Хищные_растения_теоретичx (Работа)

1
Тема работы: Секреты «Хищных растений»
Тип работы:
Исследовательский, практико-ориентированный проект
Цель:
создать учебный фильм о том, как происходит процесс охоты
насекомоядных растений.
Задачи:
1. Из книг и интернета получить информацию о насекомоядных растениях.
2. Создать благоприятные условия для жизнедеятельности насекомоядных
растений в квартире.
3. Понаблюдать за процессом «охоты».
4. Опытным путём проверить информацию о процессе охоты.
5. Заснять на видеокамеру процесс «охоты»,- сделать мини-фильм.
6. Подготовить информационный буклет о растениях-хищниках и
условиях, необходимых для произрастания их в московской квартире.
Актуальность:
Я уверен, что мой проект покажет, как удивителен мир растений и
заинтересует других в его изучении.
Возможно, что разведение подобных растений поможет человеку избавляться
от надоедливых насекомых в помещении.
2
Побывав на выставке хищных растений в Биологическом музее, я приобрел несколько
этих удивительных растений.
Они стали моими «настоящими домашними питомцами»!
Этап №1 Изучение растений-хищников
Что это за растения? Хищные растения считаются чудом природы!
Обычно такие растения обитают в обедненных азотом местах, а животных используют
как дополнительный источник азота.
Привлекая насекомых окраской, запахом или сладкими веществами, растения ловят их
тем или иным способом, а затем выделяют в ловушку ферменты, которые переваривают
пойманную жертву. Поскольку эти хищные растения питаются в основном мелкими
насекомыми, то их еще называют насекомоядными.
Хищные растения используют пять различных типов приспособлений для поимки добычи:
1. Кувшинчики - ловушки
2. Захлопывающиеся ловушки
3. Липучие ловушки
4. Засасывающие ловушки
5. Ловушки-рачевни
Кувшинчики – ловушки
Эти 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.
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.
Некоторые растения, которые имеют такие ловушки
Саррацения
Это северо-американское болотное растение.
Ловит тараканов и мух длинными
трубковидными
ловушками
зелёными
изящными "бокалами" высотой 10-15 см, которые
представляют собой видоизмененные листья,
вырастающие из корневища. Над ловушками возвышаются
широкие образования в виде зонтиков, возникающие в
результате расширения срединной жилки
3
Гелиамфора
Произрастает в Венесуэле и Гайане.
Это многолетние травы, с листьями-ловушками в форме
кувшинчиков, образуют розетки. В верхней части широко
раскрытой воронки есть небольшой ложковидный вырост, в
котором вырабатывается большое количество нектара.
Высота растений колеблется в пределах 7-40 см. Окраска
листьев зеленая с пурпурным оттенком, центральная жилка
— ярко-пурпурная
Дарлингтония
Дарлингтонии встречаются на болотистых
западного побережья Северной Америки.
почвах
Листья - ловушки этого растения достигают высоты одного
метра и опасны даже для мелких птиц. Они напоминают
изготовившуюся к нападению кобру со вздутой шеей.
Их сладкий запах привлекает ползающих и летающих
насекомых.
Захлопывающиеся ловушки
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. Ловушка захлопывается
очень быстро - в пределах одной пятой доли секунды.
Некоторые растения, которые имеют такие ловушки
Венерина мухоловка
Питается насекомыми и пауками.
Произрастает во влажном
Атлантическом побережье США.
умеренном
климате
на
Если добыча мала, она может выползти из ловушки, но если
внутри створок оказалось насекомое толще 3-4 мм, оно
неизбежно погибнет. Чем отчаянней бьется оно в западне, тем
крепче сжимаются створки листа, все сильнее прилегая одна к
другой и сдавливая добычу. Внутренняя поверхность листа
4
усеяна мелкими красными желёзками, выделяющими жидкость, которая содержит
пищеварительные ферменты и муравьиную кислоту.
Альдрованда
Альдрованда свободно плавает в водоеме.
Ее тонкий травянистый стебель с мутовками из 7—9
листьев, похожих на листья венериной мухоловки, всегда
находится под водой.
Широкие плоские листообразные черешки листьев сужены
возле листовой пластинки, где оканчиваются длинными
шиловидными щетинками, которые, как пики, торчат во все
стороны. Листовая пластинка состоит из двух полукруглых,
наклоненных одна к другой половинок. Это ловчий аппарат
растения.
Липучие ловушки
Некоторые растения 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.
Некоторые растения, которые имеют такие ловушки
Россолист
Росолист - насекомоядное растение, произрастающее в
Португалии и Марокко преимущественно на сухих каменистых
почвах.
Линейные листья и стебель густо покрыты железками,
выделяющими клейкую жидкость, похожую на капли росы.
Насекомое, попав на лист, обливается жидкостью, погибает,
растворяется и всасывается растением.
Росянка
В центре листа железистые волоски короткие, а по краям более
длинные. Головку волоска окружает прозрачная капелька густой
липкой тягучей слизи. Мелкие мухи или муравьи, привлеченные
блеском этих капелек, садятся или вползают на лист и прилипают к
нему. Насекомое мечется и бьется, пытаясь освободиться из
ловушки, и при этом неизбежно задевает за соседние липкие капли.
5
Все волоски потревоженного листа изгибаются навстречу добыче и скоро обволакивают
ее слизью.
Одно растение росянки за день способно переварить несколько десятков насекомых.
Жирянка
Жирянка относится к группе плотоядных растений, которые используют липкие,
железистые листья для того, чтобы заманить и переварит насекомых.
Ловчий аппарат жирянки - лист.
На верхней стороне листа находятся железки на ножках,
выделяющие сахаристую слизь для привлечения
насекомых, и сидячие железки, производящие слизь с
набором ферментов для переваривания добычи.
Присевшее на лист насекомое приклеивается к его
поверхности, после чего происходит медленное
скручивание листа и переваривание захваченного
насекомого. Многие типы образуют плотную зимнюю
розетку, которая не плотоядна. Когда наступает лето, оно
расцветает, и у него появляются новые плотоядные листья.
Засасывающие ловушки
Эти растения живут в прудах. 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.
Некоторые растения, которые имеют такие ловушки
Пузырчатка
Это интересное растение предпочитает заиленные,
богатые гумусом водоемы, становящиеся в весенне-осенний
период прибежищем большого количества водных организмов.
Захватить добычу этому растению помогает уникальный орган ловчий пузырек, за что они и получили название «пузырчатка
Ловушки – рачевни
Ловчие листья растения имеют короткий черешок, разделенный на две уходящие под
воду или под землю трубки. По всей длине трубок проходит спиральная прорезь, вдоль
6
внутренней поверхности, которой находится ряд направленных внутрь волосков. Железки,
расположенные на наружном крае, выделяют клейкое вещество. Небольшие водные или
почвенные организмы направляются волосками внутрь ловушки, откуда они уже не могут
выбраться.
Некоторые растения, которые имеют такие ловушки
Генлисея
Генлисеи можно встретить в Южной Америке и
тропических районах Африки
Являются настоящими хищниками, хотя их внешний вид не
указывает на их коварные свойства. Дело в том , что, во первых,
их ловчие органы располагаются под землей, а во-вторых,
добыча генлисеи весьма мала.
Подземные выросты источают особое сигнальное вещество,
заманивающее одноклеточных в отверстия-ловушки.
Этап №2 Изучение моих домашних хищников
В моей домашней коллекции оказалось три растения с тремя
разными видами приспособлений для охоты.
7
«Хищник №1»
Жирянка
«Хищник №2»
Цефалотус
мешочковидный
мешочковидный
Цефалотус – обитатель побережья Западной Австралии. Он растет среди густых
зарослей осоки и кустарников, особенно он любит окраины торфяников. По
многочисленным данным, это одно из старейших растений на земле.
Это низкорослое растение, листья которого имеют разную форму. Одни плоские,
другие в форме кувшинов, с пестрой окраской, за счет которой они становятся похожи на
цветы.
И эти кувшинчики заманивают насекомых, которые становятся жертвой цефалотуса.
Размером с напёрсток цефалотус предпочитает лакомиться ползающими насекомыми.
Направляющими волосками и манящим запахом оно завлекает муравьёв в свои
пищеварительные недра.
Соблазнившись ароматом нектара, насекомое двигается по направлению к зеву
кувшинчика и приближается к его полости. Попав внутрь очень гладкого и скользкого
зева урны, насекомое легко соскальзывает вниз и почти неизбежно становится жертвой
цефалотуса. Насекомые перевариваются как ферментами, выделяемыми поверхностью
кувшинчика, также вероятно, и бактериями.
8
«Хищник №3»
Венерина мухоловка
Это, возможно, самое известное плотоядное растение, которое питается в основном
насекомыми и паукообразными.
Листовые доли проделывают резкое движение, захлопываясь, когда стимулируются
его чувствительные волоски. Растение настолько развитое, что может отличить живой
стимул от неживого!
И для своей охоты даже научилось вырабатывать электрический разряд!!!
Процесс охоты Венериной мухоловки заслуживает отдельного внимания:
Из научно-популярного ролика BBC я узнал, как проходит процесс охоты моего
растения.
Наша охотница делает себя более привлекательной для насекомых, вырабатывая
сладкий нектар по краям своих листьев-ловушек.
Но насекомым нужно быть
бдительными и опасаться этих 6 крохотных волосков, которые называются триггерами!
Муха попадает в этот сладкий рай. Она передвигается по поверхности листа и
задевает опасный волосок.
И тут таймер включается. Возникает крошечный
электрический разряд. Заряд накапливается в ткани листа, однако его недостаточно, чтобы
захлопывающийся механизм сработал – это пока страховка от ложной тревоги.
Когда муха в течение следующих 20 секунд задевает еще волосок, добавляя к
первому разряду второй, – то уже тут ловушка захлопывается. Ловушка мухоловки
срабатывает за доли секунд и становится тюрьмой для насекомого.
Если муха очень большая или очень маленькая, то у нее есть еще шанс выбраться
между зубцов-ресничек. Когда такое происходит, у триггеров прекращается стимуляция и ловушка снова раскрывается полностью (примерно через день). Этот механизм
реагирования просто необходим дионее: именно он помогает предотвратить потерю
времени на «ложное срабатывание» ловушки из-за посторонних помех (например,
капли дождя, принесённые ветром палочки, веточки или хитиновые оболочки
насекомых). Но если попавшийся в капкан ловушки дионеи жучок не смог из неё
выбраться, то стимуляция триггеров продолжается, ловушка закрывается всё плотнее.
Начинается процесс пищеварения. Из желёз, расположенных на внутренних поверхностях
створок ловушки Венериной мухоловки, обильно выделяются пищеварительный сок насекомое полностью тонет в этой жидкости.
Через 10 дней ловушка открывается. Все, что осталось от мухи – это ее оболочка
(хитиновый покров).
Каждая ловушка Венериной мухоловки рассчитана примерно на три пищеварительных
процесса, а затем она отмирает.
9
Практические наблюдения за процессом
охоты:
Моим новым питомцам пришлось создать особые условия. Поскольку они обитают в
местах с повышенной влажностью, их необходимо было поместить в емкости, создать
«болото».
Такие растения помещают в специальные террариумы – замкнутый растительный
мир, в котором поддерживается влажность температура и освещение.
Поскольку эти растения обитают там, где световой день довольно продолжительный
12-14 часов в сутки, я поставил им специальную лампу дневного света.
И, наконец, так как сейчас у нас холодное время года, и насекомые исчезли, мне
пришлось даже ловить для своих питомцев моль!
1.
Жирянка
Ловчий аппарат: липкий лист, охотится на мелких мушек – дрозофил. Лист должен
скручиваться для переваривания добычи.
Результат наблюдения: в течение недели прилипло 2 мухи-дрозофилы. Лист не
скрутился.
Вывод: недостаточное количество пойманных насекомых или растение относится к типу с
зимней розеткой листьев, которая неплотоядна.
2.
Цефалотус
Ловчий аппарат: листья-кувшинчики, которые заманивают насекомых запахом, края у
кувшинчиков скользкие, насекомому трудно не упасть внутрь.
Результат наблюдения: Моль заползла в кувшинчик и соскользнула вниз, что
подтверждает способ охоты.
Вывод: ловчий аппарат цефалотуса сработал. Наблюдать дальнейший процесс
пищеварения невозможно.
10
3.
Венерина мухоловка
Опыт с капелькой воды:
Капаем воду из пипетки в лист-ловушку
мухоловки.
Ловушка
не
захлопывается.
Это
подтверждает известную нам информацию о
защите этого растения от «ложных» помех.
Вывод:
ловчий
аппарат
венериной
мухоловки не срабатывает при попадании
капель воды.
Опыт с засушенным насекомым:
Пинцетом помещаем засушенное насекомое
на лист-ловушку:
Ловушка не захлопывается. Мертвое
насекомое
не
стимулирует
волоскитриггеры. Ловчий аппарат не срабатывает.
МОЛЬ
Вывод:
ловчий
аппарат
венериной
мухоловки не срабатывает при попадании
капель воды.
Опыт с живым насекомым:
МОЛЬ
Помещаем пойманную моль в емкость, в которой
находится венерина мухоловка.
11
Моль двигается по поверхности листовых
долей. Ловушка не захлопывается при
движении насекомого по наружной стороне
листа.
МОЛЬ
Вывод: Ловушка срабатывает только при
попадании
живого
насекомого
на
внутреннюю часть листа, так как
двигающееся насекомое задевает волоскитриггеры.
Этап №3 Выводы

В результате своего проекта я узнал о совершенно удивительных растенияххищниках. Они подобно животным и человеку имеют элементы пищеварительной системы.
Я смог сам понаблюдать за настоящей «охотой» хищного растения. Процесс охоты
удалось снять на видеокамеру. В результате получился мини-фильм «Домашние
хищники»

Я научился ухаживать за растениями. Даже такие экзотические растения можно
выращивать в домашних условиях.

Эти растения не оставили равнодушными никого в нашей семье. Мы все с
удовольствием наблюдаем за ними.

Когда наступит лето, мои растения помогут избавиться в квартире от надоедливых
насекомых.
Практическая значимость
Избавиться в квартире от надоедливых насекомых очень важно, так как мухи –
источник различный болезней для человека.
Совершая постоянные путешествия с помоек и всяких отбросов жизнедеятельности
человека в его жильё, одна-единственная муха переносит на себе около 6-ти миллионов
микробов! И это только на себе, а ещё более 25 миллионов внутри себя, в кишечнике! Мухи
являются разносчиками не только микробов, но и яиц червей-паразитов — глистов.
Таким образом, разводя дома хищные растения, люди могут заботиться о своем
здоровье!
12
Информационные ресурсы:
http://animalworld.com.ua/news/Hishhnyje-rastenija-mastera-izjashhnyh-ubijstv
http://www.infoniac.ru/news/10-udivitel-nyh-hishnyh-rastenii.html
http://flowerrr.ru
http://mir-nasekomyh.ru