Рефераты. Растения-хищники

p align="left"> Пузырчатка

В прибрежной зоне небольших водоемов со спокойной пресной водой можно найти любопытное растение - пузырчатку. Она плавает в верхнем слое воды, не прикрепляясь ко дну. Если присмотреться к тонким рассеченными листьями растения, можно заметить многочисленные округлые чечевидные утолщения размером меньше половины сантиметра. Это ловчие органы пузырчатки. Около входного отверстия в каждый такой «пузырек» расположены тонкие выросты - чувствительные волоски. Когда мелкий водяной рачок касается этих волосков, изгиб стенок пузырька резко меняется. В результате добыча вместе с небольшим объемом воды буквально засасывается внутрь. Избыток воды постепенно «откачивается», и внутрь ловушки с пойманной жертвой начинают поступать пищеварительные вещества. Вскоре от добычи остается только шкурка. Каждый ловчий пузырек растения может сработать несколько раз, затем постепенно отмирает. Род пузырчатка довольно обширен - насчитывает до 200 видов. В Европе и на территории России встречаются 6 из них. Многие виды пузырчаток - растения не водные, они встречаются в тропиках на влажной почве, среди мха или даже на стволах деревьев. В Северном полушарии наиболее распространенной и более крупной является пузырчатка обыкновенная. Ее веточки образуют нечто вроде плавающей платформы, над которой в разгар лета поднимаются тонкие цветоносы. Из водоема в водоем растения попадают с помощью перелетных водоплавающих птиц, к лапкам которых их стебельки легко прилипают. В северных широтах с наступлением осени у пузырчатки формируются зимующие почки; весной они дадут начало новому поколению растений. Наблюдать за пузырчаткой можно в аквариуме или в объемной стеклянной банке. Захват добычи можно увидеть и без специальных увеличительных приборов. Для содержания подходит отстоявшаяся мягкая пресная вода. Для подкормок живой добычей можно использовать мелких рачков - циклопов и дафний.

Обычно такую живую добычу аквариумисты используют в качестве корма для мальков. Пузырчатка способна охотиться даже на маленьких мальков!

Цефалотус мешочковидный

ЦЕФАЛОТУС МЕШОЧКОВИДНЫЙ (Cephalotus follicularis) Цефалотус - эндемик Юго-Западной Австралийской флористической провинции. Он встречается на ограниченной территории, которая протягивается вдоль морского побережья на крайнем юго-востоке провинции. Цефалотус растет на относительно сухих местах по окраинам торфяных болот. Это небольшое травянистое растение с подземным корневищем. Ежегодно образуется розетка тесно расположенных прикорневых листьев. Листья двух типов - верхние (внутренние) плоские, цельные, толстые, с желёзками на черешке и на нижней стороне пластинки, а нижние (внешние) превращены в сложно устроенные ловчие кувшинчики, расположенные более или менее косо на поверхности почвы. Плоские листья развиваются в течение австралийской осени (март -- апрель) и достигают полного развития весной (август -- сентябрь), в то время как кувшинчатые листья развиваются зимой и весной и полностью формируются и активно функционируют летом (ноябрь -- январь), когда насекомые наиболее обильны. В ноябре -- декабре из середины розетки поднимается очень длинный безлистный цветонос, несущий наверху соцветие, состоящее из мелких боковых дихазиев, каждый из которых состоит из 3--8 цветков. Цветение происходит в январе и в начале февраля. Цветки мелкие, беловатые, обоеполые, безлепестные. Чашечка сростнолистная, 6-лопастная. Тычинок 12, в двух чередующихся кругах, прикрепленных к верхушке трубки чашечки у внешнего края толстого диска. С внешней стороны связника образуется полушаровидная клеточная масса, что и послужило французскому ботанику Ж. де Лабиллардьер (1806), впервые описавшему это растение, поводом назвать его цефалотусом (греч. kephalotos -- головчатый). Гинецей апокарпный, из 6 плодолистиков, расположенных в одном кругу; плодолистики вытянуты в слегка согнутый столбик и на вентральной стороне верхней части покрыты очень мелкими рыльцевыми сосочками. В каждом плодолистике обычно 1 (редко 2) базальных семязачатков. Плод -- многолистовка, созревающая в феврале или марте. Плодики покрыты отогнутыми вниз волосками; столбики остаются при плодах, удлиняются и крючковидно загибаются наружу. Волоски и крючковидный столбик способствуют зоохорному распространению. Семена с очень маленьким зародышем, окруженным обильным мясистым эндоспермом.

В строении и жизнедеятельности цефалотуса наибольший интерес вызывают кувшинчатые листья, морфологии, и биологии которых посвящена довольно большая литература. Кувшинчатые листья состоят из яйцевидного кувшинчика длиной от 0,5 до 3 см и ориентированного почти перпендикулярно к ее оси волосистого черешка. В молодом состоянии кувшинчик закрыт крышечкой, впоследствии открывающейся. Кувшинчик с крышечкой являются результатом инвагинации пластинки листа. Как известно, листья типа асцидий (от греч. askidion -- мешочек) встречаются иногда в качестве аномалий у растений с нормальными плоскими листьями, что вызвано неравномерным ростом тканей. У цефалотуса довольно часто встречаются аномальные листья, представляющие разные стадии превращения обыкновенного плоского листа в кувшинчатый лист, описанные английским ботаником А. Диксоном (1882). Они до некоторой степени соответствуют стадиями онтогенетического развития кувшинчика, впервые тщательно изученного немецким ботаником А.В. Эихлером (1881). Строение кувшинчатого листа цефалотуса настолько замечательно, что об этом нужно рассказать несколько подробнее. Эпидерма внешней поверхности кувшинчика, состоящая из толстостенных клеток, снабжена устьицами и погруженными желёзками. Кроме того, вдоль всей длины кувшинчика тянутся три несколько уплощенных гребня. Все три гребня покрыты длинными волосками. Но наиболее интересна внутренняя поверхность кувшинчика, знакомство с которой мы начнем с его косо-вверх направленного отверстия, или зева. Край отверстия обрамлен довольно толстым ободком, или перистомом (от греч. peri -вокруг, около и stoma -- рот), который прерывается лишь в месте отхождения крышечки. Ободок как бы рифленый, с чередующимися гребнями и желобками, причем каждый гребень образует когтевидный зубец, направленный книзу, внутрь урны. Зубцы темно-красного цвета и хорошо контрастируют со светло-зеленым цветом глубоких желобков. Если теперь сделать продольный разрез кувшинчика, то в верхней его части мы увидим бледно-зеленый воротничок от 2 до 8 мм шириной, который является продолжением перистома и нависает своим нижним острым краем в виде карниза. Воротничок состоит главным образом из губчатой паренхимы, которая образует самую толстую часть стенки кувшинчика. Он покрыт очень своеобразными черепитчато налегающими друг на друга эпидермальными клетками, поверхность которых характеризуется тонкой радиальной штриховатостью. Каждая из этих клеток вытянута в направленный книзу остроконечный отросток. Вместе с когтевидными зубцами перистома эти отростки образуют «задерживающее кольцо», мешающее насекомому выбраться наружу, и «зону скольжения», способствующую его падению внутрь кувшинчика. Расположенная под воротничком внутренняя часть кувшинчика состоит из паренхимных клеток с волнистыми стенками. В этих клетках часто содержится темно-красный пигмент. За исключением узкой полоски, лежащей непосредственно под карнизом воротничка, в верхней половине этой части полости кувшинчика имеются многочисленные небольшие погруженные желёзки, которые по направлению вниз (т.е. к той части кувшинчика, которая расположена ближе к земле) постепенно становятся более крупными. Эти желёзки выделяют протеолитический экзофермент протеазу, т. е. несут чисто пищеварительную функцию. По обе стороны нижней половины этой зоны полости кувшинчика имеется по одной косо расположенной темно-красной выпуклости или валика, содержащей многочисленные крупные погруженные пищеварительные желёзки. Особенно богата желёзками верхняя часть валика. Эти желёзки играют главную роль в переваривании попавших в западню насекомых. Нижняя часть валика, покрытая эпидермой с волнистыми клеточными стенками, снабжена исключительно большим числом устьиц. Эти устьица, однако, необычного типа. Их замыкающие клетки потеряли способность к тургорным движениям, и отверстие устьица все время широко открыто. В сущности это уже не настоящие устьица. Известный немецкий ботаник К. Гёбель (1891), впервые описавший эти своеобразные структуры, назвал их «водными порами», т.е. гидатодами. Весьма вероятно, что нижняя часть кувшинчика наполняется жидкостью через эти гидатоды, хотя не все исследиователи с этим согласны. Самая нижняя часть внутренней поверхности кувшинчика совершенно лишена желёзок.

Не менее интересно строение крышечки кувшинчика, являющейся немаловажной частью ловчего аппарата. По верхней стороне крышечки проходят однажды или дважды вильчатые радиальные участки зеленой ткани. Эпидерма этих участков состоит из клеток с более или менее волнистыми краями и снабжена волосками. Эта ткань снабжена как привлекательными для насекомых (аттрактивными) погруженными желёзками, так и устьицами. С внутренней стороны крышечки она темно-красная. Промежутки между зелеными участками лишены хлорофилла и устьиц, но с желёзками. В отличие от зеленых участков клетки эпидермы здесь прямые. Насекомым эти почти полупрозрачные участки кажутся открытыми. В своих попытках выбраться из ловушки они, налетая на эти участки, отталкиваются от них и погружаются в полость кувшинчика. Края крышечки волнистые. Черепитчато налегающие друг на друга, эпидермальные клетки внутренней стороны крышечки вытянуты каждая в отросток, который направлен вниз, к основанию крышечки. Эти клетки, подобно эпидермальным клеткам воротничка, с тонкой штриховкой, сходящейся к концу отростка. Между эпидермальными клетками находятся аттрактивные желёзки, сходные с желёзками внешней стороны крышечки. Кувшинчатые листья цефалотуса представляют собой чрезвычайно остроумную западню для насекомых. Три плоских гребня, проходящих вдоль кувшинчика, вероятно, облегчают ползающим насекомым доступ к зеву кувшинчика. Пестрая окраска кувшинчика и обилие желёзок имитируют цветок и служат, таким образом, приманкой для летающих насекомых. Соблазнившись выделениями этих желёзок, насекомое двигается по направлению к зеву кувшинчика и приближается к его полости, где, как указывает А.Дж. Хамилтон (1904), изучавший биологию цефалотуса в природе, насекомое долгое время лижет поверхность воротничка, прежде чем идти дальше вниз. Попав на внутренние сторону очень гладкого и скользкого зева урны, оно легко соскальзывает вниз и почти неизбежно становится жертвой цефалотуса. Основными жертвами цефалотуса являются муравьи. Насекомые перевариваются как ферментами, выделяемыми поверхностью кувшинчика, так вероятно, и бактериями. В урне находят хитиновые остатки насекомых, что говорит о том, что желёзки цефалотуса не выделяют хитиназы.

Дарлингтония

Единственный вид, входящий в род, называется дарлингтония калифорнийская - D. californica, растет на калифорнийских болотах.

(Darlingtonia californica), многолетнее травянистое насекомоядное растение семейства Саррацениевых с корневищем и розеткой листьев-ловушек. Цветки одиночные 5-членные, лепестки желтоватые с красноватыми жилками, с 15 тычинками и 5-гнёздной завязью. Плод -- коробочка. Листья кувшинчатые, длиной до 1 м, на краю листа -- тёмно-красный раздвоенный листовидный придаток. На внутренней поверхности листа расположены желёзки, которые выделяют нектар, привлекающий насекомых. Стенки листьев-ловушек покрыты волосками, допускающими движение насекомых только вовнутрь: насекомые гибнут в выделяемой листом жидкости и разлагаются под действием бактерий. Дарлингтония распространена от северной Калифорнии до южного Орегона на болотистых почвах.

Трансформировавшиеся в ловушки листья дарлингтонии напоминают изготовившуюся к нападению кобру с вздутой шеей. Привлеченные выделяемым запахом насекомые попадают в ловушки-накопители, из которых уже не могут выбраться. Они растворяются в пищеварительных соках, и растение получает необходимые питательные субстанции. Но это как бы дополнительное блюдо, основные поступают через корневую систему. Очень красивые желтоватые или красно-коричневые цветки на длинных стеблях появляются в июне. Приспособить дарлингтонию к комнатным условиям очень непросто. Лучше всего она приживается в специальных парниковых ящиках, защищенных от низких температур мхом или листьями. Пребывание в темноте в период покоя им не вредит. Лучшим субстратом для них оказался обыкновенный торф.

Гелиамфора

Гелиамфоры встречаются на территории Венесуэлы, Бразилии и Гвианы, где растут на труднодоступных песчанистых плато, на высотах 1000-3000 м над уровнем моря Гелиамфоры являются эволюционными родственниками саррацений, однако в комнатной культуре встречаются реже последних. Латинское наименование растений можно перевести как «болотный кувшинчик» (греч. helos - «болото»). Любопытно, что таково и одно из местных названий растения. Листья гелиамфор действительно напоминают по форме сосудики для воды с широко раскрытыми горлышками. Края листа сведены вместе и как бы соединены хорошо заметным швом. Кончик листа превращен в своеобразную «шапочку». Размеры ее малы, она закрывает вход в ловушку скорее символически. Шапочка ярко окрашена. Часто она играет роль визуальной приманки для будущих жертв. Внутри кувшинчика скапливается дождевая вода. Его внутренние стенки покрыты гладкими, направленными вниз выростами. Севшие на них насекомые соскальзывают вниз, тонут в жидкости кувшинчика и постепенно в ней разлагаются. Род считается малоизученным, он включает около восьми видов, однако их число в будущем наверняка увеличится в результате дополнительных исследований.

Непентесы - коварные кубки

Одним из самых удивительных изобретений растений являются листья. Видоизменяясь, они могут становиться и нежными лепестками, и острыми сухими колючками. Некоторые листья лазающих растений превращаются в длинные закручивающиеся усики. Гибкий стебель цепляется ими за всевозможные опоры. С помощью листьев-усиков карабкаются кверху стебли гороха, тыквы, огурца и винограда. Верхом конструкторского искусства можно считать листья ловушки непентесов. Эти удивительные растения встречаются в теплых и влажных джунглях на территории Цейлона, Мадагаскара, Юго-Восточной Азии, Филиппин, Новой Зеландии и северной части Австралии. Концы листьев у непентесов превратились в своеобразные кувшинчики. Они достаточно крупные, в каждом бывает до одного литра кисловатой влаги, поэтому непентесы стараются закрепить такой кувшин с помощью усиков на прочных стеблях соседних растений. Горлышко кувшина окружено крупными шипами, защищающими его содержимое от незваных гостей. Вход в кувшинчик закрыт крышечкой. Позже между ней и телом кувшина возникает зазор, который постепенно увеличивается. Крышечка предохраняет кувшин от переполнения дождевой водой и одновременно служит «посадочной площадкой», для основной добычи непентесов - летающих насекомых. По внешней стороне кувшина сверху вниз проходят два зубчатых выроста, которые служат как для опоры кувшина, так и для направления ползающих насекомых. Привлеченные запахом нектара, они в конечном счете оказываются внутри кувшина и обычно падают в находящуюся внутри жидкость. Внутренние стенки ловушки настолько гладкие, что по ним не могут подняться даже насекомые, хорошо ползающие по вертикальным стеклам. Изредка добычей крупных непентесов становятся птицы колибри, мелкие грызуны и земноводные. Жидкость кувшинчиков содержит пищеварительные кислоты, в ней добыча постепенно переваривается в течение нескольких часов. Среди растений-хищников непентесы обладают самыми крупными ловушками. У непентеса раджа длина кувшинчиков достигает 40 см! Из них даже можно пить, как из бокалов. Народное название ловушек непентесов - «обезьяньи кубки ». Некоторые обезьяны действительно утоляют жажду с помощью непентесов. Новый вид гигантских хищных растений был обнаружен в горной местности центральных Филиппин. Внешне новое растение напоминает кувшинку, причем его "кувшин", которым растение заглатывает своих жертв, является крупнейшим среди всех плотоядных растений. Питается растение небольшими грызунами, насекомыми и птицами, которые угодят в "пасть" нового растения. Как позже засвидетельствовали исследователи, произрастает гигантский кувшин только на склонах горы Виктория, нигде в других местах растение до сих пор не обнаруживалось. Новый вид получил название Nepenthes attenboroughii в честь знаменитого на весь мир британского натуралиста и телеведущего Дэвида Аттенборо. Гигантское растение-хищник ученые обнаружили на высоте 1 600 метров над уровнем моря. Образец растения был доставлен в Палаванский университет, где ему и присвоили название Nepenthes attenboroughii.

Саррацения

Саррацения(Sarracenia), род растений семейства Саррацениевых. Насекомоядные многолетние травы с корневищем длиной до 25--30 см, которое растет до 20--30 лет, ежегодно образуя розетки кувшинчатых листьев (асцидий) длиной до 75--100 см, диаметром 5--8 см. Листья обычно с красноватыми жилками (на солнцепёке часто полностью краснеют); у саррацении жёлтой (S. flava) -- желтовато-зелёные с красными жилками. Цветки одиночные, крупные (диаметром 4--10 см), 5-членные; лепестки красновато-пурпуровые или жёлтые (Саррацения жёлтая). Столбик пестика на вершине зонтиковидно расширен, прикрывает тычинки. 10 видов, в Северной Америке (главным образом в приатлантических штатах США). Наиболее широко распространена Саррацения пурпурная (S. purpurea). С. растут преимущественно в заболоченных лесах и на сфагновых болотах. Другое ее название - «ловчая яма». Каждый лист саррацении, точнее черешок листа, напоминает мешок или кувшин, суженый сверху и снизу и вздутый посередине. У отверстия, ведущего внутрь «мешка-кувшина», расположена собственно листовая пластинка с жилками кроваво-красного цвета. Она напоминает яркий зонтик и воспринимается скорее как цветок, чем как лист. Собственно, этот яркий придаток и выполняет функцию цветка, привлекая к ловчему «мешку-кувшину» незадачливых мошек и пауков. Кроме того, насекомых влечет внутрь и приятный аромат. Заглянув в середину «мешка», жертва спускается все глубже и глубже и, в конце концов, падает в воду, которой ловушки саррацении наполнены даже с сухую погоду. Обратно из ловчей ямы хода нет: ее стенки устланы множеством гладких чешуек, каждая из которых оканчивается острым шипом, обращенным вниз.

В длинных «мешках-кувшинах» саррацении может скапливаться огромное количество всякой мелкой членистоногой живности, которая постепенно переваривается с помощью секрета, вырабатываемого тканями стенок «мешка».

Страницы: 1, 2



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.