Насекомоядные растения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Насекомоядные растения

Насекомоядные растения (используются также термины хищные растения и плотоядные растения) -- собирательное название около 630 видов растений из 19 семейств, которые приспособились к ловле и перевариванию небольших животных, в основном насекомых. Таким образом, они дополняют своё нормальное автотрофное питание (фотосинтез) одной из форм гетеротрофного питания. В результате насекомоядные растения менее зависят от почвенного неорганического азота, необходимого для синтеза их собственных белков. Насекомоядные -- преимущественно многолетние травянистые растения, встречающиеся во всех частях света. На территории СНГ встречаются 18 видов из четырёх родов, относящихся к двум семействам, Росянковые и Пузырчатковые.

Насекомоядные -- преимущественно многолетние травянистые растения, но также встречаются полукустарники и небольшие кустарники. Обитают преимущественно на заболоченных лугах и болотах, в воде пресных водоёмов. Используют животных как дополнительный источник фосфора, калия и других элементов. Насекомых ловят при помощи видоизменённых листьев -- ловчих органов. Привлекают насекомых окраской, запахом или сладкими выделениями. На поверхности листьев имеются железы, выделяющие пищеварительные ферменты: пепсин и органические кислоты (муравьиную, бензойную и другие), которые переваривают пойманную жертву, расщепляя животные белки. Образующиеся в результате такого внеклеточного пищеварения продукты, в основном аминокислоты, всасываются и усваиваются. Корневая система у наземных насекомоядных растений развита слабо, у водных обычно редуцирована. Однако все подобные растения могут существовать за счёт веществ, впитываемых из почвы или воды. Дополнительное питание животной пищей ускоряет развитие растений, способствует их переходу к цветению и плодоношению.

Самое крупное известное насекомоядное растение -- библис гигантский (Byblis gigantea), небольшой (до полуметра) кустарник из семейства Библисовые, произрастающий в Австралии. В него попадаются не только насекомые, но также улитки и даже лягушки и ящерицы. Непентесы -- тропические лианы с одревесневшим стеблем, вырастают до 4 м в длину (Непентес крылатый). Есть виды непентесов, которые привлекают нектаром мелких млекопитающих и используют их экскременты как удобрения.

Механизмы ловли

Все насекомоядные растения можно условно разделить на две группы по механизму ловли:

активно ловящие -- с активно движущимися органами для ловли насекомых (росянка, мухоловка);

пассивно ловящие;

со слизистыми и клейкими выделениями на листьях, улавливающими насекомых (росолист, жирянка);

с ловушками -- кувшинчиками, пузырьками и тому подобным (пузырчатка, непентес, саррацения).

Типы ловушек

Растения используют пять основных типов ловушек для ловли добычи:

ловчие листья в форме кувшинов;

листья, которые смыкаются в виде капканов;

липкие ловушки;

засасывающие ловушки;

ловушка типа крабовой клешни.

Тип ловушки не зависит от принадлежности растения к определённому семейству.

Насекомоядные растения встречаются во всех экосистемах, где могут произрастать цветковые растения -- от Арктики до тропиков и от уровня моря до альпийского пояса гор. Они известны на всех обитаемых континентах, с преимущественным распространением в областях с тёплым, умеренным и тропическим климатом.

На территории России и сопредельных стран в диком виде произрастают следующие насекомоядные растения:

Два вида рода Росянка, растущие на торфяных (обычно сфагновых) болотах, -- Росянка круглолистная, или обыкновенная и Росянка английская, или длиннолистная.

Альдрованда пузырчатая. Водное растение, встречается в центральных районах европейской части России, на Кавказе и Дальнем Востоке России.

Четыре вида рода Пузырчатка. Встречаются практически по всей стране (за исключением районов Крайнего Севера) в канавах, болотах, по мелководным местам прудов и озёр.

Шесть видов рода Жирянка. Встречаются по берегам ручьёв, на сфагновых болотах, некоторые как эпифиты на мхах и деревьях.

Росянка

Росянку можно встретить в средней полосе России, в тропических болотах, в австралийских субтропиках. В России встречается росянка круглолистная. Листья ее покрывают длинные красные реснички, среди которых располагаются капельки сока, служащие смертельной приманкой для насекомых. Испытывая желание отведать ароматное лакомство, комар или мошка опускается на лист и вязнет в клейкой жидкости. Отчаянное желание освободиться приводит к тому, что все большее число ресничек склоняется над жертвой, как бы заглатывая ее. Лист скручивается, закрывается. Внутри происходит процесс переваривания, под воздействием фермента, растворяющего добычу.

Справившись с задачей, лист раскрывается, на нем остаются незначительные остатки бывшего насекомого, которые смываются дождем или сдуваются ветром. Каждый лист способен охотится около 3 раз, после чего засыхает. Южноафриканская росянка более кровожадна. Она способна переваривать улиток и лягушек.

Росянка круглолистная -- обычное растение во многих районах Северного полушария. В России встречается почти по всей европейской части (кроме её юга и юго-востока), а также в Сибири и на Дальнем Востоке. Более обычна для нечернозёмной полосы.

Обитает преимущественно на верховых, сфагновых болотах, но также может расти на открытых торфяниках и сырых песках. Насекомоядный образ жизни позволяет ей расти даже на участках, не имеющих грунтового водоснабжения и получать воду только из осадков.

Росянка круглолистная с давних времён используется в народной медицине и ветеринарии. Листьями росянки в северных районах парили молочные крынки, так как ферменты, содержащиеся в листьях, растворяют белковые вещества даже в порах стенок керамических сосудов. В Италии росянка круглолистная служит для приготовления ликёра (пряной водки) Розолио. насекомоядное растение пищеварение

Росянка английская -- насекомоядное растение, растущее на торфяных болотах.

Растёт в Европе, Северной Америке (Канада, США), Монголии. В России -- в европейской части, Сибири, на Дальнем Востоке (Камчатка, Приморье, Сахалин).

Росянка английская внесена в Красные книги и списки редких растений некоторых областей России.

Отвар травы росянки английской применяется в народной медицине.

Альдрованда

Альдровамнда -- монотипный род насекомоядных водных растений семейства Росянковые. Единственный современный вид -- Альдрованда пузырчатая.

Мелкое невзрачное многолетнее погружённое в воду травянистое растение. Корней нет, растение свободно плавает в водоёме. Стебли плавающие, нитевидными, с густо расположенными маленькими листьями по 6--9 в мутовках. При раздражении нежных волосков, находящихся на поверхности листа, он складывается вдоль, при этом края находят один на другой. Мелкие водяные личинки и ракообразные, которые попадаются в эту ловушку, перевариваются растением.

Альдрованда встречается спорадически в Западной Европе, Африке, Восточной и Юго-Восточной Азии, Австралии, на Кавказе, Дальнем Востоке и Средней Азии, чаще всего в озерках стариц.

Пузырчатка

Пузырчамтка -- крупный род насекомоядных растений семейства Пузырчатковые.

Представители рода распространены во всем мире, отсутствуя только в Антарктиде и на ряде океанических островов.

Растение зимует в виде шаровидных почек. В домашних благоприятных условиях может перестать питаться живыми организмами и начать развивать корневую систему.

Водные насекомоядные растения, лишенные корней и несущие большее или меньшее количество ловчих пузырьков. Стебли безлистные, прямостоячие. Листья рассеченные на линейные или нитевидные доли.

В 2011 г. исследователи из Франции и Германии признали пузырчатку самым быстрым хищным растением в мире. Поначалу пузырчатки выкачивают воду из ловчих пузырьков. Каждый снабжен отверстием, закрытым полукруглым клапаном, открывающимся внутрь. «Пузырёк „сдувается“, в его стенках накапливается энергия упругости, такая же, как в натянутой тетиве лука. Кроме того, на растении образуется впадина, как на пипетке со сжатым резиновым наконечником». Когда добыча приближается к ловушке и дотрагивается до чувствительных волосков на клапане, энергия высвобождается. Происходит потеря устойчивости, «дверца» резко открывается, и жертва вместе с потоком воды, вызванным перепадом давления, устремляется в пузырёк. Так же быстро клапан закрывается, и добыча уже не может сбежать из ловчего пузырька хищного растения, которому остаётся лишь переварить еду. Жертва втягивается в ловушку меньше чем за миллисекунду.

Жирянка

Во влажных местах лесотундры обитает жирянка. Заманивает насекомых к себе клейкими выделениями листьев, которые имеют глянцевую поверхность и собраны в прикорневую розетку. Края листьев способны загибаться внутрь, удерживая внутри жертву. При попадании насекомого, начинают выделяться пищеварительные ферменты, расщепляющие пищу. После усвоения продукта лист разворачивается и готов ловить новую жертву.

В отличие от прочих родов семейства Пузырчатковые, у жирянок имеются настоящие корни.

Род Жирянка состоит из 47 видов.

Обитают во внетропических областях Северного полушария, а также в Южной Америке.

В России -- 6--7 видов. Самый распространённый из них -- Жирянка обыкновенная. Это многолетнее растение с очень коротким корневищем. Произрастают на болотистых лугах, болотах.

Венерина мухоловка

Венерина мухоловка - небольшое травянистое растение с розеткой из 4--7 листьев, которые растут из короткого подземного стебля. Стебель -- луковицеобразный. Листья размером от трёх до семи сантиметров, в зависимости от времени года, длинные листья-ловушки обычно формируются после цветения.

Растёт в почвах с недостатком азота, таких как болота. Недостаток азота является причиной появления ловушек: насекомые служат источником азота, необходимого для синтеза белков. Венерина мухоловка -- член немногочисленной группы растений, способных к быстрым движениям.

В природе питается насекомыми, иногда могут попадаться моллюски (слизни). Произрастает во влажном умеренном климате на Атлантическом побережье США. Является видом, культивируемым в декоративном садоводстве. Ловушка образована краями листа.

Листья напоминают раскрытую раковину, по краям которой располагаются длинные крепкие зубцы. На листьях находятся чувствительные волоски, благодаря которым растение ощущает приблизившееся насекомое. Почувствовав добычу, створки листа захлопываются, зубцы створок сцепляются между собой и плотно сжимаются. Разомкнуть такую ловушку уже невозможно. На переваривание жертвы уходит до нескольких недель. Если растение ошибочно закрыло створки, то открытие листа можно ждать через полчаса.

Размер и цвет ловушки зависит о времени года. Летом она ярко окрашена и достигает максимального размера (3 сантиметра), зимой уменьшается. Способность листьев срабатывать для ловли добычи ограничена (2-3 раза). Далее они отмирают и сменяются новыми.

Непентес

Непентес, или Кувшимночник -- единственный род хищных растений монотипного семейства Непентовые, включающий в себя около 120 видов. Виды рода -- большей частью кустарниковые или полукустарниковые лианы, произрастающие во влажных местообитаниях.

Это лианы, встречаются в тропических лесах Южной Азии, Индонезии, которые любят пообедать насекомыми. Растут по берегам рек и на болотах. Листья трубчатой формы, напоминают кувшин, в которых скапливается дождевая вода. Внутри листа клетками выделяется нектар. Там же расположены многочисленные волоски, обращенные вниз. Внутренняя стенка покрыта скользким восковым налетом, что способствует соскальзыванию насекомого внутрь кувшинчика с водой. Выбраться из ловушки мешают волоски и достаточно скользкая поверхность. Выбившись из сил, жертва тонет, опускается на дно, где разлагается и всасывается растением.

Непентесы способны ловить более крупную добычу. В их ловушках могут оказаться мелкие грызуны, жабы, и даже птицы, но основной пищей являются насекомые.

Саррацения

Саррацения -- род хищных растений семейства Саррацениевые.

В настоящее время известно примерно 10 видов саррацении. Растения представляют собой скрученный лист, исходящий из корневой системы, образующий ловушку. К верху лист расширяется, образуя своеобразный «навес». Цвет растения бывает разнообразным: окраска зависит от вида. В конце весны -- начале лета Саррацения цветёт красными или фиолетовыми цветками.

Саррацения происходит из южной части Северной Америки и юго-восточной части Южной Америки.

Цветки Саррацении очень яркие. Даже нецветущее растение достаточно заметно. Изумрудные листья причудливой формы покрыты густой сеткой малиновых жилок, и напоминают причудливые сосуды-кулёчки, истекающие сладким соком. Яркие ловушки манят насекомых в свои сети.

Гелиамфора

К роду Гелиамфора относятся примитивные растения насекомоядных, строение органов которых было простое, чем у родственных таксонов: ловчие аппараты имеют конусовидную форму с широким зевом, увенчанным крышечкой кувшина, или нектарной ложкой. В норме кувшины имеют зеленую окраску с красными жилками, но при произрастании растений на более интенсивно освещенных участках ловчие аппараты становятся интенсивно красными.

Все представители семейства Саррацениевые - болотные растения, и в большой степени их “плотоядность” обусловлена недостатком питательных веществ в почве.

Распространение: Северная Бразилия, Гайана, Южная Венесуэла. Гелиамфоры найдены только в районе Гвианского плоскогорья.

Растут они на высоте 1000 - 3000 м и постоянно укутаны облаками, а характерные для высоты низкие температуры и проливные дожди приводят к очень мощному поверхностному стоку, который является причиной возникновения водопадов. Такие интенсивные дожди вымывают все питательные вещества из почвы, а также являются причиной возникновения мелководных болот и небольших водоемов. Помимо бедных слабых почв для них характерен суровый высокогорный климат, сильные ветра и сильное освещение. Днем здесь воздух прогревается до умеренных температур, а ночью он намного холоднее.

Размещено на Allbest.ru