Сообщение о хищном растении

Сообщение о хищном растении

Мир цветов: виды, посадка и уход, удобрения

Среди представителей растительного мира существуют экземпляры, которые в качестве пищи предпочитают не только углекислый газ и воду, но и насекомых, а также мелких животных. Это хищные растения, вынужденные так питаться из-за бедности почвы, где произрастают. Являясь плотоядными, они выделяют секрет, подобный пищеварительному соку, охотятся на членистоногих и насекомых, растворяют их в течение определенного времени и так получают необходимые для жизни вещества. Такое гетеротрофное питание – единственный способ выжить в определенных климатических условиях, которое им дало название.

Наиболее популярных представителей этого растительного мира, выращивают как комнатные растения, используя для борьбы с мелкими насекомыми в домашних условиях.

Описываемым растениям характерны несколько видов ловушек для ловли добычи, при этом они не имеют принадлежности к семействам растений:

  • использование листьев, напоминающих форму кувшина;
  • листья, образующие форму капкана;
  • липкие листья и сладкий секрет;
  • затягивающие ловушки;
  • ловушки в форме крабовой клешни.

Саррацения североамериканская

Самым популярным хищником считается саррацения, или, как ее называют правильно, – Североамериканское насекомоядное. Такие растения произрастают на восточном и южном побережьях Северной Америки на юго-востоке Канады. Листья саррацении по форме напоминают кувшинку и служат ловушкой для насекомых. Это своеобразная воронка, края которой раскрываются в виде капюшона. Он защищает отверстие растения, где вырабатываются ферменты и соки, отвечающие за переваривание пищи, от попадания влаги. На краях цветка вырабатывается специальный секрет, который своим цветом и ароматом «зазывает» представителей фауны. Садясь на край, насекомые соскальзывают внутрь цветка, опьяненные наркотическими веществами растения, где и растворяются при помощи ферментов.

Птицы иногда используют саррацению как кормушку, доставая из нее еще не переваренных комаров и мух. Выращивают ее и на домашних подоконниках. Ярким малиновым цветом саррацения внесет разнообразие в обилие цветов, украсит любой интерьер и поможет избавиться от надоедливых насекомых.

Непентес тропический

Эти хищные растения также имеют листья в форме кувшинки, которая является ловушкой. Произрастают они в тропиках на территории Евразии, Африки, Австралии и островах, находящихся в данном климатическом поясе. Второе имя этого растения – «обезьянья чашка». Получено оно в ходе наблюдения за приматами, которые пили из этих цветов дождевую воду.

Видов непентеса известно около 200, большая часть из них – высокие лианы, достигающие в длину около 10-15 метров. Выращивать их в домашних условиях не очень удобно, но если местом их жительства выбрать оранжерею с теплым климатом, приживутся хорошо. На стебле расположены листья с небольшим усиком, выступающим из кончика, на конце которого сформирован сосуд. Он на концах становится шире, образовывая набольшую чашу. В этой чаше собирается жидкость, синтезируемая непентесом, которая может быть липкой или водянистой, что зависит от разновидности цветка. В ней и тонут насекомые, и, растворяясь, образуют пищу непентеса. Кроме мелких членистоногих, некоторые представители этого цветка используют в пищу и мелких млекопитающих.

Росянка и Жирянка

Еще один крупный представитель плотоядных растений, имеющий около 194 видов. Растение росянка живет на всех континентах, кроме вечной мерзлоты, и хорошо чувствует себя во всех климатических условиях. Живут эти хищные растения очень долго – около 50 лет. Питаются растения за счет движущихся железистых щупальцев, оканчивающихся липким и сладким секретом. Садясь на сладкий лист, насекомое прилипает, а щупальца медленно, но уверенно, заставляют его двигаться по направлению к ловушке. Здесь специальные железы поглощают насекомое и переваривают его. Росянок используют как домашние комнатные растения, для борьбы с мелкими насекомыми.

Таким же образом действует и жирянка, применяя липкие листья для заманивания и поедания насекомых. Представителей этого вида плотоядных известно около 80, растут в почвах, бедных минералами и солями, на американских континентах, в Европе и Азии. Ярко-зеленые или розовые листья цветка имеют специальные клетки, вырабатывающие липкую слизь. Распределяясь по поверхности в виде капель, она превращает ее в липучку, в которой вязнут лапки насекомых. Другие клетки вырабатывают расщепляющие ферменты, перерабатывающие пищу. Жирянка также отлично себя чувствует среди домашних растений, расцветая в летний сезон.

Венерина мухоловка

Самые популярные в нашей стране комнатные хищные растения – мухоловки. Кроме мух, мошек и комаров, питание этого растения обогащается пауками и муравьями. Это маленький цветок, хорошо чувствующий себя в домашних цветочных горшках и наших климатических условиях. Имеет короткий стебель, который прячется под землей, и от четырех до семи листьев, венчающихся головкой. Головка состоит из двух пластинок, внешне напоминающих сердце. Пластины слегка вогнутые и длинные, имеющие реснички по краям. Из них и формируется ловушка. Внутренняя поверхность головок вырабатывает пигмент ярко-алого цвета, который синтезирует слизь и является приманкой.

Когда насекомое садиться на лист, оно задевает сенсорные волоски, покрывающие щупальца, и они резко захлопываются. Происходит это за десятую долю секунды, поэтому неосторожная муха не имеет никаких шансов вырваться. Реснички, достаточно жесткие и острые, надежно удерживают жертву. Листья цветка начинают расти, соединяясь по краям и образуя желудок, в котором ферменты расщепляют добычу.

Венерина мухоловка достаточно развитое растение, способное отличить живую плоть от не живой. Если вместо насекомого провести раздражение сенсоров посторонним предметом, она рефлекторно захлопнет головку, но через несколько секунд откроет вновь.

Генлисея и Дарлингтония калифорнийская

Генлисея обитает во влажных условиях субтропического климата и не пригодна для домашних условий. Это невысокая трава с ярко — желтыми цветками и ловушкой-клешней. Выход из нее закрыт маленькими волосинками, растущими к краям или по спирали. Листья, расположенные над уровнем земли, участвуют в процессе фотосинтеза, а подземные – служат для питания простейшими микроорганизмами бактериями. Кроме этого, подземные листья впитывают влагу и выполняют крепительные функции, т.к. корни у генлисеи отсутствуют. Листья формируют полые спиралевидные трубочки, в которые попадают микробы. Как комнатные растения, генлисею выращивать не принято.

В таких же болотистых условиях, возле природных ключей с чистой водой, произрастает и Дарлингтония. Это довольно редкое растение, выбравшей средой обитания северную Калифорнию. Ее листья имеют форму луковицы: вздутая полость в форме шара и два острых листа, напоминающих свисающие клыки. Но хотя листья и ловчие, в качестве ловушки сам цветок используется в виде клешни. Сквозь растение пробиваются лучики света, которые обманывают насекомых, заставляя их двигаться внутрь. Движение происходит по тонким ворсинкам, растущим к сердцевине и препятствующим возвращению.

Пузырчатка и библис

Пузырчатка – очень распространенное плотоядное растение, растущее в условиях высокой влажности во всех частях света, кроме Антарктиды. Только этот представитель плотоядных имеет ловушку – пузырь. Эти пузырьки имеют разные размеры, от 0,2 мм до 1,2 см в диаметре. Маленькие пузырьки предназначены для ловли простейших организмов, а большие – для более значимой по размерам добычи. Иногда в них попадают водяные блохи или даже головастики. Охота происходит очень быстро: когда добыча оказывается рядом с пузырем, он открывается и резко втягивает в себя жертву и воду. Если завести пузырчатку как домашнее растение, лучше высадить ее возле искусственного водоема.

Библис больше известен под названием радужного растения. Родиной этого плотоядного представителя флоры считается Австралия, а имя ему дала слизь, покрывающая листья, и переливающаяся на солнечных лучах. Внешне библис схож с росянкой. Цветок имеет листья с круглым сечением, они удлиненные, конусовидной формы к концу. Их полностью покрывает слизистый секрет, привлекающей добычу к листьям и щупальцам. Это прекрасные комнатные растения, которые комфортно чувствуют себя в домашних условиях.

Насекомоядные растения

Полифилетическая группа растений
Росянка английская (Drosera anglica) поймала в ловушку трёх голубых стрекоз (Enallagma cyathigerum)
Название
Хищные растения
Статус названия
не определён
Родительский таксон
Царство Растения (Plantae)
Представители
См. Список плотоядных растений
Изображения на Викискладе

Росянка капская, один из видов росянки

Насекомоя́дные расте́ния (используются также термины хи́щные растения и плотоя́дные растения) — собирательное название около 630 видов растений из 19 семейств, которые приспособились к ловле и перевариванию небольших животных, в основном насекомых. Таким образом, они дополняют своё нормальное автотрофное питание (фотосинтез) одной из форм гетеротрофного питания. В результате насекомоядные растения менее зависят от почвенного неорганического азота, необходимого для синтеза их собственных белков.

Насекомоядные — преимущественно многолетние травянистые растения, встречающиеся во всех частях света. На территории СНГ встречаются 18 видов из четырёх родов, относящихся к двум семействам: Росянковые и Пузырчатковые.

Считается, что истинные насекомоядные растения эволюционировали независимо друг от друга в пяти различных группах цветковых растений.

Исторические сведения и изучение

Насекомоядные растения стали известны в XVIII столетии. Самое первое точное ботаническое описание венериной мухоловки (Dionaea muscipula) сделал английский натуралист Джон Эллис в письме к Карлу Линнею в 1769 году. Так, в этом послании он впервые высказал предположение, что пойманные насекомые служат пищей для растений.

В 1782 году немецкий врач Альбрехт Вильгельм Рот описал своеобразные движения, совершаемые листьями росянки для ловли насекомых, и развил гипотезу Эллиса, согласно которой такие растения питаются беспозвоночными.

В 1791 году Уильям Бартрам в книге о своих путешествиях по штатам Северной Америки описал растения рода Sarracenia, 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, Питер Виллем Корталс 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, которая началась с наблюдений за росянками в 1860 году. Тогда же Дарвин поставил ряд лабораторных опытов, переросших в исследование. Он изучал «вкусы» растений и составлял их «меню». Особое внимание Дарвина привлекли 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 признавался:

В настоящее время Drosera 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 «Insectivorous Plants» (1875). 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.

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.

Корневая система у наземных насекомоядных растений развита слабо, у водных обычно редуцирована. Однако все подобные растения могут существовать за счёт веществ, впитываемых из почвы или воды. Дополнительное питание животной пищей ускоряет развитие растений, способствует их переходу к цветению и плодоношению.

Распространение

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

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

  • Два вида рода Росянка (Drosera), растущие на торфяных (обычно сфагновых) болотах, — Росянка круглолистная, или обыкновенная (Drosera rotundifolia) и Росянка английская, или длиннолистная (Drosera anglica).
  • Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa). Водное растение, встречается в центральных районах европейской части России, на Кавказе и Дальнем Востоке России.
  • Четыре вида рода Пузырчатка (Utricularia). Встречаются практически по всей стране (за исключением районов Крайнего Севера) в канавах, болотах, по мелководным местам прудов и озёр.
  • Шесть видов рода Жирянка (Pinguicula). Встречаются по берегам ручьёв, на сфагновых болотах, некоторые как эпифиты на мхах и деревьях.

Потеря хищничества

Непентес кувшинчиковый хорошо приспособлен для захвата палой листвы

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

Необходимо проверить качество перевода и привести статью в соответствие со стилистическими правилами Википедии. Вы можете помочь улучшить эту статью, исправив в ней ошибки.
Оригинал на английском языке — Carnivorous plant#Cultivation.

Непентес Раджа и другие виды, произрастающие в искусственных условиях.

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 (pH 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. Nepenthes и Pinguicula лучше растут в условиях выскокой интенсивности ультрафиолетового излучения, 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.

Гибрид саррацении

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

По иронии судьбы, плотоядные растения сами по себе являются чувствительными к заражению паразитами, такими как тля или червецы. Чаще всего вредители могут быть удалены вручную, тем не менее, в случае массовой инфестации (заражении) требуется использование инсектицидов. Изопропиловый спирт является эффективным инсектицидом для местного применения, в частности в случае заражения червецами. Другим неплохим системным инсектицидом, не наносящим вреда самому растению, является Диазинон. Здесь также можно отметить такие препараты, как Малатион и Acephate (Orthene). Хотя насекомые могут причинить немалый вред растению, тем не менее, при культивировании главным образом необходимо остерегаться появления серой плесени (Botrytis cinerea), которая часто возникает во влажных и тёплых условиях, особенно в зимний период. Для борьбы с плесенью необходима вентиляция и прохладные условия содержания растения в зимний период, а также постоянное удаление отмерших и опавших листьев. В качестве крайней меры следует прибегнуть к фунгицидам.

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.

  • Drosera capensis, росянка Кабо: тонколистная росянка, розовые цветки, весьма неприхотлива.
  • Drosera binata, тонколистная росянка: большие Y-образные листья.
  • Sarracenia flava (жёлтая мухоловка): пустотелые листья с внутренним узором, жёлтые цветы весной.
  • Жирянка крупноцветковая (Pinguicula grandiflora), жирянка обыкновенная (Pinguicula vulgaris): фиолетовые цветы весной, зимует в стадии бутона (Hibernaculum). Вынослива.
  • Pinguicula moranensis (мексиканская жирянка, жирянка моранская): розовые цветы, не плотоядное, хорошо зимует.

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

Основная статья: Растение-людоедКровожадное растение из фильма «Магазинчик ужасов»

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 гигантских растениях, поедающих людей на острове Мадагаскар были отмечены в описаниях доктора Карла Лича, опубликованных в «Хрониках Южной Австралии». Тем не менее этот миф приобрёл популярность.

Так, например, сюжет «чёрной комедии» режиссёра Роджера Кормана «Магазинчик ужасов» закручен вокруг цветка, которому для жизнедеятельности требовалась кровь своего хозяина, а по мере роста его аппетита хозяину пришлось разнообразить рацион растения людьми.

В фантастическом романе Джона Уиндема «День триффидов» людей начинают преследовать триффиды, хищные подвижные растения, которые ранее повсеместно разводились из-за своей пищевой ценности. По этой книге снято несколько экранизаций.

В фантастическом рассказе Герберта Уэллса «Странная орхидея» описана орхидея-вампир, от запаха цветов которой люди теряли сознание. Затем растение присасывалось к артериям жертвы воздушными корнями и выпивало из неё кровь.

Клеопатра — плотоядное растение в телесериале «Семейка Аддамс», иногда пытается душить гостей.

«Адела ещё не ужинала» — чехословацкий комедийный фильм 1977 года режиссёра Олдржиха Липского. Кинопародия на голливудские «чёрные детективы» и бульварные романы о суперзлодеях и суперсыщиках начала XX века. В центре сюжета — плотоядное растение по имени Адела, выращенное преступным профессором по кличке Садовник и могущее «съесть» крупную собаку и даже человека.

Венера МакФлайтрап — персонаж мультсериала «Школа монстров», дочь растения-монстра.

В фантастическом романе Скотта Смита «Руины» группа американских туристов решила посетить древнюю пирамиду майя и столкнулась там с растениями-людоедами. Роман экранизирован в 2008 году (режиссёр Картер Смит).

Хищное «Растение 42» в компьютерной игре Resident Evil, появившееся в результате аварии в секретной лаборатории.

Волчья фиалка, на которую главные герои натолкнулись на болоте в мультфильме «Необыкновенное приключение в городе пасхальных яиц», пыталась их сожрать.

Примечания

  1. 1 2 McPherson, S.R. 2009. Pitcher Plants of the Old World. Redfern Natural History Productions Ltd., Poole.
  2. Albert, V. A., Williams, S. E., and Chase, M. W. (1992). “Carnivorous plants: Phylogeny and structural evolution”. Science. 257: 1491—1495. DOI:10.1126/science.1523408. PMID 1523408.
  3. Ellison, A. M., and Gotelli, N. J. (2009). “Energetics and the evolution of carnivorous plants — Darwin’s ‘most wonderful plants in the world’”. Journal of Experimental Botany. 60: 19—42. DOI:10.1093/jxb/ern179. PMID 19213724.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 Дарвин Ч. Насекомоядные растения / Н. Г. Холодный. — М.-Л.: АН СССР, 1948. — Т. 7.
  5. Непентес (недоступная ссылка). Дата обращения 25 декабря 2009. Архивировано 17 декабря 2009 года.
  6. 1 2 Darwin Ch. Insectivorous plants. — London : John Murray, 1875. Архивная копия от 23 сентября 2006 на Wayback Machine
  7. Вент Ф. В мире растений / Пер. с англ. — М., 1972. — С. 149—150.
  8. 1 2 Williams, S. E. 2002. Comparative physiology of the Droseraceae sensu stricto — How do tentacles bend and traps close? Proceedings of the 4th International Carnivorous Plant Society Conference. Tokyo, Japan. pp. 77-81.
  9. Spomer G. G. Evidence of protocarnivorous capabilities in Geranium viscosissimum and Potentila arguta and other sticky plants. // Int. J. Plant Science. — 1999. — Vol. 160. — № 1. — P. 98—101.
  10. 1 2 Clarke, 2001
  11. Clarke, 1997
  12. Clarke et al., 2009
  13. Fountain, 2009
  14. Союз с муравьями // 1000 чудес природы. — Ридерз Дайджест, 2007. — С. 277. — ISBN 5-89355-027-7.
  15. Акимушкин И. И. «Полна, полна чудес волшебница-природа» // Мир животных: Насекомые. Пауки. Домашние животные. — 4-е изд. — М.: Мысль, 1995. — С. 259. — 462 с. — ISBN 5-244-00806-4.
  16. Жёлтая мухоловка (Sarracenia flava)
  17. Венера МакФлайтрап — Монстр Хай

Хищные растения на охоте и ловле

Н. Л. Резник,
кандидат биологических наук
«Химия и жизнь» №1, 2016

Всякому существу необходимы для жизни азот и фосфор. Животные получают их с пищей, растения — из почвы. Если же почва нужными элементами бедна, растениям приходится ловить животных и всасывать растворенные питательные вещества из переваренной добычи. Хищничество возникало в ходе эволюции покрытосеменных неоднократно и независимо, и ловушки у растений разные. Основных принципов охоты, однако, два: активная поимка и пассивная ловушка.

К пассивным охотникам относятся, например, представители многочисленного рода Nepenthes. Они выделяют сладкий нектар, привлекающий насекомых, которые, поскользнувшись, падают в кувшинчик-западню со скользкими стенками и пищеварительной жидкостью на дне. Ловушки активных охотников движутся, реагируя на прикосновение добычи. Растения не имеют мышц, и в движение их приводят гидравлические процессы: жидкость перемещается между клетками и тканями, повышая осмотическое давление в одних местах, ослабляя в других и изменяя таким образом кривизну соответствующего органа. Скорость подобных движений зависит прежде всего от величины пути, который должна преодолеть вода, и, следовательно, ограничена скоростью диффузионных процессов. Она не очень велика — вспомните, как неспешно росянки Drosera сворачивают свои ловчие листья. Но им можно и не торопиться, поскольку насекомое уже прилипло к многочисленным клейким волоскам.

Однако многие хищные растения имеют быстродействующие ловушки, которые на одной гидравлике работать не могут. И хотя описаны они очень давно, принцип их действия оставался загадкой до тех пор, пока не появились скоростная видеосъемка, компьютерное моделирование и другие технические новшества, позволившие наконец ученым выяснить то, что они давно хотели знать, но не у кого было спросить. Тогда и оказалось, что многие растения используют упругую энергию, которая существенно повышает быстродействие ловушек.

Хлопок

Один из самых известных и самых быстрых охотников — венерина мухоловка Dionaea muscipula (рис. 1). Это небольшое растение имеет 5–7 ловчих листьев, верхняя часть которых представляет собой ловушку из двух половинок, соединенных жилками. Распахнутая ловушка привлекает насекомых своей яркой подкладкой, но в центре каждой дольки находятся чувствительные волоски — механосенсоры, вырабатывающие электрический сигнал. Если задеть их дважды с интервалом 0,75–20 с, жидкость в тканях приходит в движение, приливает в клетки наружной стенки, из внутренних клеток откачивается и через 100 мс ловушка захлопывается. Такая скорость поразила еще Дарвина, который назвал это растение одним из удивительнейших в мире. Однако изменение тургора подобного быстродействия не объясняет.

Рис. 1. Венерина мухоловка Dionaea muscipula. Половинки открытой ловушки вогнуты внутрь, у закрытой — выгнуты наружу

Проблемой заинтересовались специалисты Кембриджского и Гарвардского университетов и университета Прованса (Nature, 2005, 433, 421–425, DOI:10.1038/nature03185). Использовав скоростную видеосъемку, они установили, что ловушка закрывается в три этапа. Начальный, медленный, занимает 1/3 с, за это время происходит 20% смещения створок. Основное закрытие (60%) происходит за 1/10 с, это быстрый этап, а финал опять медленный, около 1/3 сек.

Ученые нанесли координатные метки на внешнюю поверхность ловчего листа и проследили за изменением его геометрии в процессе закрывания, измерили напряжение, возникающее в тканях листа, и даже создали простую модель поведения ловушки, где лист представлен как тонкая, слабо искривленная эластичная раковинка. В результате получилась следующая картина.

Ловчий лист имеет два состояния, устойчивых к малым механическим возмущениям: открытое и закрытое. Половинки открытой ловушки вогнуты внутрь, у захлопнувшейся они выгнуты, закрытая ловушка округлая. Когда насекомое задевает сенсорные волоски, жидкость притекает в цилиндрические клетки внешней поверхности ловушки. Длинные оси этих клеток расположены поперек листа, любое изменение тургора приведет к его деформации. Клетки наливаются жидкостью, лист медленно и почти незаметно глазу меняет кривизну до тех пор, пока не теряет свое устойчивое «открытое состояние». Тогда высвобождается накопленная в вогнутых створках упругая энергия, и лист быстро переходит во второе устойчивое состояние, выгибаясь в другую сторону. Ловушка захлопывается, однако не до конца. В ее тканях перпендикулярно поверхности листа продолжает двигаться жидкость, и, когда конфигурация ловушки меняется, этот поток тормозит движение. Завершающий этап закрывания ловушки относительно плавный.

Скорость захлопывания зависит от размеров, толщины и искривленности долек. Большой, искривленный лист выделяет больше упругой энергии и захлопывается быстрее, чем маленький и слабо выгнутый.

Авторы исследования назвали устройство венериной мухоловки гениальным техническим решением. А специалисты Массачусетского университета в Амхерсте учли венерин опыт и разрабатывают плавно и быстро действующие переключатели, принцип работы которых основан на изменении кривизны тонких пленок определенной формы (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015, 112, 11175–11180; DOI:10.1073/pnas.1509228112).

Бросок

Выше мы упоминали росянок как хищников активных, но неспешных. Их листья покрыты волосками, выделяющими капельки клея для привлечения и поимки насекомых. Чтобы полностью окутать пойманную добычу, лист росянки заворачивается, и этот процесс занимает от нескольких минут до нескольких часов. Когда добыча поймана и задушена, железы на клейких волосках и на поверхности листьев выделяют пищеварительные ферменты, растворяют добычу и всасывают питательные вещества.

Но есть среди росянок один австралийский вид, Drosera glanduligera, который отличается от других наличием чувствительных неклейких (сухих) волосков, способных сгибаться за доли секунды. Этот феномен впервые обнаружил австралийский биолог Ричард Дэвион в 1974 году, а опубликовал свои наблюдения в конце 1990-х. Он писал, что сухие волоски, когда насекомое за них задевает, забрасывают жертву прямо в центр ловушки, усеянный клейкими железами. Спустя годы за исследование австралийской росянки взялись специалисты университета Фрайбурга (Германия). Они также использовали скоростную видеосъемку и электронную микроскопию, представили первые экспериментальные доказательства того, что неклейкие волоски действительно участвуют в поимке добычи, и предложили объяснение механизма их действия (PLoS ONE, 2012, 7(9): e45735, DOI:10.1371/journal.pone.0045735).

Австралийская росянка образует на земле розетку листьев около 4 см в диаметре. Каждый лист-ловушка имеет форму ложки и покрыт многочисленными клейкими волосками, а еще у него есть 12–18 волосков, выдающихся за края розетки (рис. 2). В естественных условиях растение ловит преимущественно пеших членистоногих. Исследователи выращивали росянку в теплице и скармливали ей перед видеокамерой дрозофил Drosophila melanogaster. Движения волосков записывали без насекомых, стимулируя их прикосновением нейлоновой нити.

Рис. 2. Круглые листья австралийской росянки Drosera glanduligera оснащены ловчими волосками двух типов

Камера зафиксировала, что оба типа волосков срабатывают в ответ на прикосновение. Поимка насекомых происходит в два этапа. Сначала сухой волосок катапультирует задевшее его насекомое к центру листа, где оно попадает на клейкие волоски, полностью обхватывающие добычу минуты за две. Это более сложная система, чем у других росянок, которые охотятся, полагаясь исключительно на липкость. Приспособление австралийской росянки вполне можно назвать катапультой-ловушкой. На трепетание уже пойманных мух оно не реагирует, только на тех, что приближаются к растению.

Рис. 3. Движение волоска-катапульты австралийской росянки с интервалом 5 мс. Справа — скорость (линия точками) и ускорение (пунктиром) головки катапульты

Катапульта имеет около 6 мм в длину и оканчивается чувствительной головкой, ее раздражение вызывает деформацию шарнирной зоны волоска, расположенной ближе к центру листа. Бросок длится около 75 мс, то есть эта ловушка срабатывает быстрее, чем у венериной мухоловки. При этом головка катапульты развивает максимальную скорость 0,17 м/с и ускорение до 7,98 м/с2 (рис. 3). Скорость ловушек зависит от температуры и влажности, быстрее всего они движутся в очень жаркие дни.

Шарнирная зона катапульты скручивается, предположительно, потому, что определенные клетки в ней теряют воду и «сдуваются», а нижние по-прежнему остаются напряженными и упругими (рис. 4). Точный механизм скручивания еще предстоит установить.

Рис. 4. Волосок-катапульта австралийской росянки. Справа — шарнирная зона крупным планом. На ней отчетливо видны впадинки, возникшие на месте «сдувшихся» клеток

Катапульта — устройство одноразового действия. Сжатие клеток, возможно, их повреждает, и волосок уже не распрямляется. Однако за три-четыре дня у австралийской росянки отрастает новый лист, так что заново взводить сработавшую катапульту смысла нет.

По мнению исследователей, катапульта расширяет зону досягаемости ловчего листа и позволяет поймать более крупную добычу, которая оторвалась бы от одной-двух капель клея. Из центра листа, где ее окружают многочисленные клейкие волоски и пищеварительные железы, выбраться гораздо труднее.

Всасывание

Как ни быстры росянка с мухоловкой, есть хищное растение, которое действует молниеносно: глаз не успевает заметить, куда девается добыча. Но исследователи университетов Гренобля и Фрайбурга применили видеосъемку со скоростью 15 тысяч кадров в секунду и всё рассмотрели (Proceedings of the Royal Society B, 2011, 278, 2909–2914, DOI:10.1098/rspb.2010.2292; AoB PLANTS, 2015, plv140, DOI:10.1093/aobpla/plv140).

Род пузырчаток Utricularia насчитывает около 240 видов, распространенных по всему миру, преимущественно в Южной Америке и Австралии. Они растут на берегах водоемов во влажной почве, на влажных скалах и стволах деревьев, плавают в воде. Настоящих корней у них нет, только корневидные выросты (ризоиды), которые удерживают растение на месте. Ученые работали с тремя водяными видами U. australis, U. inflata и U. vulgaris, которые охотятся, всасывая добычу в ловушки-пузырьки (рис. 5). Жертвами становятся все, кто может поместиться внутри; случается, что голова слишком крупной добычи торчит наружу. Диаметр ловушек варьирует от 0,5 до 6 мм в зависимости от вида.

Рис. 5. Водяное хищное растение Utricularia sp. оснащено ловушками-пузырьками

У ловчего пузырька довольно сложное строение. Его плотные стенки внутри и снаружи покрыты железами. Внешние, скорее всего, участвуют в откачивании воды из ловушки. Внутренние, по мнению исследователей, также должны откачивать воду, а еще выделять пищеварительные ферменты (протеазу, кислую фосфатазу и эстеразу) и всасывать питательные вещества, но какие именно железы за что ответственны, пока неизвестно.

Ловушка закрыта выпуклым люком со свободным нижним краем (рис. 6а). Со стороны камеры вход под люком укреплен утолщенным, отогнутым вверх «порогом». Он снабжен железами, выделяющими полисахаридную слизь, которая помогает сделать вход в ловушку водонепроницаемым и облегчает скольжение люка. Рядом с входом торчат чувствительные волоски: разветвленные «антенны» и нитевидные щетинки. Когда проплывающая мимо добыча эти волоски задевает, люк открывается и ловушка ее поглощает.

Рис. 6. Ловушка пузырчатки Utricularia inflata:
а — общий вид пузырька, хорошо видны вогнутые стенки ловушки.
б — взведенная ловушка с вогнутыми стенками и сработавшая (люк справа)

Этому молниеносному действию предшествует долгая подготовка: железы ловчего пузырька около часа активно выкачивают из него воду. Из-за разницы давления (внутри пустота, снаружи вода) эластичные стенки ловушки прогибаются, запасая упругую энергию (рис. 6б). В таком состоянии ловушка пузырчатки похожа на сжатую клистирную грушу. Ее можно взвести вручную, сжав пальцами, и она выпустит воду.

Когда люк открывается, вода буквально врывается в пустую ловушку, исследователи даже завихрения наблюдали. У пузырчатки U. inflata скорость течения на расстоянии 500 мкм от входа достигает 1,5 м/с, и у жертвы, попавшей в этот поток, нет шансов на спасение. Все случается за 0,5 мс, затем ловушка заполняется водой, ее стенки расслабляются, и люк примерно за 2,5 мс возвращается в исходное положение. Добыча задыхается в пузырьке, и ее переваривают. Спустя 15–30 мин после захлопывания люка (в зависимости от вида) растение вновь начинает откачивать воду. У пузырчаток многоразовые ловушки.

Рис. 7. Модель куполообразного люка пузырчатки. Он открывается, вдавливаясь. На крайнем правом рисунке люк открыт наполовину

Скорость всасывания определяется способностью люка быстро открываться и закрываться. Ученые разработали модель, в которой люк представлен как половина эллипсоида, одна граница его фиксирована, а другая подвижна (рис. 7). Согласно этой модели, прикосновение к волоскам вызывает небольшую деформацию средней части люка и смещение его нижнего свободного края, после чего он больше не в силах сдерживать напор воды. Куполообразный люк вдавливается с одной стороны, открывая вход. Это событие можно назвать разблокировкой, ее ускоряет высвобождение упругой энергии стенок ловушки, переходящей в кинетическую. Пока скорость потока высока, люк открыт, но, когда давление внутри и снаружи выравнивается, он принимает свою исходную выпуклую форму, плотно закрывая ловушку.

Наблюдения показали, что ловушки могут срабатывать спонтанно: за 20 дней один пузырек открывался вхолостую 60 раз с интервалами от 5 до 20 часов. Спонтанное срабатывание может быть вызвано внешними причинами — колебаниями температуры или проплывающим мимо мусором — или же оно происходит, чтобы слишком долго не держать ловушку взведенной и предотвратить усталость материала.

Удар

Как быстро, оказывается, можно двигаться, не имея ни мышц, ни нервов, ни шарниров. Более того, можно даже не тратить энергию на перекачку воды и деформацию листьев. Хищное азиатское растение Nepenthes gracilis стряхивает насекомых в ловушку, используя удары дождевых капель.

Известно около 120 видов непентесов. Они заманивают добычу в висячие ловушки — кувшинчики, выделяющие нектар (рис. 8). Кувшинчик состоит из тела, частично заполненного пищеварительной жидкостью, ободка по краю (перистома) и крышечки, которая защищает от дождя содержимое кувшинчика. Большая часть выделяющих нектар желез расположена под крышкой и вокруг внутренней кромки перистома. В сухую погоду кувшинчик безопасен, и насекомые охотно залезают внутрь полакомиться нектаром. Но после дождя перистом покрывается тонкой водяной пленкой, стабильной и очень скользкой. Помимо перистома опасность представляют внутренние стенки кувшинчика, выстланные тонким слоем воска, который мешает удержаться на растении. Кроме того, эти пластинки легко ломаются и забивают липучие подушечки насекомых, уменьшая сцепление. А на дне кувшинчика — вязкая жидкость с пищеварительными ферментами. Кругом опасности!

Рис. 8. Ловушка Nepenthes gracilis. Слева — готовый к поимке кувшинчик, его крышечка открыта и расположена горизонтально. Справа — муравей лакомится нектаром. Внутренние стенки кувшинчика и нижняя часть крышечки покрыты восковым налетом

N. gracilis отличается от прочих непентесов тем, что у него воском покрыты не только стенки, но и нижняя поверхность крышечки, причем воск на разных частях кувшинчика явно разного качества. Немецкая исследовательница насекомоядных растений Ульрике Бауэр, работающая сейчас в разных британских университетах, и ее коллеги обратили как-то внимание на муравья, который скользил и падал на стенках, а по крышечке шел спокойно. Их интерес возрос, когда спрятавшийся под крышечкой от дождя жук сорвался и полетел вниз после того, как по ней ударила капля. Муравьи в дождливую погоду тоже часто падали. Тогда ученые заподозрили, что крышечка играет важную роль в охоте N. gracilis, перенесли эксперименты в лабораторию, исследовали роль крышечки в поимке добычи, а также детально изучили структуру ее восковых кристаллов с помощью сканирующего электронного микроскопа (PLoS ONE, 2012, 7(6): e38951. DOI:10.1371/journal.pone.0038951; Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015, 112, 13384–13389, DOI:10.1073/pnas.1510060112).

Полевые наблюдения показали, что с нижней части крышечки муравьи падают только во время дождя и некоторое время после него, пока по ней ударяют капли, однако свойства воска в сырую погоду не меняются. В лаборатории исследователи работали с пойманными на воле муравьями Crematogaster sp., обычными визитерами N. gracilis. Насекомых запускали на свежесрезанные кувшинчики, ориентированные вертикально, как в природе, а когда муравьи приступали к трапезе, роняли на крышечку капли с высоты 40 см. Опыты проводили на открытой веранде, из-за движения воздуха капли падали на разные места крышечки. Капли сшибали около 40% забравшихся под нее муравьев, и ученые смогли выяснить, что при дожде безопаснее всего сидеть у основания крышечки. Ни до, ни после искусственного дождя ни одно насекомое не упало.

Если смазать нижнюю часть крышки нетоксичным силиконовым полимером, который делает поверхность нескользкой, или стереть воск с ее поверхности, то эффективность охоты существенно снижается: капли сбили лишь двух муравьев из 46. Но кое-кого непентес может поймать с помощью перистома и внутренней стенки.

По данным сканирующей электронной микроскопии, воск на внутренней стенке кувшинчика имеет такую же структуру, как у других видов непентеса (рис. 9). Это слой восковых пластинок толщиной около 3 мкм, объединенных в короткие восковые кристаллы. Муравьи по ним скользят. Нижняя часть крышки утыкана восковыми столбиками около 1,8 мкм в высоту и 1,57 мкм в диаметре. Иногда эти столбики объединены в плотные блоки. Поверхность кутикулы между столбиками абсолютно гладкая. Восковые столбики мешают муравьям как следует держаться за поверхность крышки, им трудно всунуть между ними лапки. Измерения силы сцепления показали, что изнанка крышечки для муравьев более скользкая, чем чистая стеклянная поверхность. Но они как-то держатся и ходят по крышке довольно уверенно, пока нет дождя.

Рис. 9. Восковой налет на внутренней стенке (сверху) и нижней части крышки (внизу) кувшинчика N. gracilis

Крышечка N. gracilis несколько меньше, легче и жестче, чем у других видов. Благодаря этим свойствам она откликается на удар попадающей на нее капли, как торсионная пружина: резко уходит глубоко внутрь кувшинчика, а потом после нескольких колебаний возвращается в исходное положение. Амплитуда колебаний ее края составляет 3,83 ± 3,09 мм, максимальная скорость достигает 1,5 м/с, а ускорение — 300 м/с2. Неудивительно, что муравей от такого толчка слетает со скользкой крышечки. У других непентесов, например N. rafflesiana, которая, как и N. gracilis, растет в лесах Борнео, крышечка под ударами капель только изгибается, амплитуда ее колебаний существенно меньше, и муравьи падают лишь с самого края, если не успевают за него ухватиться.

Геометрия и механические свойства крышечки в сочетании со скользким воском, покрывающим ее изнутри, делают охоту N. gracilis чрезвычайно эффективной. В отличие от других ловушек-кувшинчиков его ловушка действует быстро и при этом не тратит энергию на активные движения. Ее быстродействие можно сравнить только с пузырчаткой. Это единственный известный случай функционального движения растений, вызванного внешними причинами.

Дожди на Борнео, как правило, сильные, но короткие, идут меньше часа. Поэтому значительную часть дня нижняя часть крышки N. gracilis представляет собой безопасное место для добывания еды. И все же дождь может застигнуть муравьев где угодно. Сильный ливень они стараются переждать под листьями, и даже когда он кончился, вода еще капает с деревьев. Эти крупные капли смертельно опасны для муравья, если он оказался в кувшинчике именно в это время.

Ульрике Бауэр и ее коллеги подчеркивают, что N. gracilis служит примером того, как небольшое изменение поверхности и свойств материала может придать адаптивную функцию структуре, служившей изначально для других целей. Ученые предположили, что подобный механизм позволяет растениям стряхивать во время дождя насекомых-вредителей. Скользкие восковые кристаллы найдены у разных растений, они действуют как репелленты. При этом такие растения необязательно устойчивы к поеданию, поскольку их скользкие листья отпугивают также многих хищников и паразитоидов своих вредителей (паразитоидами называются насекомые, откладывающие яйца в тело хозяина), создавая для тех вредителей, которые научились держаться на скользкой поверхности, безопасную нишу. Однако для изучения влияния структуры листьев на защитные свойства растений необходимы дальнейшие исследования, но это будет совсем другая история.

Мир растений настолько многообразен, что в нем встречаются даже плотоядные экземпляры. Растения-хищники обитают в местах бедных питательными веществами. С помощью хитрых приспособлений они ловят насекомых и даже мелких животных, затем, выделяя пищеварительный сок, растворяют добычу. Так плотоядные растения получают большую часть необходимых питательных веществ.


1. Непентес (Nepenthes)


Непентес (Nepenthes)- это род насекомоядных растений, который включает в себя около 120 видов. Большинство видов Непентес — это тропические лианы с одревесневшим стеблем. Для ловли насекомых это растение использует своеобразные кувшинчатые листья, которые напоминают необычный цветок. По внутренним стенкам этих ярких кувшинчиков стекает сладкий душистый нектар, который привлекает насекомых. Попав в такую ловушку, насекомое уже не может выбраться. Некоторые виды Непентес питаются не только насекомыми, но и мелкими животными. Например, Непентес Аттенборо (Nepenthes attenboroughii) может переварить целую крысу.

2. Библис гигантский (Byblis gigantea)


Самой крупное растение из семейства росянковых (до полуметра). Длинные и тонкие листья сплошь покрыты липкими волосками и железками, которые выделяют сок, помогающий переваривать жертву. Ловит Библис гигантский не только насекомых, но также улиток и даже лягушек и ящериц.

3. Cаррацения (Sarracenia)


Cаррацения — это род плотоядных растений, которые распространены на юго-востоке Канады и США. Для ловли насекомых саррацения использует листья, закрученные в виде кувшинчиков с крышечками. Насекомых привлекает выделяемый растением нектар, а также яркий цвет кувшинчика и сильный аромат.

4. Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia californica)


Это удивительное растение называют еще «лилия-кобра» или «растение-кобра» из-за своеобразной формы листьев, которые достигают метровой длины. Листья-ловушки имеют необычные выросты, похожие на раздвоенный язык змеи, а также утолщение, похожее на раскрытый капюшон готовой к нападению кобры. Насекомое, привлеченное соблазнительным ароматом растения, заползает внутрь листа-ловушки, покрытого скользкими волосками. Волоски не дают насекомому выползти обратно, кроме того насекомое сбито с толку ярким светом, проникающим сквозь тонкие стенки кувшинчика. Добыча тонет в жидкости на дне ловушки и разлагается под действием бактерий.


5. Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa)


Водное плотоядное растение. Оно ловит насекомых с помощью листьев-ловушек, которые захлопываются, как капкан, когда жертва достаточно близко подплыла. Ловушка захлопывается за десятки миллисекунд, что является одним из примеров самого быстрого движения в животном мире.

6. Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)


Латинское название растения переводится как «мышеловка». Питается Венерина мухоловка насекомыми, но иногда могут попадаться слизни. Лист-ловушка резко захлопывается при стимуляции его сенсорных волосков. Растение практически всегда может отличить живой стимул от неживого (насекомое от случайно упавшего мусора). По краю листа расположены жесткие реснички, которые не дают добыче выбраться на волю.

7. Росянка (Drosera)


Это род насекомоядных очень распространенных растений. Некоторые виды росянки встречаются в России. Листья росянки покрыты волосками, которые при соприкосновении выделяют слизь, служащую для улавливания насекомых. При попадании насекомого в ловушку оно парализуется ядом, содержащимся в клейком веществе растения, затем края листа закрываются, охватывая жертву целиком.

8. Пузырчатка (Utricularia)


Пузырчатка — крупный род водных насекомоядных растений. Пузырчатки можно встретить на всех континентах, за исключением Антарктиды. В России встречается 4 вида. Эти хищники используют пузырчатую ловушку. Каждый пузырёк снабжен отверстием, закрытым открывающимся внутрь клапаном. Отверстие ловушки открывается, насекомое и окружающая вода всасываются внутрь. Клапан закрывается, и добыча обратно выйти уже не может. Погибая, насекомые и мелкие водяные животные служат пищей для растения.

9. Жирянка (Pinguicula)


Жирянка — многочисленный род насекомоядных растений. Название рода в переводе с латинского означает «жир». Оно было дано из-за «масляных» листьев растения. Листья жирянок густо покрыты двумя типами желез: одни выделяют клейкую жидкость, служащую для ловли насекомых; другие — вырабатывают ферменты, такие как амилаза, протеаза и эстераза, которые способствуют пищеварительному процессу.
Растет жирянка по берегам ручьев, на сфагновых болотах, некоторые как эпифиты на мхах и деревьях. В России встречается 6 видов этого растения.

10. Генлисея (Genlisea)


Генлисея — род плотоядных растений, которые охотятся под землей. Генлисея известна еще как растение-штопор. Ловят эти растения свою добычу с помощью модифицированных подземных листьев. Эти подземные листья представляют из себя полые спиральные трубки. Одноклеточные организмы легко в них проникают , а вот путь назад им преграждают многочисленные тонкие выросты. Переваривание пойманной таким образом добычи длится всего несколько минут.

Спасибо, что делитесь ссылкой с друзьями 😉

    • Библис (растение)

      У этого термина существуют и другие значения, см. Библис.

      Библис

      Цветок библиса гигантского
      Научная классификация
      промежуточные ранги

      Домен: Эукариоты
      Царство: Растения
      Подцарство: Зелёные растения
      Отдел: Цветковые
      Класс: Двудольные
      Надпорядок: Asteranae
      Порядок: Ясноткоцветные
      Семейство: Библисовые (Byblidaceae Domin, 1922, nom. cons.)
      Род: Библис
      Международное научное название

      Byblis Salisb. (1808)

      Виды
      Ареал


      Систематика
      на Викивидах

      Изображения
      на Викискладе
      NCBI 3769
      EOL 15140
      GRIN g:1827
      IPNI

      Би́блис (лат. Byblis) — род хищных растений порядка Ясноткоцветные. Единственный род семейства Би́блисовые (лат. Byblidaceae).

      Библисовые — насекомоядные растения, внешне даже похожи на росянки, однако не имеют с ними близкого родства. Это невысокие кустарники до полуметра высотой (библис гигантский — до 70 см). Листья — длинные, круглые в поперечном сечении, покрыты множеством волосков и железок (от 300 тысяч до 2 миллионов). Цветки — фиолетовых оттенков, но встречаются и белые.

      Ареал — Северная Австралия и юг Новой Гвинеи, а также небольшие участки в Западной Австралии. Предпочитают болотистые увлажнённые почвы.

      Удивительное творение природы — хищные растения (13 фото)

      Хищные растения довольно широко распространены по всему миру. В природе существуют 450 видов подобных растений, которые объединяются в шесть семейств. Основу их рациона питания образуют насекомые, поэтому хищные растения часто называют еще и насекомоядными.

      Хищные растения – чудо природы. Они удивительно приспособились к жизни в местах, характеризующихся недостатком питательных веществ в почве. Эти растения стали хищниками! Необходимость выживания требует от них умения ловить живую добычу.
      Хищные растения добывают пищу пятью способами. Одни их них используют ловчие листья, которые имеют форму кувшинчика, другие – липучие ловушки, следующие – ловушки типа рачевни, четвертые – засасывающие ловушки, пятые – захлопывающиеся листья.
      Хищные растения “разработали” много способов заманивания насекомых. Например, у некоторых хищных растений края ловчих листьев имеют ярко-красную окраску, а у других – внутренние стенки листа выделяют сахаристое вещество, которое и приманивает насекомых.
      Венерина Мухоловка

      Самое знаменитое из плотоядных растений – дионея мухоловная (Dionaea muscipula), но ее русскоязычное имя – венерина мухоловка. По одной из версий этого растительного хищника назвали в честь римской богини за то, что его листья-ловушки по форме похожи на женский половой орган.
      Сама ловушка расположена на коротком стебле и внешне напоминает раскрытую раковину моллюсков. По краям створок расположено по одному ряду зубчиков, сравнимых с длинными ресницами. Однако все это лишь антураж, настоящее же оружие – это железы и волоски-триггеры. Железы располагаются вдоль внутренней стороны зубчиков-ресниц и выделяют сладко пахнущий нектар, мимо которого так сложно пройти насекомым. Когда жертва заползает внутрь ловушки, в дело вступают триггеры – они реагируют на прикосновения. Ловушка закрывается не сразу, лишь несколько последовательных касаний к триггерам (а их по три на каждой створке) способны закрыть ловушку. Дионея, получив в свою ловушку насекомое, начинает процесс пищеварения. Те же железы, что вырабатывали нектар, начинают обильно выделать пищеварительный сок, в котором насекомое тонет. Обычно на переваривание уходит несколько дней, после чего створки вновь открываются, являя миру лишь хитиновую оболочку жертвы.
      Росянка

      Росянка круглолистая (Drosera rotundifolia) – практически единственное хищное растение, произрастающее на территории бывшего Советского союза. Встречается в основном в северных и центральных районах нашей страны. На фото видно, что своим названием она обязана маленьким капелькам клейкой жидкости, которые находятся на волосках, покрывающих листья этого растения. Эти капельки блестят на солнце и очень похожи на росу. Именно в них и заключается пищеварительный фермент, который позволяет росянке переваривать насекомых, и таким образом получать необходимое питание даже на скудных торфяных почвах.
      Очень интересно наблюдать за тем, как росянка ловит насекомых. В отличие от венериной мухоловки, росянка не захлопывает свою ловушку. И дело тут опять же в капельках, покрывающих листья. Они достаточно липки, чтобы удержать насекомое, имевшее неосторожность соблазниться сладким ароматом этого растения.
      После того, как насекомое прилипло, листок начинает медленно сворачиваться, окружая свою жертву все большим количеством прозрачной липкой жидкости. После полного свертывания листка начинается процесс переваривания, который занимает обычно несколько дней. После завершения этого процесса листок разворачивается и вновь покрывается капельками
      Непентес

      Эффектный и оригинальный кувшиночник относится к роду Непентес (Nepenthes), который включает в себя несколько десятков видов растений семейства непентовых (Nepenthaceae). Необычная форма этого цветка сразу привлекает к себе внимание. Даже всего раз увидев фото непентеса, можно влюбиться в него окончательно и бесповоротно. Но главная его особенность заключается в том, что непентес является цветком-хищником. В его привлекательных ярких кувшинчиках содержится жидкость, которая позволяет цветку переваривать и использовать в качестве питания насекомых.
      Саррацения

      Саррацения, или Северо-американское насекомоядное растение является родом плотоядных растений, которые встречаются в районах восточного побережья Северной Америки, в Техасе, в Великих озерах, в юго-восточной Канаде, но большая часть находится только в юго-восточных штатах.
      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.
      Дарлингтония

      Дарлингтония калифорнийская – это единственный представитель рода дарлингтония, который растет в северной Калифорнии и Орегоне. Оно растет в болотах и родниках с холодной проточной водой и считается редким растением.
      Листья дарлингтонии имеют луковичную форму и образуют полость с отверстием, находящимся под вздутой, как воздушный шар, структурой и двумя острыми листами, которые свисают как клыки.
      В отличие от многих плотоядных растений, оно не использует ловчие листья для ловушки, а используют ловушку типа крабовой клешни. Как только насекомое оказывается внутри, их сбивает с толку крапинки света, которые проходят через растение. Они приземляются в тысячи густых тонких волосков, которые растут внутрь. Насекомые могут следовать за волосками вглубь к пищеварительным органам, но не могут вернуться назад.
      Генлисея

      Генлисея состоит из 21 вида, обычно растет во влажной наземной и полуводной среде и распространена в Африке и Центральной и Южной Америке.
      Генлисея представляет собой небольшие травы с желтыми цветами, которые используют ловушку типа крабовой клешни. В такие ловушки легко попасть, но из них невозможно выйти из-за небольших волосков, которые растут к входу или, как в этом случае, вперед по спирали.
      У этих растений два различных типа листьев: фотосинтезирующие листья над землей и специальные подземные листья которые заманивают, ловят и переваривают мелкие организмы, такие как простейшие. Подземные листья также выполняют роль корней, такую как впитывание воды и прикрепление, так как у самого растения их нет. Эти подземные листья под землей формируют полые трубки, которые имеют вид спирали. Мелкие микробы попадают в эти трубки с помощью потока воды, но не могут из них выйти. Когда они доберутся до выхода, они уже будут переварены.
      Пузырчатка

      Пузырчатка (Utricularia) – это род плотоядных растений, состоящих из 220 видов. Они встречаются в пресной воде или влажной почве в качестве наземных или водных видов на всех континентах, за исключением Антарктиды.
      Это единственные хищные растения, которые используют пузырчатую ловушку. У большинства видов очень маленькие ловушки, в которые они могут поймать очень мелкую добычу, такую как простейшие. Ловушки составляют от 0,2 мм до 1.2 см, а в большие ловушки попадают более крупная добыча, как например, водяные блохи или головастики.
      Пузырьки находятся под отрицательным давлением по отношению к окружающей обстановке. Отверстие ловушки открывается, всасывает насекомое и окружающую воду, закрывает клапан, и все это происходит за тысячные доли секунд.
      Жирянка

      Жирянка (Pinguicula) – относится к группе плотоядных растений, которые используют липкие, железистые листья для того, чтобы заманить и переварить насекомых. Питательные вещества, получаемые от насекомых, дополняют почву, бедную минеральными веществами. Существует приблизительно 80 видов этих растений в Северной и Южной Америке, Европе и Азии.
      Листья жирянки сочные и обычно имеют ярко-зеленый или розовый цвет. Есть два специальных вида клеток, находящихся на верхней стороне листьев. Один известен, как цветоножная железа и состоит из секреторных клеток, находящихся на вершине одной клетки стебля. Эти клетки вырабатывают слизистый секрет, который образует видимые капли на поверхности листьев и действует, как липучка. Другие клетки называются сидячими железами, и они находятся на поверхности листа, вырабатывая ферменты, такие как амилаза, протеаза и эстераза, которые способствуют пищеварительному процессу. Тогда как многие виды жирянок плотоядны весь год, многие типы образуют плотную зимнюю розетку, которая не плотоядна. Когда наступает лето, оно расцветает, и у него появляются новые плотоядные листья.
      Библис

      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. Несмотря на то что эти растения похожи на росянки, они никак не связаны с последними и отличаются зигоморфными цветами с пятью изогнутыми тычинками.
      Листья его имеют круглое сечение, и чаще всего они удлиненные и конические на конце. Поверхность листьев полностью покрыта железистыми волосками, которые выделяют липкое слизистое вещество, служащее ловушкой для мелких насекомых, садящихся на листья или щупальца растения.
      Альдрованда пузырчатая

      Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda Vesiculosa) – это великолепное бескорневое, плотоядное водное растение. Оно, как правило, питается мелкими водными позвоночными, используя ловушку-капкан.
      Растение состоит в основном из свободно плавающих стеблей, которые достигают 6-11 см в длину. Листья-ловушки, величиной 2-3 мм, вырастают в 5-9 завитков по центру стебля. Ловушки прикрепляются к черешкам, которые содержат воздух, позволяющий растению плавать. Это быстро растущее растение и оно может достигать 4-9 мм в день и в некоторых случаях производить новый завиток каждый день. В то время как растение растет на одном конце, другой конец постепенно погибает.
      Ловушка растения состоит из двух долей, которые захлопывается, как капкан. Отверстия ловушки направлены наружу и покрыты тонкими волосками, которые позволяют ловушке закрыться вокруг любой жертвы, которая оказывается достаточно близко. Ловушка захлопывается за десятки миллисекунд, что является одним из примеров самого быстрого движения в животном мире.
      Цефалотус

      Цефалотус – единственный и неповторимый хищник из далёкой Австралии. Не смотря на свои крошечные размеры (взрослые растения обычно достигают всего лишь 7-10 см), цефалотусы невероятно привлекательны и интересны. Растение прекрасно справляется с ролью охотника, в этом ему помогают некие хитрости. Скользкие края кувшинов, острые шипы-наросты, мешающие насекомым выбраться из ловушки, и особые клетки, лишенные пигмента на крышечке кувшина , которые пропускают свет и создают обманчивое впечатление «открытого неба».
      И конечно, смертоносная пищеварительная жидкость на дне ловушки. Такой вот коварный и хитрый малютка-цефалотус. Впрочем, со стороны он кажется беззащитным и требующим ухода и внимания. И это тоже его маленькая хитрость.
      Гелиамфора

      Гелиамфора – хищная красавица родом из Южной Америки. Название ее происходит от мест, в которых она обитает, «кувшин болот» – именно так переводится “Heliamphora”. И действительно, больше всего растение похоже на яркие кувшины, выросшие в неприметных серых болотах.
      Способ охоты гелиамфоры прост и понятен. Хищница привлекает насекомых нектаром, который вырабатывается в так называемой нектарной ложке, расположенной на капюшоне кувшина, а когда насекомое садится на кувшин, то буквально скатывается по гладким скользким стенкам внутрь, где и происходит переваривание. Как говорится, все гениальное просто.
      Вот так задумаешься, прежде чем дома цветочек заводить.

      Среди многообразия растительного мира есть необычные плотоядные растения хищники, которых насчитывается свыше 500 видов. Такая особенность растений хищников (на фото) объясняется условиями обитания. Растут они на скудных грунтах, лишенных питательных компонентов, потому в ходе эволюции нашли способ выживания путем заманивания и поглощения насекомых и даже мелких животных. Для этого листья и цветы превратились в приманки и ловушки, окрашенные в яркий цвет и выделяющие стойки, манящий жертву запах.

      Растения хищники присутствуют во всех климатических зонах, а больше всего их в жарком и влажном тропическом лесу Австралии, Южной Америки и Африки.

      Хищные растения

      Для «охоты» растения используют различные способы, которых существует несколько. Это могут быть листья-ракушки, закрывающие свою жертву внутри. У других листья-липучки обильно смазаны клейким веществом, чтобы лапки насекомых прилипли намертво. На некоторых растениях вырастают специальные кувшины-ловушки с захлопывающейся крышкой.

      На территории России произрастают плотоядные виды семейства росянковых (английская и круглолистая росянка) и пузырчатковых.

      Хищные растения классифицированы по среде обитания и способу нападения как:

      1. Насекомоядные, например, росянки, саррацении, непентесы
      2. Водные, не брезгующие кроме насекомых мелкими ракообразными (пузырчатки и альдрованды)
      3. Всеядные, у которых в корм идут головастики, мальки, лягушки, мыши и ящерицы

      Непентес

      Непентес (Nepenthes) обитает в тропическом лесу и успешно поглощает насекомых. Внешне он напоминает лиану, достигающую 15 м в длину. В среде обитания на Мадагаскаре, Суматре, Борнео, в Индии, Китае, Индонезии и Австралии выявлено 130 видов.

      Лиана покрыта листьями, формирующими у края усики. Постепенно из усика вырастает цветок-кувшин, служащий капканом. В дождь кувшин наполняется водой, которую пьют обезьяны, за это непентес на родине прозвали «обезьяньей чашкой».

      Непентес

      Прилетевшие на цветок мошки и жучки быстро тонут в жидкости и попадают в нижнюю часть чаши, где усваиваются пищеварительными железами.

      Отдельные виды растения, например, Nepenthes Rajah и Nepenthes Rafflesiana, успешно ловят и перетравливают мелких грызунов.

      Венерина мухоловка (Dionaea Muscipula) из растений хищников получила наибольшую известность. Ее добычу составляют мухи и пауки.

      На тонком, маленьком стебле расположены 5-7 листьев. Листья-ловушки состоят из двух половин. Внутренняя поверхность окрашена в ярко-красный цвет, а внешняя сторона покрыта липким пигментом, на который попадается насекомое. Волоски на листке улавливают сигнал о добыче и половинки захлопываются всего за 0,1 секунды, что не оставляет жертве шанса на спасение. Плотный ряд зубчиков по краю листа надежно удерживает добычу. Сомкнутые дольки образуют подобие желудка, где начинается пищеварение, длящееся около 10 дней.

      Венерина мухоловка

      Каждый лист успевает за свою жизнь переварить 3 насекомых.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *