Документ 3642415

Отдел образования администрации Новоорского района
Оренбургской области.
Муниципальное общеобразовательное учреждение
« Первый Новоорский лицей»
Исследовательская работа
« Почему некоторые растения стали хищниками?»
Выполнила: ученица 3 класса
Расмухамбетова Карина
Руководитель работы:
Волкова Ольга Юрьевна,
учитель начальных классов
Новоорск, 2009
1
Оглавление
стр.
Введение………………………………………………………………..3 - 5
Глава 1. Происхождение растений – хищников…………………….6 - 20
1. Первые сведения о растениях – хищниках.
Легенда или быль?.............................................................6 - 9
2. Виды «насекомоядных»…………………………………….10 - 14
3. Особенности и условия произрастания…………………...14 - 20
Глава 2. Приспособления «насекомоядных»………………………..21 - 26
1. Можно ли приручить растения – хищников?.....................21 - 22
2. Потеря хищничества………………………………………...23 - 26
Заключение………………………………………………………………27 - 28
Литература………………………………………………………………29
2
Введение
Как хорошо, что на Земле есть растения. Сколько радости доставляет
нам их красота! Наверное, все слышали выражение: «Растения – зелёная
одежда Земли». И, действительно, на Земле почти повсюду есть
представители этого царства живой природы. Зелёный наряд делает нашу
планету удивительно красивой!
Я очень люблю читать произведения о растениях. Однажды мне в руки
попала книга В.Бианки «Росянка – комариная смерть». Особенно была
поражена эпизодом, описывающим встречу Комарика с Травинкой.
«Спустился Комар на болото, сел на Травинку.
Спрашивает Травинку:
- Уж не ты ли Росянка - Комариная Смерть?
Отвечает Травинка сладким голоском:
- Погляди, Комар, на мои цветочки.
Поглядел Комар на цветочки. Белые цветочки в зеленых колокольчиках.
Солнце за тучку, - цветочки в колокольчики. Солнце из тучки, - и цветочки
выглянут.
Говорит Комар Травинке:
- Хороши у тебя цветочки! А не видала ты Росянки - Комариной Смерти?
Говорит Травинка сладким-пресладким голоском:
- Погляди, Комар, на мой колосок...
Поглядел Комар на колосок.
Колосок прямой, зеленый, стройненький.
Говорит Комар Травинке:
- Ничего себе колосок. А не слыхала ты про Росянку - Комариную Смерть?
Говорит Травинка приторным голоском:
- Погляди, Комар, на мои листочки!
3
Поглядел Комар на листочки. Круглые листочки лежат на земле, по
краям их частые булавочки, на булавочках медвяная роса капельками.
Как увидел Комар те капельки, - сразу пить захотел. Слетел на листок,
опустил в каплю носок, стал росу медвяную пить.
Летела мимо Стрекоза, увидала Комара на листке и говорит:
- Попался Комар Росянке!
Хотел Комар крыльями взмахнуть, - крылья к листку пристали; хотел
ногами шагнуть, - ноги увязли; хотел нос вытащить, - нос прилип!
Изогнулись гибкие булавочки, вонзились в комариное тело, прижали Комара
к листку,
- и выпила Росянка комариную кровь, как пил Комар кровь
звериную, птичью и человечью.
Тут Комару и смерть пришла.
А Росянка и по сей день на болоте живет и других комаров к себе ждет».
С тех пор меня стала интересовать любая информация о таких растениях.
И всегда я задавала себе один и тот же вопрос: почему некоторые растения
стали хищниками?
В связи с этим возникает проблема: смогут ли «насекомоядные» растения
обойтись без хищничества?
Цель моей работы: выявить причины, по которым растения превратились в
хищников.
Объектом исследования являются семейства «насекомоядных» растений.
Предметом исследования являются способы приспособления растений –
хищников к условиям их среды обитания.
Перед собой я поставила следующие задачи:
-изучить исторические сведения о растениях – хищниках;
4
-изучить виды «насекомоядных» растений;
- рассмотреть особенности этих растений;
-выявить причины и условия превращения растений в хищников.
Опираясь на литературные источники, мною была выдвинута следующая
гипотеза: если растения «поедают» насекомых, то это необходимо для того,
чтобы выжить в окружающей ( во враждебной) среде.
Если вы думали, что растения-хищники — это из области фантастики, то
могу вас обрадовать: это самая что ни на есть настоящая реальность. По
разным данным, известно около 400-500 видов плотоядных растений. Все
они часть питательных веществ получают за счет животных (в основном
насекомых), которых они ловят разными хитроумными способами. А когда
же впервые появились сведения об этих удивительных растениях?
5
Глава 1. Происхождение растений – хищников.
1. Первые сведения о растениях – хищниках.
Насекомоядные растения стали известны в XVIII столетии. Первое
точное ботаническое описание венериной мухоловки
было сделано
английским натуралистом Джоном Эллисом в письме к Карлу Линнею в
1769 году. В этом письме Эллис впервые предположил, что пойманные
насекомые служат пищей для растений.
В 1782 году немецкий врач А. В. Рот описал своеобразные движения,
совершаемые листьями росянки для ловли насекомых, и развил мысль
Эллиса, что пойманные беспозвоночные являются источником пищи для
таких растений.
В 1791 году У. Бартрам в книге о своих путешествиях по штатам
Северной Америки описал растения, имевшие листья-кувшинчики для
ловли насекомых. Он же впервые употребил термин «плотоядные растения».
В начале XIX века был описан ряд новых родов и видов, относящихся к
данной группе растений. Так, Кортальс в 1835 году описал явление
насекомоядности у растений рода Непентес.
Вскоре
появились
работы,
посвященные
глубокому
изучению
особенностей подобных растений. В 1861 году Оже де Ляссю описал
чувствительность к прикосновениям и движения листьев растений рода
Альдрованда. В 1868 году Кэнби впервые указал на пищеварительные
свойства сока, выделяемого железами на листьях венериной мухоловки.
Следующим
этапом
в
изучении
насекомоядных
растений
стала
исследовательская работа Чарльза Дарвина, начатая с наблюдений за
росянками в 1860 году. Тогда же Дарвин поставил ряд лабораторных опытов,
переросших в исследование. Эта работа так захватила Дарвина, что в письме
6
к Лайелю он пишет: В настоящее время эти растения интересует меня
больше, чем происхождение всех видов на свете. Дарвин долгое время не
решался опубликовать результаты своих исследований. Лишь через 15 лет,
когда они были дополнены другими исследователями, он издал книгу
«Насекомоядные
растения»
(1875).
Второе
издание
«Насекомоядных
растений» с большими дополнениями, написанными его сыном, вышло после
смерти Дарвина, в 1888 году.
Хищные растения стали истинными воплощением таинственности и
непознанности дикой природы.Они покоряют нас своей изобретательностью,
великолепной приспособляемостью к враждебному окружению и просто
своей красотой. Если придерживаться истины, то следовало бы, конечно,
назвать их насекомоядными, а не хищными. Но миф о растениях убийцах все
равно продолжает существовать.
Достоверное доказательство того, что дерево-людоед вовсе не вымысел,
а существует на самом деле, было получено спустя почти сто лет, в середине
теперь уже прошлого XX века. В пограничной провинции Северной Родезии
есть труднодоступный район . Эта обширная территория, где жили всего 250
тысяч человек, покрыта непроходимыми джунглями и издавна пользовалась
дурной славой среди местных жителей племени баротсе. А после того, как
там бесследно пропали несколько охотников-европейцев, отправившихся на
сафари из городка Муджанга, поползли слухи, будто в джунглях живёт
какое-то чудовище, пожирающее людей.
Немецкий натуралист Клаус фон Швиммер с двумя англичанами
отправился на разведку. Стараясь не шуметь, они отошли от лагеря уже на
довольно приличное расстояние, когда ветерок донёс густой, пряный запах,
совершенно необычный для тропического леса. Бывалые путешественники
насторожились: в джунглях всё необычное может таить опасность. Коротко
посовещавшись, охотники всё-таки двинулись в ту сторону, откуда исходил
7
дурманящий аромат. Вскоре джунгли стали редеть, и люди вышли к большой
круглой поляне метров 80–100 в диаметре. Она была покрыта невысокой
травой, а в центре стояло одинокое дерево. Точнее, дерево-роща, похожее на
индийский
баньян-эпифит:
кроме основного
ствола пышную
крону
поддерживали многочисленные отростки толщиной в руку. С ветвей со всех
сторон свисал зелёный полог из лиан. Стоило Клаусу со спутниками ступить
на поляну, как на них нахлынула волна дурманящего запаха и возникло
непреодолимое желание подойти к необычному растению. Джон и Тед уже
сделали первые шаги к нему, когда Швиммер, поднеся к глазам бинокль,
остановил их отчаянным воплем: — Назад! Это — западня! Дерево
заманивает нас запахом! Под ним кости жертв! Его крик заставил Джона и
Теда остановиться. Однако оба продолжали, не отрываясь, глядеть на
зелёного хищника, готовые вновь двинуться к нему. Клаусу пришлось дать
им по паре оплеух, прежде чем они посмотрели на него осмысленным
взглядом. И только спустя несколько минут англичане мало-помалу пришли
в себя. Охотники пришли к выводу, что всё дело в исходящем от дерева
запахе, который действует как сильнейший наркотик. Поэтому, прежде чем
подойти поближе, чтобы обследовать необычное растение, они заткнули
ноздри жевательной резинкой. Приблизившись к монстру метров на пять,
исследователи стали разглядывать ковёр из костей, покрывавший землю под
ним. Это были останки мелких животных.Чтобы выяснить, как дерево
пожирает свою жертву, Швиммер решил подбросить ему приманку. Тед на
краю поляны сумел подстрелить стервятника. Потом, подойдя метра на три к
монстру, он изо всех сил швырнул в него ещё тёплую птицу. Реакция
хищника оказалась мгновенной. Когда тушка врезалась в свисавшую с ветвей
завесу из лиан, они ожили и обвились вокруг грифа, не дав ему даже упасть
на землю. Прямо на краю поляны охотники устроили военный совет. После
всего случившегося Швиммер пришёл к выводу: нет смысла искать
неведомого зверя — его просто нет. А туманные слухи о каком-то
8
кровожадном чудовище, пожирающем людей, скорее всего, порождены
плотоядным растением. Возможно, племена знают о нём, но молчат, потому
что хищное дерево для них священно. Перед тем, как покинуть страшную
поляну,
охотники
на карте отметили
её местоположение
и записали
координаты.
О случившемся по возвращении в лагерь Швиммер рассказал вождю
племени. Тот выслушал его с невозмутимым видом и изрёк: обычаи кванга
требуют
уничтожить
врага,
пролившего
кровь
их
соплеменника.
Несмотря на возражения Клауса и его заявление о том, что дерево-монстр
представляет большой интерес для науки, на следующий день карательная
экспедиция под началом вождя
выступила из лагеря. Залепив ноздри
шариками из древесной смолы, негры часа два таскали на поляну валежник.
Затем, не подходя слишком близко к монстру, чтобы не подвергаться
нападению лиан, стали поджигать охапки сухих веток и бросать их во
«врага», постепенно сужая круг. В конце концов, хищное растение
превратилось в огромный пылающий костёр. Когда он догорел, на его месте
остался лишь толстый слой пепла, закрывшего кости жертв. Через год
Брюссельский Тропический институт организовал экспедицию в Северную
Родезию, которой удалось обнаружить «поляну смерти» с огромным
количеством костей различных животных и останками людей. Это стало
самым веским и, к сожалению, последним доказательством существования
хищного дерева. Вскоре после этого колониальные власти объявили
обширный район в верховьях реки Каломбо закрытым для охотниковевропейцев и вообще иностранцев. И такие легенды существуют по сей
день.
9
2.Виды «насекомоядных»
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.
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 (пузырчатка, непентес, саррацения).
Верхняя сторона листа этого растения покрыта
мелкими капельками, напоминающими росу.
Листья тропических росянок напоминают ожерелье
из многих сотен сверкающих на солнце бусинокросинок. Но это смертоносное ожерелье и горе
рис. 1 Росянка
тому насекомому, которое прикоснется к нему.
Привлеченное блеском капелек, красноватой окраской листа и его
запахом, насекомое вязнет в липкой поверхности.
10
Среди прочих насекомоядных растений
на свою добычу наиболее быстро реагирует
Венерина мухоловка. Крупные белые цветки
собраны в конечные малоцветковые соцветия
на верхушке цветоноса. Плод - неравномерно
растрескивающаяся коробочка, заполненная
рис.2 Венерина мухоловка
двумя десятками блестящих черных семян,
и окруженная увядшими лепестками. Ловушка мухоловки срабатывает за
доли секунд. Попытки насекомого высвободиться из этого «живого капкана»
приводят к еще более плотному смыканию створок.
Трансформировавшиеся в ловушки листья
дарлингтонии напоминают изготовившуюся к
нападению кобру со вздутой шеей. Привлеченные
выделяемым запахом насекомые попадают в
ловушки- накопители, из которых уже не могут
выбраться.
рис.3 Дарлингтония
растение
Они растворяются в пищеварительных соках, и
получает необходимые питательные субстанции. Но это как бы
дополнительное блюдо, основные
поступают через корневую систему.
Очень красивые желтоватые или красно-коричневые цветки на длинных
стеблях появляются в июне. Приспособить дарлингтонию к комнатным
11
условиям очень непросто. Лучше всего она приживается в специальных
парниковых ящиках, защищенных от низких температур мхом или листьями.
Пребывание в темноте в ( период) покоя им не вредит. Лучшим субстратом
для них оказался обыкновенный торф.
рис.4 Цефалатус
Цефалотус растет на относительно сухих местах по окраинам торфяных
болот. Это небольшое травянистое растение с подземным корневищем.
Пестрая окраска кувшинчика и обилие желёзок имитируют цветок и служат,
таким образом, приманкой
для летающих насекомых. Соблазнившись
выделениями этих желёзок, насекомое двигается по направлению к зеву
кувшинчика и приближается к его полости, где насекомое долгое время
лижет поверхность воротничка, прежде чем идти дальше вниз. Попав на
внутренние сторону очень гладкого и скользкого зева урны, оно легко
соскальзывает вниз и почти
неизбежно становится жертвой цефалотуса.
Основными жертвами цефалотуса являются муравьи.
12
рис. 5 Росолит
Росолист - одно из наиболее замечательных насекомоядных растений,
произрастающее в Португалии и в Марокко. Растение отличается от других
насекомоядных
как своей внешностью, так в особенности и своими
биологическими особенностями. Растет оно не в сырых болотистых местах,
как наша росянка, а в сухих горах, на песчаной, часто даже каменистой
почве. На росолисте находятся мелкие, сидячие железки, почти бесцветные,
они выделяют капельки бесцветной липкой и кислой жидкости только под
влиянием прикосновения к ним азотистых тел. Когда насекомое садится на
лист росолист, то все его части быстро склеиваются выделениями сидячих
железок, но животное может, тем не менее, первое время хотя и медленно, но
все-таки двигаться, так как клейкая жидкость железок легко отделяется от
последних. Через небольшой промежуток времени насекомое совершенно
бывает облеплено каплями выделений других железок, теряет уже
способность к движению, погибает и падает на нижележащие столбчатые
железки, которые при помощи своих выделений извлекают из трупа все
растворимое и всасывают.
13
рис.6 Гелиамфора
Латинское наименование растений можно перевести как «болотный
кувшинчик» (греч. helos - «болото»). Любопытно, что таково и одно из
местных названий растения. Листья гелиамфор действительно напоминают
по форме сосудики для воды с широко раскрытыми горлышками. Края листа
сведены вместе и как бы соединены хорошо заметным швом. Кончик листа
превращен в своеобразную «шапочку». Размеры ее малы, она закрывает вход
в ловушку скорее символически. Шапочка ярко окрашена. Часто она играет
роль визуальной приманки для будущих жертв. Внутри кувшинчика
скапливается дождевая вода. Его внутренние стенки покрыты гладкими,
направленными вниз выростами. Севшие на них насекомые соскальзывают
вниз, тонут в жидкости кувшинчика и постепенно в ней разлагаются.
3.Особенности и условия произрастания
Растения используют пять основных типов ловушек для ловли добычи:
--ловчие листья в форме кувшинов;
14
--листья, которые смыкаются в виде капканов;
--липкие ловушки;
--засасывающие ловушки;
-- ловушки – рачевни.
Рассмотрим некоторые из них.
Ловушки в виде кувшинчика
рис. 7 Непентес
Листовые пластинки ряда хищных растений имеют форму кувшина.
Насекомые, привлеченные яркой окраской кувшинчика или запахом
выделяемого растением сахаристого вещества, забираются в него, а затем
падают на дно, в жидкость, содержащую пищеварительные ферменты. Там
добыча переваривается в течение нескольких часов, после чего питательные
вещества всасывается и усваиваются растением.
Существует несколько причин, мешающих добыче выбраться наружу:
- зубчатые края горла кувшинчика, нависающие сверху;
15
- дурманящее вещество, содержащееся в сахаристой жидкости, которое
усыпляет жертву;
- нависающая над кувшинчиком «крышечка», которая дезориентирует
насекомое;
- очень скользкая внутренняя поверхность кувшинчика, с которой
соскальзывают даже насекомые, способные удержаться на стекле.
Захлопывающиеся ловушки
рис.8 Венерина мухоловка
Листья
растений,
использующих
метод
«охоты»,
похожи
на
миниатюрный капкан. Ярким представителем подобных растений является
венерина мухоловка. Ее листья с зазубренными краями состоят из двух
половинок, снабженных чувствительными волосками, реагирующими на
прикосновение. Расположенные по краям ловушки железы выделяют нектар,
привлекающий насекомых. Если жертва касается чувствительных волосков,
половинки листа захлопываются, а зубцы заходят друг за друга, мешая ей
выбраться
наружу.
Впрочем,
некрупным
насекомым,
недостаточно
питательным для хищных растений, обычно удается проскользнуть между
зубцами. В этом случае ловушка вновь раскрывается. Венерина мухоловка —
одно из немногих растений, способных к быстрым движениям. Ее листья
16
захлопываются приблизительно за 0,2 секунды. Кроме того, мухоловка
способна различать живые и неживые предметы, а сама ловушка снабжена
своего рода предохранителем: она срабатывает только тогда, когда насекомое
за небольшой промежуток времени дотрагивается до двух волосков
поочередно или до одного — два раза подряд. Это позволяет растению не
тратить силы на случайно попавшие
на листья предметы, например, на
дождевые капли. После того, как ловушка захлопнулось, растение в течение
~ 30 секунд «опознает» свою добычу, а затем лист герметично закрывается
на несколько дней. За это время пищеварительные ферменты растворяют
пойманное животное, после чего ловушка снова открывается. Этот процесс
может повторяться до 4 раз, затем функции ловушки передаются другому
листу, а использованный лист отмирает. Максимальный размер ловушки у
Венериной мухоловки — 3 см.
Липучие ловушки
Рис. 9 Жирянка
Верхняя сторона листьев ряда растений, например, росянок и жирянок,
покрыта волосками, которые выделяют капли клейкого сахаристого
вещества, привлекающего насекомых. Чем больше севшее на лист насекомое
пытается вырваться, тем сильнее оно увязает в клейкой жидкости. Когда
17
добыча поймана, лист медленно сворачивается, а железы растения начинают
выделять ферменты, расщепляющие животные белки до более простых
составляющих. Через некоторое время внутри листа остаются только
непереваренные остатки, в основном — хитиновый покров, которые после
раскрытия листа уносятся дождем или ветром.
Размер листьев у представителей семейства Росянковых листьев колеблются
от 5 мм до 60 см. Добычей крупных росянок могут стать не только
насекомые, но и улитки и даже небольшие лягушки.
Засасывающие ловушки
рис. 10 Пузырчатка
Представители семейства Пузырчатковых в основном растут в прудах и
на болотах. Их листья снабжены мелкими пузырьками, имеющие отверстие,
закрывающее свободноподвешенный клапан, который открывается только
внутрь. Особые железы выкачивают из пузырька почти всю воду, чтобы
клапан оставался плотно закрытым благодаря давлению воды снаружи.
Снаружи отверстие пузырька снабжено чувствительными волосками. Как
только какое-нибудь небольшое водное животное прикасается к волоскам,
клапан резко открывается, и благодаря разнице давления добыча вместе с
водой засасывается в пузырек. Затем клапан быстро закрывается, и растение
18
переваривает
добычу
при
помощи
выделяемых
стенками
пузырька
ферментов. После завершения процесса пищеварения пузырек снова
открывается. Однако после каждой «охоты» в нем остаются непереваренные
останки, поэтому через некоторое время пузырек отмирает. Пищей для
водных пузырчаток являются личинки и взрослые мелкие рачки, планктон и
личинки комаров.
Ловушки-рачевни
рис. 11 Генлисея
Некоторые представители рода Генлисея растут на мелководье, другие
предпочитают наземный образ жизни, но все они являются плотоядными. Их
ловчие органы представляют из себя видоизмененные побеги, имеющие
форму трубок с небольшими утолщениями. Длина этих трубок, выделяющих
особое вещество для привлечения разнообразные одноклеточные организмы,
может достигать 15 см. По всей длине трубок проходит спиральная прорезь,
напоминающая по форме штопор. На ее внутренней поверхности находится
ряд направленных внутрь волосков. Микроорганизмы, попавшие в ловушку,
направляются волосками внутрь ловушки, в утолщение-луковицу, где и
происходит процесс пищеварения. Переваривание добычи занимает всего
несколько минут. За сутки генлисея может поймать и переварить сотни
одноклеточных организмов.
19
На какие только уловки не приходится идти растениям, растущим в
пустыне или на бедной почве, чтобы получить необходимые минеральные
соли! Особенно трудно это на сфагновых болотах, где разложение
органических веществ почти не идёт и минеральные соли прямо-таки
неоткуда взять. Разве что из воздуха добывать, хватая насекомых! Этим и
занимаются хищные, или насекомоядные, растения.
20
Глава 2. Приспособления «насекомоядных»
1.Можно ли приручить растения – хищников?
Существует ошибочное мнение о сложности или даже невозможности
выращивания растений – хищников в домашних условиях. На самом деле,
некоторые
виды
вполне
пригодны
для
выращивания
дома.
Кроме того, эти растения могут оказаться полезными в летний период, когда
появляется масса надоедливых насекомых.
Для комнатных условий
наиболее пригодны следующие виды: венерина мухоловка, различные
росянки, некрупные виды непентесов, тропические виды жирянок и
большинство видов саррацений.
У тех, кто завел себе комнатные растения-хищники, возникает вопрос –
а надо ли их подкармливать кусочками мяса? Отвечаем: нет, не надо.
Поскольку это один из способов добыть питательные вещества и минералы,
то нужно просто использовать жидкое удобрение для комнатных растений 1
раз в месяц в период роста.
Одно время считалось, что, например, венерина мухоловка или
саррацения могут расти исключительно в естественных условиях. Однако,
как выяснилось, они совсем неплохо себя чувствуют в субтропической
оранжерее, где поддерживается определенный световой и температурный
режим и стабильная влажность воздуха. Конечно, у каждого растения есть
свои предпочтения, но некоторые общие правила приручения "хищников"
все же существуют. Необходимо помнить, что:
- осенью начинается естественный процесс отмирания старых листьев, их
нужно удалить;
- поместить растение в прохладное помещение и перестать его поливать, для
него наступает период покоя;
21
- весной, в начале роста у непентесов делают обрезку побегов.
А могут ли «насекомоядные» размножаться в неволе? И в этой области
растения нашли «общий язык» с человеком.
Семенное размножение насекомоядных используется редко, поскольку
достать их свежие семена довольно трудно, к тому же сеянцы растут очень
медленно.
Наиболее
прост
вегетативный
способ,
который
лучше
использовать весной. Деление растений весной – это еще и своеобразный
способ избавить их от скученности. Так, венерину мухоловку и
саррацению
весной
делят,
высаживая
отдельные
розетки.
Многие
"хищники" (венерина мухоловка, росянка, жирянка) размножаются при
помощи листовых черенков. При этом листья срезают с черешком и
заглубляют на 1-1,5 см в смесь, состоящую из торфа и сфагнума.
22
2.Потеря хищничества
Зачем же растениям "хищничество"?
Дело в том, что все хищные растения растут на бедных почвах, как,
например, торф или песок. В таких условиях меньше конкуренции среди
растений (мало, кто способен здесь выжить), а способность ловить живую
добычу, расщеплять и усваивать животный белок восполняет дефицит
минерального питания. Особенно многочисленны хищные растения на
влажных почвах, болотах и топях, где они возмещают за счет пойманных
животных нехватку азота. Как правило, они ярко окрашены, и это привлекает
насекомых, привыкших ассоциировать яркую окраску с наличием нектара.
Привлекая насекомых окраской, запахом или сладкими выделениями,
растения хищники ловят их тем или иным способом, а затем высвобождают в
ловушку
ферменты,
которые
переваривают
пойманную
жертву.
Образующиеся в результате такого внеклеточного пищеварения продукты, в
основном
аминокислоты,
всасываются
и
усваиваются.
У одних хищных растений (росянка), жирянка, росолист и др.) листья
покрыты многочисленными желёзками, выделяющими липкую прозрачную
жидкость, привлекающую насекомых и приклеивающую их к листу. При
попадании насекомого на ловушку у хищного растения усиливаются
выделения из желёзок; при этом железистые волоски изгибаются по
направлению к телу насекомого (росянка) или заворачиваются края ловчего
листа, на котором оно находится (жирянка). У других растений хищников
ловчий аппарат представлен или пассивно улавливающими насекомых
урнами
(непентес),
саррацения,
дарлингтония
и
др.)
или
активно
действующими ловушками (дионея, альдрованда, пузырчатка и др.).
Все растения хищники питаются за счет веществ, которые они черпают из
почвы. Эти вещества необходимы им для нормальной жизнедеятельности. Но
многие растения хищники произрастают на столь бедных почвах (болотах,
23
пустынях), что им не хватает питательных элементов, добываемых из земли.
А как же тогда получить необходимые для жизни минеральные соли? Они и
тут
вышли
из
положения
и
стали
ловить
насекомых.
Растения хищники могут обходиться и без животной пищи, но от этого они
становятся вялыми. И, тем не менее, некоторые из этих растений отказались
от «животной» пищи!
Несколько видов растений могут быть отнесены к протонасекомоядным
или паранасекомоядным растениям: они частично утратили способность к
ловле и перевариванию небольших животных и в ходе эволюции
приспособились использовать иные источники питательных веществ.
рис.12 Непентес кувшинчиковый
Одним из таких растений является Непентес кувшинчиковый, который
наряду с привлечением, ловлей и перевариванием членистоногих, обладает
способностью к получению питательных веществ из опадающих листьев
других растений, попадающих в его ловчий «кувшинчик».
24
рис. 13 Непентес Лоу
Другим примером может служить Непентес Лоу. Предварительные
исследования показали, что этот вид предположительно приспособился к
«ловле» помёта птиц, питающихся его нектаром и сладкими выделениями.
рис.14 Пузырчатка пурпурная
Пузырчатка пурпурная частично утратила способность к ловле добычи. В
то же время она выработала мутуалистические отношения, предоставляя
свои пузырьки для обитания водорослей и зоопланктона.
25
Как известно, большинство растений получают необходимые питательные
вещества из почвы. Некоторые же из них избрали другой путь и в ходе своей
эволюции обзавелись удивительными приспособлениями для ловли и
последующего
переваривания
насекомых.
Сразу
оговоримся,
столь
экзотический способ пропитания был выбран не из прихоти, а по
необходимости, ведь болотистые почвы, на которых обитает большинство
растительных хищников, весьма скудны и могут обеспечить им лишь
“прожиточный минимум”.
Эксперименты показывают, что растения, живущие только за счет корневого
питания, в отличие от своих собратьев, получающих животную пищу,
заметно отстают в росте и находятся в крайне угнетенном состоянии.
Растения, обитающие на заболоченных почвах, страдают от недостатка
различных веществ: фосфора, калия и особенно азота. В естественном
стремлении хоть как-то пополнить этот “голодный паек” растения и развили
у себя различные ловчие органы, представляющие собой не что иное, как
видоизмененные
листья,
снабженные
пищеварительные
ферменты
и
растению
усваивать
пойманную
железами,
органические
добычу.
кислоты,
Легко
выделяющими
позволяющие
предположить,
что
насекомоядные растения — как некий ботанический курьез — довольно
редки в природе. Однако это не так. Данная группа растений включает в себя
почти 500 видов из 6 семейств, различные представители которых
встречаются во всех частях света. Хотя наибольшее видовое разнообразие
подобных хищников, конечно, присуще тропикам.
26
Заключение
Есть в великолепном царстве Флоры группа растений, которая во все
времена не только приводила в восторг ученых 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.
• Что заставляет эти растения «выходить на охоту»? Дело в том, что
обычно вещества, необходимые для производства питания, растения
поглощают из почвы. Но некоторые из них, чтобы выжить в
засушливых или низкоплодородных почвах научились питаться
насекомыми или мелкими животными, например лягушками, и
получать от них витамины и минеральные соли. Конечно, растения
охотятся совсем не так, как животные, и добыча у них не самая крупная
- насекомые. Все растения охотники - цветковые. Насекомых
привлекает запах и цвет растения, и они попадают в хитрые ловушки,
например, вязнут в каплях фальшивой росы или попадают в «зубастые
клетки». Хищные растения считаются чудом природы. Обычно такие
растения обитают в обедненных азотом местах, а животных
используют как дополнительный источник азота. Насчитывается 450
27
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.
Насекомоядные преимущественно многолетние травянистые растения.
Привлекая насекомых окраской, запахом или сладкими веществами, растения
ловят их тем или иным способом, а затем выделяют в ловушку ферменты,
которые переваривают пойманную жертву. Образующиеся в результате
такого внеклеточного пищеварения продукты всасываются и усваиваются.
Ферменты- вещества, которые выделяют клетки живых организмов для
ускорения химических реакций, обеспечивающих жизненно важные для
организма процессы (пищеварение, размножение, дыхание).
Если в давние времена некоторые из растений принялись «поедать», а
вернее «переваривать» насекомых, то исключительно, лишь для того, чтобы
выжить во враждебной среде, где почва настолько бедная или настолько
кислая, что корни не могли получать питательные вещества привычным
путем. А как же тогда получить необходимые для жизни минеральные соли?
Они
и
тут
вышли
из
положения
и
стали
ловить
насекомых.
Растения хищники могут обходиться и без животной пищи, но от этого они
становятся вялыми. Именно поэтому хищные растения начали ловить живые
существа, которые обеспечивают им необходимое питание.
И что самое
удивительное, многие насекомоядные растения так малы, выглядят такими
изящными и нежными, что вовсе не кажутся коварными хищниками,
обманом завлекающими и затем поглощающими добычу. Истории о
растениях, питающихся крупными животными или даже людьми, легли в
основу многих фильмов ужасов и леденящих кровь рассказов. Как бы ни
были фантастичны эти истории, в них есть доля истины — плотоядные
растения действительно существуют.
28
Литература
1. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc1p/32194
2. http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/492/
3. http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00051/43400.htm
4. Большая книга «Почему» (вопросы и ответы, любопытная и полезная
информация, викторины и занимательные опыты). Москва «РОСМЭН»
2007 г.
5. Д.Г. Хессайон. Все о комнатных растениях.
Комнатные растения. Энциклопедия. Изд-во Эксмо. 2003.
6. В.В.Бианки. Лесные сказки. Москва «РОСМЭН» 2005 г.
29