Реферат: Хищные растения. Реферат хищные растения
Хищные растения
ЛИЦЕЙ № 25
РЕФЕРАТ
по биологии
на тему: «Хищные растения»
Выполнил: Данил Макарчук
ученик 6 «А» класса
Проверил: Жукова Г.Ю.
Ижевск
2001Бывают ли хищные растения?
Растения-хищники – не такая уж и редкость на планете, их более ста видов
. В районах с умеренным климатом легче всего встретить росянку круглолистную и альдрованду пузырчатую.
Это совсем небольшое растение можно найти на торфяных болотах. Его листья, собранные в розетку, покрыты красноватыми ловчими волосками-щупальцами с красной головкой наверху. Она выделяет липкую жидкость и поэтому вся поверхность листа как будто покрыта росой
. В центре листа волосики короткие, по краям – более длинные. Мухи, муравьи, привлеченные блеском капелек, попадают на лист и прилипают к нему. Жертва мечется, бьется и при этом задевает соседние волоски. Они тянутся к насекомому и обволакивают его своей слизью. Край листа начинает медленно загибаться и накрывает свою добычу, которая здесь же и переваривается. Жидкость, выделяемая волосками, по своему составу похожа на желудочный сок животных. Переваренные насекомые теми же железками всасываются внутрь растения.
Альдрованда пузырчатая свободно плавает в воде, корней у нее нет. Её тонкий стебель и часть листьев всегда находятся под водой. На поверхности остаются ловчие листья и шиловидные концы черешков, которые торчат над водой, как пики.
Лист состоят из двух половинок, наклоненных одна к другой. Края листа усажены волосками и загнуты внутрь
. В центре листа, возле главной жилки, множество круглых пищеварительных железок. Микроскопические обитатели водоемов задевают волоски листа, и он моментально закрывается. Чем моложе лист, тем быстрее смыкаются его половинки. Внутри листа образуется полость, из которой вода постепенно исчезает и которая заполняется воздухом. Вода, как ᴨᴏᴛом и пойманные животные, всасываются внутрь растения.
Эти растения-хищники обитают в средней полосе России и в северных её районах. Но особенно много зеленых хищников растет в Австралии и Новой Зеландии. Они крупнее своих северных родственников и могут ловить более крупную добычу. Австралийская росянка гигантская вырастает в длине до 1 метра. Её ветви усажены листьями на длинных черешках и торчат во все стороны, поджидая добычу.
В Испании, Португалии и Марокко на сухих камеʜᴎϲтых почвах встречается растение, которое называют «португальской мухоловкой». Другое его название –
Биология для студентов - конспекты к госэкзаменам, экзаменам и зачетам для студентов биологов
Здравствуйте читатели моего проекта "Биология для студентов"! Подготовка к экзаменам, зачетам и госэкзаменам, а также рефераты и презентации занимают много времени, если готовится по учебникам. Есть три способа подготовки к экзамену: по учебнику, по лекциям и поиск в интернете. Готовиться по учебнику очень долго. Что касается лекций, не у всех есть хорошие лекции, так как не все преподаватели их нормально читают, и кроме того не все успевают их записывать. И остается третий вариант искать ответы на вопросы в интернете. Не для кого не секрет, что в настоящее время большинство студентов предпочитают именно этот вариант.
За пять лет учебы на факультете биотехнологии и биологии подготовка к сессии у меня занимала много времени. В Рунете не так много биологических сайтов. Конспекты по экономике, истории, социологии, политологии, математике найти очень просто. А ответы на вопросы по ботанике, зоологии, генетики, биофизике, биохимии гораздо сложнее. Наверное, потому что биология не самая распространенная специальность. К тому же биологические предметы не являются общеобразовательными в отличие, например, от экономики и истории, которые изучаются практически на любых специальностях. В Рунете я не нашел ни одного сайта на которым был бы представлен необходимый контент для подготовки к экзаменам, зачетам и госэкзаменам по биологическим дисциплинам. И я решил создать его.
Данный проект еще очень молод (доменное имя я зарегистрировал в конце октября 2015 года) и к тому же у меня не так много времени на его развитие. Поэтому он развивается не очень быстро. В настоящее время здесь представлены конспекты не по всем предметам (я регулярно добавляю новые материалы на сайт) и в скором времени вы увидите не только гораздо больше конспектов и рефератов, но также и другие интересные материалы. Я буду улучшать и развивать этот проект. Если у вас есть какие-то предложения как можно улучшить данный сайт, напишите мне, оставив сообщение в контактную форму.
Также я хотел бы вас попросить рассказать об этом сайте своим однокурсникам, друзьям и знакомым, которые являются студентами биологических специальностей. Это поможет развитию данного проекта.
Помимо конспектов к экзаменов на нашем сайте вы можете скачать рефераты, презентации, курсовики и даже дипломные работы по биологическим предметам совершенно бесплатно. Однако пока наша база не большая. В перспективе мы регулярно ее пополняем и планируем сделать большую базу рефератов, презентаций, курсовых и дипломных работ по всем биологическим предметам. Вы можете помочь нам ускорить данный процесс прислав свои рефераты на наш email адрес: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или в нашу группу вконтакте.
Если вы не найдете на данном сайте реферата, который вам нужен вы можете его заказать.
vseobiology.ru
Реферат на тему 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
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.
alive-inter.net
Реферат - Хищные растения - Ботаника
Бывают ли хищные растения? Растения-хищники – не такая уж и редкость на планете, их более ста видов. В районах с умеренным климатом легче всего встретить росянку круглолистную и альдрованду пузырчатую. Это совсем небольшое растение можно найти на торфяных болотах. Его листья, собранные в розетку, покрыты красноватыми ловчими волосками-щупальцами с красной головкой наверху. Она выделяет липкую жидкость и поэтому вся поверхность листа как будто покрыта росой. В центре листа волосики короткие, по краям – более длинные. Мухи, муравьи, привлеченные блеском капелек, попадают на лист и прилипают к нему. Жертва мечется, бьется и при этом задевает соседние волоски. Они тянутся к насекомому и обволакивают его своей слизью. Край листа начинает медленно загибаться и накрывает свою добычу, которая здесь же и переваривается. Жидкость, выделяемая волосками, по своему составу похожа на желудочный сок животных. Переваренные насекомые теми же железками всасываются внутрь растения. Альдрованда пузырчатая свободно плавает в воде, корней у нее нет. Её тонкий стебель и часть листьев всегда находятся под водой. На поверхности остаются ловчие листья и шиловидные концы черешков, которые торчат над водой, как пики. Лист состоят из двух половинок, наклоненных одна к другой. Края листа усажены волосками и загнуты внутрь. В центре листа, возле главной жилки, множество круглых пищеварительных железок. Микроскопические обитатели водоемов задевают волоски листа, и он моментально закрывается. Чем моложе лист, тем быстрее смыкаются его половинки. Внутри листа образуется полость, из которой вода постепенно исчезает и которая заполняется воздухом. Вода, как потом и пойманные животные, всасываются внутрь растения. Эти растения-хищники обитают в средней полосе России и в северных её районах. Но особенно много зеленых хищников растет в Австралии и Новой Зеландии. Они крупнее своих северных родственников и могут ловить более крупную добычу. Австралийская росянка гигантская вырастает в длине до 1 метра. Её ветви усажены листьями на длинных черешках и торчат во все стороны, поджидая добычу. В Испании, Португалии и Марокко на сухих каменистых почвах встречается растение, которое называют «португальской мухоловкой». Другое его название – росолист луизианский. От короткого, прямого стебля отходят в стороны и вверх узкие длинные листья, выпуклые снизу и с желобком сверху. Сверху и по краям они усыпаны железками двух видов – сидячими и на ножках, последние выделяют густую липкую слизь. К ней накрепко приклеиваются даже крупные насекомые. А сидячие железки выделяют пищеварительную жидкость, и растение в течение дня без труда поглощает несколько десятков крупных мух. В штате Северная Каролина в США на скудных песчаных почвах встречается венерина мухоловка – эндемик тех мест. Пластинка листа превратилась в две округлые створки с длинными крепкими зубцами по краям. Когда половинки листа смыкаются, зубцы накладываются друг на друга и образуется подобие решетки. Чем отчаяннее бьется насекомое, стараясь освободиться, тем крепче сжимаются створки листа. Со временем лист раскрывается, и снова он в боевой готовности. Но самое замечательно ловчее приспособление – у цефалотуса. Это растение-эндемик, встречается оно только на юго-западе Австралии. Нижние листья на его стебле превратились в кувшинчик с крышкой. Верхние листья – толстые, плоские, с железками на черешках и нижней стороне пластинки. Длина кувшинчика – до 3 см. Внутри кувшинчика, в нижней его части, по обе стороны находятся два темно-красных валика, содержащие пищеварительные железки. На дне кувшинчика никаких железок нет. Кувшинчик пестро окрашен, а железки на крышечке выделяют сок, напоминающий нектар. Насекомые принимают пестрый кувшинчик за цветок и долго лижут сладкий сок, пока по очень гладкой и скользкой поверхности кувшинчика не сползут на его дно. Там их ждет неминуемая гибель. Почему эти растения ведут такой хищнический образ жизни? Неужели им не хватает питания? Вот именно, не хватает. Этим растениям недостает азота, которого мало в болотных, сухих и каменистых почвах. За многие века своего существования они приспособились добывать необходимые им азотосодержащие и минеральные вещества вот таким жестоким способом.
www.ronl.ru
Реферат: Хищные растения
ЛИЦЕЙ № 25
РЕФЕРАТ
по биологии
на тему: «Хищные растения»
Выполнил: Данил Макарчук
ученик 6 «А» класса
Проверил: Жукова Г.Ю.
Ижевск
2001Бывают ли хищные растения?
Растения-хищники – не такая уж и редкость на планете, их более ста видов. В районах с умеренным климатом легче всего встретить росянку круглолистную и альдрованду пузырчатую .
Это совсем небольшое растение можно найти на торфяных болотах. Его листья, собранные в розетку, покрыты красноватыми ловчими волосками-щупальцами с красной головкой наверху. Она выделяет липкую жидкость и поэтому вся поверхность листа как будто покрыта росой. В центре листа волосики короткие, по краям – более длинные. Мухи, муравьи, привлеченные блеском капелек, попадают на лист и прилипают к нему. Жертва мечется, бьется и при этом задевает соседние волоски. Они тянутся к насекомому и обволакивают его своей слизью. Край листа начинает медленно загибаться и накрывает свою добычу, которая здесь же и переваривается. Жидкость, выделяемая волосками, по своему составу похожа на желудочный сок животных. Переваренные насекомые теми же железками всасываются внутрь растения.
Альдрованда пузырчатая свободно плавает в воде, корней у нее нет. Её тонкий стебель и часть листьев всегда находятся под водой. На поверхности остаются ловчие листья и шиловидные концы черешков, которые торчат над водой, как пики.
Лист состоят из двух половинок, наклоненных одна к другой. Края листа усажены волосками и загнуты внутрь. В центре листа, возле главной жилки, множество круглых пищеварительных железок. Микроскопические обитатели водоемов задевают волоски листа, и он моментально закрывается. Чем моложе лист, тем быстрее смыкаются его половинки. Внутри листа образуется полость, из которой вода постепенно исчезает и которая заполняется воздухом. Вода, как потом и пойманные животные, всасываются внутрь растения.
Эти растения-хищники обитают в средней полосе России и в северных её районах. Но особенно много зеленых хищников растет в Австралии и Новой Зеландии. Они крупнее своих северных родственников и могут ловить более крупную добычу. Австралийская росянка гигантская вырастает в длине до 1 метра. Её ветви усажены листьями на длинных черешках и торчат во все стороны, поджидая добычу.
В Испании, Португалии и Марокко на сухих каменистых почвах встречается растение, которое называют «португальской мухоловкой». Другое его название – росолист луизианский . От короткого, прямого стебля отходят в стороны и вверх узкие длинные листья, выпуклые снизу и с желобком сверху. Сверху и по краям они усыпаны железками двух видов – сидячими и на ножках, последние выделяют густую липкую слизь. К ней накрепко приклеиваются даже крупные насекомые. А сидячие железки выделяют пищеварительную жидкость, и растение в течение дня без труда поглощает несколько десятков крупных мух.
В штате Северная Каролина в США на скудных песчаных почвах встречается венерина мухоловка – эндемик тех мест. Пластинка листа превратилась в две округлые створки с длинными крепкими зубцами по краям. Когда половинки листа смыкаются, зубцы накладываются друг на друга и образуется подобие решетки. Чем отчаяннее бьется насекомое, стараясь освободиться, тем крепче сжимаются створки листа. Со временем лист раскрывается, и снова он в боевой готовности.
Но самое замечательно ловчее приспособление – у цефалотуса . Это растение-эндемик, встречается оно только на юго-западе Австралии. Нижние листья на его стебле превратились в кувшинчик с крышкой. Верхние листья – толстые, плоские, с железками на черешках и нижней стороне пластинки. Длина кувшинчика – до 3 см. Внутри кувшинчика, в нижней его части, по обе стороны находятся два темно-красных валика, содержащие пищеварительные железки. На дне кувшинчика никаких железок нет.
Кувшинчик пестро окрашен, а железки на крышечке выделяют сок, напоминающий нектар. Насекомые принимают пестрый кувшинчик за цветок и долго лижут сладкий сок, пока по очень гладкой и скользкой поверхности кувшинчика не сползут на его дно. Там их ждет неминуемая гибель.
Почему эти растения ведут такой хищнический образ жизни? Неужели им не хватает питания? Вот именно, не хватает. Этим растениям недостает азота, которого мало в болотных, сухих и каменистых почвах. За многие века своего существования они приспособились добывать необходимые им азотосодержащие и минеральные вещества вот таким жестоким способом.
www.yurii.ru
Реферат: "Хищные растения"
Выдержка из работы
Оглавление
Введение
1. Очаровательные убийцы.
2. Ловчие структуры.
2.1 Растения с ловушками-западнями.
2.2 Растения с ловушками-липучками.
2.3 Растения с механическими капканами.
3. Обзор хищных растений острова Борнео на примере Непентесов
3.1 Общие сведения.
3.2 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 (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.
2.2 Растения 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.
2.3 Растения 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.
3. Обзор хищныx растений острова Борнео на примере Непентесов
3.1 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 (Рис. 5).
Рис. 5. Строение ловчих кувшинов.
3.2 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.
http: //macroclub. ru/story/nepenthes
Показать Свернутьinprofteh.com.ua
Реферат - 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
