в сахаристой жидкости, выделяемой особыми стебельковыми железами листьев. Пытаясь вырваться, жертва заставляет соседние волоски наклониться в сторону источника движения и в результате оказывается еще более прочно схваченной.

Засасывающие ловушки

Пузырчатки (Utricularia и Polypompholyx) растут в прудах. Они могут либо свободно плавать, либо пускать корни. С их листьев свисают пузырьки, имеющие отверстие, закрывающее свободноподвешенный клапан. Особые железы выкачивают из пузырька почти всю воду, чтобы клапан оставался плотно закрытым благодаря давлению воды снаружи. Затем выделяется сахаристое вещество, привлекающее добычу и одновременно укрепляющее клапан. Щетинки направляют добычу к клапану, который мгновенно открывается при касании жертвой сигнальных волосков. Давление заставляет клапан открыться вовнутрь, и добыча вместе с водой засасывается в пузырек. Далее клапан быстро закрывается, вода выкачивается наружу, и начинается переваривание улова.

Ловушки-рачевни

На мелководье, рядом с пузырчаткой, часто находят Genlisea — небольшие свободно плавающие и слегка протопленные розетки. Ловчие листья этого растения имеют короткий черешок, разделенный на две уходящие под воду трубки. По всей длине трубок проходит спиральная прорезь, вдоль внутренней поверхности которой находится ряд направленных внутрь волосков. Железки, расположенные на наружном крае, выделяют клейкое вещество. Небольшие водные организмы направляются волосками внутрь ловушки, откуда они уже не могут выбраться.

Знаете ли вы?

— Размеры ловушки-кувшинчика непентеса (Nepenthes), одного из самых больших видов насекомоядных растений семейства аристолохиевых, позволяет ему ловить крыс и мелких птиц.

— Одним из ферментов, выделяемых непентесом, является непентезий, разлагающий белки добычи на аминокислоты. Эти соединения обеспечивают растение азотом, которого часто не хватает в местах его обитания во влажных тропиках.

— Экзоскелеты насекомых являются еще одним потенциальным источником азота. Они полностью состоят из практически неразрушаемого вещества — хитина. Однако непентес может выделять фермент, способный растворить и этот материал.

— У многих насекомоядных растений есть «пружинные» клапаны, которые приводятся в действие электрическими импульсами, генерируемыми самим растением.

— Длина ловчих листов-кувшинчиков саррацении доходит до метра.

www.ronl.ru

Доклад: Хищные растения

Хищные растения считаются чудом природы. Обитая в местах с недостатком питательных веществ в почве, они выработали уникальную для растительного мира стратегию выживания - способность ловить и "поедать" живую добычу.

Это не плод разыгравшегося воображения. Хищные растения не только реально существуют, но и необычайно широко распространены. Насчитывается 450 видов таких растений, относящихся к 6 семействам, их можно обнаружить по всему свету в самых разных местах обитания. Поскольку эти хищные растения питаются в основном мелкими насекомыми, то их еще называют насекомоядными

Растения используют пять различных типов приспособлений для поимки добычи - ловчие листья в форме кувшинчика, захлопывающиеся листья, липучие ловушки, засасывающие ловушки и ловушки типа рачевни. Однако тип ловушки не связан с определенным семейством растений.

Привлекаемое чашевидными ловчими листьями, ничего не подозревающее насекомое садится на лист, скользит по его гладкой поверхности вниз и тонет в пищеварительном соке. Постепенно все питательные вещества насекомого впитываются растением через поверхность листа.

Такие растения применяют различные уловки для заманивания добычи. Края и внутренние стенки ловчих листьев некоторых из них окрашены в ярко-красный цвет, в то время как другие выделяют сахаристое вещество. У саррацении (Sarracenia) на горловине кувшинчика имеются длинные направленные вниз волоски, не позволяющие насекомым выбраться наружу. Есть два возможных объяснения, почему добыча не вылетает из ловушки: дурманящее вещество, содержащееся в сахаристой жидкости и быстро усыпляющее добычу, или нависающая крышечка, которая дезориентирует насекомое.

Возможно вы искали - Доклад: Береза

Внутри кувшинчика железки выделяют ферменты, ускоряющие растворение плоти насекомого. Но есть насекомые, которые могут существовать внутри таких кувшинчиков. Личинки комара Wyeomyia smithii фактически живут в кувшинчике пурпурной саррацении (Sarracenia purpurea), в то время как взрослые насекомые могут беспрепятственно залетать и вылетать оттуда. Паук Misumennops nepenthicola также часто устраивает там свое жилище.

Пузырчатка ловит добычу (как правило, дафний - водяных блох) с помощью небольших пузырьков на листьях. Вначале из каждого пузырька с помощью специальных желез выкачивается вода. При касании к сигнальным волоскам у входного клапана ловушки, клапан распахивается, и вода вместе с добычей заполняет пузырек.

Захлопывающиеся ловушки

Наиболее известным примером такой ловушки является венерина мухоловка (Dionaea muscipula). Ловушка формируется на конце листа, черешок играет роль петли, а сам лист образует две окаймленных зубцами доли. На каждой из них имеются чувствительные волоски, приводящие в действие ловушку.

Это происходит, когда насекомое потревожит один из волосков. Но только при касании второго волоска из основания растения поступает достаточно мощный электрический импульс, заставляющий ловушку захлопнуться. Причем неважно, происходит ли повторное касание одного и того же волоска или двух разных - растение имеет надежный пусковой механизм "двойного действия", позволяющий избегать случайного срабатывания, например, от капли дождя.

Ловушка захлопывается очень быстро - в пределах одной пятой доли секунды. Заходящие друг за друга зубцы закрываются неплотно, и небольшое насекомое может даже выбраться наружу. Тогда ловушка открывается вновь, чтобы не расходовать ценную пищеварительную жидкость на мелкую, не очень питательную добычу. Но если попадается крупная добыча, ловушка медленно закрывается в течение нескольких часов, пока жертва не будет полностью раздавлена.

Похожий материал - Доклад: Алюминий

Лягушонок не входит в обычный рацион венериной мухоловки. И хотя ловушка этого растения не предназначена для такой крупной добычи, она захлопнется при касании сигнальных волосков, расположенных внутри долей ловчего листа.

Липучие ловушки

Росянки (Drosera и Drosophyllum), жирянки (Pinguicula) и росолисты (Byblis) используют клейкое вещество. Как только насекомые садятся на лист, они вязнут в сахаристой жидкости, выделяемой особыми стебельковыми железами листьев. Пытаясь вырваться, жертва заставляет соседние волоски наклониться в сторону источника движения и в результате оказывается еще более прочно схваченной.

Засасывающие ловушки

Пузырчатки (Utricularia и Polypompholyx) растут в прудах. Они могут либо свободно плавать, либо пускать корни. С их листьев свисают пузырьки, имеющие отверстие, закрывающее свободноподвешенный клапан. Особые железы выкачивают из пузырька почти всю воду, чтобы клапан оставался плотно закрытым благодаря давлению воды снаружи. Затем выделяется сахаристое вещество, привлекающее добычу и одновременно укрепляющее клапан. Щетинки направляют добычу к клапану, который мгновенно открывается при касании жертвой сигнальных волосков. Давление заставляет клапан открыться вовнутрь, и добыча вместе с водой засасывается в пузырек. Далее клапан быстро закрывается, вода выкачивается наружу, и начинается переваривание улова.

Ловушки-рачевни

На мелководье, рядом с пузырчаткой, часто находят Genlisea - небольшие свободно плавающие и слегка протопленные розетки. Ловчие листья этого растения имеют короткий черешок, разделенный на две уходящие под воду трубки. По всей длине трубок проходит спиральная прорезь, вдоль внутренней поверхности которой находится ряд направленных внутрь волосков. Железки, расположенные на наружном крае, выделяют клейкое вещество. Небольшие водные организмы направляются волосками внутрь ловушки, откуда они уже не могут выбраться.

Знаете ли вы?

- Размеры ловушки-кувшинчика непентеса (Nepenthes), одного из самых больших видов насекомоядных растений семейства аристолохиевых, позволяет ему ловить крыс и мелких птиц.

Очень интересно - Доклад: Азот

- Одним из ферментов, выделяемых непентесом, является непентезий, разлагающий белки добычи на аминокислоты. Эти соединения обеспечивают растение азотом, которого часто не хватает в местах его обитания во влажных тропиках.

- Экзоскелеты насекомых являются еще одним потенциальным источником азота. Они полностью состоят из практически неразрушаемого вещества - хитина. Однако непентес может выделять фермент, способный растворить и этот материал.

- У многих насекомоядных растений есть "пружинные" клапаны, которые приводятся в действие электрическими импульсами, генерируемыми самим растением.

- Длина ловчих листов-кувшинчиков саррацении доходит до метра.

cwetochki.ru

Биология для студентов - Хищные растения

Тема: Хищные растения

Содержание

Введение

1. Очаровательные убийцы.

2. Ловчие структуры.

2.1 Растения с ловушками-западнями.

2.2 Растения с ловушками-липучками.

3. Растения с механическими капканами.

4. Обзор хищных растений острова Борнео на примере Непентесов

4.1. Общие сведения.

4.2 Удивительные факты.

Заключение

Литература

Введение

Есть в великолепном царстве Флоры группа растений, которая во все времена не только приводила в восторг естествоиспытателей и натуралистов, но и служила неистощимым источником вдохновения для создателей леденящих душу небылиц, в которых человеческая фантазия с лихвой восполняла недостаток точных знаний и фактов.

Эти растения принадлежат к разным семействам и обитают в самых различных климатических зонах - от арктических тундр до экваториальных джунглей. Но есть у них одна общая черта - все они насекомоядные хищники, главное дело жизни которых - охота. И пусть добыча по нашим меркам - невелика, а сам процесс охоты - беззвучен, в этих драматичных схватках растения и животного внимательному наблюдателю открывается великий закон вечного движения Природы - борьба за выживание.

1. Очаровательные убийцы

Насекомоядные растения, травы или полукустарники, способные ловить насекомых и других мелких животных с помощью специально приспособленных для этого листьев. В большинстве случаев в ловушки попадают насекомые, тело которых переваривается ферментами или разрушается кислотами, выделяемыми именно с этой целью. В результате растение помимо фотосинтеза пользуется дополнительным источником питания. Известно примерно 450 видов насекомоядных растений, называемых также плотоядными. Они представляют шесть родов из 6 семейств. Три семейства очень близки между собой. Это произрастающие в Новом Свете саррацениевые (Sarraceniaceae), к которым относятся несколько видов рода саррацения (Sarracenia), род дарлингтония (Darlingtonia) с единственным видом дарлингтония калифорнийская (D. californica) и виды слабо изученного южноамериканского рода гелиамфора (Heliamphora), семейство непентовых (Nepenthaceae), включающее более 60 широко распространенных в тропиках Старого Света лиан своего единственного рода непентес, или кувшиночник (Nepenthes), и весьма своеобразное семейство цефалотовых (Cephalotaceae) из Западной Австралии с единственным видом цефалотус мешочковидный (Cephalotus follicularis). Семейство росянковых (Droseraceae) объединяет примерно 90 видов повсеместно распространенных росянок (Drosera) и 3 более необычных вида, каждый из которых является единственным представителем своего рода, - венерину мухоловку (Dioanaea muscipula), альдрованду пузырчатую (Aldrovanda vesiculosa) и росолист лузитанский, или португальскую мухоловку (Drosophyllum lusitanicum). Австралийские библисовые (семейство Byblidaceae) внешне похожи на росянковых, однако в близком родстве с ними не состоят. Они представлены двумя видами рода библис (Byblis). В стороне от прочих стоят также пузырчатковые (семейство Lentibulariaceae), выделяющиеся своими двусторонне симметричными цветками. К ним относятся примерно 30 видов жирянок (Pinguicula) и более 250 видов растущих в воде пузырчаток (Utricularia). Следует отметить, что насекомоядными являются и некоторые почвенные грибы. Насекомоядные растения встречаются во всех экосистемах, где могут жить цветковые растения, - от Арктики до тропиков и от уровня моря до альпийского пояса гор. Они известны на всех обитаемых континентах, но в основном в областях с теплым, умеренным и тропическим климатом, где предпочитают солнечные места, хотя непентесы часто поселяются под пологом леса. Больше всего насекомоядных растений (более 50 видов из 6 родов) произрастает на юго-западе Австралии, но и в Северной Америке их немало. Некоторые из них распространены широко, как, например, саррацения пурпурная (S. purpurea), встречающаяся от Лабрадора до Флориды, тогда как ареал других очень ограничен: венерина мухоловка, в частности, известна только в окрестностях Уилмингтона в Северной Каролине. Большинство насекомоядных растений произрастает на сыром, бедном азотом субстрате болотистых местообитаний - моховых подушках, торфе или песке. Пузырчатки и альдрованда - целиком водные виды, а полукустарник росолист, напротив, освоил засушливые местообитания в Испании и Марокко. Большинство насекомоядных растений - бесстебельные многолетники с прикорневой розеткой листьев, преобразованных в ловчие структуры.

2. Ловчие структуры

Различают три типа ловушек: западни (у саррацениевых, непентовых и цефалотовых), липучки (у росянок и жирянок) и капканы (у венериной мухоловки и пузырчаток). [1]

насекомоядный растение хищный липучка

2.1 Растения с ловушками-западнями

Саррацениевые из-за своих относительно крупных размеров и широкого распространения относятся к самым известным насекомоядным растениям. В США произрастают 10 их видов из двух родов. У гелиамфор цветки мелкие в соцветиях, а у остальных представителей семейства обычно крупные, одиночные, верхушечные с расширенными столбиками.

Хорошо известны также непентесы из тропиков Восточного полушария, поскольку многих из них разводят из-за их необычного облика. У видов этого рода цветки мелкие, собранные в верхушечные кисти. Австралийский цефалотус крайне редок, но тоже встречается в оранжереях. Соцветиями мелких цветков он напоминает камнеломки, к которым таксономически очень близок. Все растения этой группы похожи друг на друга формой своих кувшинчатых листьев-ловушек. Они по крайней мере частично заполнены жидкостью, в которой тонут попадающие туда насекомые. Затем они перевариваются крохотными железами, находящимися у дна ловушек; там же животная пища всасывается. Длина кувшинчатых ловушек варьирует от 3,8 см у цефалотуса до более 60 см у саррацении желтой (S. flava) и дарлингтонии. Несмотря на разницу в размерах и форме ловчих листьев, общий принцип их функционирования одинаков. Рассмотрим его на примере саррацений. Обычно их ловчие листья ярко окрашены (пурпурно-красный узор на зеленом или желтом фоне) и напоминают цветки. Насекомых они привлекают не только окраской, но и выделяемой нектарниками ароматной жидкостью. Листья разделены на несколько частей с определенными функциями у каждой. Снаружи находится посадочная платформа для насекомых. Затем идет устье кувшина с нектарными железами. Верхняя часть полости покрыта направленными вниз острыми волосками, позволяющими жертве легко соскальзывать на дно, но затрудняющими выход из западни. Наконец, нижняя часть заполнена жидкостью, в которой тонет добыча. Здесь стенка выстлана изнутри эпидермальными клетками с короткими железистыми выростами, которые секретируют пищеварительные ферменты. Переваренный материал поглощается листом с помощью специализированных эпидермальных клеток другого типа. Если ловчий кувшин открывается устьем вверх, жидкость внутри него представляет собой в основном дождевую воду. Если же он прикрыт сверху выростом в виде навеса, то жидкость почти полностью секретируется растением. Открытые листья-ловушки саррацении пурпурной часто глубоко погружены в мох, так что в них попадают как ползающие, так и летающие насекомые. Дождевая вода, хотя и снижает концентрацию пищеварительных ферментов, на эффективность их действия не влияет. У других саррацений и у дарлингтонии посадочные платформы изогнуты и козырьком нависают над устьем ловушки. Дождевая вода внутрь почти не попадает, и жидкости в кувшине мало. Ловчая способность от этого также не снижается. Чемпионом в этом плане считается саррацения малая (S. minor), у которой ловчий кувшин прикрыт капюшоном, но, несмотря на это, часто бывает буквально набит остатками муравьев. У саррацении малой и дарлингтонии калифорнийской навесы над ловушками снабжены тонкими просвечивающими участками. По-видимому, они призваны вводить ищущих выхода из западни крылатых насекомых в заблуждение: взлетая к свету, они ударяются об "окно" и падают в находящуюся внизу жидкость. Непентесы - самые причудливые растения этой группы. Они начинают развитие с прикорневой розетки. Затем она дает взбирающиеся по деревьям длинные стебли с листьями, часть которых обычная, а остальные весьма своеобразные: нижняя часть их черешка широкая, фотосинтезирующая, верхняя - тонкая, обвивающая опору, а пластинка преобразована в ловчий кувшин, иногда настолько большой, что вмещает до литра жидкости.

2.2 Растения с ловушками-липучками

Этими приспособлениями пользуются библисы, росолист, росянки и жирянки. Их листья покрыты огромным количеством тонких волосков, на вершине которых находятся крошечные железы, выделяющие липкий секрет, способный удерживать мелких насекомых. Капельки этой жидкости блестят, как капли росы, привлекая добычу (отсюда названия - росянка и росолист). Более короткие железистые волоски у основания ловчих структур выделяют пищеварительный сок.

Имеются два типа таких растений. У одного из них ловчие структуры неподвижные, у другого - способные к активному, т.н. настическому движению. К первой категории относятся библисы и росолист. Внешне они похожи - образуют пучки длинных и узких, как у злаков, листьев, иногда длиной более 30 см. Поверхность их покрыта железистыми волосками, выделяющими большое количество липкой слизи. Под ними находятся сидячие железы, секретирующие пищеварительные ферменты. Второй тип представлен росянками и жирянками. Ловчие волоски росянок способны наклоняться в сторону уже севшей на лист жертвы, обеспечивая более прочное ее приклеивание. Росянки распространены по всему миру, но больше всего их в Западной Австралии (более 50 видов). Многие из них - мелкие розеточные формы, но среди австралийских представителей рода известны также вьющиеся, ветвистые и прямостоячие растения. По сравнению с размерами зеленых частей цветки часто крупные, хорошо заметные, розовые, желтые или белые, образующие простые соцветия. Форма листьев видоспецифична и бывает круглой, ложковидной, нитчатой или вильчатой, однако принцип строения всегда один и тот же. Типичный пример - росянка круглолистная (D. rotundifolia), широко распространенная по болотам северной умеренной зоны. На сужающихся к вершине черешках находятся плоские тарелковидные листовые пластинки. Верхняя их поверхность и края покрыты многочисленными зелеными или пурпурными ловчими волосками, или "щупальцами". Ближе к центру пластинки они короче и толще, на периферии - длиннее и тоньше. Головчатые концы волосков несут крохотную овальную железу. Она выделяет липкую слизь и пищеварительные ферменты, а также всасывает питательные вещества. Севшее на лист насекомое не может вырваться из-за того, что все волоски сразу же начинают медленно изгибаться к центру, облепляя жертву со всех сторон и начиная переваривание. Пищеварение и всасывание продолжаются несколько дней, после чего щупальца опять распрямляются, и процесс может начинаться сначала. Лист росянки - сверхчувствительная структура, реагирующая как на прикосновение, так и на химические стимулы. Попавшие на него несъедобные частицы могут вызвать временное движение волосков, однако дуновение ветра или капли дождя ловчего механизма не запускают. Дарвин в своем классическом исследовании насекомоядных растений продемонстрировал, что давление на железу даже фрагмента человеческого волоса способно стимулировать активное изгибание волоска, на вершине которого она находится. У жирянок из семейства пузырчатковых липкие железистые волоски густо усеивают поверхность собранных в розетку языковидных листьев. Эти волоски микроскопические и весьма многочисленные - 25 000 на 1 см2. Давление на них любого чужеродного тела стимулирует секрецию. Азотистые вещества в теле насекомого вызывают обильное выделение слизистой переваривающей жидкости, внешне напоминающей жир, откуда и название растения. Движение ловушки ограничено краями листа, загибающимися вокруг прилипшей добычи. В результате в переваривании принимает участие больше железистой поверхности.

3. Растения с механическими капканами

Одни из самых сложных ловушек для насекомых известны у венериной мухоловки и альдрованды из семейства росянковых. Работают они по одному принципу, хотя первый вид - наземное растение, а второй - подводное. Несмотря на свой крайне ограниченный ареал, венерина мухоловка известна гораздо лучше, поскольку ее часто выращивают в оранжереях как ботанический курьез. Ее листья состоят из плоского лопатковидного черешка, оканчивающегося округлой пластинкой, разделенной центральной жилкой, как шарниром, на две симметричные половины, которые при стимуляции "схлопываются". Верхняя поверхность их покрыта прямостоячими чувствительными волосками и густой массой красных желез на коротких ножках. Волоски запускают ловчий механизм, а железы образуют секреторно-всасывающую систему и, возможно, служат для привлечения добычи. По краю лист окружен рядом жестких прямостоячих шипов. Хотя растение и называется мухоловкой, ловит оно в основном ползающих насекомых. Когда жертва дотрагивается до чувствительного волоска, половинки листа резко сближаются, не давая добыче уйти. Давление ее на поверхностные железы приводит к выделению пищеварительного сока. Когда все питательные вещества поглощены, капкан снова раскрывается. Самые сложные по устройству, хотя и самые мелкие по размеру, ловчие приспособления этого типа - у пузырчаток из того же, что и жирянки, семейства, наиболее эволюционно продвинутой группы насекомоядных растений. Цветки пузырчаток двугубые, часто броские. Самые распространенные виды - подводные растения без корней с тонко рассеченными листьями, несущими множество мелких ловчих пузырьков. Они редко превышают в диаметре 2 мм, овальные и снабжены круглым отверстием, которое закрыто клапаном, окруженным чувствительными щетинками. Система действует следующим образом. Внутренняя выстилка пузыревидного капкана покрыта волосками, непрерывно поглощающими находящуюся внутри него жидкость. В результате в его полости создается отрицательное давление. Когда мелкое животное прикасается к чувствительным щетинкам, клапан открывается и внутрь пузырька устремляется вода, увлекающая туда же жертву. Затем клапан возвращается в исходное положение, не позволяя добыче уйти. В конечном итоге жертва переваривается, и питательные вещества всасываются выстилающими ловушку тканями.  

4. Обзор хищныx растений острова Борнео на примере Непентесов

4.1 Общие сведения

Непентесы (Nepenthes) - один из родов плотоядных растений. Насчитывается около 120 видов, преимущественно произрастающих в тропиках Азии, однако некоторые единичные виды распространились от Мадагаскара до Австралии. Но настоящая сокровищница Непентесов, включающая наибольшее число видов, в том числе эндемиков - это остров Борнео, третий по величине остров нашей планеты.

Единственный род непентес в монотипном семействе непентовые (Nepenthaceae), назван так в честь травы забвения из древнегреческой мифологии - непенфа. Произрастают Непентесы как в низменных, так и в высокогорных тропических лесах. Некоторые виды приспособились к экстремальным условиям высоко в горах, где высокая дневная температура сменяется почти нулевыми значениями ночью. Эти растения встречаются на неплодородных почвах , размываемых ливневыми дождями. Чаще всего произростают они на заболоченных участках леса с низким содержанием фосфора и азота, скальных образованиях, а также керангах. Керанги - это похожие на саванну огромные каменные площадки на вершинах невысоких гор, покрытые мхами и поросшие кустарниковой растительностью, приспособившейся к высокой кислотности почвы, палящему солнцу и практически полному отсутствию питательных веществ. Сами же Непентесы, как правило - кустарниковые или полукустарниковые лианы, имеющие слабую корневую систему и стебель, в некоторых случаях взбирающиеся по стволам и ветвям деревьев на десятки метров в высоту.

Также среди Непентесов встречаются эпифиты, растущие на деревьях без контакта с почвой. Мужские и женские цветки Непентесов расположены в кистях или метелках, на разных растениях. Многие виды Непентесов обладают двумя типами ловчих кувшинов, верхними и нижними. Кувшины - это модифицированные листья, приспособленные для ловли и переваривания добычи. Нижние располагаются на земле и имеют более округлую форму и крупные размеры. В то время как верхние кувшины намного меньше и более вытянутой формы, что позволяет растению без труда виться вверх в поисках добычи. Сверху кувшины защищены крышечкой, предохраняющей от переполнения дождевой водой. Спереди в два ряда располагаются своеобразные крылья, покрытые волосками, служащие опорой и направляющие насекомых в кувшин.

4.2 Удивительные факты

Хотя непентисы являются коварными врагами насекомых, все же с некоторыми из них существует крепкая симбиотическая связь, приносящая немалую пользу обоим. Муравьи вида Polyrhachis pruinosa обладают уникальной способностью спускаться внутрь кувшина без угрозы для жизни и выбираться наружу. Даже попав в жидкость, они демонстрируют искусное мастерство пловца и с легкостью выбираются на внутренние стенки кувшина. Далее им приходится столкнуться с ещё одним препятствием - рядом заостренных внутрь пластин перистома. Не каждый муравей может преодолеть их с первой попытки, срываясь вниз. Порой такие попытки выбраться муравьи предпринимают по несколько раз. Взаимоотношения насекомого и растения заключаются в том, что эти муравьи извлекают умерших насекомых из кувшина, предотвращая замусоривание, и не позволяя процессам гниения нанести вред растению. Извлеченные насекомые идут на корм личинкам муравьев, которые нуждаются в протеине. Сами же муравьи питаются нектаром, который служит приманкой для одних насекомых и сладким поощрением для муравьев этого вида.

Существуют и другие виды симбиоза Непентесов и насекомых. Например, некоторые виды москитов откладывают яйца в недавно выросшие кувшины. Личинка проходит все стадии развития перед окукливанием в жидкости, наполняющей кувшин, приспособившись к жизни в среде с повышенной кислотностью. А выйдя из куколки, будучи взрослой особью улетает прочь, возвращаясь только отложить яйца. Иногда эти кувшины служат домом пауку-крабу (Misumenops nepenthicola), который охотно поедает добычу, пойманную растением, а также охотится на живущих в недрах кувшина личинок москитов, ныряя за ними. Самые маленькие лягушки старого света (Microhyla nepenthicola), которые впервые были описаны учеными в августе 2010 года, откладывают икринки на краях ловчих кувшинов, а головастики растут и развиваются в жидкости наполняющей эти кувшины. Организмы, которые проводят по крайней мере часть своей жизни в кувшине растения, называют инфауной Непентеса. А организмы, специализирующиеся только на одном виде растения Непентес и не встречающиеся в кувшинах других видов, называются н епентобионты (nepenthebionts). Другие же организмы, тесно взаимодействующие с Непентесами, но не ограничивающие свои связи только с одним из видов, называются н епентофилы (nepenthophiles).

Эти взаимоотношения еще не полностью изучены, но ученые предполагают, что насекомые получают от растения жилье, питание или защиту, а растение в свою очередь получает ускоренное разрушение захваченной добычи и передачу азота растению путем выделения ионов аммония, а также поддержание в норме уровня вредных бактериальных популяций. Существует также удивительный факт симбиоза животных и Непентесов, говорить о котором приходится с долей иронии. Дело в том, что ученые из канадского университета во время экспедиции на острове Борнео обнаружили, что горная тупайя, мелкий зверек похожий на белку, во время кормления нектаром использует кувшины одного из видов Непентесов (N. lowii) как биотуалет. Расстояние от отверстия чаши до вышерасположенных желёз, выделяющих нектар, в точности соответствует длине тела горной тупайи, а диаметр отверстия хорошо сочетается с габаритами самого зверька. Заметив это, они установили скрытые камеры и зафиксировали данный научный факт. Растение получает недостающий азот, необходимый для роста, а тупайя нектар. Таким образом животные, насекомые и Непентесы извлекают огромную пользу из этих взаимоотношений.

Заключение

В отличие от всех других растений, плотоядные пошли по необычному эволюционному пути. В то время как большинство растений получают питательные вещества из почвы, плотоядные, столкнувшись с крайне неблагоприятными условиями существования на не плодородных почвах, не сдались перед превратностями судьбы, а придумали в результате естественного отбора свой способ выживания и научились получать питательные вещества из насекомых, а в некоторых случаях и из мелких животных, переквалифицировавшись в хищников. Ученые, исследовав ДНК различных групп плотоядных растений, пришли к выводу, что все они произошли независимо друг от друга в разных частях света, несмотря на то, что в некоторых случаях их морфология схожа. Таким образом, можно сделать вывод, что природа не раз повторялась в своих творениях. Примером этому служат различные семейства растений, питающихся живыми организмами.

Литература

1. Александрова В. Д. Растения - хищники. Издательство детской литературы. 1955. 19-23.
2. Маккалистер Рой. Всё о растениях хищниках. Издательство Кристалл. 2006.
3. Хищные растения острова Борнео. Электронный материал.
4. <http://macroclub.ru/story/nepenthes>

vseobiology.ru

Растения-хищники

Растения–хищники

Хищные растения стали истинными воплощением таинственности и непознанности дикой природы. Они покоряют нас своей изобретательностью, великолепной приспособляемостью к враждебному окружению и просто своей красотой. Если придерживаться истины, то следовало бы, конечно, назвать их насекомоядными, а не хищными. Но миф о растениях убийцах все равно продолжает существовать. Если в давние времена некоторые из растений принялись «поедать», а вернее «переваривать» насекомых, то исключительно, лишь для того, чтобы выжить во враждебной среде, где почва настолько бедная или настолько кислая, что корни не могли получать питательные вещества привычным путем. Не найдя иной возможности удовлетворить свою потребность в минеральных солях и микроэлементах, эти растения эволюционировали настолько, что смогли получать их из органической материи. Именно поэтому хищные растения начали ловить живые существа, которые обеспечивают им необходимое питание. В мере насчитывается до пятисот видов растений хищников. И что самое удивительное, многие насекомоядные растения так малы, выглядят такими изящными и нежными, что вовсе не кажутся коварными хищниками, обманом завлекающими и затем поглощающими добычу.

Что заставляет эти растения «выходить на охоту»? Дело в том, что растут «хищники», как правило, на болотах, в топких и влажных местах — там, где большинство растений просто не могут выжить из-за нехватки питательных веществ. А растения хищники отлично чувствуют себя в таких спартанских условиях, пополняя рацион животной пищей. Конечно, растения охотятся совсем не так, как животные, и добыча у них не самая крупная — насекомые. Все растения охотники — цветковые. Но не цветки (хотя подчас очень красивые) привлекают насекомых. Главная приманка для жертвы — листья, издающие сладкий запах особой жидкости, выделяемой растениями. Именно так ловит своих жертв росянка круглолистная, хорошо знакомая жителям северных широт России.

Росянка круглолистная

На каждом листочке находится до двух сотен волосков. На кончике каждого волоска блестит капелька жидкости. Она похожа на капельку росы. Отсюда и название растения - росянка круглолистная. Это самое настоящее растение-хищник. Блестящие липкие капли, привлекающие насекомых, содержат целый набор веществ, принимающих участие в переваривании жертв. В состав капель входит также вещество кониин, который обездвиживает пойманных насекомых. В ответ на движения прилипнувшего насекомого соседние волоски тянутся к жертве, а сам лист росянки начинает постепенно закрываться. Переваривание жертвы среднего размера происходит в течение 2-3 суток. На раскрывшемся через некоторое время листе от жертвы почти ничего не остается, кроме пустой шкурки. В отличие от Венериной мухоловки росянки имеют чрезвычайно широкое распространение - они встречаются на всех континентах за исключением Антарктиды. Родовое название растений – дрозера - намекает на капельки липкой слизистой жидкости, которые появляются на верхней стороне и по краям ее листьев (в переводе с греческого языка дрозос - «роса»). За сверкающие на солнце капельки жидкости американцы зовут росянку «травкой драгоценных камней». Росянки живут долго - возраст отдельного растения может насчитывать десятки лет. Самой маленькой считается произрастающая в Австралии карликовая росянка дрозера пигмея, длина ее листьев не достигает 1 см. Наибольший размер листьев - до 60 см в длину имеет королевская росянка дрозера регия. Охотничий рекорд росянок 51 комар, пойманный одним растением за 3 часа! Не случайно в Португалии местные жители используют росянки вместо липкой бумаги от мух, развешивая растения в горшочках по стенам домов. К листочкам полюбившейся им росянки прилипают даже сильные слепни!

Венерина мухоловка

Мухоловки растут на территории США. Встречаются на восточных прибрежных песчаных пустошах и торфяных болотах штатов Северная и Южная Каролина. Род включает единственный вид. Среди прочих насекомоядных растений на свою добычу наиболее быстро реагирует Венерина мухоловка. Крупные белые цветки собраны в конечные малоцветковые соцветия на верхушке цветоноса. Плод — неравномерно растрескивающаяся коробочка, заполненная двумя десятками блестящих черных семян и окруженная увядшими лепестками. Хорошо развитые экземпляры венериной мухоловки могут переносить без вреда для себя как засуху, так и временное затопление. Листья этого растения, чуть приподнятые над землей, собраны розеткой вокруг длинного цветоноса. Черешок листа плоский и широкий, а пластинка листа превратилась в две округлые створки, лежащие под углом друг к другу. Ее листья, снабженные длинными зубцами, похожи на раскрытые капканчики. Количество зубцов по краю листа-ловушки может превышать 30. Каждый лист состоит из двух половинок, напоминающих створки раковины. Насекомых привлекает яркая окраска внутренней поверхности листа и скапливающаяся на ней сладковатая жидкость. На каждой половинке листа расположены три чувствительных волоска. Как только муха или другая жертва касается двух из них, в тканях листа возникают слабые электрические сигналы, и за доли секунды обе его половинки смыкаются. При захлопывании зубцы листа перекрещиваются.

Ловушка мухоловки срабатывает за доли секунд. Попытки насекомого высвободиться из этого «живого капкана» приводят к еще более плотному смыканию створок. Механическое раздражение волосков может привести к захлопыванию листа, однако выделение пищеварительных веществ в этом случае не начинается. После удачной охоты переваривание жертвы, в зависимости от ее размера, длится 1-3 недели. Иногда в такой капкан попадают и более крупное лакомство, такие как мелкие лягушки или слизни. Когда такое случается, Венерина мухоловка начинает свой «пир». Каждый лист способен захлопнуться и расправиться лишь 2-3 раза, после чего погибает. Долгое время было загадкой — как мухоловка производит такое молниеносное движение без мускулов и нервов? Это одно из самых быстрых движений в царстве растений. Оказалось, что листья венериной мухоловки накапливают упругую энергию. Они работают как выпуклые мембраны, которые с резким щелчком переключаются из одного положения в другое, стоит только легонько нажать на них пальцем. Когда листья раскрываются, они постоянно находятся на грани неустойчивого положения. Насекомое задевает волоски растения, а оно в ответ чуть меняет влажность листа (подаёт в него сок). Влага немного меняет кривизну поверхности, служа спуском, а дальше лист сам скачком переходит в новое устойчивое состояние — закрывая ловушку. Чарльз Дарвин считал мухоловку «самым удивительным растением на свете».

Жирянка–липучка

В поймах рек, на сфагновых болотах, на сырых лугах и по берегам мелководных озер встречаются необычные растения с толстыми мясистыми прикорневыми листьями. Если прикоснуться к ним пальцем, то чувствуешь что они липкие. Это жирянки. С помощью своих липких листьев жирянки ловят насекомых. Научное название растений - пингвикула. На латыни пингвис - «жирный». Поверхность листьев жирянки маслянисто блестит благодаря сахаристой слизи, которую выделяют особые железы, находящиеся в тканях листа. Это слизистое покрытие настолько липкое, что севшее на лист насекомое оказывается буквально приклеенным к его поверхности. (После контакта насекомого с листом в данном месте выделяется дополнительная порция липкой слизи). Затем лист начинает постепенно скручиваться, в дело вступают пищеварительные соки и захваченная жертва начинает перевариваться. Вскоре от пойманного насекомого остается только одна пустая оболочка. Жирянки способны переваривать даже пыльцу растений, попавшую на ее листья. На свете существует около 80 видов жирянок. Меньшая часть видов произрастает в Евразии, Северной Америке и на юге Гренландии. Большая часть - в Азии, в Центральной и Южной Америке. В Европе встречается 12 видов жирянок, в Северной Америке - 10 видов. На территории России произрастают 6 видов жирянок. Встречаются жирянки и на самом юге Южной Америки. Даже в тундре есть жирянки. Произрастающая на севере Евразии жирянка обыкновенная является растением-реликтом ледникового периода. Это означает, что данный вид существовал, когда большая часть Европы была покрыта толстым слоем ледников.

Росолист

Росолист (Dr osophyllum lusitanicum L.) — одно из наиболее замечательных насекомоядных растений, произрастающее в Португалии и в Марокко. Растение отличается от других насекомоядных (Drosera, Pinguicula) как своей внешностью, так в особенности и своими биологическими особенностями. Растет оно не в сырых болотистых местах, как наша росянка, а в сухих горах, на песчаной, часто даже каменистой почве. Стебель его достигает очень часто высоты в 1/4 аршина и на верхушке несет на нескольких, но немногих коротких разветвлениях одиночные цветы, имеющие до 3 см в поперечнике. Листья расположены в большом количестве у основания стебля, но находятся и выше по всему стеблю. Они — линейно-удлиненные, суживающиеся постепенно к верхнему своему концу. На верхней поверхности листьев наблюдается небольшой желобок. Листья и стебли росолиста довольно густо покрыты небольшими железками на ясно различимых стебельках. Эти железки со стебельками имеют форму маленьких шляпных грибков и всегда покрыты своим выделением — маленькими блестящими капельками жидкости, напоминающими собой капельки росы, откуда и само растение получило название росолист. По цвету своему красноватые железки росолиста сильно напоминают таковые у росянки, а по своей форме приближаются к железкам жирянки (Pinguicula), одного, часто встречающегося у нас на торфяных болотах насекомоядного растения. Кроме этих стебельчатых железок, хорошо различимых невооруженным глазом, на росолисте находятся еще более мелкие, сидячие железки, почти бесцветные и отличающиеся от стебельчатых тем, что они выделяют капельки бесцветной липкой и кислой жидкости только под влиянием прикосновения к ним азотистых тел. Жидкость этих сидячих железок очень клейка, сильно пристает к предметам, прикасающимся к железкам, но легко отстает от них самих. Когда насекомое садится на лист росолист, то все его части быстро склеиваются выделениями сидячих железок, но животное может, тем не менее, первое время хотя и медленно, но все-таки двигаться, так как клейкая жидкость железок легко отделяется от последних. Через небольшой промежуток времени насекомое совершенно бывает облеплено каплями выделений других железок, теряет уже способность к движению, погибает и падает на нижележащие столбчатые железки, которые при помощи своих выделений извлекают из трупа все растворимое и всасывают. Таким образом росолист питается азотистыми веществами животного происхождения. Железки росолиста, лишившиеся капелек своей клейкой жидкости, снова выделяют её. Эти выделения настолько обильны, что все растение бывает подчас сплошь покрыто насекомыми как только что севшими, так и отмершими и уже разложившимися. В окрестностях Опорто, где росолист встречается довольно часто, крестьяне собирают это растение и вешают его в жилых помещениях для ловли и истребления мух.

Альдрованда

Род насекомоядных водных растений семейства росянковых. К роду принадлежит 1 вид A. vesiculosa с плавающими нитевидными стеблями, без корней. Листья по 6—9 в мутовках, с длинными щетинками на верхушке широкого черешка. При раздражении нежных волосков, находящихся на поверхности листа, он складывается вдоль, причём края находят один на другой. Так Альдрованда ловит, а затем переваривает мелких водяных личинок и ракообразных. Альдрованда встречается спорадически в Западной Европе, Африке, Восточной и Юго-Восточной Азии, Австралии. В СССР — в Европейской части, на Кавказе, Дальнем Востоке и Средней Азии, чаще всего в озерках стариц.

www.coolreferat.com

Смотрите также

• 
  Спит растение картошка
• 
  Биологические ритмы растений
• 
  Растение бамия фото
• 
  Бамия фото растение
• 
  Бамия растение фото
• 
  Растение черемша фото
• 
  Растение от мигрени
• 
  Пеперомия комнатные растения
• 
  Комнатные растения пеперомия
• 
  Нарисовать корень растения
• 
  Растения комнатные маранта