Хищные представители флоры. Растение-хищник: виды, фото
В мире множество странных растений, но самыми странными, пожалуй, являются растения-хищники. Большинство из них питается членистоногими и насекомыми, но есть и такие, которые не отказываются от куска мяса. У них, как и у животных, выделяется специальный сок, который помогает расщепить и переварить жертву, получив от нее необходимые питательные вещества.
Некоторые из этих хищных растений можно выращивать у себя дома. Какие именно и что они собой представляют, мы расскажем далее.
Саррацения (Sarracenia)
Естественная среда обитания этого растения – восточное побережье Северной Америки, но сегодня оно встречается также в Техасе и в юго-восточной Канаде. Своих жертв саррацения ловит листьями в цветок, имеющий форму кувшина с глубокой воронкой и небольшим капюшоном над отверстием. Этот отросток защищает воронку от попадания дождевой воды, которая может разбавить пищеварительный сок внутри. В его состав входят различные ферменты, в том числе и протеаза. По краю ярко-красной кувшинки выделяется сок, который по аромату напоминает нектар. Этим растение-ловушка и привлекает насекомых. Садясь на его скользкие края, они не удерживаются, падают в воронку и перевариваются.
Важно! Сегодня насчитывается более 500 видов подобных растений в разных уголках планеты. Большая их часть растет в Южной Америке, Австралии, Африке. Но все они независимо от вида используют один из пяти способов ловли добычи: цветок в форме кувшина, смыкающиеся наподобие капкана листья, засасывающие ловушки, липкие ловушки, ловушка в виде клешни краба.
Непентес (Nepenthes)
Тропическое растение, которое питается насекомыми. Растет в виде лианы, вырастая до 15 метров в длину. На лиане образуются листья, на концах которых отрастает по одному усику. В конце усика со временем формируется цветок в форме кувшина, который и используется в качестве ловушки. К слову, в этой природной чаше собирается вода, которую в природной среде обитания пьют обезьяны. За это оно получило еще одно название – «обезьянья чашка».
Жидкость внутри природной чашки немного липкая, бывает просто жидкая. Насекомые в ней просто тонут, а потом перевариваются растением. Этот процесс происходит в нижней части чаши, где расположены специальные железы для поглощения и перераспределения питательных веществ.
Знаете ли вы? 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. Растения, питающиеся животными, вызывают у нас необъяснимую тревогу. Наверное, дело в том, что такой порядок вещей противоречит нашим представлениям о мироздании.
Это насекомоядное растение имеет около 130 видов, которые растут в основном на Сейшельских островах, Мадагаскаре, Филиппинах, а также на Суматре, Борнео, в Индии, Австралии, Индонезии, Малайзии, Китае. В основном растения образуют небольшие кувшины-ловушки и питаются только насекомыми. Но такие разновидности, как Nepenthes Rajah и Nepenthes Rafflesiana не брезгуют мелкими млекопитающими. Этот цветок-мясоед вполне успешно переваривает мышей, хомяков и некрупных крыс.
Хищное растение генлисея (Genlisea)
Эта нежная, на первый взгляд, трава растет в основном в Южной и Центральной Америке, а также в Африке, Бразилии и на Мадагаскаре. Листья многих видов растения, которых насчитывается более 20, выделяют густой гель для привлечения и удержания жертвы. Но сама ловушка находится в почве, куда растение заманивает насекомых с помощью привлекательных ароматов.
Ловушка представляет собой полые спиралевидные трубки, выделяющие ферментированную жидкость. Они изнутри покрыты ворсинками, направленными вниз от выхода, что не позволяет жертве выбраться наружу. Трубки также выполняют роль корней растения. Сверху растение имеет аккуратные фотосинтезирующие листья, а также цветок на ножке около 20 см. Цветок в зависимости от вида может иметь разный окрас, но в основном преобладают желтые оттенки. Хотя генлисея относится к насекомоядным растениям, питается она в основном микроорганизмами.
Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia Californica)
К роду дарлингтония отнесено всего одно растение - дарлингтония калифорнийская. Найти ее можно на родниках и болотах Калифорнии и Орегона. Хотя считается, что это редкое растение предпочитает проточную воду. Ловушкой являются листья растения красно-оранжевого цвета.
Они имеют форму капюшона кобры, а сверху светло-зеленый кувшинчик, с конца которого свисают два листа. Кувшинчик, куда заманиваются насекомые специфическим ароматом, имеет в диаметре 60 см. Внутри него растут ворсинки по направлению к пищеварительным органам. Таким образом, у попавшего вовнутрь насекомого есть только один путь - в глубь растения. Вернуться на поверхность оно уже не может.
Пузырчатка (Utricularia)
Род этих растений, в который входит 220 видов, получил свое название за огромное количество пузырьков от 0,2 мм до 1,2 см, которые используются в качестве ловушки. В пузырьках отрицательное давление и небольшой клапан, который открывается вовнутрь и легко засасывает насекомых в середину вместе с водой, но не выпускает наружу. Пищей растению служат как головастики и водяные блохи, так и простейшие одноклеточные организмы.
Корней у растения нет, поскольку живет оно в воде. Над водой выпускает цветонос с небольшим цветком. Считается самым быстрым в мире растением-хищником. Растет на влажной почве или в воде повсеместно, кроме Антарктиды.
Жирянка (Pinguicula)
Растение имеет ярко-зеленые или розовые листья, покрытые липкой жидкостью, которая заманивает и переваривает насекомых. Основной ареал обитания - Азия, Европа, Северная и Южная Америка.
Важно! Сегодня настолько возросла популярность хищных домашних растений, что ботаники держат в тайне места, где были обнаружены подобные растения. Иначе они тут же разоряются браконьерами, которые занимаются незаконной добычей и торговлей насекомоядными растениями.
Поверхность листьев жирянки имеет два вида клеток. Одни вырабатывают слизистый и липкий секрет, который выступает на поверхности в виде капель. Задача других клеток - выработка специальных ферментов для переваривания: эстеразы, протеазы, амилазы. Среди 73 видов растения существуют такие, которые активны круглый год. А есть и такие, которые на зиму «засыпают», образуя плотную неплотоядную розетку. При повышении температуры окружающей среды растение выпускает плотоядные листья.
Росянка (Drosera)
Одно из самых красивых домашних растений-хищников.
К тому же это один из самых крупных родов плотоядных растений. В него входит не менее 194 видов, которые можно найти практически в любом уголке мира, если не считать Антарктиды.
Большинство видов формирует прикорневые розетки, но некоторые виды выпускают розетки вертикальные до метра в высоту. Все они усыпаны железистыми щупальцами, на концах которых содержатся капельки липких выделений. Привлеченные ими насекомые садятся на них, прилипают, и розетка начинает сворачиваться, закрывая жертвы в ловушке. Железы, расположенные на поверхности листа, выделяют пищеварительный сок и поглощают питательные вещества.
Библис (Byblis)
Библис, несмотря на его плотоядность, называют еще радужным растением. Родом оно из Северной и Западной Австралии, также встречается на Новой Гвинее на болотистых увлажненных почвах. Растет небольшим кустарником, но иногда может достигать 70 см в высоту. Дает красивые цветки фиолетовых оттенков, но встречаются и чисто белые лепестки. Внутри соцветия имеются пять изогнутых тычинок. Но ловушкой для насекомых являются листья с круглым сечением, усеянные железистыми волосками. Как и у росянки, на концах они имеют слизистое липкое вещество для приманки жертв. Аналогично на листках существует два типа желез: которые выделяют приманку и которые переваривают пищу. Но, в отличие от росянки, библис не выделяет для этого процесса ферменты. Ботаники до сих пор ведут споры и исследования касательно переваривания пищи растением.
Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa)
Когда цветоводы-любители интересуются, как называется цветок, который ест насекомых, они редко узнают об альдрованде пузырчатой. Дело в том, что растение живет в воде, не имеет корней, а потому мало используется в домашнем разведении. Питается в основном ракообразными и мелкими водяными личинками.
В качестве ловушек использует нитевидные листья до 3 мм в длину, которые вырастают по 5-9 штук по окружности стебля по всей его длине. На листьях растут клиновидные черешки, наполненные воздухом, что и позволяет растению удерживаться недалеко от поверхности. На их концах расположены реснички и двустворчатая пластина в виде раковины, покрытая чувствительными волосками. Как только они раздражаются жертвой, лист закрывается вдоль, захватывая ее и переваривая.
Сами стебли достигают в длину до 11 см. Растет альдрованда быстро, прибавляя в росте до 9 мм в день, образуя каждые сутки по новому завитку. Однако, по мере роста на одном конце, растение погибает на другом. Растение дает одиночные мелкие белые цветки.
Невероятные факты
Среди всех странных растений в мире, существуют даже такие, которые поглощают плоть .
Ну, может не совсем плоть, а насекомых, но, тем не менее, они считаются плотоядными . Все плотоядные растения находятся в местах, где почва бедна питательными веществами.
Эти удивительные растения относятся к плотоядным , так как они ловят насекомых и членистоногих, выделяют пищеварительный сок, растворяют жертву и в ходе этого процесса получают некоторые или большую часть питательных веществ .
Вот самые известные хищные растения, которые используют разные виды ловушек для того, чтобы заманить свою жертву .
1. Саррацения (Sarracenia)
© konmesa / Getty Images
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.
2. Непентес (Nepenthes)
© genphoto_art / Getty Images
Непентес, тропическое насекомоядное растение, это другой вид плотоядных растений с ловушкой, при которой используются ловчие листья в форме кувшинки. Существует около 130 видов этих растений, которые широко распространены в Китае, Малайзии, Индонезии, на Филиппинах, Мадагаскаре, Сейшельских островах, в Австралии, Индии, Борнео и Суматре. Это растение также получило прозвище "обезьянья чашка ", так как исследователи часто наблюдали, как обезьяны пили из них дождевую воду.
Большинство видов Непентес это высокие лианы, около 10-15 метров, с мелкой корневой системой. Из стебля часто видны листья с усиком, который выступает из кончика листа и часто используется для лазания. На конце усика, кувшинка формирует небольшой сосуд, который затем расширяется и образует чашу.
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 крыс .
3. Хищное растение генлисея (Genlisea)
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.
4. Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia Californica)
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.
5. Пузырчатка (Utricularia)
Пузырчатка - 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.
6. Жирянка (Pinguicula)
Жирянка 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.
7. Росянка (Drosera)
Росянка составляет один из крупнейших родов плотоядных растений, имея, по крайней мере, 194 вида. Они находятся на всех континентах, за исключением Антарктиды. Росянка может формировать прикорневые или вертикальные розетки от 1см до 1 м в высоту и могут жить до 50 лет.
Для росянок характерны движущиеся железистые щупальца , увенчанными сладкими липкими выделениями. 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.
8. Библис (Byblis)
Библис 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.
9. Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa)
Альдрованда пузырчатая - 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 .
10. Венерина мухоловка (Dionaea Muscipula)
Венерина мухоловка, возможно, самое известное плотоядное растение, которое питается в основном насекомыми и паукообразными . Это мелкое растение, имеющее 4-7 листьев, которые растут из короткого подземного стебля.
Листовая пластина его разделена на две области: плоские, длинные, в форме сердца, способные на фотосинтез черешки и пару конечных долей, свисающих с главной жилки листа, которые формируют ловушку. Внутренняя поверхность этих долей содержит красный пигмент, а края выделяют слизь.
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 секунду. 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.
Некогда люди верили в существование удивительных созданий: грифонов, драконов, единорогов и чудищ с человеческими головами. Но удивительней всего были хищные растения, пожирающие людей. В 19 веке путешественники рассказывали о дереве c Мадагаскара. Говорили, что у него щупальца, подобные зелёным змеям, цепко хватающие добычу. Разумеется, это лишь викторианская байка, но как в любой выдумке, в ней содержалась доля правды.
Тёмная сторона растений – убийства и хаос
Исследуя склоны горы Кинабалу в Борнео, викторианские натуралисты нашли нечто не менее удивительное – представителя фауны с листьями в форме кувшинов, в одном из которых находилась полупереваренная тушка крысы. Это открытие стало сенсацией .
Оно привлекло внимание величайшего натуралиста того времени – Чарльза Дарвина . С помощью кропотливых экспериментов он выяснил, что многие растения ловят и убивают насекомых, чтобы питаться ими. Для этой цели они использовали способы не менее жуткие, чем любое порождение викторианской фантазии.
Росянка - цветок, который ест мух
Более века спустя, Чарльз Дарвин доказал его неправоту. Он выращивал множество хищных растений для своих экспериментов, но больше всего его интересовала культура под названием росянка, или дроссера .
Дарвин знаменит теорией о происхождении новых видов, но этот необычный цветок настолько поразило его, что он писал: «дроссера мне интересней, чем происхождение всех прочих видов на Земле». Росянка использует для охоты листья. Насекомые прилипают к слизи, но сначала натуралисты считали это случайностью.
Дарвин доказал, что реальность более зловеща. Результаты эксперимента поразили и напугали его. Он помещал на листья различные вещества:
- молоко,
- мясо,
- бумагу,
- камень,
- и даже мочу.
И фиксировал, как реагируют растения. Молоко заставляло лист сворачиваться, мясо и моча – тоже, а на камень и бумагу растение не реагировало. Дарвин выявил, что реакция провоцируется веществами, содержащими азот. Он также обнаружил, что растение впитывает питательные вещества через листья. Настоящий хищник, подобно животным.
Но почему растения стали насекомоядными?
В основном насекомоядные растения живут в таких местах, как болота и топи, где почва бедна питательными веществами , такими как азот. Азот тут всё-таки есть – он расхаживает на шести ногах. Растению нужно всего лишь поймать жука, чтобы получить удобрение.
Как и в экспериментах Дарвина, листья росянки активируются , когда насекомое прилипло. В течение получаса ближайшие волоски наклоняются к насекомому, приклеивая его покрепче. Затем лист оборачивается вокруг добычи, железы на поверхности листа выделяют химикаты, растворяющие и переваривающие насекомое.
Увидев это, Дарвин написал: «Порой мне кажется, что дроссера – это замаскированное животное». В некотором смысле он был прав. В болотах Флориды росянка конкурирует с другими хищниками из мира животных. Кое-где земля полностью устлана розовой росянкой. Чаще всего в добыче недостатка нет, и росянка хорошо питается.
Но у растения есть соперники – пауки-волки . Паук сплетает плотную сеть над землёй. Если кто-то наступает на паутину, то вибрация передается пауку, прячущемуся в ее центре, и он молниеносно нападает. Когда добычи не хватает паук увеличивает размеры сети, чтобы ловить больше насекомых и росянка лишается пищи.
У растений-хищников есть и другие конкуренты. Росянке требуется время, чтобы убить и переварить жертву, а метания насекомого привлекают внимание жабы-малютки . Они водятся в этих влажных лесах и нередко воруют добычу росянки. Липкие ловушки росянок принимают разные формы: от плоских ковров до растений, врастающих до 2– 3 метров в высоту.
Роридула
Липкие ловушки так эффективны, что другие растений выработали похожие методы. Это роридула , растущая лишь в нескольких регионах Южной Африки. Как и росянка она покрыта клейким веществом, хотя в отличие от росянки оно скорее похоже на смолу. Капельки более липкие, чем слизь росянки и ловят более крупных и сильных насекомых. У роридулы на листьях нет переваривающие желез. Как же она поступает с добычей?
Ей помогает крохотный жучок – клоп-слепняк . Слепняк всю жизнь проводит на роредуле. Он обладает неприлипающим восковым покрытием и может без опаски ходить по этому лесу из суперклея. Клоп-слепняк – хищник. На крупном растении их сотни – более чем достаточно, чтобы переработать всех пойманных роредулой насекомых. Жуки осторожны. Ведь в ловушку может напасть слишком большая и опасная добыча. Так что, первые 10 минут слепняк лишь оценивает ситуацию и ждёт пока муха ослабеет.
Затем из дикого леса появляется молодняк, предвкушающий пир. Сначала жуков возмущает компания – там и тут вспыхивают драки. Но вот добыча почти мертва и всем становится не до баловства. У слепняка жёсткий хоботок, не хуже медицинской иглы и он втыкает его в муху, чтобы высосать соки.
Даже едва родившиеся жуки присоединяются к трапезе. Поев, жуки оставляют на листьях роредулы свой помет – готовое переваренное удобрение , которое поглощается растением. Роредула и слепняки состоят в симбиотических отношениях: без клопов роридула не была бы хищником, а слепняки водятся в этих липких ветвях.
Липкие листья снабжают насекомоядные растения всеми питательными веществами для выживания во влажных лесах и болотах, но одно растения зашло еще дальше. В природе оно растёт лишь на небольшом участке влажного соснового леса в Северной Каролине – венерина мухоловка . Она развилась из клейкой ловушки росянки. Медленное сворачивание листа превратилось в чуткий капкан, способный схватить насекомое.
Образцы растения прислали Дарвину и он вырастил их в теплице, чтобы изучить. При внимательном рассмотрение он обнаружил, что помимо шипов по краям листьев на поверхности каждой доли есть три тонких волоска. Резонно предположить, что это спусковой механизм. Для проверки Дарвин прикасался к одному волоску, но ловушка срабатывала не всегда. А вот при прикосновении к двум волоскам сразу капкан тут же захлопывался. На то есть свои причины: для захлопывания нужна энергия.
В природе мухоловка обитает там, где часто идут сильные дожди и им совершенно не нужно, чтобы ловушка реагировала на каждую дождевую каплю. Коснуться одновременно двух волосков сложнее, и ловушка не сработает случайно .
Чтобы капкан захлопнулся нужно коснуться двух волосков с интервалом не более 20 секунд. Жук стимулирует первый волосок, запуская часовую бомбу. Еще одно касание и ловушка захлопнулась.
У насекомых быстрая реакция, но растение-хищник ещё быстрее – ловушка закрывается за треть секунды. Шипы вдоль краев листьев скрещиваются, как тюремная решетка, но пока не вплотную. На это тоже есть причины: волоски так чувствительны, что срабатывают даже на крошечных насекомых, слишком мелких для полноценной трапезы и щели между прутьями тюрьмы позволяют мелким насекомым выбраться.
Через несколько дней, если волосков ничто не касается, капкан вновь раскрывается. Более достойная добыча остается внутри, продолжая стимулировать волоски. За несколько часов стенки ловушки смыкаются и клетки на внутренней поверхности выделяют вещества, убивающие и переваривающие насекомых. Легко понять, почему Дарвин назвал мухоловку самым удивительным растением в мире.
Альдрованда пузырчатая
У мухоловки есть менее известные родственники, растущие в воде – альдрованда пузырчатая . Из-за расположения веток она похожа на водяное колесо, но его лопасти представляют собой смертельные ловушки. Каждый капкан обрамляют чувствительные волоски.
Ловушки всего несколько миллиметров в длину и работают подобно мухоловке. Альдрованда охотиться на ракушковых рачков и копиподов. Стоит коснуться волосков и капкан срабатывает почти так же быстро, как мухоловка. Что поразительно – ведь эти ловушки находятся в воде, которая гораздо плотнее воздуха. Пойманный рачок медленно переваривается.
Дарвин исследовал липкие ловушки и капканы и доказал, что эти растения – настоящие хищники . Но есть третий тип ловушек, насчет которых Дарвин не был так уверен – ямы-ловушки растений с ловчими листьями. Он предположил, что они насекомоядны и теперь мы знаем, что подобные ловушки самые сложные и хитроумные из всех.
Ловчие листья возникли независимо друг от друга в
- обеих Америках,
- в Австралии,
- и в Юго-Восточной Азии.
Они прекрасны, но красота этих цветков смертельна. Под ней кроются ловушки, привлекающие и убивающие неосторожных. Эта конструкция поразила Дарвина, он засомневался в естественном происхождении настолько сложных систем. И напрасно.
Бромелия
Ответ находится в болотистых лесах тропической Америки. Деревья здесь увешаны бромелиями – растениями-хищниками, родственниками ананасов. Многие растут как эпифиты, прицепившись к ветвям и стволам деревьев, чтобы подняться над землей поближе к солнцу.
Но корни, висящие в воздухе, не могут впитывать воду и питательные вещества из почвы. Вместо этого, листья образуют в центре растения колодец, куда в дождь наливается вода. Туда же попадают листья, падающие с деревьев. Так что растения получают необходимую воду и пищу из личного источника. Или не такого уж личного?
Многим существам цветки-воронки бромелии кажутся миниатюрными прудами. В Южной Америке лягушки-древолазы перебираются с растения на растение в поисках еще не занятого колодца, то есть места, чтобы вывести потомство. Но некоторые бромелии не такие гостеприимные.
Как у многих бромелий, у бромелии брохинии в самом центре растения – воронка, но внутри нее кислота и пищеварительные ферменты. Ее листья покрыты воском и скользкие, как лед. Муравей, забравшийся на такой лист, скользит и сползает к смертельному колодцу, где будет переварен и превратится в пищу.
Саррацения
Начав с самого простого, природа путем естественного отбора создала более сложные ловушки. Одна из самых элегантных скрыта в дальнем конце болотистого соснового леса на юго-востоке Соединенных Штатов. Это плотоядное растение – саррацения .
Они отращивают длинные цветы-воронки и привлекают насекомых сладким нектаром . Пытаясь добыть его, насекомые соскальзывают вниз. Добыча падает на дно ловушки и не может выбраться – подняться по внутренней поверхности воронки невозможно. Жертва погибает, а растение выделяет ферменты и кислоту, расщепляя пойманных насекомых.
Капельки манящего сладкого нектара выступают на нижней стороне листа, покрытого тонкими волосками, на которых насекомому трудно удержаться. Высокие заметные воронки и привлекают насекомых обещанием нектара не хуже ярких цветов. Насекомые так заняты поеданием нектара, что не замечают, как держаться становится всё труднее.
Стенки воронки скользкие и спасенья нет, а растение выделяет пищеварительные ферменты, медленно растворяя жертву. Подобная трапеза восполняет все затраты на производство сладкого нектара, но порой труды тратятся зря. Сладкие капли съедаются бабочкой-парусником, слишком крупной, чтобы упасть в ловушку. А во многих кувшинах живет зелёный паук-рысь , ждущий возможности перехватить добычу у растения.
Заключение
Сегодня наш интерес к этим удивительным плотоядным растениям так же велик, как и после их обнаружения и ученых наверняка еще ждут новые сюрпризы . За последние несколько лет открыты около десятка новых видов насекомоядных растений, но существуют еще сотни необследованных регионов, где десятки новых видов ждут своего открытия.
Мы только начинаем изучать невероятно сложные взаимоотношения растений-хищников с животными и другими организмами. Викторианские рассказы о растениях-людоедах были лишь мифами. Но открытия последних лет показали, что в мире насекомоядных растений истина бывает намного удивительнее выдумки.
Знаете ли вы, что в мире существуют несколько сотен плотоядных растений? Нет, они не настолько страшные, как в американском фильме «Магазинчик ужасов». Такие цветки питаются насекомыми, головастиками и даже лягушками и крысами. Интересно, что некоторые растения-хищники давно зарекомендовали себя, как полезные домашние питомцы. Утверждают, что домашний цветок, который ест насекомых, помогает бороться с такими вредителями, как комары, мухи и пауки.
Почему растения перешли на животную пищу
Растение, питающееся насекомыми, эволюционно изменило свой рацион не от хорошей жизни. Все виды этих плотоядных произрастают на почвах с недостатком азота и других полезных веществ. На песочных грунтах или торфе им очень тяжело выжить, поэтому некоторые виды приспособились к жизни благодаря способности усваивать животный белок. Именно животная пища способна полностью возобновить запасы азота и минералов.
Растения используют для поимки жертвы различные ловушки. Кроме того, все растительные хищники отличаются ярким окрасом и привлекающим запахом, которые ассоциируются насекомыми с нектароносными цветками. Но не стоит забывать, что животная пища – это лишь «витамины» для растений, а основное питание для них – фотосинтез.
Разновидности хищных растений
На сегодняшний день ученые описали около 500 видов плотоядных растений, которые принадлежат к 19 семействам. Можно сделать вывод, что эволюционное развитие этих групп организмов происходило параллельно и независимо.
Самые известные растения, поедающие насекомых:
- саррацения;
- генлисея;
- дарлингтония;
- пузырчатка;
- жирянка;
- росянка;
- библис;
- альдрованда пузырчатая;
- венерина мухоловка.
Интересный факт: мухоловки имеют латинское название muscipula, что в переводе на русский означает отнюдь не «мухоловка», а «мышеловка».
Распространенность растений-энтомофагов
Хищные растения – это не только экзотические представители биосферы. Они встречаются повсеместно – от экватора до Арктики. Чаще всего на них можно наткнуться во влажных местах, в особенности на болотах. Больше всего видов зафиксировано в южно-западной части Австралии. Некоторые виды являются эврибионтами и растут во многих биоценозах. Ареал других видов более ограничен - например, венерина мухоловка в природе встречается исключительно в Южной и Северной Каролине.
Какие виды произрастают на территории России
В России встречается 13 видов хищных растений из 4 родов. Род Росянка представлен двумя видами: росянка обыкновенная и росянка английская. Растут они преимущественно на сфагновых болотах. Альдрованда пузырчатая встречается как в европейской части Российской Федерации, так и на Дальнем Востоке и Кавказе.
Род Пузырчатка в России представлен четырьмя видами, наиболее распространенным среди которых является пузырчатка обыкновенная. Это водные растения, которые отличаются скоростью своего роста. Водятся они на мелководьях по всей территории России (за исключением Крайнего Севера). Также в наших краях можно встретить представителей рода Жирянка, которые растут на болотах, берегах ручьев, а некоторые – на деревьях и мхах.
Рацион плотоядных цветов
Большинство хищных растений (росянки, саррацении, непентесы) питаются насекомыми. Рацион водных представителей, таких как альдрованды или пузырчатки, составляют преимущественно мелкие ракообразные. Также существуют виды, которые охотятся на более крупную добычу: мальков рыб, тритонов, жаб и пресмыкающихся. Одни из наиболее крупных представителей хищников непентес раффлеза и непентес раджа питаются не только насекомыми, но и млекопитающими, такими как мыши и крысы.
Типы органов-ловушек
Хищники ловят своих жертв с помощью органов-ловушек, которые, в зависимости от вида, бывают нескольких типов:
- листья-кувшины. Такая конструкция имеет крышечку, а внутри наполнена водой (непентес, дарлингтония);
- листья-капканы. Видоизмененный листок состоит из двух створок с зубцами на краях. Когда насекомое оказывается внутри, створки закрываются (венерина мухоловка);
- листья-липучки. На листовых пластинах находятся специальные волоски, которые выделяют липкий секрет, привлекающий насекомых (росянка, жирянка);
- засасывающие ловушки. Вода вместе с жертвой под давлением засасывается в специальный пузырек (пузырчатка);
- ловушки «крабовые клешни». В них жертвы легко попадают, но не могут выбраться из-за волосков, растущих вперед по спирали (генлисея).
В домашних условиях можно содержать следующие виды плотоядных растений:
- венерину мухоловку;
- все виды росянок;
- тропические жирянки;
- саррацении;
- карликовые непентесы.
В России наиболее популярным комнатным хищником является венерина мухоловка. Горшок с цветком нужно держать на хорошо освещаемом подоконнике или на столе с искусственным освещением. Температура воздуха в помещении летом должна быть в пределах 18–25 °C, а зимой – 10–13 °C. Так как мухоловка – влаголюбивое растение, почва в горшке должна постоянно увлажняться. Поливать растение нужно чистой дождевой или талой водой.
Природа не устает нас удивлять своими загадками и сюрпризами. Казалось бы, стебелек с листиками, а тоже плотоядный! Оказывается, есть довольно значительная категория растений, живущих чужой смертью. Это так называемые «плутонианцы» - по имени таинственного повелителя смерти и возрождения - Плутона. Более распространенными названиями являются «насекомоядные растения» и «растения-хищники».
Эти растения являются лишним доказательством загадочности эволюции. Например, чтобы выжить в тенистых влажных местах, так называемые эпифиты перебираются жить на более высокого и мощного соседа, правда, без вреда для него; растения-хищники, как считают ученые, эволюционировали вследствие крайнего недостатка азота в почве.
Всего известно около 500 видов растений-хищников. У наиболее известных "хищников" — росянок, непентесов и саррацений — основную часть добычи составляют насекомые (отсюда другое название этих растений — насекомоядные). Другие — водные пузырчатки и альдрованды — ловят чаще всего планктонных ракообразных. Есть и такие "хищные" растения, которые питаются мальками, головастиками или даже жабами и ящерицами. Существует три группы таких насекомоядных растений — это растения с листьями-ловушками, у которых половинки листьев с зубцами по краю плотно захлопываются, растения с листьями-липучками, у которых волоски на листьях выделяют привлекающую насекомых липкую жидкость, и растения, у которых листья имеют форму кувшинчика с крышечкой, наполненного водой.
Зачем же растениям "хищничество"?
Дело в том, что все хищные растения растут на бедных почвах, как, например, торф или песок. В таких условиях меньше конкуренции среди растений (мало кто способен здесь выжить), а способность ловить живую добычу, расщеплять и усваивать животный белок восполняет дефицит минерального питания. Особенно многочисленны хищные растения на влажных почвах, болотах и топях, где они возмещают за счет пойманных животных нехватку азота. Как правило, они ярко окрашены, и это привлекает насекомых, привыкших ассоциировать яркую окраску с наличием нектара.
Что характерно для растений-хищников?
Они обладают различными приспособлениями для улавливания мелких животных, в основном насекомых и паукообразных, переваривают свои жертвы «пищеварительным соком», выделяемым специальными железками, и всасывают полученную питательную кашицу, дополняя таким образом необходимый им азот, полученный из почвы, азотом из животных тканей. В органы улавливания насекомых, как правило, превращены листья. Они покрыты клеем, несут клейкие волоски, могут загибаться внутрь, закрываясь, как ладонь, собираемая в кулак. Лист может быть превращен в кувшинчик с крышечкой, из которого попавшее туда насекомое не может выбраться.
Есть основания полагать, что и некоторые культурные растения не прочь полакомиться «мясом» Так, в основаниях листья ананаса скапливается дождевая вода, и там размножаются мелкие водяные организмы - инфузории, коловратки, червячки, личинки насекомых. Имеются подозрения, что ананас способен их переваривать и усваивать.
Наиболее известные виды:
Росянка
Род Drosera (росянки) включает около 130 видов растений. Живут они и в тропических болотах, и в длительно пересыхающих почвах австралийских субтропиков, и даже за полярным кругом в тундре. В средней полосе России можно встретить росянку круглолистную. Обычно росянки ловят мелких насекомых, но некоторые виды способны поймать и более крупную добычу.
Листья росянки покрыты красными или ярко-оранжевыми волосками, каждый из которых увенчан блестящей капелькой жидкости. У тропических росянок листья напоминают ожерелье из многих сотен сверкающих на солнце бусинок-росинок. Но это смертоносное ожерелье: привлеченное блеском капелек, красноватой окраской листа и его запахом, насекомое вязнет в липкой поверхности.
Отчаянные попытки жертвы освободиться приводят к тому, что к ней склоняется все больше соседних волосков, и в конце концов она оказывается вся покрыта клейкой слизью. Насекомое гибнет. Затем росянка выделяет фермент, растворяющий добычу. Нетронутыми остаются только крылышки, хитиновый покров и другие твердые части. Если на лист садится не одно насекомое, а сразу два, то волоски как бы разделяют свои обязанности и справляются с обоими.
Жирянка
Действует почти так же, как росянка, заманивая насекомых клейкими выделениями своих длинных, суживающихся к концу листьев, собранных в прикорневую розетку. Иногда края листьев загибаются внутрь, и добыча в таком лотке оказывается запертой. Затем другие клетки листьев выделяют пищеварительные ферменты. После поглощения "блюда" лист разворачивается и снова готов действовать.
Венерина мухоловка
Род Dionaea включает только один вид Dioneae muscipulata, более известный под названием венерина мухоловка. Это единственное растение, у которого лов насекомых быстрым движением ловушки можно наблюдать даже невооруженным глазом. В природе мухоловка встречается на болотах Северной и Южной Каролины.
У взрослого растения максимальный размер ловушки — 3 см. В зависимости от времени года, вид ловушки заметно изменяется. Летом, когда много добычи, ловушка ярко окрашена (обычно темно-красного цвета) и достигает максимальных размеров. Зимой, когда добычи мало, ловушки уменьшаются в размерах. По краям листа расположены толстые колючки, похожие на зубы, каждый лист ("челюсть") оснащен 15-20 зубами, а в середине листа — три сторожевых волоска. Насекомое или иное существо, привлеченное ярким листом, не может не задеть эти волоски. Схлопывание ловушки происходит только после двухкратного раздражения волосков в интервале от 2 до 20 секунд. Это предохраняет ловушки от срабатывания во время дождя.
Разомкнуть ловушку уже невозможно. Если лист промахнется или в него попадет нечто несъедобное, он вновь откроется через полчаса. В противном случае он останется закрытым, пока не переварит жертву, на что уходит до нескольких недель. Как правило, листья, прежде чем отмереть и смениться новыми, срабатывают таким образом всего два-три раза.
Непентес
Род включает около 80 видов растений из тропических дождевых лесов. Большая часть из них — лианы, достигающие нескольких метров, но есть и низкие кустарники. Ловушки непентесов приспособлены к поимке весьма крупной добычи. Самые крупные непентесы могут поймать и мелких грызунов, жаб и даже птиц. Однако обычная добыча для них — насекомые.
Непентесы ловят добычу совершенно иначе, чем все остальные хищные растения. В их трубчатых листьях, по форме напоминающих кувшинчики, скапливается дождевая вода. У одних кончик листа свернут наподобие воронки, по которой вода стекает внутрь; у других он загнут над отверстием и прикрывает его, ограничивая количество поступающей влаги, чтобы предотвратить переполнение при проливных дождях. По внешней стороне кувшина сверху вниз проходят два зубчатых крыла, служащие как для опоры кувшина, так и для направления ползающих насекомых. По внутреннему краю кувшинчика расположены клетки, которые выделяют сладкий нектар. Под ними — множество жестких волосков, обращенных книзу, — щетинистый частокол, не дающий жертве выбраться из кувшинчика. Воск, выделяемый клетками гладкой поверхности листьев у большинства непентесов, делает эту поверхность столь скользкой, что жертве не могут помочь никакие коготки, крючочки или присоски. Попав в такой кувшинчик-ловушку, насекомое обречено, оно опускается все глубже в воду — и тонет. На дне кувшинчика насекомое разлагается, и мягкие его части всасываются растением.
Непентесы (кувшиночники) порой называют "охотничьими чашками", поскольку содержащуюся в них жидкость можно пить: сверху в кувшинчике чистая вода. Конечно, где-то внизу находятся непереваренные твердые остатки "обедов" растения. Но при известной осторожности до них не добраться, и практически каждый кувшинчик содержит глоток-другой, а то и много больше воды.
Саррацении
Род насчитывает 9 видов из семейства саррацениевых. Все представители семейства — болотные растения. Цветки очень яркие. И даже нецветущие саррацении обращают на себя внимание: изумрудные, с густой сеткой малиновых жилок, истекающие сладким соком листья-ловушки напоминают сказочные цветы. Привлеченные яркой ловушкой, насекомыми садятся на ловушку и гибнут.
Дарлингтония (Darlingtonia) - болотное растение Северной Америки, одно из самых странных в мире: изумляет своими кувшинчиками в форме капюшона кобры, приготовившейся к атаке (отсюда и другое название - Cobra Plant). Насекомые попадаются на запах, а волоски на стенках листьев обеспечивают движение только вниз.
В Австралии можно встретить Библис Гигантский (Byblis gigantea) , сплошь покрытый листьями с липкими волосками и железками с очень клейким веществом. Именно о нем до сих пор ходят слухи как о растении-людоеде. Согласно легендам, около этих растений не раз находили останки людей. Местные аборигены использовали его листья в качестве супер-клея.
Домашние хищники
Существует мнение, что растения-хищники невозможно держать в домашних условиях. Они действительно чаще всего гибнут через некоторое время, тем не менее есть виды растений-хищников, наиболее пригодных для комнатных условий. Это венерина мухоловка, различные росянки, некрупные виды непентесов, тропические виды жирянок и большинство видов саррацений.
Венерину мухоловку выращивают в грубом волокнистом торфе. Растение требует максимального солнечного света в течение всего года, а зимой, когда солнечного света не хватает, растения приходится подсвечивать. Поливают летом обильно, еще лучше держать горшки с растениями на треть погруженными в воду, используя для полива кипяченую или дождевую воду. Зимой полив сокращают, но не допускают полного высыхания грунта. Требует высокой влажности воздуха.
Выращивание отдельных гибридных видов непентесов не составляет большого труда, с той лишь оговоркой, что для образования кувшинов они требуют постоянной высокой влажности. Выращивают непентесы на грунте, состоящем из волокнистого торфа и мха сфагнума или на чистом мхе сфагнуме. Главное, чтобы грунт был всегда рыхлым и хорошо аэрируемым. Поливать эти растения надо обильно и мягкой водой, не допуская малейшего подсыхания.
Многих представителей росянок весьма сложно содержать в комнатных условиях. Тем не менее некоторые тропические виды росянок весьма неприхотливы и могут расти в аквариумах при высокой влажности воздуха, так как их листья очень нежные и в сухой атмосфере комнаты легко пересыхают. Наиболее пригодными для выращивания в комнатных условиях считаются южно-африканская росянка Drosera alicia и американская росянка Drosera capillaris (это самая выносливая росянка).
Саррацении прекрасно растут в комнате без особого ухода. Почвенная смесь должна быть рыхлой и не питательной: промытый кварцевый песок, резаный сфагнум и верховой торф (1:2:3) с добавлением кусочков древесного угля. Часто саррацении страдают от переувлажнения, поэтому им необходим хороший дренаж. Полив — дистиллированной или чистой снеговой (дождевой) водой. Оптимальное место для них в квартире — подоконник, лучше всего под постоянно приоткрытой форточкой, зимовка при t 10-15°С.
Венерину мухоловку очень любят дети и взрослые, они суют туда пальцы и наблюдают, как захлопывается маленький мягкий ротик. Удивителен факт, что скорость реакции составляет всего одну тридцатую долю секунды! Это растение тоже умеет играть в игру «съедобное-несъедобное», и если пища подходящая, то лист снова откроется только через 6-10 дней. А вот если лист захлопнулся напрасно, то уже через 1-2 дня мухоловка снова выйдет на охоту.
Именно Венерину мухоловку чаще всего разводят в домашних условиях и начинают кормить. Подходят и пойманные мухи, и даже небольшие кусочки обыкновенного мяса. Поэтому, если у вас в доме поселился такой экзот, накрывая мясной стол, не забудьте пригласить к нему и своего зеленого друга.