Хищные растения эволюционировали на бедных азотом почвах и растут, как правило, в заболоченных лесах, лугах, собственно на болотах или высоко в горах, преимущественно в областях с теплым или тропическим климатом. Эти гениальные выдумщики научились дополнять свой рацион пищей животного происхождения, чаще всего насекомыми. Но в ловушки самых изощренных из них иногда попадает и более крупная добыча: мыши и даже крысы.
Хищные растения поразили Дарвина, он засомневался в естественном происхождении столь сложных систем. Дарвин поставил ряд лабораторных опытов: он изучал «вкусы» растений и составлял «меню». Его привлекла способность растений переваривать пищу, их хватательные движения, высокая чувствительность к прикосновениям — то есть свойства, схожие с таковыми у животных. Впоследствии эти опыты стали серьёзной научной работой, вобравшей в себя множество уникальных наблюдений и смелых выводов.
Изучение хищных растений так захватило Дарвина, что в письме к Лайелю он пишет: «В настоящее время Drosera (росянка) интересует меня больше, чем происхождение всех видов на свете». Дарвин долгое время не решался опубликовать результаты этих работ. Лишь через 15 лет, когда они были дополнены другими исследователями, он издал книгу «Insectivorous Plants» (1875). Второе издание «Насекомоядных растений» с большими дополнениями, написанными его сыном, вышло после смерти Дарвина, в 1888 году.
Плотоядные растения: венерина мухоловка, росянка, непентес, саррацения, жирянка. Сергей Куницын
Однако книга не сразу нашла признание среди учёных своего времени и подверглась жестокой критике. Директор Петербургского ботанического сада Регель (1879) заявил, что утверждение Дарвина о существовании в природе насекомоядных растений принадлежит к числу теорий, «над которыми всякий здравомыслящий ботаник и естествоиспытатель просто смеялся бы, если бы оно не исходило от прославленного Дарвина. Мы надеемся, что холодный разум и основательное наблюдение наших немецких исследователей скоро забросят эту теорию в ящик научного хлама, который сами бывшие последователи таких теорий меньше всех захотят когда-либо открыть». Вопреки злопыхателям, до сих пор фундаментальная работа Дарвина является крупнейшим вкладом в изучение насекомоядных растений.
Плотоядные растения эволюционировали в пяти группах цветковых растений. Причем тип ловушки не зависит от принадлежности растения к определённому семейству, а механизм ловли у них самый разнообразный:
• ловчие листья в форме кувшинов;
• листья, которые смыкаются в виде капканов;
• липкие ловушки;
• засасывающие ловушки;
• ловушка типа крабовой клешни.
Сейчас хотелось бы поговорить о ловчих листьях или хитрых кувшинах. Ловчие листья возникли независимо на разных континентах: в обеих Америках, в Австралии, Юго-Восточной Азии. Они прекрасны, но их красота смертельна. Под ней кроются ловушки, убивающие неосторожных.
Самые простые из них растут в болотистых лесах тропической Южной Америки. Там деревья увешаны бромелиями, родственниками ананасов. Многие бромелии растут как эпифиты, но корни, висящие в воздухе, не могут впитывать воду и питательные вещества из почвы. Вместо этого листья образуют в центре растения колодец, куда в дождь наливается вода. Туда же попадают опавшие листья.
ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ НАКОРМИТЬ ХИЩНОЕ РАСТЕНИЕ КОЛБАСОЙ?
Лягушкам древолазам воронки бромелий кажутся миниатюрными прудами. Но бромелии рода брохиния, в частности, Brocchinia reducta, не столь гостеприимны. В ее колодце содержится кислота и пищеварительные ферменты, а листья покрыты воском и скользкие как лед. Насекомое сползает в ужасный колодец, где будет переварено.
Начав с самого простого, природа путем естественного отбора создала более совершенные и сложные ловушки. Забравшись на верхушку столовых гор Венесуэлы, Бразилии или Гаяны, вы погрузитесь в затерянный мир древних плато. На языке индейцев эти плато называются «тепуи», что означает «дом богов».
И только здесь растет гелиамфора из семейства саррацениевые – название ее происходит от мест, в которых она обитает, «кувшин болот» – именно так переводится “Heliamphora”. В отличие от родственницы саррацении, гелиамфора растет очень медленно, а зацветает в среднем через семь лет, после прорастания семени.
Возникает впечатление, что лист просто свернут в трубочку со швом посередине, но это не значит, что ловушки примитивны, совсем наоборот. Растение идеально приспособилось к жизни на верхушках изолированных гор. Здесь почти постоянно идет дождь, доставляя неудобство гилиамформ, ведь у них нет крышечки, и кувшины могут переполняться водой.
Но даже во время дождя уровень воды в кувшинчике вдруг начинает падать. Шов скрывает отверстие, отводящее воду через плоский канал. Это водосточная труба, по которой вода стекает к основанию.
В Северной Америке произрастают, пожалуй, самые красивые хищники среди растений. В сосновом лесу на юго-востоке США можно набрести на заросли удивительной саррацении желтой (sarracenia flava). Она отращивает длинные воронки, на крышечках которых выделяется нектар, а внутри колодца образуются смертельно опасная кислота и пищеварительные ферменты.
Заросли саррацении желтой
Заросли саррацении образуют невероятные вариации окраски: красные с желтой крышечкой, пурпурные, белые. Разноцветные яркие воронки исполняют ту же роль, что и цветы, привлекают внимание насекомых, обещая сладкий нектар. Известно около 10 видов хищных растений рода саррацения (Sarracenia) из семейства саррацениевые. Все они происходят из южной части Северной Америки.
Очень редко можно встретить заросли саррацении белолистной (sarracenia leucophylla), образующие неземной цветущий луг. Капельки манящего сладкого нектара выступают на нижней стороне листа. Насекомые так заняты поеданием нектара, что не замечают, как держаться все труднее, стенки воронки скользкие и спасения нет. Но порой труды растения напрасны, во многих кувшинах живет паук рысь, который ворует законную добычу саррацении.
Саррацения белолистная (Sarracenia leucophylla)
Саррацения пурпурная (Sarracēnia purpūrea) произрастает до самой Канады. В ее кувшинах не овыделяются пищеварительные ферменты, поэтому ей нужна помощь, чтобы переварить пищу. На ее крышечке также вырабатывается нектар, и растут волоски, способствующие соскальзыванию внутрь. Пойманные насекомые идут на дно, где личинки комара помогают растению разлагать добычу, а также выделяют в раствор питательные вещества, легко усваиваемые сарраценией.
Саррацения пурпурная (Sarracenia purpurea)
Саррацения пурпурная (Sarracenia purpurea)
Еще один хищник из Северной Америки — дарлингтония, редкий род семейства саррацениевых, тщательно охраняемый согласно Вашингтонской Конвенции. Этот единственный вид, входящий в род, называется дарлингтония калифорнийская — Darlingtonia californica, область ее распространения в дикой природе очень ограничена – это относительно небольшой район между американскими штатами Орегон и Калифорния. Листья дарлингтонии напоминают приготовившуюся к нападению кобру с распущенным капюшоном. В зависимости от благоприятствования внешних факторов, они вырастают до метра в длину, а невзрачные цветки этого растения, могут достигать в диаметре 6 см.
Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia californica)
Вход в ловушку дарлингтонии скрывает выпуклый капюшон, задняя стенка которого покрыта прозрачными окошками. Сквозь них виден внешний мир и это помогает одурачить насекомого. Муха чует сладкий нектар на кромке капюшона и не может устоять перед искушением. Однако внутри инстинкты приводят ее к гибели.
Поев, она пытается подлететь к свету, но на пути ее оказывается очень скользкая поверхность. Из всех насекомоядных растений Америки, у дарлингтонии самый чужеродный облик.
Дарлингтония ловит свои жертвы, также привлекая их выделяемым запахом. Стенки листьев-ловушек покрыты волосками, допускающими движение насекомых только внутрь. Насекомые попадают в ловушки-накопители, из которых уже не могут выбраться. Они растворяются в пищеварительных соках, и растение получает необходимые питательные субстанции. Но это как бы дополнительное блюдо, основные питательные вещества поступают через корневую систему.
Но в Старом Свете другая группа растений также развила кувшины еще более хитроумной конструкции. В джунглях Юго-Восточной Азии растет непентес, его лианы вьются по деревьях часто на десятки метров, а ловушки-кувшины свисают на концах листьев. Существует около 130 видов непентесов, их разнообразие поражает.
Самый крупный хищник среди растений обитает на склонах горы Кинабалу на Борнео – непентес раджа (Nepenthes rajah). Известно всего 4 небольших участка, где произрастает непентес раджа группами около 400-500 растений. Таким образом, в мире насчитывается всего около 2000 непентесов раджа на склонах единственной горы. Торговля этим видом строго запрещена международной конвенцией CITES.
Самое крупное хищное растение в мире — непентес раджа
Непентесы самые совершенные приспособленцы для питания насекомыми. Недавно выяснилось, что для ловли непентесы используют как минимум 2 механизма ловчего аппарата. Один из них — аквапланирование на влажном верхнем крае кувшина. Благодаря специфической микроструктуре кувшинчика капли воды образуют тонкую водную пленку, по которой насекомые соскальзывают внутрь.
Но при низкой влажности край кувшинчика может высыхать и становится неэффективным для ловли. Другой ловчий механизм непентесов организован более изощренно. В верхней части внутренней стенки кувшина располагаются железы, секретирующие воск. Восковой налет двухслойный: верхний слой состоит из налегающих друг на друга мельчайших чешуек, или кристаллов, которые легко отрываются от нижнего слоя и прилипают к лапкам членистоногих. В результате, нарушается сцепление лапок со стенками кувшина, и насекомое оказывается на дне.
Непентес больше чем просто хищник. Непентес двушпорный (Nepenthes bicalcarata), назван так из-за двух наростов, вырастающих под крышкой. Наросты выделяют нектар, привлекающий насекомых, которые затем соскальзывают в кувшинчик. Однако в самом кувшинчике также обитают насекомые – муравьи. Они без проблем перемещаются по скользким стенкам кувшинчика и угощаются добычей растения.
Они даже плавают в жидкости внутри ловушки. Но за обед всегда надо платить. Муравьи собираются на кромке ловушки, время от времени, очищая ее от нектара, сохраняя край скользким, помогая, таким образом, растению. Взамен, непентес предоставляет муравьям жилье – полость в стебле, где они строят гнезда.
Непентес двушпорный (Nepenthes bicalcarata)
Некоторые насекомоядные растения из хищников превратились в вегетарианцев. Это непентес кувшинчиковый (Nepenthes ampullaria), его крышка откинута назад, открывая кувшинчик древесному пологу. Горлышко кувшинчика ловит листья и ветки, падающие с деревьев, нависающихе над растением. А внутри кувшинчика целое сообщество разных существ (личинки разнообразных комаров и даже головастики) расщепляют листья, помогая растению добывать питательные вещества. Крошечный мир, спрятанный в кувшине…
Непентес кувшинчиковый (Nepenthes ampullaria)
Непентесы не только хищники. Они формируют разнообразные сложные отношения с животными. К непентесу раджа наведываются необычные гости: млекопитающие. На нижней поверхности крышки образуется нектар, и недавние наблюдения скрытыми камерами подтвердили эту Тупайя, лакомясь, роняет в кувшин свои фекалии и эти питательные вещества дополняют обычный рацион растения.
Тупайя активна только днем, но с наступлением темноты приток удобрений к непентесу не прекращается. В темноте он по-прежнему производит нектар, которым кормится кинабулийская крыса. Как и тупайя, она забирается на кувшин и поедает нектар на внутренней стороне его крышечки, ее экскременты падают внутрь.
Кувшины очень велики, а кинабулийская крыса мала и, поскользнувшись, может стать пищей растения. Но не это является целью непентеса. Растение не питается позвоночными, лишь случайно соскальзывая внутрь мелкие грызуны становятся его добычей. Ловушки так велики, что грызуны не могут выбраться наварх и тонут, а затем перевариваются. Иногда в ловушке можно найти скелет.
Облетевшая весь мир фотография «Rat Eater»
Недавняя фотография крысы, попавшейся в огромный ловчий кувшин на склонах Кинабалу, произвела настоящую сенсацию. Снимок появился в газетах всего мира и на веб-сайтах. Это говорит о том, что людей интересуют растения, ловящие и убивающие животных, не меньше чем в викторианские времена, когда впервые было сделано это открытие.
Источник: exotravel.ru
Растения-хищники. Правда или миф
Многим известен сюжет фантастического рассказа Герберта Уэллса «Цветение странной орхидеи», который вдохновлен историями некоторых путешественников о страшных растениях-людоедах, якобы произрастающих в тропических странах. В действительности подобные растения не были найдены. Известные нам растения-хищники довольствуются куда более скромной добычей и опасности для человека не представляют.
Что, где, когда
В русскоязычной литературе, как правило, встречается термин «насекомоядные растения», что не совсем корректно, так как растения поедают также мелких животных, например, лягушек, змей, птиц. Название «растения-хищники» тоже не отражает сути, потому что эти представители флоры не занимаются активной охотой. В англоязычной литературе можно встретить термин «плотоядные растения», но он тоже далек от сути: к плоти нельзя отнести, например, пыльцу растений.
Насекомоядной флорой ученые активно занимаются уже более 200 лет, но вопросов пока больше, чем ответов.
[stextbox bgcolor=»FF8345″ cbgcolor=»FF8345″ bgcolorto=»FF8345″ cbgcolorto=»FF8345″]Чарлз Дарвин стал первым ученым, уделившим серьезное внимание этой группе растений и посвятившим им целый том научных трудов.[/stextbox]
Сейчас известно более 500 видов растений-хищников. Обычно они произрастают во влажном климате – тропических дождевых лесах, заболоченных местностях. Поскольку здесь мало важных для них веществ, таких как азот, фосфор, соли натрия, магния, кальция, эти растения и добывают недостающие им элементы из животных. Но процесс фотосинтеза (создание органических веществ на свету из углекислого газа и воды) для них характерен, как и для обычных растений.
Ископаемые остатки (обычно пыльца) «хищников» указывают на их возможное происхождение в раннемеловом периоде. Насекомоядность возникла предположительно как защитное приспособление от поедания. И в дальнейшем получила свое развитие как форма питания.
Растения-хищники. Врага надо знать в лицо
Зубастая мухоловка
Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) относится к семейству росянковые. Растет в нескольких штатах Северной Америки, на побережье Атлантики. Предпочитает сфагновые болота, сырые заболоченные луга, песчаные почвы с высоким стоянием грунтовых вод.
У мухоловки на коротком стебле развивается розетка листьев, из центра которой вырастает длинный цветонос с несколькими белыми цветками. Черешок листа широкий и плоский, а пластинка разделена на две округлые створки, расположенные под углом друг к другу и снабженные по краям длинными крепкими зубцами. Это типичный пример захлопывающейся ловушки.
Каждая створка листа мухоловки снабжена тремя чувствительными волосками: при касании насекомым двух из них из основания растения поступает достаточно мощный электрический импульс, приводящий ловушку в действие. Подобные процессы мы наблюдаем при передаче возбуждения в нервно-мышечном аппарате животных. Этот механизм позволяет избегать случайного срабатывания, например, от капли дождя. Растение реагирует, если на него попадает волосок весом всего 0,0008222 мг!
Венерина мухоловка
Венерина мухоловка
Ловушка захлопывается в пределах одной пятой доли секунды. Заходящие друг за друга зубцы закрываются неплотно – маленькое насекомое может выбраться наружу, и ловушка открывается вновь. Растение не расходует ценную пищеварительную жидкость на мелкую, не очень питательную добычу. Но если попадается крупная «дичь» (размером более 3–4 мм), ловушка медленно смыкает створки в течение нескольких часов, пока не раздавит свою жертву.
Верхняя поверхность листа густо покрыта крошечными железками красноватого цвета. При наличии жертвы они выделяют жидкость, содержащую муравьиную кислоту и ферменты. Стенки клеток листа при этом не повреждаются, они защищены слоем воскоподобных веществ, как желудок человека – слоем слизи. Затем через них происходит всасывание растворенных питательных веществ.
В закрытом состоянии ловушка пребывает около двух суток. После второй-третьей «охоты» лист мухоловки отмирает. Старые листья постоянно заменяются новыми.
Мертвая хватка росянки
Род Росянка (Drosera) один из самых больших по количеству и разнообразию жизненных форм. Известно более 90 видов его представителей, распространенных по всему земному шару.
Во влажной местности, чаще всего на сфагновых болотах умеренного пояса, растут неприметные росянки круглолистные (Drosera rotundifolia). Их маленькие круглые листочки, размером не более копеечной монеты, прижаты к земле и собраны в розетку. Летом росянка цветет крошечными белыми цветочками на длинном цветоносе. Капельки жидкости на волосках ее листьев раньше принимали за росу, отсюда и название растения. Но оказалось, что это клейкая и едкая жидкость, привлекающая насекомых.
Лист росянки представляет собой липучую ловушку. Он покрыт булавовидными щупальцами, которые состоят из железистой головки и ножки – проводящей системы. Севшее на лист насекомое приклеивается к нему. Пытаясь вырваться, жертва приводит клетки в состояние «возбуждения».
Сигнал по внутреннему жидкому содержимому клеток передается в ножку щупальца, затем в пластинку листа и наконец в соседние щупальца. Соседние волоски наклоняются в сторону источника движения, и в результате добыча оказывается еще более прочно схваченной.
Росянка круглолистная с жертвой
Реакция щупалец листа повышается в тех случаях, когда за механическим следует химическое раздражение, вызываемое веществами, исходящими от тела насекомого. В ответ на раздражение лист медленно сворачивается «в кулачок». Затем следует выделение кислоты и ферментов. Росянка переваривает насекомое внутри свернутого листа в течение нескольких дней.
А после этого вновь лист распрямляется, щупальцы разгибаются. Поверхность железок некоторое время остается сухой, и твердые непереваренные остатки насекомого сдувает ветер, а лист росянки снова покрывается «росой» и готов к охоте.
[stextbox bgcolor=»FF8345″ cbgcolor=»FF8345″ bgcolorto=»FF8345″ cbgcolorto=»FF8345″]Недавно ученым удалось выделить из сока росянки вещество-алкалоид кониин, которое парализующе действует на насекомое.[/stextbox]
На Руси росянку использовали как лечебное растение при простудных заболеваниях. Листьями росянки до сих пор створаживают молоко – они содержат гидролитические ферменты, а в слизи – симбиотические микроорганизмы.
Соком росянки лечили сердечные болезни, атеросклероз, чахотку, астму, хронический бронхит, сводили бородавки и мозоли.
Смертоносный нектар саррацении
Вдоль Атлантического побережья Северной Америки и Канады, на торфяниках и в заболоченных лесах обитают саррацении (Sarracenia), относящиеся к одноименному семейству. Саррацения привлекает внимание насекомых длинными трубковидными ловушками, которые представляют собой видоизмененные листья, отрастающие от подземного корневища. Изумрудные, покрытые густой нарядной сеткой малиновых жилок, истекающие сладким соком, они напоминают сказочные цветки.
Кувшинчики у разных видов высотой от 10 до 80 см. Каждый ловчий лист несет крыловидную оторочку, верхняя часть которой имеет вид крышки. Эти зонтики, возникающие в результате расширения срединной жилки, защищают полость кувшинчика от дождя. Иногда листья-трубки полулежат на поверхности земли, напоминая приподнимающуюся кобру.
Источник: givoyles.ru
НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ
НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ, травы или полукустарники, способные ловить насекомых и других мелких животных с помощью специально приспособленных для этого листьев. Пойманные насекомые – а именно они в большинстве случаев попадают в ловушки, перевариваются ферментами и разрушаются кислотами, специально выделяемыми с этой целью. В результате растение помимо фотосинтеза пользуется дополнительным источником питания.
Также по теме:
СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ
Известно примерно 450 видов насекомоядных растений, называемых также плотоядными. Они представляют семейств, причем три семейства очень близки между собой.
Это 1) 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); 2) семейство непентовых (Nepenthaceae), включающее более 60 широко распространенных в тропиках Старого Света лиан своего единственного рода непентес, или кувшиночник (Nepenthes); 3) весьма своеобразное семейство цефалотовых (Cephalotaceae) из Западной Австралии с единственным видом цефалотус мешочковидный (Cephalotus follicularis). Остальные семейства стоят особняком.
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 не имеют с ними близкого родства.
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.
Также по теме:
АНАТОМИЯ РАСТЕНИЙ
Большинство насекомоядных растений – бесстебельные многолетники с прикорневой розеткой листьев, преобразованных в ловчие структуры. Различают три типа ловушек: западни (у саррацениевых, непентовых и цефалотовых), липучки (у росянок и жирянок) и капканы (у венериной мухоловки и пузырчаток).
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.
Также по теме:
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.
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 см 2 . 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.
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.
Источник: www.krugosvet.ru
Хищные растения в дикой природе и дома
Хищные растения уже очень давно интересуют людей. Несмотря на то, что эти цветы существуют в реальном мире, в литературе, фильмографии, видеоиграх их способности значительно преувеличивают. Какие бывают плотоядные растения, основные виды и их особенности, читаем в данной статье.
Чем питаются растения хищники
Основной отличительной чертой хищных растений является наличие особых листьев, способных поймать своих жертв. Как только пластина ловит насекомое, с помощью выделяемого сока происходит моментальное его переваривание. Такое питание помогает растению получать все необходимые вещества.
Ферменты цветка быстро растворяют тело насекомого, а вот скелеты остаются не переваренными. В связи с этим, внутри раскрывшихся бутонов часто наблюдают останки жертв.
Хищные растения произрастают на бедных почвах. Благодаря этому они встречаются в разных странах.
В зависимости от механизма ловли жертв, растения хищники делятся на пять подвидов:
- Цветочки, которые ловят насекомых посредством липких листьев.
- Представители с емкостями в форме кувшина. Захват жертвы производится с помощью свернутого листа. В некоторых видах его поверхность покрыта бактериями. Также существуют растения с наличием пищеварительных ферментов.
- Ловля жертв производится посредством засасывания в вакуумный пузырь.
- Растения, которые ловят добычу захлопывающимися листьями.
- Цветки с капканами в форме клешни краба. Принцип их работы направлен на то, чтобы жертва постепенно направлялась к участку с пищеварительными ферментами.
Плотоядные растения могут не только переваривать насекомых, но и добывать из них питательные вещества.
Все ловушки растений делятся на пассивные и активные. Распознать можно по форме цветочков.
Основные разновидности хищных растений
Среди большого количества видов хищных растений внимание цветоводов привлекли всего лишь некоторые экземпляры.
Хищное растение генлисея (Genlisea)
Данная разновидность включает в себя более 20 сортов. Генлисея хорошо развивается в мокрой почве и при высокой влажности воздуха. Родиной такого растения являются южные и центральные части Америки, Африка.
Цветок относится к группе низкорослых растений. Genlisea имеет красочные бутоны насыщено-желтого оттенка. У этого вида ловушка представлена в форме клешни краба. Благодаря такому строению, цветочек очень просто захватывают жертву, которая при всем желании не сможет выбраться наружу.
В основном, ареалом обитания хищных растений является Австралия, Юго-Восточная Азия, Северная Америка.
От других хищных растений, генлисея отличается листиками. У этого цветка их два вида. Первый – это стандартные пластины, отвечающие за фотосинтез. Второй вид – хищные, которые находятся в почве. Они занимаются ловлей насекомых и простейших. Стоит отметить, что у этого растения хищные листики отвечают за функции корневища.
Они впитывают влагу, полезные компоненты, а также выполняют функцию крепления.
Хищные листики, которые находятся в почве, формируют так называемые полые спиральные трубки. Насекомые и простейшие попадают в них вместе с водным потоком, и выбраться назад у них не получается.
Растение Библис (Byblis)
Библис также относится к хищным растениям. Его родиной являются земли Австралии. Местные жители библис часто называют радужным растением. Все это благодаря красочной слизи на лиственных пластинах. Под солнечными лучами она способно переливаться различными оттенками.
Этот вид внешне напоминает росянку. Однако библис не является родственником, даже цветки у них отличаются. Листья этого растения длинные и имеют форму конуса. На их поверхности вырастают ворсинки, выделяющие липкий состав. Именно эти ворсинки ловят насекомых, которые садятся на поверхность.
Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa)
Это растение также не имеет корня и относится к хищникам. В качестве жертв выбирает мелких водных животных. У растения имеется капкан, служащий ловушкой.
Альдрованда хорошо чувствует себя в воде. Ее стебли спокойно плавают, высматривая добычу. Длина побегов, в среднем, составляет 10 см. Листья представляют собой, так называемую розетку. Они небольшие, всего 1,5-4 мм.
Ловит растение свою добычу благодаря пластинам, на которых имеются волоски.
Способность плавать появилась у растения благодаря наличию воздуха в черешках. Растение очень быстро растет и размножается. За день оно способно увеличиваться на 5-8 мм. Каждые сутки появляется новый завиток.
Рост растения происходит с одной стороны стебля, а вторая часть постепенно отмирает.
Листья-ловушки имеют две части. Они смыкаются над жертвой с двух сторон. Ловушка может обхватить любое насекомое, которое подплывает близко к растению за счет расположенных снаружи ворсинок. Для полноценного захлопывания, цветочку требуется всего лишь несколько миллисекунд.
Саррацения (Sarracenia)
Саррацения или Северо-американское насекомоядное растение:
- Относится также к группе хищников.
- Произрастает цветок на юго-востоке Америки и в Канаде.
- Ловушкой растения являются листки, создающие нечто похожее на кувшинку. Сверху каждой такой емкости имеется «капюшон». Он защищает ловушку от попадания в нее дождя.
- Чтобы словить насекомое, растение издает особый запах, а также имеет привлекательный цвет.
По краю кувшинки расположено специальное вещество, действующее на животных как наркотик. Опустившись на край кувшинки, они уже не могут выбраться, постепенно погибая. Далее происходит переваривание при помощи ферментов.
Вода способна негативно влиять на пищеварительный сок, который находится в кувшинке.
Общие характеристики Непентес
Также является хищником. Как и саррацения, непентес применяет кувшинку из листьев, чтоб заманить насекомых.
Данное растение включает в себя более чем 100 сортов. В природной среде их можно встретить в Индии, Индонезии, Китае, Мадагаскаре, Филиппинах, Австралии и множестве других стран.
Растение имеет другое название – «обезьянья чашка». Такое имя оно получило благодаря тому, что ранее животные использовали этот цветок в качестве емкости для питья воды. Внешне растение напоминает большие лианы, корни у которых достаточно маленькие. В длину растение вырастает до 16 метров.
Ловушкой непентеса является листок с усиком, на кончике которого образуется кувшинка.Процесс питания растения:
- Емкость раскрывается в верхней части, образуя ловушку.
- Внутри нее выделяется липкая водная жидкость, которая привлекает насекомых.
- Попав в нее, они тонут и перевариваются растением.
- Внизу кувшинки расположены железы, которые служат для того, чтобы разносить питательные элементы.
Небольшие виды непентиса занимаются ловлей насекомых, а более крупные их представители, питаются маленькими животных, например, крысами.
Растения-хищники внешне достаточно уникальны и узнаваемы. Поэтому их легко найти среди других представителей фауны. Зная особенности таких цветов, их внешние характеристики и основные мероприятия по уходу, можно выбрать именно тот вид, который впишется в ваше помещение и в ваш жизненный уклад.
Источник: glav-dacha.ru