Удивительные растения — хищники. Насекомоядный цветок
Почему жертвы этих растений добровольно забираются в смертоносные ловушки? Хитроумные растения делятся своими секретами.
Венерина мухоловка захлопывает ловушку, если дважды прикоснуться к её крошечным волоскам.
Голодная муха ищет, чем бы поживиться. Почуяв запах, похожий на аромат нектара, она садится на мясистый красный лист – ей кажется, что это обычный цветок. Пока муха пьет сладкую жидкость, она задевает лапкой крохотный волосок на поверхности листа, затем еще один... И тут вокруг мухи вырастают стены. Зубчатые края листа смыкаются, словно челюсти. Муха пытается вырваться, но капкан крепко-накрепко закрыт. Теперь вместо нектара лист выделяет ферменты, растворяющие внутренности насекомого, постепенно превращая их в липкую кашицу. Муху постигло величайшее унижение, какое только может выпасть на долю животного: ее убило растение.
Тропический непентес привлекает насекомых сладким ароматом, но стоит невезучим присесть на его скользкий ободок, как они тут же соскальзывают в его разверстую утробу.
Растения против животных.
Болотистая саванна, простирающаяся на 140 километров вокруг Вилмингтона (Северная Каролина, США), – единственное место на Земле, где венерина мухоловка (Dionaea muscipula) является коренным обитателем. Здесь встречаются и другие виды хищных растений – не столь знаменитые и не такие редкие, но не менее удивительные. Например, непентес (Nepenthes) с кувшинами, похожими на бокалы для шампанского, где находят свою гибель насекомые (а иногда и животные покрупнее). Или росянка (Drosera), обхватывающая жертву липкими волосками, и пузырчатка (Utricularia), подводное растение, всасывающее добычу, как пылесос.
Многие растения-хищники (а таких более 675 видов) используют пассивные ловушки. Жирянка щетинится клейкими волосками, которые удерживают насекомое, пока работает пищеварительная жидкость.
Растения, питающиеся животными, вызывают у нас необъяснимую тревогу. Наверное, дело в том, что такой порядок вещей противоречит нашим представлениям о мироздании. Знаменитый натуралист Карл Линней, создавший в XVIII веке систему классификации живой природы, которой мы пользуемся до сих пор, отказывался верить, что такое возможно. Ведь если венерина мухоловка в самом деле пожирает насекомых, она нарушает порядок природы, заведенный Богом. Линней считал, что растения ловят насекомых случайно, и, если несчастная букашка перестанет дергаться, она будет отпущена на свободу.
Австралийская росянка привлекает букашек капельками, похожими на росу, а потом обхватывает их волосками.
Чарлза Дарвина, напротив, завораживало своевольное поведение зеленых хищников. В 1860 году, вскоре после того как ученый впервые увидел одно из таких растений (это была росянка) на вересковой пустоши, он написал: «Росянка интересует меня больше, чем происхождение всех видов на свете».
Силуэты пойманных насекомых, словно фигуры театра теней, проглядывают сквозь лист филиппинского непентеса. Восковая поверхность внутренней стенки кувшина не дает насекомым выбраться на свободу, а ферменты на его дне извлекают из жертвы питательные вещества.
Дарвин потратил не один месяц на эксперименты. Он сажал мух на листья хищных растений и наблюдал, как те медленно сжимают волоски вокруг своей жертвы; он даже подбрасывал прожорливым растениям кусочки сырого мяса и яичного желтка. И выяснил: для того, чтобы вызвать реакцию растения, достаточно веса человеческого волоса.
Почуяв запах пищи, таракан заглядывает в кувшин. Насекомоядные, как и другие растения, занимаются фотосинтезом, однако большинство из них обитает на болотах и в других местах, где почва бедна питательными веществами. Азот, который они получают, питаясь своими жертвами, помогает им отлично себя чувствовать в этих сложных условиях.
«Мне представляется, что едва ли кому-то случалось наблюдать более удивительное явление в растительном царстве», – писал ученый. При этом росянки не обращали совершенно никакого внимания на капли воды, даже если те падали с большой высоты. Реагировать на ложную тревогу во время дождя, рассуждал Дарвин, было бы для растения большой ошибкой – так что это не случайность, а закономерная адаптация.
Большинство растений-хищников одних насекомых поедают, а других принуждают помогать им в размножении. Чтобы не поймать на обед потенциального опылителя, саррацении держат цветы подальше от кувшинов-ловушек - на длинных стеблях.
Впоследствии Дарвин исследовал и другие виды растений-хищников, а в 1875 году обобщил результаты своих наблюдений и экспериментов в книге «Насекомоядные растения». Особенно его восхищала необычайная быстрота и сила венериной мухоловки, которую он называл одним из самых удивительных растений на свете. Дарвин установил, что, когда лист смыкает края, он на время превращается в «желудок», выделяющий ферменты, которые растворяют добычу.
Их бутоны свисают, подобно китайским фонарикам, заманивая пчёл в сложно сконструированные пыльцевые камеры.
В ходе долгих наблюдений Чарлз Дарвин пришел к выводу: листу хищника, чтобы снова открыться, требуется более недели. Вероятно, предположил он, зубчики по краям листа сходятся не до конца, чтобы совсем мелкие насекомые могли спастись бегством, и растению, таким образом, не приходилось бы тратить энергию на малопитательную пищу.
Некоторые растения-хищники, например росянка, могут опылять себя самостоятельно, если насекомые-добровольцы так и не сыщутся.
Молниеносную реакцию венериной мухоловки – ее ловушка захлопывается за десятую долю секунды – Дарвин сравнивал с сокращением мышц животного. Однако у растений нет ни мышц, ни нервных окончаний. Как им удается реагировать точь-в-точь как животным?
Если клейкий волосок не ухватит большую муху достаточно крепко, насекомое, пусть и покалеченное, вырвется на свободу. В мире растений-хищников, говорит Уильям Маклафлин, смотритель Ботанического сада США, бывает и так, что насекомые погибают, а "охотники" остаются голодными.
Растительное электричество.
В наши дни биологи, изучающие клетки и ДНК, начинают понимать, как эти растения охотятся, едят и переваривают пищу – и главное, как они «научились» это делать. Александр Волков, специалист по физиологии растений из Оуквудского университета (Алабама, США), убежден: после долгих лет исследований ему наконец удалось раскрыть секрет венериной мухоловки. Когда насекомое задевает лапкой волосок на поверхности листа мухоловки, возникает крошечный электрический разряд. Заряд накапливается в ткани листа, однако его недостаточно, чтобы захлопывающийся механизм сработал – это страховка от ложной тревоги. Но чаще всего насекомое задевает еще волосок, добавляя к первому разряду второй, – и лист закрывается.
На южноафриканской королевской росянке, самой крупной представительнице рода, распускается цветок. Листья этого пышного растения могут достигать полуметра в длину.
Эксперименты Волкова показывают, что разряд движется вниз по заполненным жидкостью туннелям, пронизывающим лист, и это заставляет открываться поры в стенках клеток. Вода устремляется из клеток, находящихся на внутренней поверхности листа, к тем, что расположены на внешней его стороне, и лист при этом быстро меняет форму: из выпуклого становится вогнутым. Два листа схлопываются, и насекомое оказывается в западне.
Крошечное, размером с напёрсток, насекомоядное растение рода цефалотус из Западной Австралии предпочитает лакомиться ползающими насекомыми. Направляющими волосками и манящим запахом оно завлекает муравьёв в свои пищеварительные недра.
Подводная ловушка пузырчатки устроена не менее хитроумно. Она выкачивает воду из пузырьков, понижая в них давление. Когда водяная блоха или еще какое-нибудь небольшое существо, проплывая мимо, задевает волоски на внешней поверхности пузырька, его крышечка открывается, и низкое давление увлекает воду внутрь, а вместе с ней – и добычу. В одну пятисотую долю секунды крышечка снова захлопывается. Затем клетки пузырька выкачивают воду, восстанавливая в ней вакуум.
Наполненный водой северо-американский гибрид соблазняет пчёл обещанием нектара и ободком, который выглядит идеальной посадочной площадкой. Питаться мясом - не самый эффективный для растения способ обеспечить себя необходимыми веществам, но, несомненно, один из самых экстравагантных.
Многие другие виды растений-хищников напоминают клейкую ленту от мух: они хватают добычу с помощью липких волосков. Кувшиночники прибегают к иной стратегии: насекомых они ловят в длинные листья – кувшины. У самых крупных глубина кувшинов достигает трети метра, и они могут переварить даже какую-нибудь невезучую лягушку или крысу.
Смертельной ловушкой кувшин становится благодаря химическим веществам. Nepenthes rafflesiana, например, растущий в джунглях Калимантана, выделяет нектар, с одной стороны, привлекающий насекомых, а с другой – образующий скользкую пленку, на которой те не могут удержаться. Насекомые, опускающиеся на ободок кувшина, соскальзывают внутрь и попадают в вязкую пищеварительную жидкость. Они отчаянно шевелят лапками, пытаясь освободиться, но жидкость тянет их на дно.
У многих растений-хищников есть специальные желёзки, выделяющие ферменты – достаточно сильные, чтобы проникнуть сквозь твердый хитиновый панцирь насекомых и добраться до скрывающихся под ним питательных веществ. А вот пурпурная саррацения, встречающаяся на болотах и скудных песчаных почвах в Северной Америке, для переваривания пищи привлекает другие организмы.
Саррацения помогает функционировать сложной пищевой сети, в которую входят личинки москитов, мелкие мошки, простейшие и бактерии; многие из них могут жить только в этой среде. Животные измельчают добычу, падающую в кувшин, а плодами их трудов пользуются организмы помельче. В конце концов саррацения поглощает питательные вещества, выделяющиеся в процессе этого пиршества. «Благодаря животным в этой перерабатывающей цепочке все реакции ускоряются, – говорит Николас Готелли из Университета Вермонта. – Когда пищеварительный цикл окончен, растение накачивает в кувшин кислород, чтобы его обитателям было чем дышать».
Тысячи саррацений растут на болотах Гарвардского леса, принадлежащего одноименному университету, в центральном Массачусетсе. Аарон Эллисон, главный эколог леса, вместе с Готелли пытается выяснить, какие эволюционные причины побудили представителей флоры развить в себе склонность к мясной диете.
Растения-хищники явно извлекают пользу из поедания животных: чем больше мух скармливают им исследователи, тем лучше они растут. Но чем именно полезны жертвы? От них хищники получают азот, фосфор и другие питательные вещества, чтобы вырабатывать улавливающие свет ферменты. Иными словами, поедание животных позволяет растениям-хищникам заниматься тем, чем занимаются все представители флоры: расти, получая энергию от солнца.
Труд зеленых хищников нелегок. Им приходится затрачивать огромное количество энергии на создание приспособлений для ловли животных: ферментов, насосов, липких волосков и прочего. Саррацения или мухоловка не могут много фотосинтезировать, поскольку, в отличие от растений с обычными листьями, у их листьев нет солнечных панелей, способных поглощать свет в больших количествах. Эллисон и Готелли полагают, что преимущества плотоядной жизни перевешивают затраты на ее ведение только при особых условиях. Бедная почва болот, к примеру, содержит мало азота и фосфора, поэтому там у растений-хищников есть преимущество перед собратьями, которые добывают эти вещества более привычными способами. Кроме того, на болотах нет недостатка в солнце, поэтому даже неэффективные с точки зрения фотосинтеза растения-хищники улавливают достаточно света для выживания.
Природа не раз шла на такой компромисс. Сравнив ДНК хищных и «обычных» растений, ученые обнаружили, что различные группы хищников эволюционно не связаны между собой, а появлялись независимо друг от друга как минимум в шести случаях. Некоторые растения-хищники, внешне похожие, имеют лишь отдаленное родство. И тропический род Nepenthes, и североамериканский Sarracenia обладают листьями-кувшинами и для ловли добычи используют одну и ту же стратегию, однако происходят от разных предков.
Кровожадные, но беззащитные.
К сожалению, те самые свойства, которые позволяют растениям-хищникам процветать в не самых простых естественных условиях, делают их чрезвычайно чувствительными к переменам в окружающей среде. Во многие болота Северной Америки попадает избыточный азот – виной тому удобрение окрестных сельскохозяйственных площадей и выбросы электростанций. Растения-хищники настолько идеально приспособлены к низкому содержанию азота в почве, что не могут справиться с этим неожиданным «подарком». «В конце концов они просто погибают от перенапряжения», – говорит Эллисон.
От людей исходит и другая опасность. Незаконная торговля растениями-хищниками распространена настолько широко, что ботаники стараются хранить в секрете места, где встречаются некоторые редкие виды. Браконьеры тысячами вывозят венерины мухоловки из Северной Каролины и продают их с придорожных лотков. Сельскохозяйственный департамент штата с некоторых пор помечает дикорастущие экземпляры безопасной краской, невидимой при обычном освещении, но мерцающей в ультрафиолетовых лучах, чтобы инспекторы, обнаружив в продаже эти растения, могли быстро определить, откуда они – из парника или с болота.
Даже если браконьерство удастся остановить (что тоже вызывает сомнения), растения-хищники по-прежнему будут страдать от многих напастей. Среда их обитания исчезает, уступая место торговым центрам и жилым кварталам. Лесным пожарам не дают разгуляться, отчего другие растения получают возможность быстро расти и выигрывать соперничество с венериными мухоловками.
Мухи, возможно, этому и рады. Но для тех, кого восхищает поразительная изобретательность эволюции, это большая потеря.
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.
Растения хищники не так давно привлекли внимание в качестве зеленых домашних питомцев. Но в последние пару десятков лет, мода на хищные растения в домашних условиях набирает обороты: их все чаще можно встретить в квартирах, домах или офисах.
Плотоядные растения, как и хищные животные, привлекают людей исходящей от них опасностью, а экзотический внешний вид с необыкновенными ловушками, подогревает интерес к этим представителям флористического царства.
Порой, насекомоядные растения, держат для престижа, или чтобы подчеркнуть статус, даже не заботясь об их состоянии. В подобных случаях, растение, как правило, гибнет, поскольку, растения хищники в домашних условиях нуждаются особом уходе и кормлении.
На кого охотятся зеленые хищники
Понятие “насекомоядные”, по отношению к хищным растениям применяемое в обиходе, является не точным, подобных представителей растительного царства правильно называть “плотоядными” или “хищными”.
Насекомые, в силу своего повсеместного распространения, действительно, являются основной пищей для наземных растений-хищников. Кроме насекомых, добычей могут оказаться паукообразные, черви, брюхоногие моллюски, мелкие амфибии или млекопитающие.
Водные растения-хищники охотятся на мальков рыб, ракообразных, личинок и других представителей пресных водоемов.
Систематика
Растения-хищники, относятся к отделу Цветковых или Покрытосеменных, классу Двудольных растений. Но не все растения-охотники, использующие подобный тип питания, являются родственниками с биологоческой точки зрения. В настоящее время, известно около двадцати семейств, представители которых, наряду с фотосинтезом используют гетеротрофное питание.
Ареал и места обитания
Насекомоядные растения широко распространены по всему земному шару, произрастая на всех континентах, кроме Антарктиды. Встречаются они практически во всех экосистемах умеренной, тропической, субтропической и экваториальной климатических зонах. Могут они произрастать и в горах, поднимаясь, до зоны альпийских лугов. Водные растения-охотники обитают в пресных водоемах со стоячей или медленно текучей водой.
Наземные плотоядные растения чаще всего растут на заболоченных участках, заливных лугах, или болотах. В местностях, с обедненными почвами, или субстратами, из которых минеральные компоненты быстро вымываются, не позволяя растениям поглощать азот и фосфор.
Примечание: единственный вид насекомоядных растений, обитающий в полупустынных районах Южной Европы и Северной Африки – росолист лузитанский.
Особенности морфологии и эволюционные приспособления
Жизненная форма большинства насекомоядных растений – травянистые многолетники, лишь несколько видов из них кустарники, например, австралийские кустарники рода Библис (Byblis). А представители рода Непентес(Nepenthes) – тропические лианы. Корневая система развита слабо, а у водных представителей растений-хищников, она полностью редуцирована.
Примечание: если водному хищнику пузырчатке, в аквариуме создать благоприятные условия, то она разовьет коневую систему и частично или полностью откажется от гетеротрофного типа питания (то есть утратит способность охотиться).
Ловчие приспособления для охоты – ловушки, кувшинчики, волоски, «клешни» – видоизмененные листья. У некоторых видов (непентес, саррацения) ловчие листья полностью, или частично, утратили зеленый цвет, приобретя яркую окраску. У генлисеи ловчие листья могут находиться под землей, погружаясь, иногда на глубину 15-20 см. Цветом и формой скрученные листья-ловушки напоминают корневище или луковицу. Эти же листья выполняют функцию корней: удерживают генлисею на поверхности субстрата и обеспечивают растение минеральными веществами. Зеленые листья-ловушки, помимо основной функции, еще фотосинтезируют, обеспечивая растению автотрофное питание.
В ходе эволюции, у растений выработались различные методы привлечения жертвы:
- яркая окраска;
- запах (иногда он не приятен для человека, но привлекает насекомых, питающихся падалью);
- сладкий сок (содержащий в своем составе глюкозу).
Плотоядные растения можно разделить на активных и пассивных хищников. У первых, ловушки закрываются (венерина мухоловка, альдрованда, пузырчатка, генлисея). У вторых, ловушки статичны – непентес, жирянка, саррацения, дарлингтония.
Переваривание белковой пищи происходит благодаря органическими кислотам и пищеварительным ферментам (пепсин), которые вырабатывают растительные клетки. После наружного расщепления белков, аминокислоты и минеральные элементы всасываются растением.
Примечание: сенсорные волоски на листьях растений, настолько развиты, что могут отличать живое от не живого. Росянка и венерина мухоловка не реагируют, если на листья ловушки- попадает капля воды, или частичка коры.
Все хищные растения относятся к Покрытосеменным, и соответственно, могут цвести. У большинства этих растений цветы мелкие, белые или светло розовые. Но есть и представители с яркими цветами: генлисея (синие и пурпурные), библис (фиолетовые, сиреневые, голубые, белые).
Условия выращивания
Из более, чем 600 видов насекомоядных растений, лишь пара десятков культивируются, как хищные домашние растения. Наиболее популярными являются виды:
- непентес (некоторые виды);
- росянка (круглолистная, королевская, английская);
- жирянка;
- саррацения пурпурная и сорта, на основе этого вида;
- венерина мухоловка;
- гелиамфора;
- пузырчатка (водное или околоводное растение, может укореняться);
- альдрованда (водное, свободно плавающее растение).
Освещение
Все насекомоядные растения нуждаются в хорошем освещении, большинству из них не страшны даже прямые солнечные лучи. При недостатке освещения, растения, листья которых имеют красную, оранжевую, бордовую, малиновую окраску становятся зелеными, теряя свою декоративность и яркость. Это же касается морфологически измененных листьев, предназначенных для охоты: воронок, кувшинчиков, ловушек.
В особенности чувствительны к нехватке освещения тропические представители растений-охотников – непентес, дарлингтония.
В зимний период тропические растеня нуждаются в дополнительном освещении.
Температура
Температурный режим, необходимый растениям зависит от вида и от температуры в природных местах обитания. Представители флоры из умеренной климатической зоны – росянки, жирянки, венерина мухоловка, саррацения – хорошо чувствуют себя при температуре 18-22 градуса. В тоже время они ничуть не страдают при снижении температуры до 10-12. И даже могут перенести неблагоприятные условия, когда столбик термометра опускается ниже 0.
Примечание: росянку, жирянку и морозостойкие сорта саррацении можно выращивать в открытом грунте, близи искусственных водоемов.
Типичный представитель тропических растений-охотников – непентес, нуждается в высокой температуре – от 22 и выше.
Субстрат
Почва для хищных комнатных растений должна быть аналогичной составу природного грунта. Субстрат должен быть кислый, с рН 5,0-6,2, и не содержать много органических и минеральных компонентов. Как вариант можно использовать смесь сфагнового торфа с песком (3:1, или 2:1). Торф можно заменить кокосовым волокном, а песок – перлитом.
Влажность и полив
Поливать плотоядные растения нужно мягкой теплой водой (19-22 градуса). В летнее время частота полива 2-3 раза в неделю, в зимнее время, или при снижении температуры полив уменьшают до 1-2 раз в неделю.
Самая большая проблема при выращивании насекомоядных растений в домашних условиях – обеспечение необходимой влажности воздуха. Для их нормального роста и жизнедеятельности влажность воздуха должна превышать 60 %. В идеале, для топических видов, таких как непентес, венерина мухоловка, дарлингтония влажность должна быть 80-85 %. В противном случае растение со временем потеряет свою изюминку: концы листьев, на которых располагаются кувшинчики и ловушки постепенно засохнут, а на новых листьях образовываться не будут.
Для поддержания необходимой влажности воздуха не достаточно регулярно обрызгивать растение. Можно использовать поддон, в который насыпать керамзит или гальку и налить воды, так, чтобы она не касалась дна емкости с цветком. Идеальный вариант – выращивать хищные растения в террариумах или зимних садах. Специальные увлажнители воздуха, созданные для создания микроклимата в местах, где расположены комнатные растения – еще один удачный вариант решить проблему влажности воздуха.
Кормление и удобрение
Зеленые хищники в комнатном цветоводстве, как и природе, должны получать дополнительное питание.
Удобряют плотоядные растения не чаще 2 раз в месяц (в период активной вегетации), в период покоя удобрение прекращают. В качестве удобрений можно использовать стандартные жидкие минеральные компоненты, разбавлять которые нужно в 5-6 раз сильнее, чем для обычных растений.
Подкармливают хищников, как и полается, белковой пищей. Для этой цели подойдут обыкновенные мухи, слепни, тараканы, небольшие слизни, пауки. При кормлении активных хищников, таких как, венерина мухоловка, нужно взять насекомое пинцетом, осторожно поднести к раскрытой ловушке и отпустить. Как только насекомое коснется чувствительных волосков на поверхности листа, ловушка сразу захлопнется.
Кормление пассивных хищников не столь увлекательно: насекомое просто опускают в кувшинчик.
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.
Некоторые из растений хищников, такие как тропические лианы непентесы с соблазнительными ловушками в виде кувшинчиков и травянистые саррацении охотно содержат и показывают посетителям ботанические сады. Более того, в цветочных магазинах многих городов эти виды насекомоядных растений стали все чаще появляться в продаже. Это удивительные растения, наблюдать за которыми можно долгое время, не теряя интереса.
Из известных в мире 300 насекомоядных растений для выращивания в комнатных условиях пригодны лишь шесть. Они считаются особо редкими и в живой природе занесены в Красную книгу. Выращивание плотоядных растений в домашних условиях имеет некоторые особенности, но в целом они не сильно отличаются от других видов комнатных растений.
В жизни этих растений отсутствует период покоя и их проще "прокормить" в домашних условиях - могут подойти даже кусочки сырого или вареного мяса. Но все же, не следует растение перекармливать и пробовать кормить нашей привычной пищей, поскольку это может привести к его гибели. В отличие от диких растений хищников , в комнатных условиях плотоядное растение кормится приблизительно один раз в месяц. К тому же, они выполняют роль "санитаров", уничтожая в квартире мух, комаров, пауков и даже тараканов.
Перечень насекомоядных растений
Список насекомоядных растений состоит из систематически сборной группы (630 видов растений из 19 семейств). Их объединяет не общее происхождение, а своеобразие мест обитания. Недостаток минерального питания они восполняют оригинальным способом. Их листья превращены в ловчие органы, привлекающие и заманивающие, а затем переваривающими и поглощающими насекомых.
Хочу подробнее узнать о цветах-хищниках.
Всё чаще цветоводы включают в свои коллекции растений-хищников (непентес. венерина мухоловка . росянка, жирянка, саррацения, дарлингтония, гелиамфора). Зелёные хищники живут не только на земле, но и в воде (пузырчатка, альдрованда).
Распространены хищные растения в Северной и Южной Америке, в Австралии, в Африке, в Азии - в тропических, субтропических и умеренных областях обоих полушарий. Некоторые растения-хищники введены в культуру : выращиваются как комнатные растения и в саду.
Растения-хищники приобрели во время эволюции свои хищнические инстинкты в связи с тем, что растут на бедных почвах: охотясь на насекомых, они таким образом восполняют запас питательных веществ. Их добычей становятся мошки, муравьи, мухи, тараканы.
В сыроватых местах умеренного пояса растут неприметные росянки - у них маленькие круглые листочки, прижатые к земле; летом росянка цветёт крошечными белыми цветочками на длинном цветоносе. Капельки жидкости на волосках её листьев раньше принимали за росу (потому и назвали растение росянкой), но оказалось, что это особая (клейкая и едкая) жидкость, привлекающая насекомых. Севшее на лист насекомое приклеивается к нему; лист скручивается, сжимается. Росянка переваривает насекомое внутри листа-кулака, а после этого вновь распрямляет лист. Твердые непереваренные остатки насекомого сдувает ветер, а лист росянки через некоторое время снова покрывается "росой" и готов к охоте. На Руси росянку использовали как лечебное растение при простудных заболеваниях.
В таких же влажных местах растёт жирянка. Листья у жирянки собраны в крупную розетку, имеют глянцевую поверхность за счёт покрывающего их "жира" - к нему и приклеиваются насекомые. Из середины розетки жирянки вырастает цветонос с фиолетовым цветком, похожим на изящную бабочку.
Венерина мухоловка растёт в США, на скудных песчаных почвах прибрежной зоны. Мухоловка имеет розетку листьев на коротком стебле, которые группируются вокруг длинного цветоноса - на его верхушке раскрывается несколько крупных белых цветков. У мухоловки удивительные по строению листья: черешок листа широкий и плоский, а пластинка листа разделена на две округлые створки, расположенные под углом друг к другу и снабжённые по краям длинными крепкими зубцами. Створки листа мухоловки снабжены чувствительными волосками, чувствующими севших на лист насекомых - тогда створки листа мгновенно захлопываются, зубцы створок заходят друг за друга, створки сжимаются всё больше и больше. После второй-третьей "охоты" лист мухоловки отмирает.
Интересно, что чуткие листья этих растений-хищников никак не реагируют на падающие на лист травинки и прочие несъедобные частички (их потом сдувает с листа ветер) - значит, они чувствуют не только прикосновение к листу, но и "мясной" запах жертвы.
Пузырчатка растет в стоячей воде и не имеет корней, поэтому и ловит насекомых для прокорма. Над водой видны только её жёлтые с крапинками цветки на длинной ножке, а стебель и листья с " пузырьками"-ловушками находятся в воде. "Пузырьки" имеют входное отверстие с дверцей, открывающейся только внутрь. Рядом с дверцей находятся длинные упругие волоски, которые "нащупывают" проплывающую мимо пузырька мелкую живность типа дафнии - тогда дверца мгновенно открывается, вода с силой втягивается в пузырёк и увлекает за собой насекомое, а дверца сразу же захлопывается.
Непентес - обитатель тропиков. На концах его длинных, опускающихся вниз листьев расположены хитроумные ловушки-"кувшинчики", на дне которых - вода, насыщенная ядовитыми переваривающими веществами. Над "кувшинчиком" располагается под углом не пропускающая дождь крышка с душистыми железами, которая привлекает насекомых. Севшее на крышку насекомое скользит по гладкой поверхности и падает на дно кувшинчика, где переваривается непентесом.
По тому же, как у непентеса, принципу устроены ловушки листа у саррацении, дарлингтонии, гелиамфоры - обитателей тропиков и субтропиков.
Саррацения славится своими необычными с виду, удивительно яркими цветками и изумрудными, покрытыми густой нарядной сеткой малиновых жилок листьями причудливой формы. Листья-ловушки саррацений, истекающие сладким соком, совсем не похожи на традиционный лист и удивительны по строению - напоминают сказочные цветы или замысловатые сосуды-кулёчки. Нарядные, загадочные саррацении давно введены в культуру, их выращивают в саду и как комнатное растение. Выведены разные формы, гибриды и сорта саррацении с различными по окраске и величине цветками, с разными по форме листьями. В Западной Европе их выращивают в открытом грунте , а саррацения пурпурная даже прижилась в природе на болотах Ирландии и юга Англии.
Подготовила ответ Зиборова Е.Ю.
Всё об экзотах на сайте Gardenia.ru
Всё о непентесе на сайте Gardenia.ru
Всё о венериной мухоловке на сайте Gardenia.ru
Никого не удивляет то, что птицы ловят мошек, клюют червяков, поедают личинок. Растения питаются иначе: они получают пищу из воздуха и почвы. поглощая и усваивая ее незаметно для глаза - через лист и корень. Однако среди растений есть и насекомоядные. которые поедают мелких рачков, мальков рыб, насекомых. Насекомоядные растения встречаются во всех частях света, они очень разнообразны. Несколько видов таких растений произрастает и у нас в Советском Союзе. На торфяном болоте среди клюквы, голубики, багульника, пушицы, белоуса можно довольно часто встретить росянку (см. рис. на стр. 141), а изредка и жирянку.
Росянка - небольшое растение красновато-зеленой окраски. у росянки - ее листья, распластанные по поверхности мохового покрова. По краям и на верхней стороне пластинки листа расположено около 25 ресничек. Самые длинные из них сидят по краям листа, в центре его располагаются наиболее короткие. Верхний конец каждой реснички утолщен в виде головки. В утолщении находится желёзка, выделяющая блестящую капельку клейкой слизи, похожую на каплю росы; отсюда и название растения - росянка.
Когда, привлеченное блеском похожей на росу капельки, на лист сядет маленькое насекомое, оно сразу же прилипнет к ресничке. Ресничка вскоре начнет нагибаться к центру пластинки. Минут через 10-20 головка реснички вместе с насекомым достигнет пластинки. Тогда начнут нагибаться сначала соседние реснички, а потом и более отдаленные; раздражение будет передаваться все далее и далее. И часа через 2-3 значительная часть ресничек - а иногда и все они - склонится над пойманной жертвой. Кроме ресничек обычно приходит в движение и сама пластинка листа. Край ее загибается и прикрывает попавшее в западню насекомое.
Раздражение и последующее движение ресничек может вызвать кусочек мяса или какое-либо другое белковое вещество. Но если положить на лист вещество, не содержащее белка. например кусочек сахару или песчинку, реснички не придут в движение.
Желёзки ресничек выделяют кроме слизи особые вещества - ферменты, расщепляющие белки. У росянки ферменты похожи на желудочный сок животных - пепсин. Кроме того, желёзки росянки выделяют кислоту, которая помогает растению переваривать белки. Когда переваривание и всасывание пищи заканчиваются, реснички выпрямляются, на них появляются капельки слизи, и растение вновь готово ловить насекомых. Этот процесс длится несколько дней.
Зеленые листья жирянки также распластаны по поверхности мохового покрова, но они значительно крупнее, чем у росянки. Поверхность пластинки листа покрыта слизью, отчего листья кажутся жирными, поэтому-то и растение называется жирянкой. Под микроскопом на срезе листа можно увидеть, что вся поверхность его пластинки усеяна желёзками двух типов: одни из них - головчатые, на ножках, напоминающие шляпочные грибы; другие - без ножки, сидячие. Возможно, что желёзки на ножках выделяют пищеварительные соки, а сидячие - всасывают переваренную пищу.
На 1 см 2 листа жирянки приходится до 25 тыс. желёзок, выделяющих клейкую слизь. Насекомое, прилипшее к листу, вызывает раздражение желёзок, и они начинают выделять пищеварительные соки (ферменты и кислоту). Для лучшего переваривания пищи у жирянок выработалось еще одно приспособление: когда насекомое попадает на лист, пластинка листа вблизи от этого места медленно загибает свой край, пока не покроет насекомое сверху. У жирянки переваривание пищи и ее всасывание идут быстрее, чем у росянки. Через сутки края листа обычно уже распрямляются.
Народ давно подметил и использовал свойство росянок и жирянок вырабатывать ферменты, переваривающие белок. В Вологодской области, например, очищают глиняные кувшины от остатков молока, выпаривая их в печке отваром из листьев росянки. Фермент росянки разлагает белок молока даже в порах стенок посуды.
Росянку и жирянку можно культивировать у себя дома. Для этого надо перенести их с болота вместе с торфяным мхом, на котором они росли, и поместить в широкую банку или террариум. Сверху банку следует прикрыть стеклом для поддержания влажной атмосферы. Тогда мох не высохнет и все время будет влажным. Банку нужно держать на свету, но в прохладном месте, предохраняя растения от перегрева солнечными лучами.
В болотной воде между кочками торфяного мха и в других стоячих водоемах встречается еще одно интересное насекомоядное растение - пузырчатка. Ее сильно рассеченные листья плавают в воде. Над водой виден лишь стебель с сидящими на нем довольно крупными ярко-желтыми цветками.
Лист пузырчатки в процессе исторического развития растения стал «ловчим» органом. Некоторые его дольки превратились в полые внутри пузырьки. Каждый пузырек сидит на ножке, он имеет входное, «ротовое» отверстие, по краям которого расположены жесткие заостренные щетинки. Отверстие прикрыто клапаном, открывающимся лишь внутрь пузырька. На внутренних стенках пузырька находятся многочисленные пищеварительные желёзки. Личинки насекомых. мелкие рачки, а иногда даже и мальки рыб, спасаясь от преследования, ищут защиты среди щетинок на пузырьке и попадают в его полость. Выйти оттуда им уже не удается - наружу клапан не открывается. Через некоторое время животное. попавшее в пузырек, погибает и разлагается. Продукты разложения всасываются желёзками растения.
Насекомоядные растения: 1 - непентес; 2- саррацения; 3 - жирянка.
На торфяных болотах в восточной части Северной Америки встречается насекомоядное растение венерина мухоловка. Каждый ее лист поделен на две части. Нижняя часть, как у всякого листа, служит для воздушного питания растения, верхняя же - ловчий орган. Он состоит из двух подвижных долек, по краям которых расположены острые зубцы. На поверхности каждой дольки сидят три длинные и упругие щетинки. Кроме того, по всей верхней стороне долек рассеяны многочисленные мелкие красные желёзки, как у жирянки.
Стоит только насекомому коснуться хотя бы одной из шести щетинок, как дольки быстро сблизятся, их краевые зубцы зайдут друг за друга - насекомое будет поймано и зажато между двумя дольками ловчего органа. Чем больше двигается, вырываясь, насекомое, тем крепче сжимаются дольки. Одновременно желёзки начинают выделять кислый прозрачный сок. Он содержит ферменты, переваривающие белок. После того как пища переварена и усвоена (это длится от одной до трех недель), дольки расходятся и принимают прежнее положение. Если раздражать щетинки любым предметом (тонкой палочкой, спичкой), дольки захлопнутся. Но в этом случае желёзки не выделяют пищеварительный сок, и дольки скоро раскрываются.
Чрезвычайно интересно насекомоядное растение непентес, распространенное в тропиках (остров Мадагаскар, Зондские острова). Непентес - эпифитное растение (см. ст. «Тропический лес»), черешки его листьев обвивают ветви растущих рядом деревьев и кустарников . Его ловчие органы, напоминающие кувшины, висят между этими ветвями в воздухе. Лист непентеса претерпел в процессе эволюции значительные преобразования. Нижняя зеленая часть его черешка пластинчатая, расширенная, служит растению для воздушного питания. Средняя часть имеет нитевидную форму и выполняет роль усика. Верхняя же часть черешка преобразована в ловчий орган - «кувшин», а пластинка листа - в «крышку». Кувшин и крышка у многих видов непентеса окрашены в яркие цвета, привлекающие насекомых.
Еще большей приманкой для насекомых служит ароматный сок (нектар), выделяющийся по краю кувшина. Длина кувшина у некоторых видов достигает 60 см при диаметре отверстия 10-12 см. В такие кувшины могут попадать самые крупные насекомые и даже мелкие птицы. С краев кувшина насекомые легко могут переползти на внутреннюю сторону стенки, очень гладкую и скользкую, покрытую восковым налетом. Удержаться на ней невозможно: насекомое соскальзывает вниз и тонет в жидкости, скопившейся в нижней части кувшина. Жесткие волоски, обращенные острием внутрь, мешают насекомому выбраться из западни. Одновременно желёзки на стенках кувшина выделяют пищеварительный сок. Переваренную пищу всасывают особые клетки стенок кувшина.
У североамериканских насекомоядных растений саррацении и дарлингтонии черешок листа превратился в трубку. Пластинка листа у саррацении представляет собой крышечку над трубкой, а у дарлингтонии - вырост у отверстия трубки, похожий на хвост рыбы. В трубках этих растений также находится жидкость, однако уже без пищеварительных ферментов. Когда утонувшие в жидкости насекомые сгнивают, продукты их разложения всасываются стенками трубки.
На Пиренейском полуострове и в Марокко растет насекомоядное растение росолист. Мелкие желёзки на его листьях выделяют слизь и пищеварительный сок. На эти липкие листья попадают насекомые.
Все насекомоядные растения можно разбить на три группы: с активно движущимися органами для ловли насекомых (росянка, жирянка, мухоловка); с клейкими листьями, которыми растения улавливают насекомых (росолист); с пузырьками, кувшинами и «ловчими ямами» в виде трубочек (пузырчатка, непентес, саррацения).
Насекомоядные растения не утратили, однако, способности питаться и обычным для растений образом - неорганическими веществами из почвы и воздуха. Если им не давать животной пищи, они будут продолжать жить, цвести и плодоносить. Почему же у этих растений возникла потребность в дополнительной органической пище? Оказывается, что все насекомоядные растения живут на почве, бедной азотистыми солями и другими минеральными питательными веществами, главным образом на торфяных болотах, в водоемах, на песках и т. п. Из такой почвы растение не может получить достаточного количества необходимых питательных веществ. Очевидно, это обстоятельство и было причиной возникновения приспособлений, позволяющих растению использовать животную пищу.
РОСЯНКА, МУХОЛОВКА, НЕПЕНТЕСЫ, САРРАЦЕНИЯ - НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ
Есть в великолепном царстве Флоры группа растений, которая во все времена не только приводила в восторг естествоиспытателей и натуралистов, но и служила неистощимым источником вдохновения для создателей леденящих душу небылиц, в которых человеческая фантазия с лихвой восполняла недостаток точных знаний и фактов.
Эти растения принадлежат к разным семействам и обитают в самых различных климатических зонах — от арктических тундр до экваториальных джунглей. Но есть у них одна общая черта — все они насекомоядные хищники, главное дело жизни которых — охота. И пусть добыча по нашим меркам — невелика, а сам процесс охоты — беззвучен, в этих драматичных схватках растения и животного внимательному наблюдателю открывается великий закон вечного движения Природы — борьба за выживание.
Росянки — одни из наиболее распространенных среди насекомоядных растений. Растут они по всему миру и насчитывают около 100 видов, большая часть которых обитает в Австралии и Новой Зеландии. Типичный их представитель — росянка крупнолистная (Drosera rotundifolia). нередко растущая на болотах умеренной зоны Северного полушария.
Англичане дали этой росянке поэтическое название sun-dew, то есть “солнечная роса”.
Действительно, ловчие листья этого растения необычны — они напоминают небольшую тарелочку, верхняя часть которой покрыта многочисленными волосками, а на кончике каждого из них — искрящаяся на солнце капелька клейкой жидкости, привлекающая внимание потенциальной жертвы.
Манящая капля “росы” оказывается на поверку липкой слизью, которая и лишает насекомое возможности спастись. Лист росянки необычайно чувствителен — достаточно легчайшего прикосновения, и все его волоски приходят в движение, изгибаясь к центру в стремлении как можно “щедрее” облепить жертву клейким веществом и переместить ее в самую середину листа — туда, где находятся пищеварительные ворсинки. Постепенно лист росянки смыкается над насекомым, превращаясь в некое подобие крошечного желудка.
Как известно, большинство растений получают необходимые питательные вещества из почвы. Некоторые же из них избрали другой путь и в ходе своей эволюции обзавелись удивительными приспособлениями для ловли и последующего переваривания насекомых.
Сразу оговоримся, столь экзотический способ пропитания был выбран не из прихоти, а по необходимости, ведь болотистые почвы, на которых обитает большинство растительных хищников, весьма скудны и могут обеспечить им лишь “прожиточный минимум”.
Эксперименты показывают, что растения, живущие только за счет корневого питания, в отличие от своих собратьев, получающих животную пищу, заметно отстают в росте и находятся в крайне угнетенном состоянии. Растения, обитающие на заболоченных почвах, страдают от недостатка различных веществ: фосфора, калия и особенно азота. В естественном стремлении хоть как -то пополнить этот “голодный паек” растения и развили у себя различные ловчие органы, представляющие собой не что иное, как видоизмененные листья, снабженные железами, выделяющими пищеварительные ферменты и органические кислоты, позволяющие растению усваивать пойманную добычу. Легко предположить, что насекомоядные растения — как некий ботанический курьез — довольно редки в природе. Однако это не так. Данная группа растений включает в себя почти 500 видов из 6 семейств, различные представители которых встречаются во всех частях света. Хотя наибольшее видовое разнообразие подобных хищников, конечно, присуще тропикам.
Одна из самых красивых росянок — капская росянка (Drosera capensis). Ее стебель, обычно достигающий нескольких сантиметров в высоту, несет на себе тонкие удлиненные листья.
На растении постепенно раскрываются многочисленные, очень привлекательные цветы . Однако капская росянка — пусть и очаровательный, но убежденный хищник, терпеливо ожидающий добычу.
Процесс пищеварения обычно занимает несколько дней. Железы росянки выделяют жидкость, содержащую органические кислоты (в основном бензойную и муравьиную) и пищеварительные ферменты типа пепсина, расщепляющие белки насекомого до более простых соединений, которые усвоить.
Чарльз Дарвин, проводивший многочисленные наблюдения и эксперименты с росянкой крупнолистной, обнаружил удивительную способность этого растения переваривать даже кусочки кости и хряща.
От насекомых же, пойманных росянкой, остаются лишь нерастворимые ферментами хитиновые покровы, которые вскоре смываются с поверхности ловчего листа дождем или уносятся ветром.
Весьма эффективно ловчее приспособление венериной мухоловки (Dionea muscipula). обитателя Северной Америки.
Это растение хоть и родственно росянке, но использует совершенно иной способ охоты. Его видоизмененные листья являются миниатюрной копией стального капкана.
У двудольных листовых пластинок посередине есть своеобразный шарнир, позволяющий им складываться. Каждая половинка листа снабжена тремя чувствительными волосками, реагирующими на прикосновение.
Листья венериной мухоловки действуют молниеносно — стоит насекомому едва коснуться чувствительных волосков, как половинки листа мгновенно захлопываются, их зазубренные края заходят друг за друга и жертва оказывается в надежной ловушке.
Остается лишь добавить, что размер этого устрашающего приспособления обычно не превышает нынешнюю 50-копеечную монету.
Венерина мухоловка привлекает насекомых нектаром, который выделяют железы, расположенные по краям ловушки.
Раскрыть захлопнувшийся лист растения ой как непросто — он скорее разорвется, чем уступит.
В отличие от росянки мухоловка способна различать живые и неодушевленные предметы — мелкие соринки, попавшие в капкан, не привлекают ни малейшего ее внимания.
Механизм ловушки срабатывает лишь в том случае, если притронуться поочередно к двум волоскам или к одному и тому же — дважды. Это “умение” позволяет растению не тратить силы попусту.
По той же причине между двумя половинками захлопнувшегося листа остается небольшой зазор — чересчур мелкая добыча, на которую не стоит тратить время, может покинуть ловушку.
Но если жертва достаточно упитанная, то после ее поимки капкан сжимается все сильнее и сильнее, стремясь раздавить насекомое и прижать его к переваривающим железам.
Дольки ловчего листа столь плотно прилегают друг к другу, что на их поверхности отчетливо проступают очертания жертвы.
Еще более сложными приспособлениями для ловли насекомых обзавелись непентесы. или кувшиночники. Это обычно лианы, обитающие на заболоченных почвах по опушкам вечнозеленых тропических лесов. Их лазящие или стелющиеся стебли достигают порой 20-метровой длины. Вьющиеся листья заканчиваются длинными усиками, на которых висят испещренные красноватыми пятнами и источающие сильный запах довольно крупные кувшинчики.
Привлеченные нектаром и яркой окраской, насекомые взбираются по краю этой ловушки, что обычно заканчивается их падением на дно кувшинчика, в жидкость, содержащую пищеварительные ферменты.
Кувшинчик этого растения может достигать длины 30 см, поэтому для того, чтобы выбраться из ловушки, насекомому надо сначала преодолеть зону переваривающих желез, а потом — хорошо отполированную скользкую поверхность.
Для пущей же надежности кувшинчик снабжен нависающими сверху зубчатыми краями.
В приатлантических штатах США, от Северной Каролины до Флориды, встречается необычное растение — саррацения (Sarracenia). Его яркие, смахивающие на урну, листья являются ловушкой для разнообразных мелких насекомых, привлеченных запахом нектара. Выбраться назад несчастной жертве мешают жесткие, направленные книзу волоски и скользкие, покрытые восковым налетом стенки. На дне урночки саррацении всегда есть немного водянистой жидкости, содержащей бактерии, которые разлагают добычу, перевариваемую после этого особыми ферментами.
В близком родстве с саррацениями состоит дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia californica) — обитатель североамериканских болот.
Ее кувшинчатые листья достигают метровой длины и являются искусным орудием лова насекомых, которых манит нектар, выделяемый на внутренней их поверхности. Насекомые, упавшие внутрь кувшина, тонут в скопившейся на его дне жидкости, а затем разлагаются под действием бактерий.