Реферат на тему «РОСЛИНИ -ХИЖАКИ»

РЕФЕРАТ

на тему «РОСЛИНИ -ХИЖАКИ»

 

 

ЗМІСТ

Вступ	2
Розділ 1. Загальна характеристика	2
1.1. Родини рослин-хижаків	2
1.2. Наявність у природі України рослин-хижаків  та їх охорона	3
Розділ 2. Рослини-хижаки на суходолі.	5
2.1. Види суходільних рослин-хижаків	5
2.2. Розподіл рослин-хижаків за типами пасток	5
2.2.1. Рослини-хижаки з глечиками-пастками та спосіб їх полювання	5
2.2.2. Рослини-хижаки з пастками, що стуляються та спосіб їх полювання	7
2.2.3. Рослини-хижаки з липкими пастками та спосіб їх полювання	8
Розділ 3. Рослини-хижаки у воді	12
3.1. Рослини-хижаки з липкими пастками та спосіб їх полювання	12
3.2. Рослини-хижаки з пастками, що стуляються та спосіб їх полювання	13
3.3. Рослини-хижаки із засмоктуючими пастками та спосіб їх полювання	14
3.4. Рослини-хижаки з пастками - рачевнями та спосіб їх полювання	15
Розділ 4. Цікаві факти	16
Розділ 5.Утримання рослин-хижаків у культурі.	17
5.1. Кімнатні умови зростання рослин-хижаків	17
6. Висновки	21
7. Перелік використаних в проекті джерел	22
8. Додатки	23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Об’єкт дослідження: Рослини-хижаки.

Предмет дослідження: Способи живлення та пристосування до умов існування. Процес полювання та перетравлювання комах та тварин.

Мета дослідження: Вивчити таємний світ хижих рослин. З’ясувати, як відбувається процес полювання комахоїдних рослин.

Завдання 1.  Дайти загальну характеристику рослинам-хижакам, указать ареали їх зростання, особливості будови та живлення.

Завдання 2. Навести приклади  та схарактеризувати  рослин-хижаків: із глечиками-пастками; пастками-невиливайками. 

Завдання 3. Дізнайтися, чи є рослини-хижаки в Україні.

Завдання 4. З’ясувати умови догляду за домашніми рослинами-хижаками.

РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА

Рослини-хижаки можна віднести до чуда природи. Вони стали втіленням таємничості і непізнаності дикої природи. Вони підкорюють нас своєю винахідливістю, прекрасною пристосовністю до ворожого оточення і просто своєю красою. Що примушує ці рослини "виходити на полювання"?

У наземних хижих рослин коренева система розвинена слабо, у водних вона редукована, всі вони можуть існувати за рахунок речовин, що отримують з ґрунту або води. Але вони частину поживних речовин отримують за рахунок тварин, яких вони ловлять різними хитромудрими способами. Додаткове живлення тваринною їжею прискорює розвиток комахоїдних рослин, перехід до цвітіння і плодоносіння.

Рослини-хижаки живуть у воді прісних водоймищ, на заболочених лугах і болотах, у торфі, піску, тобто на субстратах, бідних на сполуки азоту. Неминуче в таких умовах азотисте голодування, а також нестача фосфору, калію та інших речовин. Хижі рослини це компенсують за рахунок перетравлювання невеликих тварин, насамперед комах, яких ловлять за допомогою спеціальних органів - метаморфізованого листя. На поверхні такого листя є залозки, що виділяють травні ферменти на зразок пепсину й органічні кислоти (мурашину, бензойну тощо). Ферменти розщеплюють білки тіла тварини до простіших, засвоюваних рослинами сполук.

У найвідоміших «хижаків» — росичок, непентесів і сараценій основна частина здобичі складають комахи (звідси інша назва цих рослин — комахоїдні). Інші — водні пухирники і альдрованди ловлять найчастіше планктонних ракоподібних. Є і такі хижі рослини, які живляться мальками риб, пуголовками або навіть жабами та ящірками.

Рослини-хижаки мають статус міжнародної охорони.  Статус міжнародної охорони має Aldrovanda vesiculosa (альдрованда пухирчаста). Цей вид включений до Додатку І Бернської конвенції та до Додатку ІІ до Директиви Європейського Союзу до місць зростання. Pinguicula bicolor (товстянка двоколірна) увійшла до Червоної книги МСОП (IUCN) з категорією EN (Види під загрозою вимирання). Інші види також входять до червоних книг низки країн та регіонів.

1.2. ВИДИ ТА РОДИНИ РОСЛИН-ХИЖАКІВ

У світі налічують більше 450 видів таких рослин, що належать до 5 родин, у тому числі:

1. родина росянкових

2. родина пухирникових,

3.  родина непентесових,

4.  родина сарраценієвих,

5.  родина цефалотових.

Ареали їх зростання — в найрізноманітніших куточках світу.

Принципова метаморфоза (видозміна) будови листка рослини. Видозмінене листя, у вигляді зелених витончених "келихів" заввишки 10-15 см які виростають з коренів і є пастками для ловлі здобичі: розеток ловильних листків у формі глечиків (асцидій); листків, що стуляються; яскравих листків з липкою рідиною; листків у вигляді засмоктувальних пасток; листків-пасток  типу невиливайок, тощо.

1.3. НАЯВНІСТЬ РОСЛИН-ХИЖАКІВ У ПРИРОДІ УКРАЇНИ ТА ЇХ  ОХОРОНА

Практично всі комахоїдні рослини України є рідкісними видами її флори — адже це переважно мешканці боліт, заболочених лук, водойм. Основними регіонами їх зростання в Україні є Полісся, насамперед, Західне і Центральне, та Карпати.

У флорі України наявні 4 роди комахоїдних рослин — росичка (Drosera L.) (3 види) та альдрованда (Aldrovanda L.) родини росичкових (Droseraceae) , товстянка (Pinguicula L.) та пухирник(Utricularia L.) із родини пухирникових (Lentibulariaceae). До флори України належать лише три види із родини росичкових, поширені переважно на мохових болотах Полісся :   росичка круглолиста ,  росичка англійська  і росичка середня . Два останні види занесені до Червоної книги України й мають категорію ІІ (вразливі). Зустрічаються на сфагнових болотах Полісся, Карпат і Лісостепу. Крім того три види товстянки та п’ять видів пухирників.

В Україні зростають 12 видів комахоїдних рослин:

1. Товстянка звичайна (Pinguicula vulgaris L.),

2. Товстянка альпійська (Pinguicula alpina L.),

3. Товстянка двоколірна (Pinguicula bicolor Wołoszcz.),

4. Пухирник звичайний (Utricularia vulgaris L.),

5. Пухирник малий (Utricularia minor L.),

6. Пухирник середній (Utricularia intermedia Hayne),

7. Пухирник Брема (Utricularia bremii Heer),

8. Пухирник південний (Utricularia australis R.Br. або Utricularia neglecta Lehm),

9. Росичка круглолиста (Drosera rotundifolia L.),

10. Росичка середня або Росичка проміжна (Drosera intermedia Hayne),

11. Росичка довголиста або Росичка англійська (Drosera longifolia L.  або  Drosera anglica Huds.),

12. Альдрованда пухирчаста (Aldrovanda vesiculosa L.)

(Фото дивіться у додатку)

В Україні трапляється також гібрид росички круглолистої з росичкою довголистою, описаний під назвою Drosera x obovata Mert & W.D.J. Koch.

В Україні майже всі види рослин-хижаків занесені до Червоної книги України. Нині не охороняються на державному рівні лише 2 види комахоїдних рослин — Drosera rotundifolia (росичка круглолиста) та Utricularia vulgaris (пухирник звичайний). Проте, ці види охороняються як регіонально рідкісні у низці областей України.

Росичка росте в заболочених хвойних лісах, на сфагнових лісових  болотах і на торфовищах західного Полісся, у Карпатах, на Поділлі, в Північній частині Лісостепу, а також у північній частині Лівобережного Степу (зрідка). Усі популяції нечисельні та невеликі за площею, переважна їх більшість складається з 10-15 особин, деякі осередки на Волинській височині вважаються втраченими. Рідкісна, зникаюча болотна рослина. Занесена до Червоної книги України.

Товстянка звичана занесена до Червоної книги України у статусі «Вразливий». В Україні як червонокнижний вид охороняється в Шацькому і Карпатському національних природних парках, заповіднику «Розточчя», Бущанському заказнику  і заказнику «Любче». В Україні росте один вид альдрованди на всій території. Вид занесений до Червоної книги України (2009), до категорії «рідкісний». Водяні формації альдрованди пухирчастої занесені до Зеленої книги України (1987) як «рідкісні, зникаючи та типові рослинні угруповання, що потребують охорони».

 

РОЗДІЛ 2. РОСЛИНИ-ХИАКИ НА СУХОДОЛІ

В даному розділі розглядаються рослини-хижаки, які зростають на суходолі.

2.1. ВИДИ СУХОДІЛЬНИХ РОСЛИН-ХИЖАКІВ

Притягаючи комах забарвленням, запахом або солодкими речовинами, рослини ловлять їх тим або іншим способом, а потім виділяють в пастку ферменти, які переварюють спійману жертву.

Оскільки ці хижі рослини живляться в основному дрібними комахами, то їх ще називають комахоїдними рослинами.

2.2. РОЗПОДІЛ РОСЛИН-ХИЖАКІВ ЗА ТИПАМИ ПАСТОК

Рослини використовують 5 механізмів різного типу для ловлі здобичі:

- ловильні листки у формі глечиків;

- листки, що стуляються;

- липкі пастки;

- засмоктувальні пастки;

- пастки рачевні.

2.2.1. РОСЛИНИ-ХИЖАКИ З ГЛЕЧИКАМИ-ПАСТКАМИ ТА СПОСІБ ЇХ ПОЛЮВАННЯ

Ці рослини застосовують різні хитрощі для заманювання здобичі. Краї і внутрішні стінки ловецького листя деяких з них забарвлені в яскраво-червоний колір, тоді як інші виділяють солодку подібно до цукрової (мурашина та інші) речовину.

Листя у формі невеличкого глечика з кришечкою. Усередині знаходиться вода. Потрапивши всередину, жертва зазвичай не може вибратися і тоне.

У Сараценії (Sarracenia) на шийці глечика ростуть довгі волоски, спрямовані донизу, що не дає змоги комахам вилізти нагору. У середині глечика залозки виділяють ферменти, що значно прискорюють розчинення комашиної плоті (хітиназа, протеази).

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.

Розглянемо деякі рослини-хижаки з глечиками-пастками та з'ясуємо їх хитрощі лову комах.

Відомо близько 10 видів Сарраценії. Хижа рослина Сарраценія ловить тарганів і мух довгими трубковидними пастками - зеленими витонченими"келихами"

заввишки 10-15 см,які є видозміненим листям, яке виростає з коренів.. До верху рослини лист розширюється, утворюючи своєрідний «навіс». Колір рослини буває різноманітним: забарвлення залежить від сорту приналежності квітки. Сарраценія заманює комах своїм забарвленням і солодким нектаром , що виділяє глечик, при спробі скуштувати нектар комаха потрапляє всередину глечика і там тоне в травній рідині. Над пастками височіють широкі утворення у вигляді парасольок, щоб дощова вода не попадала в глечик.

Росте рослина-хижак Сараценія до 20-30 років, щорічно створюючи розетки листів-глечиків (асцидій) довжиною до 75-100 см та діаметром 5-8 см.

Це північно-американська болотяна рослина-хижак, яка росте переважно в заболочених лісах і на сфагнових болотах. Інша назва рослини-хижака Сарраценії - «Ловча яма». Є два можливі пояснення, чому здобич не вилітає з пастки: дурманна речовина, що міститься в солодкій рідині і швидко усипляє здобич, або нависаюча кришечка, яка дезорієнтує комаху.

Росте хижа рослина Геліамфора у Венесуелі, Бразилії і Гвіаніни Геліамфори на важкодоступних піщанистих плато, на висоті 1000-3000 м над рівнем моря.

Багаторічна рослина-хижак Геліамфора має листя, що нагадує за формою судини (глечики) для води. Усередині глечика дійсно скупчується дощова вода.

У верхній частині широко розкритої воронки виробляється велика кількість нектару. Висота рослин коливається в межах 7-40 см. Забарвлення листя зелене з пурпурним відтінком, центральна жилка - яскраво-пурпурна. Інша назва рослини-хижака Геліамфори - «Болотний глечик».

   Дарлінгтонія ( лат . Darlingtonia ) - рід комахоїдних рослин сімейства сарраценієвих зустрічається на болотистих грунтах західного узбережжя Північної Америки. Єдиний представник роду - Дарлінгтон каліфорнійська ( Darlingtonia californica ) , що зустрічається на болотах на півночі Каліфорнії і в Орегоні . Стебло довге . Листя - пастки жовтого або червоно - помаранчевого кольору в формі капішона кобри, яка приготувалася до нападу, з роздутою шиєю, досягають висоти одного метра і небезпечні навіть для дрібних птахів та гризунів. На їх верхівці - глечик світло - зеленого кольору , що досягає в діаметрі 60 сантиметрів . Пастки - накопичувачі виділяють різкий солодкий запах , який приваблює повзаючих і літаючих комах . Вони потрапляють всередину і більше не можуть вибратися . Комахи перетравлюються в травних соках рослини , яке таким чином отримує додаткові поживні речовини .

У рослини-хижака Непентеса листя нагадують за формою глечики, які характеризуються утворенням, заповнених травними соками, специфічних глечиків-пасток на кінцях листків. Для приваблювання комах на внутрішній поверхні невеличкого глечика є спеціальні клітини, які і виділяють ваблячий нектар.

Включає в себе близько 120 видів. Форма глечиків дуже різноманітна - від простої глековидної до пастки з зубцями по краю глечика. Розповсюдження: Мадагаскар, західна Океанія, Сейшельські острови, Шрі-Ланка, Північно-Східна Індія, Південно-Східна Азія, північна Австралія. Пастка дуже витончена - поверхня на шийці невеличкого глечика дуже слизька, тому жертви і зісковзують вниз, де потрапляють у воду і тонуть. Кришечка глечика запобігає потраплянню в глечик дощової води і розбавлення травного середовища. Іноді в пастку потрапляють навіть миші, щури і невеликі птахи. Непентеси пасивно полюють на комах, павуків, дрібних ссавців. Види роду мають тісні симбіотичні взаємини із окремими видами термітів, мурах та ссавців. Із Непентесами асоціюється особлива фауна непентобіонтів — видоспецифічна для рослин група тварин, які заселяють її глеки та листя, будучи виключно коменсалами.

2.2.2. РОСЛИНИ-ХИЖАКИ З ПАСТКАМИ, ЩО СТУЛЯЮТЬСЯ ТА СПОСІБ ЇХ ПОЛЮВАННЯ

Пастка у таких рослин-хижаків формується на кінці листа, черешок грає роль петлі, а сам лист утворює дві облямовані зубцями долі. На кожній з них є чутливі волоски, що приводять в дію пастку.

Це відбувається, коли комаха потривожить один з волосків. Але тільки при торканні другого волоска з основи рослини поступає досить потужний електричний імпульс, що примушує пастку рослини-хижака захлопнутися.

Пастка рослини-хижака закривається дуже швидко - приблизно за одну п'яту частку секунди. Розглянемо деякі хижі рослини, які мають такі пастки.

Рослина-хижак Венерина мухоловка.  Ця рослина у природі живиться комахами і павуками. Венерина мухоловка — невелика трав'яниста рослина з розеткою з 4 — 7 листків, які ростуть з короткого підземного стебла. Стебло — цибулиноподібне, листя розміром від трьох до семи сантиметрів, залежно від пори року, довгі листи-пастки зазвичай формуються після цвітіння.

 Листя рослини-хижака Венериної мухоловки, забезпечені довгими зубцями, схожими на розкритий капкан. Кількість зубців по краю листа-пастки може перевищувати 30. Кожен лист Венериної мухоловки складається з двох половинок, що нагадують стулки раковини. Пастка утворена краями листка.

Внутрішня поверхня листа усіяна дрібними червоними железками, які виділяють рідину, що містить травні ферменти і мурашину кислоту. Комах приваблює яскраве забарвлення саме внутрішньої поверхні листа Венериної мухоловки.

Якщо здобич мала, вона може виповзти з пастки, але якщо усередині стулок виявилася комаха товще 3-4 мм, вона неминуче загине. Чим відчайдушніше б'ється вона в пастці, тим міцніше стискаються стулки листа, все сильніше прилягаючи одна до одної і здавлюючи здобич. У природі живиться рослина комахами та павуками, іноді в такій капкан потрапляють і крупніші ласощі, такі як дрібні жабки, молюски, слимаки або гусениці.

Згідно з гіпотезою, клітини у внутрішніх шарах лопатей та середній частині листка швидко декретують інші іони, вода також виділяється в результаті осмосу, що призводить до колапсу клітин. Якщо здобич не змогла звільнитися, вона продовжує стимулювати внутрішню поверхню лопатей листка, викликаючи ріст клітин. Зрештою, краї листків змикаються, повністю закриваючи пастку та формуючи «шлунок», в якому відбувається процес  перетравлення. Травлення каталізується ферментами, які декретуються залозами в лопатях. Цей процес займає приблизно 10 днів, після чого від здобичі залишається тільки порожня хітинова оболонка. Після цього пастка відкривається і готова до нової жертви. За час життя пастки в неї в середньому потрапляє три комахи. Росте у вологому помірному кліматі на Атлантичному узбережжі США (штатів Флорида, Північна та  Південна Кароліна , Нью-Джерсі).

2.2.3. РОСЛИНИ-ХИЖАКИ З ЛИПКИМИ ПАСТКАМИ ТА СПОСІБ ЇХ ПОЛЮВАННЯ

Існують рослини-хижаки з липучими пастками Росички (Drosera), росолисти (Drosophyllum), товстянки (Pinguicula) і бібліси (Byblis), які використовують для полювання клейку липку рідину, що є приманкою для комах. Як тільки комахи сідають на лист, вони в'язнуть в цукристій рідині, що виділяється особливими стебловими залозами листя.

Намагаючись вирватися, комаха примушує сусідні волоски нахилитися у бік джерела руху і в результаті становиться ще міцніше схопленою.

Хижа рослина Росолист - комахоїдна рослина, що росте в Португалії і Марокко виключно на узбережжі і є єдиною хижою рослиною, що росте у сухому кам'янистому середовищі та на лужних ґрунтах.

Лінійне листя і стебло густо покриті железками, що виділяють клейку рідину, схожу на краплі роси. Комаха, потрапивши на лист, обливається рідиною, гине, розчиняється і всмоктується рослиною. Рослина досягає 20-40 см висоти. Яскраво цвіте жовтими квітами (4 см в діаметрі). Липка речовина настільки рясна, що часом вся рослина суцільно покрита комахами. Часто селяни збирають цю рослину і вішають її у своїх житлових приміщеннях для лову й винищення мух та комарів.

Найвідомішою хижою рослиною є Росянка. Росичка англійська, Росичка довголиста (лат. Drosera anglica) —  трав'яниста багаторічна комахоїдна рослина родини росичкових. Стебла квітконосні, прямі, 10—25 см заввишки, безлисті. Листки — в прикореневій розетці, довгочерешкові, лінійно-клиновидні, спрямовані вгору, зверху і з країв вкриті головчастими червоними залозистими волосками, з пластинками, які поступово переходять у черешок. Роси́чка (Drosera) — рід багаторічних болотяних комахоїдних рослин з родини росичкових. На листках, зібраних у прикореневу розетку, розташовані волоски, кожен із яких має на кінці велику яскраво-червону головчасту залозку. У центрі її листа залізисті волоски короткі, а по краях довші (всього близько 25). Кінчик волоска рослини-хижака Росянки оточує прозора крапелька густого липкого і тягучого слизу. Залозки виділяють секрет — клейку блискучу краплинку, схожу на росяну (звідси й назва — росичка). Дрібні мухи або мурашки, залучені блиском цих крапельок, сідають або вповзають на лист і прилипають до нього. Комаха кидається і б'ється, намагаючись звільнитися з пастки, і при цьому неминуче зачіпає за сусідні липкі краплі. Усі волоски листа Росянки згинаються назустріч здобичі і ще більше обволікають її слизом. Потім вже лист росянки починає спокійно згортатися таким чином, що численні сусідні волоски огортають жертву та поступово перетравлюють її, прикриваючи здобич. Одна рослина-хижак росянка за день здатна переварити декілька десятків комах. Росянки зустрічаються на усіх континентах.

Жирянка моранська (лат. Pinguícula moranénsis) - багаторічна комахоїдна рослина; вид роду Жирянка (Pinguicula) сімейства пухирникових (Lentibulariaceae).

Наукова назва роду Жирянка - Pinguicula - походить від лат . « Pinguis » , що означає « жир » . Воно було дано через « масляні » листя рослини . Видовий епітет - moranensis - походить від назви місцевості Mina de Morán ( тепер штат Ідальго в Мексиці ) , де вид був відкритий . Природний ареал - Мексика і Гватемала.  Вид дуже мінливий, з часом дещо його різновидів були виділені в самостійні види, що відрізняються ареалом і морфологічними особливостями.

Жирянка відноситься до групи рослин м'ясоїдних, які використовують липке, залізисте листя для того, щоб заманити і переварити комах. Ловецький апарат рослини-хижака Жирянки-лист. На верхній стороні листа знаходяться залозки на ніжках, які виділяють цукристий слиз для залучення комах, і сидячі залозки, що виробляють слиз з набором ферментів для переварювання здобичі. Комаха, яка сіла на лист, приклеюється до його поверхні, після чого відбувається повільне скручування листа і переварювання захопленої комахи.

Більшість типів утворюють щільну зимову розетку, яка не м'ясоїдна. Коли настає літо, хижа рослина Жирянка розквітає, і у неї з'являється нове листя м'ясоїдне.

Бібліс — комахоїдна рослина, зовні схожа на росичку, проте не мають з нею близького споріднення. Це невисокі чагарники до півметра заввишки (бібліс гігантський — до 70 см), з дерев'янілими кореневищами. що живуть на вологих кислих ґрунтах по берегах річок, болотах або на пісках, що заболочуються в зимовий період і пересихають влітку. Бібліс гігантський нерідко поселяється також на гарі й порушених місць проживання, зникаючи з цих місць у міру відновлення природної рослинності.Листя — довгі, круглі в поперечному перерізі, покриті безліччю волосків і залозок (до 300 тисяч і до 2 мільйонів). Ім'я роду дала дівчина на ім'я  Бібліс — персонаж грецької міфології. Бібліс, будучи кинутою коханим, плакала так сильно, що пролиті нею сльози утворили невичерпне джерело в Карії під кам'яним дубом…^[1]. Краплі клейкого слизу, що покривають листя біблісів, нагадують ці сльози.

Залозки виділяють сік, що допомагає перетравлювати жертву. Гілочки і листя рослини утворюють щільну липку перешкоду для комах. Іноді жертвами Бібліса стають равлики та жаби. У різних видів Біблісів формуються два типи залозок. Спочатку жертва ловиться на волоскоподібні залозки на ніжці, липкий прозорий секрет яких покриває тіло комах. Другий тип залозок розташовується на поверхні листя — вони виділяють травні соки. Проте в цьому соку відсутні як ферменти, так і бактерії, у зв'язку з чим досі висловлюються нові гіпотези. Згідно з одними — в травленні важливу роль грають гриби, згідно з іншими — на рослині живуть дрібні безкрилі комахи, які перетравлюють жертву рослини, а потім виділяють живильну рідину, яку рослина може потім перетравлювати і поглинати. Зазвичай вони ховаються на верхній поверхні листя, де менше липких стеблястих залозок, але здатні мчати до жертви в будь-якому напрямку. Невідомо, чи сприяють ці комахи запиленню або їх співжиття з Біблісами являє собою рід коменсалізму, коли один вид годується залишками їжі іншого, не завдаючи йому шкоди, чи користі. Про нього ходили і продовжують поширюватися чутки як про рослину-людожера. Поширений цей вид в Західній Австралії, на схід від міста Перт, на кількох низинних ділянках, а також на піщаній рівнині в межиріччі Мур-Рівер і Енеабба. Для цих районів характерний середземноморський тип клімату з холодними вологими зимами і спекотним сухим літнім періодом. Коли болота, в яких вони мешкають, пересихають в літні місяці, рослини йдуть на період спокою, але з початком дощів восени вони знову відростають

Товстя́нка звичайна — багаторічна рослина родини Пухирникових, один з   небагатьох комахоїдних представників флори України. Лікарська та декоративна рослина. Трав'яниста рослина заввишки 5-25 см, гемікриптофіт. Кореневище вкорочене, завдовжки лише 1-3 см. Листки розташовані у прикореневій розетці завширшки до 16 см. Вони майже сидячі, відносно товсті, довгасто-еліптичні, блідо-зелені або зеленкувато-жовті, цілокраї, завдовжки 2-5 см, завширшки 0,6-2 см. Поверхня листків вкрита залозками, що виділяють клейку речовину, їх

кількість може сягати 40 000.

Рослина світлолюбна, морозостійка, доволі вологолюбна. Зростає у відкритих ценозах: на луках, вологих схилах, низинних (переважно осоковогіпнових) болотах. Віддає перевагу ділянкам з кислим середовищем, товстим шаром торфу, що сформувався на карбонатній основі. Типовими співмешканцями товстянки звичайної є сфагнові мохи, молінія та росички.

Оскільки ґрунти, на яких зростає цей вид, бідні на поживні речовини, їх нестачу товстянка звичайна надолужує полюванням на комах. Клейкий секрет на поверхні листків містить цукор та ферменти. Цукор приваблює потенційних жертв, причому дрібніші з них (наприклад, мурахи і грибні комарі) прилипають до поверхні листків і перетравлюються за допомогою ферментів. Дещо більші комахи можуть звільнитися, тому рослина «утримує» їх, загинаючи до середини краї листка, втім, повністю, як у росичок, він скластися не може. Додатковим джерелом живлення слугує пилок інших рослин, який також прилипає до поверхні листків і перетравлюється.

Як свідчить назва цієї рослини, вона досить широко розповсюджена. В Європі її ареал охоплює практично увесь субконтинент, за виключенням крайнього півдня. Також цей вид поширений у деяких регіонах Азії, зокрема його можна зустріти на Кавказі, у Туреччині, Сибіру, на Далекому Сході, Японських островах. Крім того, товстянка звичайна зростає у Канаді, на півночі США, на острові Ґренландія.

Поштова марка Фарерських островів із зображенням товстянки звичайної

Загальний стан виду вважається задовільним, оскільки він поширений на дуже великій території. Втім в деяких країнах Європи, як от в Німеччині, Швейцарії, товстянка звичайна визнана рідкісною, а в Польщі вона занесена до Червоної книги і знаходиться під суворою охороною. В минулі сторіччя в Європі товстянку звичайну використовували для лікування потрісканої шкіри, туберкульозу, кашлюку, переломів кісток, як знеболювальний і послаблюючий засіб

РОЗДІЛ 3. РОСЛИНИ-ХИЖАКИ У ВОДІ

3.1. РОСЛИНИ-ХИЖАКИ З ЛИПКИМИ ПАСТКАМИ ТА СПОСІБ ЇХ ПОЛЮВАННЯ

Пухиринки (Utricularia i Polypompbolyx) ростуть у водоймах. 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 приваблює здобич. Щетинки спрямовують здобич до клапана, який блискавично відчиняється, щойно жертва торкнеться 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.

Пухирник малий - трав'яниста рослина, що плаває у воді або лежить у прибережному мулі, гелофіт. Рослина водна, зростає у прісних замкнених та малопроточних водоймах — озерах, старицях. Віддає перевагу добре освітленим водоймам з мулувато-піщаним або мулувато-торфовим дном, також може зростати на обводнених торфовищах на глибині 5-100 см. Полюбляє воду з кислою реакцією, низьким вмістом мінеральних речовин і досить високим вмістом органічних. Належить до піонерів рослинного світу, що найпершими заселяють новоутворенні водойми. Коливання рівня води переносить погано. У зв'язку з редукцією кореневої системи пухирник малий не має змоги всмоктувати з ґрунту азотисті сполуки, тому цей вид виробив пристосування для забезпечення організму азотом. Частина листків несе пухирці, які мають клапани. При наближенні дрібних водних безхребетних тварин клапани відкриваються, і жертву засмоктує всередину рухом води. Впіймані комахи перетравлюються за допомогою ферментів.

Утрікулярія Грамініфолія належить до сімейства Lentibulariaceae (пухирчатка). Всі рослини цього сімейства комахоїдні, повністю занурені в воду або болото. Наявність бульбашок, здатних захоплювати комах - унікальна особливість рослин з цього сімейства. Утрікулярія грамініфолія набуває цю здатність після короткого періоду перебування в акваріумі. Назва graminifolia означає буквально "з листям, схожими на траву". І дійсно, цей вид пухирчатки повністю виправдовує свою назву, оскільки за невеликий проміжок часу формує на грунті яскраво зелену галявину. Ідеально підходить в якості рослини переднього плану.

3.2. РОСЛИНИ-ХИЖАКИ З ПАСТКАМИ, ЩО СТУЛЯЮТЬСЯ ТА СПОСІБ ЇХ ПОЛЮВАННЯ

Альдрова́нда пухирчаста (Aldrovanda vesiculosa L.) — водяна комахоїдна рослина родини Росичкових (Droseraceae). Багаторічна водяна рослина з горизонтально розміщеним нитко-видним стеблом довжиною 3—15 см, що вільно плаває на поверхні води. Росте подекуди в стоячій воді озер, ставків, в річках у Прикарпатті, на Поліссі, у Лісостепу і Степу. Живиться дрібними водяними тваринами. Плаваюче стебло без коренів. Листки в кільцях, з складеною вздовж пластинкою, вкриті волосками, при подразненні яких половинки листка замикаються і затискують здобич. Листок при цьому набуває форми пухирця. Процес травлення може тривати понад місяць. Після цього листок здебільшого відмирає. Зустрічається в Центральній та Південній Європі, Східній Азії,  Індії, Африці, Австралії;

Рослина-хижак Альдрованда

Хижа рослина Альдрованда вільно плаває у водоймі без коренів. Тонке трав'янисте стебло рослини-хижака Альдрованди з мутовками з 7-9 листків, схожих на листя венериной мухоловки, завжди знаходиться під водою.

Широкі плоскі листовидні черешки листя Альдрованди звужені біля листової пластинки, де закінчуються довгими шиловидними щетинками, які, як списи, стирчать на всі боки. Листова пластинка складається з двох напівкруглих, нахилених одна до іншої половинок. Це ловецький апарат рослини.

При подразненні ніжних волосків на поверхні листа, він складається вздовж. Таким чином рослина-хижак Альдрованда ловить, а потім переварює дрібних водяних личинок та різноманітних ракоподібних.

Рослина Альдрованда пузирчаста росте на мілководдях, в стоячій воді кислих озер і ставків з розкладаючими донними відкладеннями. Зустрічається в Західній Європі, Африці, Східній та Південно-Східної Азії, Австралії, а також на Кавказі та Середній Азії.

3.3. РОСЛИНИ-ХИЖАКИ ІЗ ЗАСМОКТУЮЧИМИ ПАСТКАМИ ТА СПОСІБ ЇХ ПОЛЮВАННЯ

Існуючі рослини-хижаки із засмоктуючими пастками живуть у ставках.
З їх листя звисають бульбашки, що мають отвір, який закриває вільнопідвішений клапан.

Особливі залози хижої рослини викачують з бульбашки майже усю воду, щоб клапан залишався щільно закритим завдяки тиску води зовні.

Потім виділяється цукриста речовина, що притягає здобич і одночасно зміцнює клапан. Щетини направляють здобич до клапана, який миттєво відкривається при торканні жертвою сигнальних волосків.

Тиск примушує клапан відкритися усередину, і здобич разом з водою засмоктується у бульбашку. Далі клапан швидко закривається, вода викачується назовні, і починається переварювання улову. Розглянемо деякі рослини-хижаки, які мають такі засмоктуючі пастки.

Пухирники (Utricularia i Polypompbolyx) ростуть у водоймах. 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 приваблює здобич. Щетинки спрямовують здобич до клапана, який блискавично розтуляється, щойно жертва торкнеться сигнальних волосків. Тиск змушує клапан розтулятися в середину, внаслідок чого здобич разом із водою засмоктується в пухирець. Далі клапан швидко затуляється, вода викачується і розпочинається перетравлювання улову. Пухирник має більше сотні ловецьких бульбашок на одному стеблі. Усередині такої бульбашки - вакуум, коли мимо пропливає здобич, чутливі волоски на бульбашці уловлюють рух, бульбашка трохи відкриває отвір і здобич засмоктується з потоком води.

Волоски усередині бульбашки виділяють травні речовини, які перетворюють здобич на засвоювані рослиною речовини. Також бульбашки хижої рослини Пухирника грають роль поплавців, утримуючи рослину на поверхні води, коли надходить час цвітіння.

3.4. РОСЛИНИ-ХИЖАКИ З ПАСТКАМИ-РАЧЕВНЯМИ ТА СПОСІБ ЇХ ПОЛЮВАННЯ

Даний вид рослин-хижаків може одночасно зростати як у воді, так і на вологому суходолі

Один вид ловецького листя рослини-хижака з пасткою-рачевнею має короткий черешок, розділений на дві трубки, які йдуть під воду або у землю. По усій довжині трубок проходить спіральний проріз, уздовж внутрішньої поверхні якого знаходиться ряд спрямованих всередину волосків.

Залозки, розташовані на зовнішньому краю хижих рослин з пастками-рачевнями, виділяють клейку речовину. Невеликі водні або грунтові організми спрямовуються волосками всередину пастки, звідки вони вже не можуть вибратися.

Другий вид ловчих пристроїв складається з окремих пухирців з довгими трубочками. Вони закінчуються двома спірально скрученими шиловидними відростками. Їх внутрішні стінки вкриті численними щетинками, спрямованими донизу. Вони перешкоджають виходу комах назовні. Такий розподіл дає можливість рослинні пристосовуватися до любих водних або суходільних умов.

Розглянемо деякі комахоїдні рослини-хижаки, які мають такі пастки-рачевні.

Рослина-хижак Генлісея є справжніми хижаком, хоча їх зовнішній вигляд не вказує на її підступні властивості. Справа в тому, що, по-перше, їх ловецькі органи розташовуються під землею, а по-друге, здобич генлісеї дуже маленька.

Генлисея складається з 21 виду, зазвичай росте у вологому наземному і напівводному середовищі. Хижа рослина Генлисея є невеликою травою з жовтими квітами, які використовують пастку типу крабової клішні. У такі пастки легко потрапити, але з них неможливо вийти із-за невеликих волосків. Генлісея — комахоїдна рослина, поширені в Центральній та Південній Америці, Вест Індії, Африці та на Мадагаскарі

На мілинах поруч із пухирником трапляється генлісея (Genlisea) — невеликі, ледь затоплені розетки, що вільно плавають. Одні ловильні листки рослин мають короткий черешок, розділений на дві трубки, які йдуть під воду або у землю. Уздовж кожної з трубок проходить спіральний проріз, на внутрішній поверхні якого помітний ряд спрямованих усередину волосків. Залози, розташовані на передньому краї, виділяють клейку речовину. Невеликі водні організми спрямовуються волосками всередину пастки, звідки вони вже неспроможні вилізти.

Другі ловчі пристрої генлісеї складаються з окремих пухирців з довгими трубочками. Вони закінчуються двома спірально скрученими шиловидними відростками. Їх внутрішні стінки вкриті численними щетинками, спрямованими донизу. Вони перешкоджають виходу комах назовні. Генлісея своєю асиметричною формою нагадує клешню краба, в яку легко потрапити, але вирватися практично неможливо. Полювання на все живе ведеться не тільки над земною поверхнею (це справа фотосинтезуючого зовнішнього листя), але і в ґрунті, де за допомогою порожніх трубочок, теж спіралевидних, засмоктуються разом із ґрунтовими водами мікроорганізми. Перетравлювання їжі відбувається безпосередньо в каналах її надходження. У цих хижих рослин два різні типи листя: фотосинтезуюче листя над землею та спеціальне підземне листя, яке також заманює, ловить і перетравлює дрібні організми. Підземне листя для рослини-хижака виконує і роль коренів для вбирання води і прикріплення, оскільки у самої рослини-хижака коренів немає. Листя під землею формує порожні трубки, які мають вигляд спіралі. Залозки, розташовані на зовнішньому краю хижих рослин з пастками - рачевнями, виділяють клейку речовину. Невеликі водні або грунтові організми потрапляють у ці трубки за допомогою потоку води, спрямовуються волосками всередину пастки, звідки вони вже не можуть вибратися.

РОЗДІЛ 4. ЦІКАВІ ФАКТИ

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 тропіків. Екзоскелети комах — ще одне потенційне джерело азоту. Вони цілком складаються з майже не податливої до руйнації 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.

 

 

 

РОЗДІЛ 5. УТРИМАННЯ РОСЛИН-ХИЖАКІВ У КУЛЬТУРІ

Серед тропічних комахоїдних рослин нині є чимало таких, що вирощуються як декоративні види. Серед них є і непентеси. Вони культивуються в ботанічних садах і привертають увагу аматорів. Так, непентес мадагаскарський (Nepenthes madagascariensis), поширений на острові Мадагаскар, має досить великі (до 20-25 см) «глечики» малинового кольору. Він культивується в теплих та вологих оранжереях. Дуже поширений в ботанічних садах непентес Рафмезі, що зростає на островах Калімантан та Суматра. «Глечики» у нього світло-зелені на довгому вусику, в червоних плямах та смугах. Серед непентенсів, що культивуються, є і гібридні види.

Вирощуються в культурі і комахоїдні рослини з інших регіонів. Це росички, товстянки, насамперед мексиканські види — Pinguicula caudata та Pinguicula gypsicola, які є рослинами помірного клімату. В природі вони зростають на торфовищах та на заболочених ґрунтах. При вирощуванні в культурі горщики обгортаються шаром сфагнового моху і вміщуються в тераріумі. Товстянки гарно квітують, а влітку до їх листків приклеюються численні комахи. Сарраценія – хижа рослина родини сарраценієвих. Спочатку була дикою, але поступово перейшла в розряд кімнатних росли.

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 понад 120 видів хижих рослин.

 

5.1. КІМНАТНІ УМОВИ ЗРОСТАННЯ РОСЛИН-ХИЖАКІВ

 «Хижак №1» Жирянка

Ловецький апарат жирянки - це листя.

На верхній стороні листя знаходяться залозки на ніжках, які виділяють солодкий в'язкий слиз для залучення комах, а також спеціальні залозки, які виробляють слиз з ферментів для переварювання впійманої комахи.

Комаха, що сіла на лист, приклеюється до його поверхні, після чого жирянка скручує листя і починає переварювання захопленої здобичі.

«Хижак №2» Цефалотус

 

Рослина-хижак Цефалотус - мешканка узбережжя Західної Австралії. Вона росте серед густих заростей осоки і кущів, особливо вона любить околиці торфовищ. Це одна з старіших рослин на землі.

Це низькоросла рослина, листя якої має різну форму: плоскі, у формі глеків, із строкатим забарвленням як квіти. Ці невеличкі глечики заманюють комах, які стають жертвою цефалотуса. Розміром з наперсток хижа рослина Цефалотус вважає за краще ласувати повзаючими комахами.

Направляючими волосками і ваблячим запахом вона заманює мурашок у свої травні надра.

Спокусившись ароматом нектару, комаха рухається у напрямку до зіву невеличкого глечика і наближається до його порожнини.

Потрапивши всередину дуже гладкого і слизького зіву урни, комаха легко зісковзує вниз і майже неминуче стає жертвою цефалотуса. Комахи перетравлюються як ферментами, що виділяються поверхнею невеличкого глечика, також ймовірно, і бактеріями.

«Хижак №3» Венерина мухоловка

Це, мабуть, найвідоміша м'ясоїдна рослина, яка живиться в основному комахами і павукоподібними.

Листові долі проробляють різкий рух, закриваючись, коли стимулюється его чутливі волоски. Рослина настільки розвинена, що може відрізнити живий стимул від неживого. І для свого полювання навіть навчилася виробляти електричний розряд.

Процес полювання рослини-хижака Венериной мухоловки заслуговує на окрему увагу. Наш мисливець робить себе привабливішим для комах, виробляючи солодкий нектар по краях свого листя-пасток. Але комахам треба бути пильними і побоюватися цих 6 крихітних волосків, які називаються тригерами!

Муха потрапляє в цей солодкий рай. Вона пересувається по поверхні листа і зачіпає небезпечний волосок. І тут таймер включається. Виникає крихітний електричний розряд.

Заряд накопичується у тканини листа, проте його недостатньо, щоб механізм, що закривається, спрацював - це поки страховка від неправдивої тривоги.

Коли муха впродовж наступних 20 секунд зачіпає ще один волосок, додаючи до першого розряду другий, - то вже тут пастка закривається. Пастка мухоловки спрацьовує за долі секунд і стає в'язницею для комахи.

Якщо муха дуже велика або дуже маленька, то в неї є ще шанс вибратися між зубців-вій. Коли таке відбувається, в тригерів припиняється стимуляція - і пастка знову розкривається повністю (приблизно через день).

Цей механізм реагування теж необхідний, саме він допомагає запобігти втраті часу на "неправдиве спрацьовування" пастки із-за сторонніх перешкод (наприклад, краплі дощу, впавшої палички або гілочки).

Але якщо до хижої рослини Венериної мухоловки попався в капкан жучок, то він вже не зможе з нього вибратися бо пастка буде закриватися все щільніше і щильніше. Почнеться процес травлення. Із залоз, розташованих на внутрішніх поверхнях стулок пастки Венериной мухоловки, рясно виділятиметься травний сік і комаха повністю потоне в цій рідині.

Через 10 днів пастка відкривається. Все, що залишилося від мухи - це її оболонка.

Кожна пастка рослини Венериной мухоловки розрахована приблизно на три травні процеси, а потім вона відмирає.

Квітникарі останнім часом все частіше додають в домашні колекції рослин-хижаків. Догляд за ними досить складний і вимагає постійної уваги.

Для поливу рослин-хижаків рекомендується використати дощову воду, стежити за тим, щоб грунт і повітря були увесь час вологими, іноді треба підгодовувати невеликими шматочками м'яса або комахами.

Кажуть, що враження від спостереження за рослинами-хижаками неймовірне.

Таких рослин-хижаків поміщають в спеціальні тераріуми - замкнутий рослинний світ, в якому підтримується вологість температура і освітлення.

Ловецький апарат жирянки: липке листя, полює на дрібні мушки - дрозофіл. Лист повинен скручуватися для переварювання здобичі. Результат спостереження за жирянкою: протягом тижня прилипло 2 мухи-дрозофіли. Лист рослини жирянки не скрутився.

Висновок: недостатня кількість спійманих комах або рослина відноситься до типу із зимовою розеткою листя, яка нем'ясоїдна.

Ловецький апарат цефалотуса: невеличке листя-глечики, які заманюють комах запахом, краї у глечиків слизькі, тому комасі важко не впасти всередину.

Результат спостереження за цефалотусом: міль заповзла в невеличкий глечик і зісковзнула вниз, що підтверджує спосіб полювання рослини-хижака.

Висновок: ловецький апарат рослини цефалотуса спрацював. Спостерігати подальший процес травлення неможливо.

Спостереження за рослиною Венерина мухоловка

Дослід з крапелькою води і венериною мухоловкою:

Крапаємо воду з піпетки в лист-пастку мухоловки хижої рослини.

Пастка не закривається.

Це підтверджує відому нам інформацію про захист цієї рослини від "неправдивих" перешкод.

Висновок досліду №1 з Венериною мухоловкою: ловецький апарат венериной мухоловки не спрацьовує при попаданні звичайних крапель води.

Пінцетом поміщаємо засушену комаху у лист-пастку рослини-хижака:

Пастка рослини не закривається. Мертва комаха не стимулює волоски-тригери, тому ловецький апарат Венериної мухоловки не спрацьовує.

Висновок досліду №2 з Венериною мухоловкою:

ловецький апарат рослини венериной мухоловки не спрацьовує при попаданні вже мертвих комах.

дослід з живою комахою і венериною мухоловкою:

Акуратно поміщаємо спійману міль в ємність, в якій знаходиться наша рослина-хижак венерина мухоловка. Наблюдаємо.

Міль рухається по поверхні листових доль.

Пастка не закривається при русі комахи на зовнішній стороні листя.

Висновок досліду №3 з Венериною мухоловкою:

пастка спрацьовує тільки при попаданні живої комахи на внутрішню частину листа, оскільки комаха, яка рухається, зачіпає волоски-тригери хижої рослини Венериної мухоловки.

6. ВИСНОВКИ

Рослини-хижаки-це таємничий світ хижих рослин.

Вони подібно до тварин і людини мають елементи травної системи.

Практична значимість рослин-хижаків велика,вони допомогають

позбавитися в квартирі від докучливих комах, оскільки мухи - джерело різний хвороб для людини.

Таким чином, розводячи удома хижі рослини, люди зможуть піклуватися про своє здоров'я!

 

7. ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ В ПРОЕКТІ ДЖЕРЕЛ

1. Атлас кімнатних рослин: 400 популярних видів. - М. : Видавництво ексмо, 2005. - 432 с.: іл.

2. Маккалистер Рой. Все про рослин-хижаків / Рой Маккалистер. - СПб : ТОВ СЗКЕО Кристал, 2006. - 128 с.: іл.

3. Комахоїдні рослини [ Електронний ресурс].

4. Сергієнко. Ю. В. Повна енциклопедія кімнатних рослин / Ю. В. Сергієнко. - М. : АСТ, 2008. - 319 с.: іл.

5. Хессайон, Д. Г. Все про кімнатні рослини / Д. Г. Хессайон; пер. з англ. О. И. Романовой. - М. : Криниця-самшит, 2003. - 255 с.: іл.

6. Ілюстрації: Інтернет.

Інформаційні ресурси:Вікіпедія.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. ДОДАТКИ

Список рослин – хижаків, які зростають в Укаїні.

1. Товстянка звичайна (Pinguicula vulgaris L.),

2. Товстянка альпійська (Pinguicula alpina L.),

 

3. Товстянка двоколірна (Pinguicula bicolor Wołoszcz.),

4. Пухирник звичайний (Utricularia vulgaris L.),

5. Пухирник малий (Utricularia minor L.),

6. Пухирник середній (Utricularia intermedia Hayne),

7. Пухирник Брема (Utricularia bremii Heer),

8. Пухирник південний (Utricularia australis R.Br. або Utricularia neglecta Lehm),

9. Росичка круглолиста (Drosera rotundifolia L.),

10. Росичка середня або Росичка проміжна (Drosera intermedia Hayne),

11. Росичка довголиста або Росичка англійська (Drosera longifolia L.  або  Drosera anglica Huds.),

12. Альдрованда пухирчаста (Aldrovanda vesiculosa L.)