Презентація на тему:
КОМАХОЇДНІ РОСЛИНИ

КОМАХОЇДНІ РОСЛИНИ

Хижі рослини — збірна, таксономічно неоднорідна група рослин, для яких характерна часткова або переважаюча, проте, не цілковита гетеротрофія. Вони спеціально адаптовані для лову й перетравлювання невеликих тварин, в основному комах. Зростаючи в місцях, де ґрунти бідні на поживні речовини (пісок, торф), вони розвинули свою стратегію виживання — здатність як активно (хапати), так і пасивно ловити та перетравлювати дрібних тварин. У найбільш відомих "хижаків" — росичок, непентесів і сараценій основну частину здобичі складають комахи (звідси інша назва цих рослин — комахоїдні). Інші — водні пухиринки і альдрованди ловлять найчастіше планктонних ракоподібних. Є і такі хижі рослини, які харчуються мальками риб, пуголовками або навіть жабами і ящірками. У світі налічується близько 450 видів таких рослин, що належать до 6 родин. Ареали їх зростання — в найрізноманітніших куточках світу. Велика колекція хижих рослин була зібрана в 1950-ті роки в ботанічному саду в Празі. З 1981 року існує Міжнародне товариство любителів і дослідників хижих рослин (The International Camivorus Plant Society). Колекція ботанічного саду в Ліберцях (північна Чехія) налічує більше 120 видів хижих рослин. Рослини використовують п'ять механізмів різного типу для ловлі здобичі: ловильні листки у формі глечиків; листки, що стуляються; липкі пастки; засмоктувальні пастки; пастки типу невиливайки. Проте тип пастки не пов'язаний з належністю рослини до певної родини. Зваблена чашечкоподібними ловильними листками комаха сідає на листок і сковзає з його гладкої поверхні вниз, тонучи у травному соку. Поступово всі поживні речовини комахи рослина всмоктує через поверхню листка.

Багато комахоїдних рослин зустрічаються в болотистих районах з низьким змістом азоту в ґрунті. Ці рослини задовольняють частина своєї потреби в азоті, уловлюючи комах листами й переварюючи потім видобуток. Ця інверсія більш звичайних відносин між тваринами й рослинами інтригувала багатьох дослідників, у тому числі Чарлза Дарвіна. Проведені ним прості досвіди показали, як впливає для комахоїдних рослин м'ясна дієта. Дарвін досліджував по суті всі аспекти поведінки цих дивних рослин, починаючи від їхніх методів захоплення видобутку до хімічних особливостей процесу її переварювання. Його дотепні досвіди, ретельно зібрані дані й блискучі умовиводи повинні захоплювати всіх біологів. Деякі з його книг зазначені в бібліографії наприкінці цієї глави. Комахоїдні рослини, виявлені серед грибів і в шести сімействах покритонасінних

Для закривання пастки необхідні два послідовні потенціали дії або навіть більше, якщо інтервал між двома потенціалами більше 15 с. Ця умова (подібно необхідності ряду послідовних днів для фотоперіодичної індукції) припускає наявність примітивного типу 'пам'яті'. Рослина ще 'пам'ятає' перший потенціал дії, якщо другий іде за першим досить швидко, але цей 'слід пам'яті' незабаром стирається. Очевидно, один потенціал дії приводить до збільшення кількості якоїсь речовини, що контролює рух. Рівень цієї речовини, яка згодом повинне руйнуватися, після одного подразнення усе ще залишається підпороговим. Але якщо другий потенціал дії прийде раніше, чим цей рівень суттєво знизиться, концентрація речовини перевищить поріг порушення й відбудеться реакція Рух пастки відбувається надзвичайно швидко, як і повинне бути для того, щоб можна було піймати комаха. Увесь процес, включаючи перетворення стимулу, передачу сигналу й закривання пастки, завершується менше ніж через 0,1 з послу достатнього подразнення. Закривання пастки в Dionaea, так само як і в никтинастических рослин, контролюється змінами обсягу ключових моторних кліток; однак не ясно, відіграють чи ДО+, З1- або інші неорганічні іони значну роль у регуляції їх тургору Дворазове подразнення не веде до повного закриття пастки. Тому дуже дрібні комахи можуть виповзти між волосками й урятуватися. Але якщо комаха зачіпає сенсорний волосок, те щораз збуджується новий потенціал дії, пастка закривається щільніше й стимулюється секреція кислот і травних ферментів залізистими волосками на верхній поверхні аркуша. Таким чином комаха, що пручається, прискорює свою власну загибель

Глечики-пастки Краї та внутрішні cтінкиловильних листків у деяких рослин забарвлюються в яскраво-червоний колір, інші виділяють цукристу речовину. У Сараценії (Sarracenia) на шийці глечика ростуть довгі волоски, спрямовані донизу, що не дозволяє комахам вилізти на гору. У середині глечика залозки виділяють ферменти, що значно прискорюють розчинення комашиної плоті. Проте існують і такі комахи, що мешкають усередині таких глечиків. Личинки комара Wyeomyia smitbii живуть у глечику пурпурової сараценії (Sarracenia purpurea), а дорослі комахи безперешкодно залітають і вилітають звідти. Павук Misumenops nepentbicola також часто влаштовує там житло. Сараценія

Пастки, що зачиняються Найбільш відомий приклад такої пастки — це венерина мухоловка (Dionaea muscipula). Пастка формується в кінці листка, черешок відіграє роль петлі, а сам листок утворює дві облямовані зубцями частки. Кожна з них має чутливі волоски, що приводять у рух пастку. Це відбувається у тому разі, якщо комаха ворухне одним з волосків. Вже при другому дотику до волоска з основи рослини надходить потужний електричний імпульс, що змушує пастку зачинитися. При цьому не має значення чи повторний дотик стосувався одного й того ж волоска чи різних — у рослин спрацьовує надійний пусковий механізм "подвійної дії", що дає змогу уникнути випадкового спрацювання, наприклад, від потрапляння дощових крапель. Пастка спрацьовує за 1/5 секунди. Зубці, чіпляючись один за одного, стуляються не щільно, через що невелика комаха спроможна вилізти назовні. У такому разі пастка відчиняється знову, аби не витрачалась цінна травна рідина на дрібну, не дуже поживну здобич. При потраплянні великої здобичі, пастка повільно зачиняться протягом кількох годин, аж поки жертва цілком не розчавиться. Венерина мухоловка

Липкі пастки Росички (Drosera i Drosopbyllum), жирянки (Pinguicula) і росолисти (Bybllis) використовують клеку речовину. Сівши на листок, комахи залипають у цукристій рідині. Намагаючись виповзти, жертва змушує сусідні волоски схилитися в бік джерела руху, внаслідок чого потрапляє в надійні обійми. Росички

Засмоктувальні пастки Пухиринки (Utricularia i Polypompbolyx) ростуть у ставках. Вони вільно плавають або ж пускають коріння. З листків у них звисають пухирці з отвором, що затуляє вільно звисаючий клапан. Спеціальні залози викачують з пухирця майже всю воду, аби клапан щільно затулився під тиском води ззовні. Потім виділяється цукриста речовина, що зваблює здобич. Щетинки спрямовують здобич до клапана, який блискавично відчиняється, щойно жертва торкнется сигнальних волосків. Тиск змушує клапан відчинятися в середину,внаслідок чого здобич разом із водою засмоктується в пухирець. Далі клапан швидко затуляється, вода викачується і розпочинається перетравлювання улову. Пухиринка

Пастки-невиливайки На мілинах, поруч із пухирником зустрічається генлісея (Genlisea) — невеликі, ледь затоплені розетки, що вільно плавають. Ловильні листки рослин мають короткий черешок, розділений на дві трубки, спрямовані у воду. Уздовж кожної з трубок проходить спіральний проріз, на внутрішній поверхності якого помітний ряд спрямованих усередену волосків. Залози розташовані на передньому краї, виділяють клейку речовину. Невеликі водні організми спрямовуються волосками всередину пастки, звідки вони вже неспроможні вилізти. Генлісея

У тропічній Азії, на Сейшельських островах, Мадаґаскарі і у Північній Австралії ростуть ліани Непентеси (Nepenthes). Як і всі ліани, вони продираються до світла по стовбурах інших дерев на десятки метрів у висоту. Крім звичайного листя у них є листя-глечики. Вони забарвлені в червоні, білі кольори, бувають і ясно-зелені з червоними цяточками. Черешок такого листка біля стебела широкий і плоский, а далі він перетворюється в тонкий вусик, який обвиває гілку дерева-господаря. На ньому і висить глечик для лову комах. У різних видів Непентесів глечики різноманітної форми, забарвлення та розміру: від 2,5 см до 50 см – це вже шлунок великої тварини. Туди могла б потрапити птахи і дрібні звірята. Над глечиком розкрита “парасолька” з довгими гострими волосками, під якими проходять тільки комахи. Краї глечиків вкриті дрібними борозенками, між якими всередину глеків стікає солодкий запашний нектар. Верхня частина внутрішньої стінки глеків вкрита восковим нальотом і чергова жертва плавно сповзає всередину, назустріч травним залозкам на дні пастки. У великому глеку може бути 1-2 літри травного соку, а комах-декілька сотень. Від глеків пахне гнилизною, і на цей запах злітаються нові комахи. Через 5-8 годин від них не залишається і сліду

Непентеси

У районах з помірним кліматом можна зустріти Росичку круглолисту (Drosera rotundifolia L.) . Цю рослину можна зустріти на Північному Кавказі, в Сибіру і на Далекому Сході, в Китаї й в Україні на сфагнових болотах, торфовищах у Карпатах, на Поліссі, у лісостеповій зоні (на півдні дуже рідко). Росичка є багаторічною трав’янистою комахоїдною рослиною 10-15 см заввишки. Квітки дрібні, зібрані в однобоке ґроно на верхівці стрілки. Цвіте з червня до липня. Стебло рослини прямостояче і дуже вкорочене, квіткова стрілка вдвічі-втричі довша за листки. Пластинки листків округлі, 0,5-1 см у поперечнику, відразу переходять у черешок. Листки зібрані в розетку, покриті червонуватими ловчими волосками-щупальцями з червоною головкою вгорі. Вона виділяє липку рідину і тому вся поверхня листка наче покрита росою (звідси і назва рослини). У центрі листка волосинки короткі, по краях-довші. Мухи, мурашки, приваблені блиском крапельок, потрапляють на листок і прилипають до нього. Жертва кидається, б’ється і при цьому зачіпає сусідні волосинки. Вони тягнуться до комахи і огортають її своїм слизом. Край листка починає повільно згинатися і накриває свою здобич, яка тут же і перетравлюється. Рідина, що виділяється волосинками, за своїм складом схожа на шлунковий сік тварин. Ця речовина перетравлює тіла комах і вони тими ж залозками всмоктуються всередину рослин. Після цього залозки випрямляються і через кілька днів листок набуває попереднього вигляду. Рослина стала рідкісною, її занесено до Червоної книги.

Росички

Діонея мухоловна - найбільш знаменита рослина-«хижак» на північноамериканському континенті. Вона ловить і засвоює не тільки мух, але і комарів. Зазвичай не перевищує 15 см. Вона поширена на торф’яних болотах трясовини у Флоріді, Джорджії, Північній і Південній Кароліні (США). Також зустрічається на території України в Зх. Карпатах. Діонеї ростуть в місцевості, що отримала назву «савана». Часті в цих місцях пожежі знищують конкурентів мухоловки і призводять до дефіциту азоту в землі. А Діонея, має унікальний апарат для ловлі комах, отримує додаткове використання необхідних корисних речовин (в основному азоту і фосфору), яких не мають інші рослини. Має складене листя з довгими зубчиками по краях, які служать своєрідним замком. Саме вона є представником рослин, які мають механізм листків, що закриваються. Венерина мухоловка – це дуже схожа на діонею рослина, проте у 1985р вона отримала право вважатися окремою рослиною. Її чисельність не більше 9 видів. Поширена у США, а також в Україні. Це рослина, що має механізм пасток, що закриваються, чи всмоктують свою здобич.

Венерина мухоловка

Сараценія – рослина, яку швидше можна назвати пасивним хижаком. Ці рослини харчуються мухами, комарами, і навіть жабами. Це яскраво забарвлена рослина, вона може виділяти цукристу речовину. У сараценії на шийці глечика ростуть довгі волоски, спрямовані донизу, що не дають комахам вилізти нагору. Проте існує 3 різновиди цієї незвичайної рослини. Одна з них занесена Ч.К.У. – це сарценія жовта.

Сарценія

Товстянка (жирянка) альпійська - належить до родини Пухирникових. Це рідкісна високогірна рослина з цікавою біологією . Цінний для науки вид. Відоме лише одне місце знаходження: хребет Чорний Діл у Буковинських Карпатах . Чисельність виду не зменшується. Він завжди траплявся рідко. Має V статус, II категорію. Охороняється в Карпатському заповіднику (Говерлянський масив) це багаторічна трав'яниста комахоїдна рослина заввишки 5-15 см.

Товстянка (жирянка) альпійська

Дарлінгтонія (Darlingtonia californica), багаторічна трав'яниста комахоїдна рослина родини Сарраценієвих з кореневищем і розеткою листя-пасток. Квітки одиночні 5-членниє, пелюстки жовтуваті з червонуватими жилками, з 15 тичинками і 5-гнездной зав'яззю. Плід — коробочка. Листя глекоподібне, завдовжки до 1 м-код, на краю аркуша — темно-червоний роздвоєний листоподібний придаток. На внутрішній поверхні аркуша розташовані залозки, які виділяють нектар, що залучає комах. Стінки листя-пасток покриті волосками, що допускають рух комах лише у всередину: комахи гинуть в рідині, що виділяється аркушем, і розкладаються під дією бактерій. Поширена від північної Каліфорнії та південного Орегона на болотистих грунтах.

Дарлінгтонія

Дарлінгтонія

Цікаво, що… Розміри пастки-глечика непентеса (Nepenthes), одного з найбільших видів серед комахоїдних рослин із родини аристолохієвих, дають йому змогу ловити щурів та дрібних птахів. Серед ферментів, що їх виділяє непентес, виявлено непентезій, який розкладає білки здобичі на амінокислоти. Ці сполуки постачають рослині азот, якого часто бракує в місцях її проживання в умовах тропиків. Екзоскелети комах — ще одне потенційне джерело азоту. Вони цілком складаються з майже не податливої до руйнаціїї речовини — хітину. Проте непентес виділяє фермент, що розчиняє й цей матеріал. У багатьох комахоїдних рослин виявлено "пружинні" клапани, що приводяться в рух за допомогою електричних імпульсів, які генерує сама рослина. Довжина ловильних листків-глечиків саранеценії сягає метра.

У кімнатних умовах ці рослини вирощувати важко — їх слід поливати дощовою водою і постійно тримати у вологому середовищі. Взимку їм підходить температура 10—13 З, влітку повинно бути декілька тепліше. Рослини необхідно притіняти, особливо влітку. Щоб зберігати вологість грунту, використовуйте чисту дощову воду. Якщо повітря у вашій квартирі сухої, куполоподібні пластикові кришки допоможуть підтримувати необхідну вологість повітря навколо таких рослин. Інструкція з посіву насіння комахоїдних рослин Насіння комахоїдних рослин зберігають свою схожість дуже короткий період часу. Вже через рік схожість насіння багатьох видів стає мізерною. Тому свіже насіння цих рослин необхідно висівати відразу ж, як тільки ви їх одержали. Для посіву приготуйте дві судини. Одну розміром не менше ніж 10×15×10 см (д x ш x в), а другу – на 10 см більше з кожної сторони. Більша повинна бути без отворів для води й з можливістю накрити її склом або пластиковою прозорою кришкою. Менша повинна мати знизу не менше ніж 3–5 отворів діаметром не менше 1 см для підведення/стікання води. Більшу судину до половини наповніть водою, тобто зробіть з неї своєрідний акваріум. У меншу судину помістіть торф'яний субстрат, також можете використати чистий пісок. Потім на поверхню вже зволоженого субстрату рівномірно насипте насіння. Наприкінці весь посівний матеріал помістіть в більшу судину таким чином, щоб вода досягала до половини висоти меншої судини. Потім необхідно тільки чекати – протягом 1 місяця на поверхні субстрату почнуть проростати сіянці, які через 3–6 місяців ви пересадите по одному в окремі горщики. Передпосівна обробка посівного субстрату До посіву необхідно стерилізувати посівний субстрат. Якщо ви використовуєте пісок, просто проваріть його10 хвилин у киплячій воді, якщо використовуєте торф, залийте його окропом і залишіть охолонути. Таким чином, ви одержите досить стерилізований субстрат, чистий від цвілі й грибків, які могли б знищити ваш посівний матеріал, а також без насіння бур'янів, які могли б його «забити».

Список використаних джерел http://www.naturalist.if.ua/?p=232 http://navigator.rv.ua/index.php?option=com_content&task=view&id=60&Itemid=30 http://vseslova.com.ua http://www.life-plants.com/ua/nasekomoyadnye-rasteniya.html http://www.carnivorousplants.org/gallery/gallerymain.html