В сознании человека прочно укоренилась мысль о том, что населяющие нашу планету представители флоры служат кормом для травоядных животных, пресмыкающихся и насекомых. Велика доля их и в рационе человека. Но есть такие виды плотоядных растений, которые не ждут, когда их съедят, а сами не прочь полакомиться живыми организмами.
Причина плотоядности растений
Почти все, что растет из земли, питается ее соками. Для этого у них есть корневая система, зачастую очень разветвленная, через которую полезные вещества поступают внутрь стебля, а затем усваиваются, превращаясь в древесину, клетчатку, листья, а иногда и радующие глаз прекрасные соцветия. Чем лучше почва, тем больше возможностей. Это относится ко всем видам флоры, от травы до огромных секвой. К сожалению, климатическое разнообразие не всегда способствует росту и выживанию биологических объектов. Земля не везде плодородна. Вот и приходится приспосабливаться, не только людям, но и всем остальным нашим космическим спутникам. Ведь, в сущности, мы летим в пространстве, окруженные мертвым вакуумом, а наш мир стал живым потому, что есть у нас воздух, вода, тепло и многое другое, крайне необходимое. Плотоядные растения питаются созданиями, находящимися на эволюционной лестнице выше их, не по причине врожденной жестокости, они вынуждены добывать вещества, необходимые для их жизнедеятельности потому, что взять их больше негде.
Коварная красота
Пищей для хищных цветов служат в основном насекомые. На все подряд они садятся редко, разве что немного отдохнуть. Жучки-козявки тоже постоянно ищут, чем бы поживиться, такова судьба всех живых существ на планете. Конечно, насекомоядные растения могли бы просто ждать удачного случая, но тогда вряд ли выжило бы большинство из них. Поэтому они берут инициативу по тому же принципу, что и люди, утверждающие, что удача находится в руках. За неимением конечностей, растение-хищник использует имеющиеся в его распоряжении органы, а именно листья и цветки. Привлечь капризных насекомых можно ароматом, цветом и той красотой, которой пленяют пчел и бабочек безобидные ромашки, маки или нарциссы, с той только разницей, что они должны быть еще соблазнительней, по крайней мере с точки зрения насекомых.
Механизм пищеварения растений
И вот доверчивое насекомое садится на растение-хищник в надежде полакомиться нектаром. Структура листьев содержит в себе ловушки, делящиеся по функциональной нагрузке на приманки и захваты. Привлекать насекомых способны органы различной формы (например, в виде ресничек, как у саррацении, или кувшинчиков с водой, которыми непентес приманивает свои жертвы). Главное, чтобы насекомое подлетело поближе, убедилось в том, что ему предлагается невиданное угощение, и совершило роковую для себя посадку. После этого растение-хищник пускает в ход волоски, которыми прочно удерживает жертву в течение времени, необходимого для того, чтобы листья или лепестки сомкнулись, перекрывая путь к бегству. Надежды на спасение больше нет. Посредством выделения особых ферментов насекомое умерщвляется, его жизненные соки, содержащие полезные вещества (азот, фосфор, соли щелочных металлов и др.), переходят в ткани цветка-убийцы. Остается лишь то, что переварить нельзя - хитиновые панцири.
Саррацения - злая королева
Она родом из Нового Света. Живет преимущественно в южной части Северной Америки, хотя встречается и в Канаде, но реже. Это растение-хищник использует для охоты особые листья, называемы также ловчими, похожими на воронку с накидкой-капюшоном. Это прикрытие защищает отверстие, из которого распространяется соблазнительный для насекомых запах, от дождя и чрезмерной диффузии жидкости-секрета, ароматом напоминающей нектар. В состав приманки саррацении входит также вещество, оказывающее на жертв расслабляющее действие, сходное с наркотическим эффектом. Поверхность листа гладкая и скользкая. Под обаянием сладкого запаха жучки или мушки сами стремятся попасть в эту страшную воронку, из которой выхода нет. Свалившись внутрь, жертвы перевариваются и растворяются протеазой и прочими едкими ферментами.
Кого может съесть непентес?
Если по красоте саррацения, возможно, занимает первое место среди насекомоядных цветов, то по размерам приоритет по праву принадлежит непентесу, обитателю южно-тихоокеанского региона. Он живет в Малайзии, Австралии, Индонезии, Китае, Индии, а также на Филиппинах, Сейшелах, Мадагаскаре, Суматре и острове Борнео. Тамошние приматы используют это растение как источник воды в жару, поэтому его другое название - «обезьянья чашка». Листья непентеса напоминают кувшинку, соединены они с длинными стеблями, как у лиан. Приманка обильна, она может быть более или менее липкой. В эту жидкость и падают несчастные насекомые, тонут в ней, а затем растворяются. Большая часть видов непентеса имеют весьма умеренные размеры, но есть среди них и настоящие гиганты. Это не только насекомоядные растения. Фото Nepenthes Rajah или Nepenthes Rafflesiana, с аппетитом поедающих птичек, мышей и даже крыс, производят неизгладимое впечатление. К счастью, для более крупных млекопитающих и людей они опасности не представляют.
Генлисея и ее клешня
Плотоядные растения живут и в Африке. На «Черном континенте» обитает свыше двух десятков видов довольно красивого желтого цветка генлисея. Распространен он и в Южной Америке. Генлисея своей асимметричной формой напоминает клешню краба, в которую легко попасть, но вырваться практически невозможно. Все дело в том, что волоски, растущие на ее внутренней поверхности, расположены по спирали, а их направление препятствует обратному движению. При этом охота на все живое ведется не только над земной поверхностью (это дело фотосинтезирующих наружных листьев), но и в грунте, где посредством полых трубочек, тоже спиралевидных, засасываются вместе с почвенными водами микроорганизмы. Переваривание пищи происходит непосредственно в каналах ее поступления.
Цветовые галлюцинации калифорнийской дарлингтонии
Насекомоядные растения поражают разнообразием приемов введения в заблуждение своих жертв. Так, дарлингтония калифорнийская, которая охотится вблизи рек, озер и родников с прохладной водой, имеет форму луковицы. В центре этого чуда природы располагается отверстие с двумя клыкообразными листьями, довольно острыми. Сама дарлингтония живет под водой. Отличие ее в том, что для ловли она листья не использует, насекомые попадают внутрь ее через «крабовую клешню», несимметричный лепесток. Но главный подвох заключается в цветовой дезориентации жертвы, достигаемой множеством свето-теневых переходов, в которое погружается насекомое, оказавшись внутри. Эти насекомоядные растения просто сводят с ума своих жертв с помощью крапинок на светопроводящей оболочке, и те уже не могут понять, где верх, а где низ. К тому же волоски задают им нужное направление.
Засасывающая пузырянка
Уникальная пузырчатая ловушка характерна для растения со звучным именем Utricularia. Она невелика, самые большие из пузырей достигают сантиметра или немногим более того. Соответственно, и добыча скромна, насыщается пузырчатка головастиками да водяными блохами. Зато разнообразие и ареал впечатляют. Видов более двух сотен, а встретить этого хищника можно практически везде, кроме разве что тундры или Антарктиды. Необычна и техника, применяемая при охоте. Внутри пузырей вырабатывают небольшой вакуум, и цветок, подобно маленькому пылесосу, засасывает проплывающих мимо насекомых вместе с водой. Происходит это очень быстро, весь процесс от открытия отверстия ловушки до его закупоривания занимает какие-то микросекунды.
Липкая жирянка
Практически полный аналог клейкой ленты, которая всего пару-тройку десятилетий назад летом свисала с потолка почти каждой закусочной. Правда, Pinguicula, или жирянка куда красивее, чем те темно-коричневые спирали из прошлого. Ярко-зеленые или розовые листья на внешней стороне покрыты двумя видами клеток. Цветоножные железы, расположенные ближе к стеблю, вырабатывают слизь, содержащую клей, привлекающий запахом, а заодно и надежно фиксирующий насекомых. Это и есть та самая липучка. Второй тип клеток - это так называемые сидячие железы. Они относятся к непосредственно пищеварительной системе и вырабатывают протеазу, эстеразу и амилазу, то есть ферменты, разлагающие живые организмы на полезные для растения компоненты.
Некоторые виды жирянки на зиму прячутся под плотной розеткой, чтобы с весной вновь расцвести и продолжить беспощадную охоту, распустив плотоядные липкие листья.
Радужный библис
Этот хищник живет в Австралии. Трудно представить себе красивую слизь, но именно так можно определить его поверхность. Во внешнем облике библиса есть некоторое сходство с росянкой, но представляет он собой совершенно особый вид плотоядного растения.
В поперечном разрезе лист круглый, он снабжен коническим острым окончанием. Волоски, растущие на нем, выделяют вязкое вещество красивых радужных оттенков. Цветы тоже не лишены эстетической привлекательности и снабжены пятью тычинками изогнутой формы. Механизм охоты не отличается особой оригинальностью. Насекомое прилипает, как правило, оно небольшое. Тут ему и конец.
Альдрованда - плавучий капкан
Пузырчатая альдрованда живет в воде. Она рекордсменка в двух номинациях. Во-первых, это плотоядное существо (цветком его назвать трудно, скорее водоросль какая-то) очень быстро растет, почти на сантиметр ежедневно. Это не значит, что альдрованда вскоре заполонит все тропические водоемы. Насколько быстро она удлиняется, настолько же стремительно и укорачивается. Корня у этого растения нет, с одного конца оно растет, а с другого умирает.
Второй уникальной особенностью альдрованды специалисты-биологи считают ее ловушки. Они совсем маленькие, до трех миллиметров, но их довольно, чтобы ловить мелких водных позвоночных, и делать это стремительно. Состоит капкан из двух половин, покрытых волосками. Время срабатывания измеряется десятками миллисекунд, что является своеобразным рекордом быстродействия. Столь быстрое движение живого организма аналогов не имеет.
Наша росянка
Но не только в экзотических странах обитают насекомоядные растения. Виды, распространенные в дальневосточных регионах, Сибири и Европейской части Российской Федерации (а их три), могут выжить в холоде благодаря способности образовывать надежно термоизолированные почки. Сохранившись зимой, они с весной оживают и начинают охоту на падких до вкусных ароматов жучков и мух. Примером может служить растение-хищник росянка, ареал которого занимает практически всю умеренную климатическую полосу как в северном, так и южном полушарии. После зимовки из почек выбиваются не очень длинные побеги, живущие один год. Листья, растущие на них, имеют размеры примерно в сантиметр, покрыты тонкими волосками красноватого оттенка, выделяющими капли, напоминающие росу (отсюда и название). Стоит ли пояснять, что именно эту жидкость росянка использует в качестве приманки? Первые теплые месяцы предметом охоты становятся разные жучки, случайно оказавшиеся в зоне действия хищника. Далее охота идет более целенаправленная. В июле начинается сезон цветения, и жертвами становятся насекомые-опылители. Пятилепестковые цветы довольно красивы, и смотрятся над поверхностью болота подобно светлым облачкам.
Невзирая на убойное действие, производимое на насекомых, это растение служит человеку и очень полезно для лечения бронхита, астмы, атеросклероза, и даже помогает облегчить страдания при приступах эпилепсии.
Хищники в доме
Полезные качества, которыми могут похвастаться растения, питающиеся соками убиенных ими насекомых, нашли признание среди людей. Комнатные растения-хищники давно стали желанными обитателями жилых и офисных помещений. Достоинства, такие как неприхотливость, своеобразная красота и способность истреблять неуместную живность, мотивируют выбор в их пользу при принятии решения, вазон с каким цветком поставить на подоконник. Вечный бич всех офисов, контор, а иногда и домов или квартир - забота о том, кто польет цветы. В случае с хищными представителями флоры переживать особенно не нужно, они довольно долго могут заботиться о себе сами.
Ловит мух и комаров
Избавить от мух и комаров или хотя бы уменьшить их количество людям помогают наряду с липкой бумагой или инсектицидами растения-хищники. Венерина мухоловка по-научному называется дионеей (Dionaea muscipula). Родина ее - саванна Северной Америки. Ее размеры позволяют размещать вазы и горшки даже в условиях стесненного пространства. Цветок красивый, белый, с приятным ароматом. Две створки выглядят приветливо и гостеприимно, лишь маленькие зубчики по их краю могут навести на мысль о зловещей перспективе для мухи, которой вздумается усесться хотя бы на край этой раковины. Дионея получает неслышный сигнал от одного из трех волосков, размещенных в каждой ловушке, - створки закрываются. Основная фаза движения лепестков стремительна и занимает всего одну десятую секунды, что дает основание считать мухоловку скорее мухобойкой. Впрочем, если насекомое небольшое, оно еще может спастись, пробравшись сквозь пока еще существующие щели. В этом случае процесс удержания прекращается, как и весь пищеварительный цикл, и примерно через сутки вся мухоуловительная система приходит в исходное боевое положение. Но такое случается нечасто. Порой бывает, что в ловушку попадает и два-три насекомых одновременно.
Уход за растением
Итак, выбор сделан. Хозяин помещения - человек довольно занятый, возможно, часто ездит в командировки, и капризные цветы ему не подходят. Всем его требованиям соответствуют только кактусы или растения-хищники. Фото, увиденное в журнале, или пример удачного сосуществования подобных цветов со знакомыми людьми утверждает выбор в пользу мухоловки или росянки. Заветный горшочек куплен и поставлен на подоконник. Что делать дальше?
Сначала ничего. Нужно дать растению обвыкнуться на новом месте и выпустить пару новых листочков. Если в доме чистота идеальная, и есть цветку некого, придется его время от времени подкармливать, причем насекомых следует давать живых, потому что именно их естественное шевеление активизирует весь питательный процесс. По этой же причине не нужно кормить хищное растение человеческой пищей вроде кусочков колбасы или сыра. Такой рацион вызовет крайне неприятные последствия, от противного смрада до полной гибели цветка.
Насекомые бывают разными, среди них не все готовы смириться с ролью беспомощной жертвы. Иные жуки вполне способны буквально выгрызть свое право на жизнь, проделав своими желвами дыру в ловушке. Не стоит экспериментировать и с особо толстопанцирными насекомыми, как и со слишком крупными. Не все, что больше, то вкуснее, а размеры жертв должны позволять им свободно умещаться в ловушке, и лучше, если они вдвое меньше ее. Перекармливать хищные растения не рекомендуется, следует помнить о суровых условиях, в которых они привыкли выживать. Нормальная «порция» мухоловки - до трех мух (и не в день, а за все лето). Аппетит саррацении менее скромен, но и он не превышает десятка особей.
К тому же ловушки имеют ограниченный «моторесурс», например, венерины «раковины» рассчитаны не более чем на четыре приема пиши, после чего отмирают. Если загружать их все одновременно, вскоре растению окажется попросту нечем есть.
Особое предостережение любителям рыбалки, считающим, что их увлечение гарантирует постоянное наличие подходящего корма. Мотыль, дождевые или мохнатые черви и прочая наживка хороша для рыб, но пищеварение растений на все это изобилие не рассчитано.
Любое чрезмерное питание вредно хищным цветам так же, как и людям, оно приводит к загниванию. Зимой их вообще кормить не нужно. Вот так, полная диета.
Плотоядные растения много раз становились прообразами фантастических монстров, обитающих в далеких мирах. Людям нравится все загадочное, они находят особую прелесть в хищной красоте, характерной для этих диких и домашних цветов. И помимо столь полезного качества, как способность к истреблению назойливых насекомых, мухоловки или росянки обладают еще одним важным достоинством. Они просто красивы.
Природа создала этот мир очень разнообразным и удивительным. Особенно это касается растений. Она смогла создать растительный мир, который невозможно увидеть на городской клумбе или дома на подоконнике – это хищные растения. Эти цветы плотоядные и питаются живой плотью. Располагаются такие растения в местах, где почва почти не содержит питательных веществ.
Эти растения ловят свою жертву, затем выделяют специальный сок, который начинает переварить жертву. После чего растение получает все необходимые для жизни вещества.
Данное растение относится к насекомоядным растениям и произрастает в Северной Америке и в Техасе.
Ловчие листья этого цветка имеют форму кувшинки, которая и является ловушкой. Листья образуют воронку, которая возвышается над растением как капюшон, и не позволяет попасть внутрь кувшинки дождевой воде, чтобы не разбавить пищеварительный сок.
Насекомые летят на запах и цвет, который выделяет край цветка. Они принимают это за нектар, но скользящая поверхность и одурманивающее вещество помогают насекомым оказываться внутри. После чего они погибают в пищеварительном соке.
Это растение относится к другим плотоядным растениям. Непентес применяет листья, имеющие форму кувшинки вместо ловушки. Ученые насчитывают 135 разновидностей данного растения, и большинство из них растут в Китае и Индонезии.
Большая часть этих растений – это длинные пятнадцати метровые лианы, с очень маленькой корневой системой. Усики, расположенные по всей длине стебля, образуют маленький сосуд, который быстро растет, увеличивается и превращается в хищную чашу.
Внутри чаши находится липкая жидкость, которая приманивает насекомых. В нижней части ловушки находится железа, распределяющая все питательные элементы по растению.
Этот вид растений питается насекомыми, но есть некоторые подвиды, которые имеют чаши более крупного размера и могут питаться мелкими грызунами и даже крысами.
Это растение является редким, так как произрастает в Северной Калифорнии, и только в местах с проточной ледяной водой.
Листья данного растения луковичной формы с отверстием, расположенным под двумя длинными и острыми листами, которые похожи на клыки.
Это растение не применяет свои листья для ловли насекомых, оно использует ловушку как крабовые клешни. Насекомые летят на крапинки света, которые образуют листья клыки, и как только попадает внутрь, оно начинает пробираться по волоскам, которые растут в глубь растения, а назад выбраться уже не могут.
Это растение применяет для охоты свои липкие листья. Произрастает оно в Азии и Америке.
Его листья очень сочные, зеленого или розового цвета. На каждом листе располагается по два вида клеток. Один вид образует липкую слизь, которая притягивает насекомых и не отпускает их потом. А второй вид – это сидячие железы, они образуют специальные ферменты, которые помогают переваривать насекомых.
Все вещества, которые были получены от насекомых, питают бедную почву, на которой растет Жирянка.
Данное растение самое популярное и известное из всех плотоядных растений. В его рацион обычно входят мухи и мелкие пауки. Это растение имеет 5-7 листьев, а располагаются они на тонком и маленьком стебле.
Листья этого растения делятся на две половины, из которых и состоит ловушка. Снаружи этих ловушек содержится специальный пигмент, который выделяет липкую жидкость. Когда насекомое попадает на жидкость, листовые волоски улавливают сигнал и доли листа захлопываются.
Скорость закрывания долей всего 0,1 секунда. По краю листиков находятся плотные реснички, которые не позволяют жертве выбраться наружу. После чего дольки плотно смыкаются, образуя тем самым желудок, в котором происходит пищеварительный процесс.
Вот такими удивительными способностями наградила природа растения, чтобы они могли выжить даже в самых плохих условиях.
10 опаснейших хищных растений видео
Читайте еще про одно удивительное растение — .
Насекомоядные растения - это организмы, приспособившиеся к ловле и перевариванию (гидролизу) небольших животных (в основном насекомых). Большинство из них относится к многолетним травянистым наземным растениям. Эти растения встречаются в разных регионах нашей планеты (Борнео, Сибирь, Западная Австралия).
Плотоядный цветок предпочитает бедные почвы. получает путем ловли насекомых. Основное оружие насекомоядных растений - видоизмененные листья, которые еще называют ловчими органами. Основная добыча для этих растений - насекомые (осы, мухи или микроскопические дафнии). Иногда насекомоядные растения приспосабливаются к ловле только муравьев и термитов. В сети некоторых попадаются лягушки, а также мелкие млекопитающие.
Насекомоядное растение привлекает насекомых своими сладкими выделениями, яркой окраской и запахом. На поверхности их листьев локализируются железы, выделяющие протеолитические ферменты (пепсин, трипсин), а также карбоновые муравьиную и др.), которые переваривают свою жертву, гидролизируя животные белки. В процессе такого внеклеточного пищеварения образуется значительное количество аминокислот, которые всасываются и усваиваются уже растительным организмом.
Самым быстрым плотоядным растением считается Венерина мухоловка, которая способна захлопывать листья за 1/10 долю секунды. Долгое время ученые ломали голову, как такое растение, как мухоловка, без нервных окончаний и мускулов может совершать молниеносные движения. Чуть позже было установлено, что растение накапливает в себе энергию.
В современных цветочных магазинах можно встретить разные насекомоядные растения (наиболее популярны из них травянистая саррацения и тропические лианы непентесы). Это просто удивительные растительные организмы, наблюдать за которыми можно продолжительное время, при этом, не теряя интереса.
На сегодня известно более 300 плотоядных растений, однако для комнатного выращивания пригодны только шесть. Эти растения в живой природе занесены в Красную книгу, поэтому в естественных условиях встретить их будет довольно трудно. Выращивание этих растений в комнатных условиях имеет некоторые особенности. К насекомоядным относят альдрованду пузырчатую, библис гигантский, гелиамфору мешочковидную, Венерину мухоловку, дарлинготонию калифорнийскую, жирянку обыкновенную, непентес пузырчатый, пузырчатку вздутую, росолист лузитанский, саррацению пурпурную, цефалотус мешковидный.
На сегодня существует угроза исчезновения этих растений, что связано в основном с осушением почв для сельскохозяйственных нужд, низким Наибольшая коллекция насекомоядных растений собрана в ботаническом саду Атланты.
В жизни растений-хищников отсутствует период покоя. В домашних условиях для их кормления можно использовать кусочки обыкновенного вареного или даже сырого мяса, однако перекармливать растения не стоит, поскольку это приводит к их гибели. Насекомоядные растения в домашних условиях выступают в качестве «санитаров», поскольку они отлично уничтожают пауков, мух, комаров, а также тараканов.
Оптимальные условия для выращивания этих цветов - это влажная среда, кислая почва, богатая азотом питательными и минеральными веществами. В структуру почвы обязательно должны входить мох, торф или речной песок. Лучше всего для их выращивания использовать пластмассовые горшки с отверстиями для слива. Насекомоядные растения - светолюбивы. В качестве искусственной подсветки часто используются лампы дневного света. Температура воздуха не должна превышать 30 С. Плотоядные цветы нельзя ставить возле батареи или каких-либо других нагревательных приборов.
Энциклопедичный YouTube
1 / 5
✪ РАСТЕНИЯ, которые ЕДЯТ ЖИВОТНЫХ!!!
✪ Дикая природа. Растения питающиеся животными! Документальный фильм.
✪ Растения-хищники
✪ Растения хищники
✪ 9 плотоядных растений, от которых стоит держаться подальше
Субтитры
Большинство растений получают пищу из грунта, на котором растут. Но что делать растениям, живущим на территориях с недостаточным количеством питательных веществ? Эволюция решила эту проблему и представила миру удивительнейшие создания - растения, превратившие свои стебельки и листочки в смертельные ловушки. Они научились растворять и усваивать тела своих жертв, а главное - выработали уникальные способы заманивания добычи. Хищники в нашем саду, ставшие уникальным звеном в пищевой цепи! Эти «зелёные хищники» живут, как правило, в местах с недостатком азота и минеральных солей в почве, а животная пища служит прекрасным источником и того, и другого. Растения-мясоеды могут питаться так же, как их неплотоядные собратья, но это делает их вялыми и сокращает их жизненный цикл. На сегодня известны более шестисот видов хищных растений, разделяемых на три группы: «насекомоядные», добычей которых в основном являются насекомые; «водяные» - промышляющие ловлей микро-ракообразных; и группа «ем, кого поймаю» - растения, обладающие ловушками, достаточно большими для ловли мелких животных. После удачной охоты, пойманная дичь переваривается неким «желудочным соком», который вырабатывают специальные железы растения, либо пойманное существо умирает и гниёт, а растение впитывает продукты разложения. Единственным хищным растением, процесс ловли насекомых которым можно заметить невооружённым глазом, является растение-клетка - Венерина мухоловка. Листья ее выглядят как пасть неведомого чудовища. Каждая пасть усеяна колючками-клыками, которые выполняют роль решёток в клетке, когда листок захлопывается, добыча уже не может выбраться из него. В случае, когда лист захлопывается вхолостую, или в него попадает что-то несъедобное, он сам раскроется в течении получаса. Если же попалось насекомое, ловушка остаётся сомкнутой на протяжении нескольких недель, пока пища не поглотится полностью. Произрастает это «зелёное чудище» во влажном умеренном климате на Атлантическом побережье США (штаты Флорида, Северная и Южная Каролина и Нью-Джерси). Представителем насекомоядных растений в Европе и странах СНГ является Росянка. Чаще всего её можно обнаружить в средней полосе России, растущей в болотистой местности, в местах, бедных полезными минеральными веществами - так называемые «кислые почвы». В летнее время цветущую росянку можно узнать по мелким белым цветам, растущим на длинном стебле-цветоносе. Сама же росянка, достаточно незаметная болотная насекомоядная трава с лежащими на земле листьями, усеянными волосками. Жидкость, выделяемая волосками, очень похожа на росу, но в действительности это смертельно опасный для насекомых клей, а также фермент для переваривания добычи. Жертва, привлеченная запахом этой «псевдо-росы», садится на листочек и приклеивается к нему. Волоски прижимают несчастное создание к поверхности листа, фермент начинает процесс растворения пищи, а сам листок, тем временем, сворачивается, лишая пленника последних шансов на спасение. Останки, которые росянка не переварила, падают на землю, после чего листья принимают свой обычный вид, волоски покрываются бусинками клейкой «росы» и начинается новая охота. Некоторые особо крупные виды росянки могут поймать даже неосторожных лягушат и мелких птиц. Науке известно примерно 130 разновидностей этого растения. В условиях, схожих с местом обитания росянки, можно встретить еще одного «зелёного хищника» - жирянку. На вид жирянка представляет собой розетку крупных, сужающихся на конце листьев, покрытых блестящей клейкой жироподобной массой. В период цветения из центра розетки вырастает стебель с фиолетовым цветком. Принципом охоты и питания жирянка сильно напоминает росянку. Насекомые, привлеченные запахом «жира», прилипают к листу, который заворачивается вовнутрь, а пищеварительные выделения расщепляют добычу. Полученные минералы и аминокислоты впитываются растением, затем лист разворачивается и ждёт очередную порцию «гостей». Дарлингтония тоже любит болотистую местность, а внешне напоминает кобру, готовую к броску. Именно за свои кувшинчики, формой напоминающие капюшон змеи, дарлингтония и получила прозвище "растение-Кобра". Это поистине коварное растение: оно не только заманивает насекомых сладким ароматом в свой кувшин, но к тому же имеет на его стенках многочисленные ложные "выходы", направленные вниз и не позволяющие жертве выбраться наружу. А вот пузырчатка - растение-хищник, средой обитания которого является стоячая вода. Пузырчатка лишена привычных для растений корней, из-за чего и охотится на насекомых и мелких ракообразных. Ловчие «пузырьки» находятся вместе с листьями под водой, на поверхности плавают только её цветки. У «пузырьков» есть некий «вход», который открывается как только рядом оказывается насекомое. Сигнал на открытие «пузыря» поступает от волосков-щупов, находящихся возле «входа». Когда насекомое зацепит волосок, «пузырь» открывается и втягивает добычу внутрь вместе с водой. Затем начинается переваривание пищи. Средой обитания еще одного плотоядного растения под названием НепЕнтес или КувшИночник, являются тропические леса. Растёт он в основном как лиана, но среди 80 разновидностей этого растения встречаются и кустарники. Свое название «кувшиночник» получил за особую форму листьев, напоминающую кувшин, что помогает ему собирать дождевую воду. «Кувшины» эти к тому же достаточно крупные, чтобы в них попадались лягушки, грызуны и небольшие птицы. Однако основной добычей непЕнтеса остаются насекомые. На внутренней части стенок кувшиночника располагаются железы, вырабатывающие нектар и воск. Нектар заманивает добычу, а гладкий воск не дает выбраться и насекомое, падая в воду на дне кувшина, тонет. Следующим хищным растением является красавец БИблис. Ареалом этого невысокого кустарника является Северная Австралия и юг Новой Гвинеи, а также небольшие участки в Западной Австралии. Ветки библиса усеяны узкими длинными листьями, на поверхности которых находятся щетинки и железы, выделяющие сильное клейкое вещество и пищеварительный фермент. В такую ловушку попадают как насекомые, так и мелкие животные. Австралийские аборигены когда-то верили, что библис даже способен поймать и переварить человека. Но это не мешало им использовать листья библиса в качестве источника клея. А этот яркий представитель насекомоядных растений обитает в болотах и относится к семейству Саррацениевых. Саррацения обладает яркими цветками и ярко-зелёными листьями, испещренными малиновыми линиями капилляров. Листья ее напоминают конверты, источающие сладкий сок. Попав в такую ловушку, насекомое обречено. А сценарий с перевариванием и усвоением всё тот же. И хотя процесс охоты саррацении не так зрелищен, как, например, охота венериной мухоловки, тем не менее наблюдать за цветком довольно интересно. Сегодня эти чудо-растения можно приобрести во многих цветочных магазинах, в том числе и через интернет. Покупателю предоставляется весьма широкий выбор. Так что, если у вас есть желание украсить свой дом и одновременно очистить его от надоедливых насекомых, эти “зеленые хищники” могут вам в этом помочь.
Исторические сведения и изучение
Насекомоядные растения стали известны в XVIII столетии . Самое первое точное ботаническое описание венериной мухоловки (Dionaea muscipula ) было сделано английским натуралистом Джоном Эллисом в письме к Карлу Линнею в 1769 году . В письме Эллис впервые предположил, что пойманные насекомые служат пищей для растений .
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 (Nepenthes ) .
Вскоре появились работы, посвящённые глубокому изучению особенностей подобных растений. В 1861 году Оже де Ляссю описал чувствительность к прикосновениям и движения листьев растений рода Альдрованда (Aldrovanda ). В 1868 году американский учёный Уильям 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. Он изучал «вкусы» растений и составлял «меню». Дарвина 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, но разумных выводов.
Эта работа так захватила Дарвина, что в письме к Лайелю он писал:
Дарвин долгое время не решался опубликовать результаты своих исследований. Лишь через 15 лет, когда они были дополнены другими исследователями, он издал книгу «Insectivorous Plants» () . Второе издание «Насекомоядных растений» с большими дополнениями, написанными его сыном, вышло после смерти Дарвина, в 1888 году .
Работа Чарльза Дарвина стала переломным пунктом в исследованиях насекомоядных растений. Как пишет К. Гёбель (1893),
<…> едва ли какой-нибудь другой отдел ботаники в новейшее время привлекал к себе внимание более широких кругов, чем так называемые насекомоядные растения. Причиною этого была в особенности обширная работа Дарвина, давшая толчок к появлению многочисленных других работ .
Однако эта работа не сразу нашла признание среди учёных своего времени и подверглась жестокой критике, в большинстве случаев из-за их принципиальных расхождений с новой эволюционной теорией Дарвина . Директор Петербургского ботанического сада Э. Регель (1879) выразил мнение, 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 (der kuhle Verstand) и основательное наблюдение наших немецких исследователей скоро забросят эту теорию, подобно теориям первичного зарождения , партеногенеза , чередования поколений и т. п., в ящик научного хлама, который сами бывшие последователи таких теорий меньше всех захотят когда-либо открыть .
Однако до сих пор фундаментальная работа Дарвина является крупнейшим вкладом в изучение насекомоядных растений.
Эволюция
Шаблон:Биофото Данные об эволюции насекомоядных растений крайне скудны из-за малого числа ископаемых останков последних. Окаменелостей , бо́льшая часть которых представлена семенами или пыльцой , найдено недостаточно. Большинство представителей насекомоядных, будучи травянистыми растениями, лишены плотных структур, таких как кора или древесина , и сами ловчие образования, вероятно, не сохранились в виде окаменелостей.
Ботаническое описание
Насекомоядные - преимущественно многолетние травянистые растения, но также встречаются полукустарники и небольшие кустарники.
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.
Обитают преимущественно на заболоченных лугах и болотах, в воде пресных водоёмов. Росолист (Drosophyllum ), полукустарник высотой до 30 см, произрастающий на сухих песках в Северной Африке и на Пиренейском полуострове . Местные крестьяне издавна используют это растение вместо липкой бумаги от мух, развешивая его внутри домов.
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 .
- 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, генлисия, 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.
Потеря хищничества
Шаблон:Биофото Многие виды растений могут быть отнесены к протонасекомоядным или паранасекомоядным. Протонасекомоядными называют растения, которые могут извлекать из прилипших к их поверхности насекомых необходимые им питательные вещества ; однако они в отличие от насекомоядных растений лишены специальных ловчих приспособлений и не имеют привлекающего запаха и секреторных желёз. Протонасекомоядность обычна для растений с железистым опушением (ибицелла жёлтая, некоторые виды лапчаток , гераней) и липкими стеблями (смолка). Паранасекомоядные растения частично утратили способность к ловле и перевариванию небольших животных и в ходе эволюции приспособились использовать иные источники питательных веществ. Одним из таких растений является Непентес кувшинчиковый (Nepenthes ampullaria ), который наряду с привлечением, ловлей и перевариванием членистоногих обладает способностью к получению питательных веществ из опадающих листьев других растений, попадающих в его ловчий «кувшинчик» . Другим примером может служить Непентес Лоу (Nepenthes lowii ). Предварительные исследования показали, что этот вид предположительно приспособился к «ловле» помёта птиц , питающихся его нектаром и сладкими выделениями. Непентес Аттенборо (Nepenthes attenboroughii ), произрастающий на Филиппинах , синтезирует сладкий нектар на крышке кувшинчика. Этим нектаром любят лакомиться мелкие зверьки - тупайи , которые используют эти кувшинчики в качестве туалета. Из фекалий животного насекомоядное растение получает азот и фосфор - и вырабатывает новую порцию привлекающего нектара, завершая цикл .
Пузырчатка пурпурная (Utricularia purpurea ) частично утратила способность к ловле добычи. В то же время она выработала мутуалистические отношения , предоставляя свои пузырьки для обитания водорослей и зоопланктона .
Культивирование
Шаблон:Биофото Хотя различные виды плотоядных растений по-разному требовательны к освещению, влажности воздуха и почвы, их объединяют некоторые общие черты.
Полив
Большинству плотоядных растений требуется дождевая или другая специально подготовленная деминерализованная вода со слабо-кислой, практически нейтральной средой ( около 6,5).
Обычная водопроводная или питьевая вода содержит минеральные соли (в частности, соли кальция), которые быстро накапливаются в тканях и могут уничтожить растение. Это связано с тем, что большинство плотоядных растений произрастают на кислых почвах , бедных питательными веществами и, следовательно, крайне чувствительны к избытку кальция и чрезмерному количеству питательных веществ . Поскольку большинство из этих растений произрастают в болотистых местностях , почти все они влаголюбивы и не переносят засуху. Хотя есть исключения, например: клубневые росянки, которым необходим сухой (летний) период покоя, и росолист лузитанский (Drosophyllum lusitanicum ), произрастающий в сухих условиях.
«Кормление»
Выращенные на открытом воздухе растения сами в состоянии обеспечить себя необходимым количеством насекомых. Насекомые могут быть поданы на растения вручную, чтобы дополнить их рацион. Однако плотоядные растения, как правило, не в состоянии переварить большие количества еды, которая может загнить в ловушке, что, в свою очередь, может повлечь гибель растения. Небольшие плотоядные животные, например некоторые виды муравьёв и пауков , ныряют прямо в пищеварительный сок и поедают пойманную растением добычу, тем самым облегчая растению пищеварение.
Плотоядное растение, которое не ловит насекомых, редко погибает, хотя его рост может быть замедлен. В общем, эти растения лучше всего оставить на произвол судьбы. После полива водопроводной водой, наиболее распространённой причиной гибели венериной мухоловки является механическое воздействие на ловушки с целью их рассмотрения вблизи и «кормление» их, например, сыром или другими продуктами.
Освещённость
Большинство плотоядных растений требуют яркого света, и большинство будет выглядеть лучше при таких условиях, так как это подталкивает их к синтезу красных и пурпурных пигментов - антоцианов . Для Nepenthes и Pinguicula лучшими условиями будут абсолютный УФ , однако для большинства других видов приемлемым условием является прямой солнечный свет.
Влажность
Хищные растения в основном растут на болотах, а следовательно, требуют высокой влажности воздуха. В небольших масштабах это может быть достигнуто путём размещения горшка с растением на широком подносе с галькой, которая постоянно увлажняется. Малые виды непентесов хорошо растут в больших террариумах .
Температура
Многие плотоядные растения происходят из холодных регионов с умеренным климатом и могут выращиваться на улице, в болоте, саду круглый год. Большинство Sarracenia может мириться с температурой ниже точки замерзания, несмотря на это большинство видов являются туземными на юго-востоке США. Виды Drosera и Pinguicula также могут переносить пониженные температуры. Nepenthes относятся к видам, которые являются тропическими, требующими повышения температуры от +20 до +30 °C для цветения. Шаблон:Биофото Многие выведенные гибриды саррацении являются весьма неприхотливыми, в частности, они довольно нетребовательны к содержанию питательных веществ в почве. Большинство ценят 3:1 смесь торфа Sphagnum к песку (кокосовая стружка является приемлемой и более экологичной заменой торфа). Nepenthes орхидеи будет расти в компосте или в чистом сфагновом мхе.
Вредители
Начинающим цветоводам можно порекомендовать виды, происходящие из условий умеренно-прохладного климата, в тепличных условиях (минимум 5 °C в зимнее время, максимальная +25 °C летом) такие растения будут неплохо себя чувствовать в широких лотках с дождевой или подкисленной водой в летний период, и в условиях влажного воздуха зимой.
Венерина мухоловка может жить в этих условиях, но на самом деле довольно трудно растёт: несмотря на хороший уход, зимой она часто подвергается заражению серой плесенью, даже если хорошо проветривается.
Некоторые из низинных непентесов (Nepenthes ) очень быстро растут в относительно постоянных тёплых и влажных условиях.
Насекомоядные растения как художественный образ
Шаблон:Биофото Насекомоядные растения всегда вызывали интерес, что нашло отражение в художественных произведениях, фильмах, рекламных роликах, компьютерных играх, где зачастую им приписывались возможность достигать огромных размеров и другие необыкновенные свойства. Одними из первых слухи, впоследствии развенчанные, о
Плотоядные растения по праву можна считать чудом природы. Эти удивительные растения — настоящие хищники, они ловят насекомых и членистоногих, выделяют пищеварительный сок, растворяют жертву и в ходе этого процесса получают большую часть питательных веществ. Хищных растений довольно много (науке известны около 600 видов), они имеют специальные приспособления того или иного вида, которые и используют для привлечения и удержания своих жертв. Кроме того, всех их объединяет сравнительная бедность почв, на которых они обитают, а также яркая окраска, которая привлекает насекомых, как ассоциация с наличеем нектара. Вот самые известные хищные растения, которые используют разные виды ловушек для того, чтобы заманить свою жертву.
Росянка (Drosera) – это небольшое насекомоядное растение с собранными в розетку листьями. Для росянок характерны движущиеся железистые щупальца, увенчанные сладкими липкими капельками жидкости. Когда насекомое приземляется на липкие щупальца, то растение начинает двигать остальные щупальца в направлении жертвы, чтобы в дальнейшем загнать ее в ловушку. Как только насекомое оказалось в ловушке, мелкие сидячие железы поглощают его и питательные вещества идут для роста растения.
Венерина мухоловка (Dionaea Muscipula) — пожалуй самое знаменитое плотоядное растение. Это мелкое растение, которое питается в основном насекомыми и паукообразными. Листовые доли проделывают резкое движение, захлопываясь, когда стимулируются его сенсорные волоски. Растение настолько развитое, что может отличить живой стимул от неживого. Листья его захлопываются за 0,1 секунды. Они окаймлены жесткими, как шипы ресничками, которые удерживают добычу. Как только жертва попалась, внутренняя поверхность листьев постепенно стимулируется, а края долей растут и сливаются, закрывая ловушку и создавая закрытый желудок, где и происходит переваривание добычи.
Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia Californica) — считается редким растением, растет в болотах и родниках с холодной проточной водой в северной Калифорнии и Орегоне.
Лилия-кобра (Cobra Lily) или растение-кобра (Cobra Plant) — такое популярное название дарлингтония получила благодаря выростам, напоминающим красные перекрученные языки змеи, и действительно, листья напоминают приготовившуюся к нападению кобру с распущенным капюшоном. Растения привлекают добычу ко входу в ловчий аппарат с помощью нектара, выделяющегося вдоль «языков» кувшина. Свет проходящий в окошко, — истончения в стенке капюшона кувшина, сбивает добычу, и она падает внутрь, где и тонет. Бактерии и другие микроорганизмы переваривают добычу и выделяют питательные вещества в виде жидкости.
Непентес, или кувшиночник (Nepenthes) — хищная травянистая, кустовидная лиана, широко распространенная в тропической Азии, особенно на острове Калимантан, а также в Китае, Малайзии, Индонезии, на Филиппинах, Мадагаскаре, Сейшельских островах. Также растение получило прозвище «обезьянья чашка», так как исследователи часто наблюдали, как обезьяны пили из них дождевую воду. Это плотоядное растение с ловушкой, при которой используются ловчие листья в форме кувшинки. Ловушка содержит жидкость, выделяемую растением, которая может иметь водянистую или липкую структуру, и в которой тонут насекомые, которых поедает растение. Нижняя часть чаши содержит железы, которые поглощают и распределяют питательные вещества. Большая часть растений является небольшими и они ловят только насекомых, но крупные виды, такие как Nepenthes Rafflesiana и Nepenthes Rajah, могут ловить мелких млекопитающих, таких как крысы, ящерицы, птицы.
Росолист Лузитанский (Drosophyllum lusitanicum) — или «португальская мухоловка», это близкий к росянкам полукустарник родом из Средиземноморья, выделяет сладкий аромат, привлекающий насекомых, которые вязнут в липкой поверхности и гибнут. Переваривающая способность росолиста довольно велика: в течение дня одно растение средней величины успешно справляется с добычей, состоящей из нескольких десятков крупных мух и других насекомых.
Жирянка (Pinguicula) — плотоядное растение которое использует липкие, железистые листья для того, чтобы заманить и переварить насекомых. Листья жирянки сочные и обычно имеют ярко-зеленый или розовый цвет. Есть два специальных вида клеток, находящихся на верхней стороне листьев. Одни клетки вырабатывают слизистый секрет, который образует видимые капли на поверхности листьев и действует, как липучка. Другие клетки вырабатывают ферменты, которые способствуют пищеварительному процессу.
Гелиамфора (Heliamphora) — насекомоядное растение притягивающие внимание своим изящным устройством листьев, свернутых в рулоны и напоминающих кувшинчики. Урны-листья устроены таким образом, чтобы избежать полного затопления полости водой — в верхней части урны на определенном уровне присутствует небольшая щель для слива избыточной влаги. Такой механизм неслучаен: перед растением стоит задача утопить заманенную на водопой добычу в воде. А заманивает насекомых гелиамфора таким образом: вместо крышки на верхушке кувшинчика острие листа преобразовано в ложечку, из которой гелиамфора как бы предлагает продегустировать нектар. Внутренняя поверхность листа укрыта мелкими щетинками, направленными вниз. Они словно специально устилают дорожку, предлагая осторожно спуститься насекомому в чашу, придерживаясь за «поручни». А обратной дороги уже нет и насекомые превращаются в несчастных утопленников.
Пузырчатка (Utricularia) — плотоядное растение обитающее в пресной воде или влажной почве. Захватить и утилизировать добычу этим растениям помогает уникальный орган — ловчий пузырек. Пузырчатые ловушки у большинства видов очень маленькие, поэтому они могут поймать очень мелкую добычу, такую как простейшие, а в чуть большие ловушки попадает более крупная добыча, как например, водяные блохи или головастики. Каждый пузырёк снабжен отверстием, закрытым открывающимся внутрь клапаном, вследствие чего мелкие водяные животные могут свободно проникать внутрь пузырька, но обратно выйти не могут. Погибая, они служат пищей для растения.
Саррацения (Sarracenia) — насекомоядное растение которое встречается в районах восточного побережья Северной Америки, и юго-восточной части Южной Америки. Это растение использует ловчие листья в форме кувшинки в качестве ловушки. Листья растения превратились в воронку с образованием, похожим на капюшон, который растет над отверстием, предотвращая попадание дождевой воды, которая может разбавить пищеварительные соки. Насекомых привлекает цвет, запах и секреции, похожие на нектар на краю кувшинки. Скользкая поверхность и наркотическое вещество, окаймляющее нектар, способствуют тому, что насекомые падают внутрь, где они погибают и перевариваются протеазой и другими ферментами.
Библис (Byblis) — или радужное растение это небольшой вид плотоядных растений родом из Австралии. Радужное растение получило свое название за привлекательный вид слизи, которая покрывает листья на солнце. Поверхность листьев полностью покрыта железистыми волосками, которые выделяют липкое слизистое вещество, служащее ловушкой для мелких насекомых, садящихся на листья или щупальца растения.