Какие растения относятся к хищникам почему они стали хищниками
Обновлено: 05.10.2024
Задание 25 № 11168
Какие растения относятся к хищникам? Почему они стали хищниками?
1) Росянка круглолистная (на болотах), жирянка обыкновенная, венерина мухоловка, пузырчатка обыкновенная (обитает в воде).
2) Растения — хищники обычно обитают на бедных минеральными веществами почвах.
3) В ходе эволюции перешли к хищничеству, имеют приспособления для привлечения и улавливания насекомых, которые являются основным источником таких питательных веществ, как азот и фосфор.
Хищные растения довольно широко распространены по всему миру. В природе существуют 450 видов подобных растений, которые объединяются в шесть семейств. Основу их рациона питания образуют насекомые, поэтому хищные растения часто называют еще и насекомоядными.
Хищные растения – чудо природы. Они удивительно приспособились к жизни в местах, характеризующихся недостатком питательных веществ в почве. Эти растения стали хищниками! Необходимость выживания требует от них умения ловить живую добычу.
Хищные растения добывают пищу пятью способами. Одни их них используют ловчие листья, которые имеют форму кувшинчика, другие – липучие ловушки, следующие – ловушки типа рачевни, четвертые – засасывающие ловушки, пятые – захлопывающиеся листья.
Хищные растения “разработали” много способов заманивания насекомых. Например, у некоторых хищных растений края ловчих листьев имеют ярко-красную окраску, а у других – внутренние стенки листа выделяют сахаристое вещество, которое и приманивает насекомых.
Венерина Мухоловка
Самое знаменитое из плотоядных растений – дионея мухоловная (Dionaea muscipula), но ее русскоязычное имя – венерина мухоловка. По одной из версий этого растительного хищника назвали в честь римской богини за то, что его листья-ловушки по форме похожи на женский половой орган.
Сама ловушка расположена на коротком стебле и внешне напоминает раскрытую раковину моллюсков. По краям створок расположено по одному ряду зубчиков, сравнимых с длинными ресницами. Однако все это лишь антураж, настоящее же оружие – это железы и волоски-триггеры. Железы располагаются вдоль внутренней стороны зубчиков-ресниц и выделяют сладко пахнущий нектар, мимо которого так сложно пройти насекомым. Когда жертва заползает внутрь ловушки, в дело вступают триггеры – они реагируют на прикосновения. Ловушка закрывается не сразу, лишь несколько последовательных касаний к триггерам (а их по три на каждой створке) способны закрыть ловушку. Дионея, получив в свою ловушку насекомое, начинает процесс пищеварения. Те же железы, что вырабатывали нектар, начинают обильно выделать пищеварительный сок, в котором насекомое тонет. Обычно на переваривание уходит несколько дней, после чего створки вновь открываются, являя миру лишь хитиновую оболочку жертвы.
Росянка
Росянка круглолистая (Drosera rotundifolia) – практически единственное хищное растение, произрастающее на территории бывшего Советского союза. Встречается в основном в северных и центральных районах нашей страны. На фото видно, что своим названием она обязана маленьким капелькам клейкой жидкости, которые находятся на волосках, покрывающих листья этого растения. Эти капельки блестят на солнце и очень похожи на росу. Именно в них и заключается пищеварительный фермент, который позволяет росянке переваривать насекомых, и таким образом получать необходимое питание даже на скудных торфяных почвах.
Очень интересно наблюдать за тем, как росянка ловит насекомых. В отличие от венериной мухоловки, росянка не захлопывает свою ловушку. И дело тут опять же в капельках, покрывающих листья. Они достаточно липки, чтобы удержать насекомое, имевшее неосторожность соблазниться сладким ароматом этого растения.
После того, как насекомое прилипло, листок начинает медленно сворачиваться, окружая свою жертву все большим количеством прозрачной липкой жидкости. После полного свертывания листка начинается процесс переваривания, который занимает обычно несколько дней. После завершения этого процесса листок разворачивается и вновь покрывается капельками
Непентес
Эффектный и оригинальный кувшиночник относится к роду Непентес (Nepenthes), который включает в себя несколько десятков видов растений семейства непентовых (Nepenthaceae). Необычная форма этого цветка сразу привлекает к себе внимание. Даже всего раз увидев фото непентеса, можно влюбиться в него окончательно и бесповоротно. Но главная его особенность заключается в том, что непентес является цветком-хищником. В его привлекательных ярких кувшинчиках содержится жидкость, которая позволяет цветку переваривать и использовать в качестве питания насекомых.
Саррацения
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.
Дарлингтония
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.
Генлисея
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.
Пузырчатка
Пузырчатка (Utricularia) – 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.
Жирянка
Жирянка (Pinguicula) – 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.
Библис
Библис (Byblis), или радужное растение – это небольшой вид плотоядных растений родом из Австралии. Радужное растение получило свое название за привлекательный вид слизи, которая покрывает листья на солнце. 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.
Альдрованда пузырчатая
Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda Vesiculosa) – 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.
И конечно, смертоносная пищеварительная жидкость на дне ловушки. Такой вот коварный и хитрый малютка-цефалотус. Впрочем, со стороны он кажется беззащитным и требующим ухода и внимания. И это тоже его маленькая хитрость.
Способ охоты гелиамфоры прост и понятен. Хищница привлекает насекомых нектаром, который вырабатывается в так называемой нектарной ложке, расположенной на капюшоне кувшина, а когда насекомое садится на кувшин, то буквально скатывается по гладким скользким стенкам внутрь, где и происходит переваривание. Как говорится, все гениальное просто.
Это результат эволюции. В сырых болотах, где эти виды развивались на протяжении миллионов лет, мало азота, жизненно необходимого элемента, входящего в состав белков. Растения, живущие в средах с низким содержанием азота, вынуждены искать этот важнейший элемент без помощи корней и почвы.
Как же они это делают? Они используют свою надземную часть. Со временем такие растения модифицировали форму листьев, превратив их в ловушки для насекомых — маленькие подвижные ферментеры для производства азота. Захватив и убив жертву, растения расщепляют ее и впитывают питательные компоненты. На самом деле это и есть главная характеристика хищных растений: они способны переваривать пойманное животное, синтезируя ферменты, которые расщепляют белковые молекулы и позволяют листьям всасывать питательные компоненты.
Известно как минимум 600 видов плотоядных растений, использующих разные варианты ловушек и устройств для охоты на животных.
Давайте посмотрим, как же охотятся эти умелые охотники — Dionaea muscipula и непентесы. Как и все настоящие охотники, они начинают с того, что приманивают жертву. Росянка выделяет из листьев-ловушек очень пахучий и сладкий сок, и насекомые не могут устоять перед таким искушением. При всем уважении к Линнею следует сказать, что у растения нет лишней энергии и листья не закрываются при соприкосновении с гипотетической жертвой; если бы так было, они захватывали бы и несъедобные предметы или позволяли улизнуть насекомым, ухватившимся за край ловушки.
Но росянка закрывает лист только тогда, когда насекомое окажется в самом центре листа, исключая возможность неудачи. На поверхности каждой половинки листа, образующего смертельный капкан, расположены три маленькие ворсинки — именно они заставляют ловушку захлопнуться. Чтобы это произошло, насекомое должно коснуться хотя бы двух ворсинок — с временным интервалом не более 20 секунд. Только тогда растение понимает, что попалось что-то интересное, и захлопывает лист. Трепыхающееся насекомое продолжает касаться ворсинок, что заставляет росянку только крепче сжимать половинки листа. Когда животное погибает (и, следовательно, перестает двигаться), лист начинает выделять пищеварительные ферменты, с помощью которых почти полностью переваривает жертву.
Другой страшный хищник, непентес, использует иную тактику. В процессе эволюции эти растения создали специфические органы в виде мешочков, края которых покрываются сладким веществом с манящим запахом. Когда привлеченное запахом животное подбирается к мешочку, чтобы отведать нектар, оно соскальзывает внутрь и не может выбраться обратно. Внутренняя поверхность мешочка невероятно гладкая (настолько гладкая, что ученые занимаются изучением этой поверхности с целью воспроизведения ее свойств для технологических нужд). Но внутри мешочка несчастное животное попадает в расщепляющую жидкость, в которой и тонет после многочисленных и изнуряющих попыток спастись. Тогда растение начинает переваривать жертву, превращая ее в питательный бульон, который постепенно всасывает. Непентесы поедают не только насекомых, но и ящериц и мелких рептилий, а также сравнительно крупных мышей.
В 2012 г. было описано растение, которое охотится на червей с помощью специальных… подземных ловушек!
Если посмотреть на листья картофеля, табака или некоторых экзотических растений, таких как павловния (Paulonia tomentosa, это дерево родом из Китая сейчас широко распространилось в Европе и США), можно заметить на них тела мелких насекомых. Зачем листьям этих растений секретировать липкие или ядовитые вещества для убийства насекомых, если они не могут их переваривать?
Растения-хищники
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В природе хищники - обманщики существуют практически среди всех групп живых организмов, в том числе и среди растений. Больше всего меня заинтересовали насекомоядные растения, которые как животные питаются готовыми органическими веществами, а не создают их сами. Как и чем они могут питаться? Пищеварительной системы у них нет, но может листья в полной мере заменяют желудок? Мне стало интересно понаблюдать за процессом их охоты, изучив реакции на различные виды пищи. Для проведения данных исследований нами были приобретены растения венериной мухоловки, росянки и жирянки, а потом и непентеса. Гипотеза: мы предположили, что эти растения могут питаться не только живыми, но и мертвыми насекомыми, а также подслащенной водой. Целью настоящей работы является: изучение многообразия видов насекомоядных растений, мест их обитания, а также выявление их рациона питания и особенностей ухода в домашних условиях (на примере росянки, венериной мухоловки и жирянки). Объект исследования: растения росянки, жирянки и венериной мухоловки. Предмет исследования: многообразие видов насекомоядных растений, места их обитания, рацион питания и особенности ухода в домашних условиях. Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи: изучить многообразие видов насекомоядных хищных растений, места их обитания, особенности строения, значение в природе; познакомиться с охраняемыми видами этих растений, возможностями использования насекомоядных растений в быту и с особенностями их выращивания в домашних условиях; провести эксперимент с целью исследования возможного рациона питания хищных растений в домашних условиях (вода водопроводная, вода соленая, вода подслащенная, живые и мертвые насекомые). Методы исследования: анализ литературы и публикаций в сети Интернет по исследуемой теме; описательный метод, экспериментальный метод и метод обобщения.
Литературный обзор
1.1. Из истории изучения насекомоядных растений
Классификация насекомоядных растений
Биологические, экологические особенности насекомоядных растений и их распространение
На территории нашей страны и ближнего зарубежья встречаются 18 видов насекомоядных растений, принадлежащих к 4 родам из семейств Росянковые и Пузырчатковые. На территории Челябинской области произрастают 8 видов плотоядных растений: 2 вида росянок, 3 вида жирянок и 3 вида пузырчаток. Насекомоядные растения — преимущественно многолетние травянистые растения, но также встречаются полукустарники и небольшие кустарники. Корневая система у наземных насекомоядных растений развита слабо, у водных растений – обычно отсутствует (например, у Пузырчатки). По типу питания насекомоядные растения – миксотрофы (имеют смешанный тип питания). Они дополняют свое питание водой и углекислым газом (фотосинтез) готовыми органическими веществами пойманных мелких животных, в основном – насекомых. Поэтому эти растения могут произрастать на бедных азотом болотистых почвах, получая его из живых существ – комаров, мух и других мелких насекомых. Они ловят насекомых и других членистоногих, выделяют пищеварительный сок, растворяют жертву и в ходе этого процесса получают некоторую или большую часть питательных веществ. Дополнительное питание животной пищей ускоряет развитие растений, способствует их переходу к цветению и плодоношению. Листья этих растений видоизменены в ловчие аппараты, которые они используют для привлечения и удержания своих жертв. По механизму ловли все насекомоядные растения можно условно разделить на две группы: активно ловящие — с активно движущимися органами для ловли насекомых и пассивно ловящие. Растения используют пять основных типов ловушек для ловли добычи: ловчие листья в форме кувшинов; листья, которые смыкаются в виде капканов; липкие ловушки; засасывающие ловушки; ловушка типа крабовой клешни [2].
Значение насекомоядных растений для человека и их охрана
Помимо уничтожения насекомых в домашних условиях, некоторые насекомоядные растения используют в медицине и ветеринарии. Препараты из росянки обладают отхаркивающим свойством, поэтому их применяют при кашле и простуде, а также как мочегонное, бактерицидное и жаропонижающее средство. Препараты из жирянки показаны при кашле и простудных заболеваниях. Венерина Мухоловка выращивается в основном, как декоративное растение, но также возможно использование ее в медицинских целях.
В настоящее время существует угроза исчезновения насекомоядных растений. Этому способствуют сокращение их мест обитаний, осушение почв для сельскохозяйственных нужд и эрозия, а изменение в использовании земель открывают доступ на данные территории заносных растений. Эти растения находятся в опасности и из-за их сбора для торговли. Почвы, на которых растут растения малоплодородные, поэтому их часто используют для выпаса скота, предварительно осушив их. В связи с угрозой исчезновения многие растения занесены в Красную книгу. Венерина - мухоловка растет в районе, радиусом менее 100 миль вокруг города Уилмингтон в американском штате Северная Каролина ( Рис.5). Венерина мухоловка числится в приложении II Конвенции «О международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения", а также занесена в красную книгу Международного союза охраны природы [7].
На территории Челябинской области произрастают виды, занесенные в Красную книгу Челябинской области. К ним относится Росянка английская,которая встречается в Ильменском заповеднике, в окрестностях озера Зюраткуль, в Троицком заказнике, на озере Кукай и вблизи поселка Нижний Атлян (территория, подчиненная г. Миассу), у села Алабуга (Красноармейский район) (Рис.6) [1,4]. Жирянка обыкновенная отмечена в трех пунктах на восточном макросклоне Южного Урала: на болотах западнее села Устиново и у поселка Нижний Атлян (территория, подчиненная г. Миассу), по правому берегу реки Шартымка, вблизи ее впадения в реки Уй (Уйский район) ( Рис.7) [1,4].
Специалисты - биологи Челябинской области способствуют выявлению и установлению мест обитания этих редких растений. В 2007 г. экспедиция (в составе которой были ученые Ильменского государственного заповедника (Миасс) - Лариса Снитько, факультета экологии и Ботанического сада Челябинского государственного университета - Вера Меркер, Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена - Лидия Рязанова), работала на территории Миасского, Златоустовского городских округов и Аргаяшского района Челябинской области. Ботаники экспедиции обнаружили местообитания 32 видов растений, в том числе росянки английской, занесенных в Красную книгу Челябинской области [6]. Подобные мероприятия в Челябинской области осуществляются при поддержке региональных властей.
Собственные исследования
В июле 2018 г. мы с родителями посетили болото у поселка Нижний Атлян со стороны талькового завода с целью обнаружения росянки или жирянки, однако в связи с затрудненным доступом к болотистой местности эти растения нам обнаружить не удалось (Рис.8,9). [1,4].
Но мы смогли посмотреть эти растения в гербарии Челябинского Государственного университета. Там находятся три вида росянки и один вид жирянки.(Рис.10,11).
Рис.10 Рис.11
Выращивание в домашних условиях
Вместе с родителями я выращиваю дома росянку капскую, венерину мухоловкуи жирянку обыкновенную. Использую для своих хищных растений кислую почву, смешанную с крупнозернистым песком или перлитом для лучшего дренажа. Кислый грунт мы приобрели в магазинах для садоводов. Насекомоядные растения я выращиваю в горшках, помещенных в аквариум.При поливе использую очищенную воду без хлора (лучше всего подойдет дождевая, но я использую отстоянную воду). Растения нуждаются в обильном поливе (1 - 3 см воды необходимо оставлять в поддоне). Растения поливаются только через поддон, так как они не переносят попадания воды на листья и могут погибнуть. Растения лучше размещать на восточной или западной стороне с умеренной освещенностью [3] .
Домашний эксперимент - изучение рациона насекомоядных растений в домашних условиях
Мы с мамой решили провести эксперимент по исследованию реакции этих растений на различные виды пищи. Эксперимент проводился в период с июня по август 2018 года. Мы исследовали реакцию растений на соленую и сладкую воду, а также на живых или неживых насекомых и наблюдали процесс питания каждого из растений. Результаты эксперимента мы записывали в блокнот.
Жирянка. Опыт №1 (с водопроводной водой). Мы капнули на каждый лист жирянки обычную воду, через 1 час 40 мин капля исчезла ( Рис. 12). Опыт №2 (с подслащенной водой). Капнули на лист раствор сладкой воды, примерно через 1 час капля сладкой воды исчезла (Рис.13). Опыт № 3 (с соленой водой). Раствор соленой воды капнули на лист, соленая вода исчезла через 4 часа 15 мин (Рис.14). Мы предположили, что жирянка может питаться сладкой водой, либо вода испарилась. Но после проведенного с водой эксперимента листья растения начали сохнуть, и нам пришлось пересадить растение в более низкий горшок и приостановить эксперимент до выздоровления растения. Видимо вода просто испарилась и попадание воды на листья жирянки может привести к ее гибели. Опыт № 4 (с неживым насекомым). Мы нашли погибшую муху и положили ее на лист жирянки. Спустя семь дней никаких изменений с мухой не произошло, муху убрали. Мы предположили, что муха является слишком крупным для жирянки насекомым и положили на лист более мелкое насекомое. Спустя 7 дней с насекомым также не произошло никаких изменений. Следовательно - жирянка не питается неживыми насекомыми (Рис 15). Опыт № 5 (с живым насекомым). Мы поймали муравья и подсадили его на лист растения, муравей к листу жирянки не прилип. Затем мы посадили более мелкое насекомое, которое прилипло к листу жирянки. При этом лист по краям немного свернулся. Прилипшее насекомое около 1,5 часов оставалось живым и пыталось освободиться, но потом погибло. Примерно через 2 недели насекомое исчезло. Мы сделали вывод - жирянка может охотиться только на живых мелких насекомых типа мошек, более крупные и сильные насекомые свободно избегают гибели ( Рис. 16).
Рис.12 Рис. 13 Рис.14 Рис.15 Рис.16
Росянка. Опыт № 1 (с водопроводной водой). Учитывая губительное воздействие воды на жирянку, на росянку мы капали по одной капле каждого раствора воды один раз в неделю. Реакции листьев росянки не было. Вода не исчезала с листа несколько дней пока не испарилась (Рис 17). Опыт №2 (с подслащенной водой). Реакции не было, вода исчезла через несколько дней (Рис. 18). Опыт № 3 (с соленой водой). Реакции не было, вода исчезла через несколько дней. Следовательно - росянка не реагирует на воду, вне зависимости от ее состава (Рис.19). Опыт №4 (с неживым насекомым). На лист росянки положили неживое мелкое насекомое, оно прилипло, волоски облепили насекомое, но листочек не свернулся. Реакция на неживое насекомое была не полной. Росянка не питается неживыми насекомыми (Рис.20). Опыт №5 (с живым насекомым). На край листа росянки мы посадили мелкую мушку. Насекомое прилипло к волоскам росянки и лист росянки начал медленно загибаться, это произошло примерно в течение 30 минут. Спустя 1 час насекомое перестало двигаться, а исчезло с листа спустя две недели. В период наблюдения за растением, оно само поймало живое насекомое, которое прилипло не на край, а на середину листа, и лист росянки загнулся пополам, и мы наблюдали более явную реакцию листа при попадании на него насекомого (Рис.21).
Рис.17 Рис.18 Рис.19 Рис.20 Рис.21
Венерина мухоловка.В ходе эксперимента, мы капали на венерину мухоловку по одной капле каждого раствора воды один раз в неделю, также как на росянку. Опыт №1 (с водопроводной водой). Реакция листьев на обычную воду не было. Вода не исчезала с листа несколько дней (Рис. 22). Опыт №2 (с подслащенной водой). Реакции нет, вода исчезла через несколько дней (Рис. 23). Опыт №3 (с соленой водой). Реакции нет, вода исчезла через несколько дней. Таким образом, можно сделать вывод, что венерина мухоловка не реагирует на воду, вне зависимости от ее состава (Рис. 24). Опыт №4 (с неживым насекомым). На доли листа положили неживую муху. Доли листа не захлопнулись. Зубочисткой осторожно задели волоски, после чего лист венериной мухоловки захлопнулся. На следующий день доли листа открылись, внутри находилась неживая муха. Следовательно, растение не питается неживыми насекомыми (Рис. 25). Опыт №5 (с живым насекомым). Для эксперимента живую муху положили на доли листа венериной мухоловки, лист захлопнулся. В течение 5 часов доли листа постепенно сжимались до полного плотного прилегания краев, при этом сами доли немного вогнулись внутрь. Муха двигалась также в течение 5 часов. Доли листьев открылись через 47 дней, внутри остались небольшие части насекомого (Рис. 26). Длительность процесса можно объяснить большим размером мухи по сравнению с листом. Оставшиеся части насекомого остались видимо в связи с тем, что мухоловка не может переварить верхние жесткие покровы насекомого. Таким образом, слишком большие насекомые хоть и могут стать добычей растения, но они будут трудно и долго перевариваться. В процессе наблюдения за растением мы обнаружили, что насекомые значительно мельче мухи свободно могут садиться на листья, даже находится внутри долей листа, при этом реакции растения не происходит. Мы предположили, что венерина мухоловка охотиться только на насекомых средних размеров.
Таким образом в процессе эксперимента мы обнаружили, что росянка является более активным хищником, так как на ее листьях прилипало наибольшее количество насекомых разных размеров, в том числе мошек, комаров, небольших мух. В то же время на жирянке количество насекомых практически не было, доли венериной мухоловки также в основном оставались открытыми. Это зависело от размеров добычи этих растений. По нашим наблюдениям жирянка может поймать только мелких и более слабых насекомых, а венерина мухоловка наоборот - только более крупных. Следовательно, жирянке и венериной мухоловке труднее охотиться и питаться. Хищные растения не питаются неживыми насекомыми и водой, только в отношении жирянки можно предположить возможность питания подслащенной водой. В результате эксперимента, мы сами увидели и понаблюдали за процессом охоты хищных растений и проанализировали их реакцию на разные виды пищи. Результаты эксперименты мы занесли в таблицу №1 (Приложение 1, таблица 1).
Рис.22 Рис.23 Рис.24 Рис.25 Рис.26
Результаты и их обсуждение
Как выяснилось, в природе существует множество видов насекомоядных растений. Они обитают на всех континентах нашей планете. Встречаются они и на территории Челябинской области. Эти растения могут вырастать до полуметра высотой и охотится не только на насекомых, но и на лягушек и грызунов. Плотоядные растения могут даже не иметь корневой системы, как пузырчатка, а у некоторых – напротив, для охоты служат не листья, а корни. Хищные растения используют разные типы ловушек в зависимости от своего строения, среды обитания и видов добычи, на которую они охотятся. Но такой способ питания является вынужденным. Они охотятся в целях восполнения недостатка питательных веществ, в основном азота, поскольку обитают на обедненных почвах, которые не содержат достаточного количества микроэлементов для роста и развития растений. Использование ловушек является при этом наиболее простым способом охоты. Многие виды насекомоядных растений находятся на грани вымирания из-за суровых условий среды обитания и деятельности человека, и занесены в красную книгу. Непоправимый ущерб растениям наносят люди, которые занимаются их незаконной продажей. Одним из способов сохранения этих растений является их размножение и выращивание в ботанических садах, коммерческих питомниках и домашних условиях. Неоценимый вклад в сохранение этих растений вносят ученые биологи, которые способствуют выявлению и установлению мест обитания этих редких растений. Такая работа ведется и в Челябинской области. Мы составили таблицу, где систематизировали полученные нами в процессе наблюдения и эксперимента сведения об особенностях питания жирянки, росянки и венериной мухоловки (Таблица 1). Собранную информацию можно использовать в качестве учебного материала при проведении уроков по биологии.
1) В процессе работы мною были изучены такие виды насекомоядных растений, как росянка, жирянка и венерина мухоловка: места их обитания, особенности строения, значение в природе, возможности использования в быту. Они могут уничтожать насекомых в жилых помещениях и использоваться в медицинских целях.
2) Я на практике познакомился с особенностями выращивания насекомоядных растений в домашних условиях.
3)В результате проведенного эксперимента нами было установлено, что росянка и венерина мухоловка не реагируют на капли воды, в том числе соленой и сладкой, не питаются неживыми насекомыми. Из-за особенностей ловушки жирянка охотится только на очень мелких мошек, венерина мухоловка - на более крупных мух, а росянка может заманивать большее количество насекомых как мелких так и средних размеров, в связи с чем имеет пищевое преимущество по сравнению с остальными исследуемыми растениями. Результаты эксперимента систематизировали в виде таблицы. Собранную информацию можно использовать в качестве учебного материала при проведении уроков по биологии (Таблица № 1).
Читайте также: