Хищные, насекомоядные растения. Цветок, который ест насекомых. Описание для урока биологии: Окружающий мир — хищные растения

Знакомясь с ботаникой, дети поняли истину: растения имеют силу благодаря корням. Они поглощают питательные вещества из почвы, но имеются и такие, которые предпочитают воздушное подпитывание. Углекислый газ они употребляют именно таким способом. Некоторые цветы идут дальше, включая в свое меню живую плоть. Растения-хищники, на протяжении эволюции, поглощают фотосинтез + насекомых. Далее поговорим именно о них.

С виду кажется, что растения-хищники — имеют нрав жестоких хищников, приманивающих незащищенных насекомых своими яркими окрасками, чтобы затем пожирать их. Но это немного не так, растениям приходится выживать таким методом. Ведь они изначально произрастали в зонах, где качество грунта было невысоким. Непривычно, но у данных хищников имеется своего рода система переваривания: специальная жидкость переваривает попадающих внутрь насекомых, небольшого размера млекопитающих. Не просто представлять, каким способом свершились изменения в эволюции, а вот древних травянистых растений не стало.

Хищные, насекомоядные растения

Для привлечения насекомых в свои ловушки растения-хищники используют яркую окраску, сладкий как сироп нектар и обманчивый аромат. Попав в ловушку, жертва гибнет, и цветок начинает ее переваривать. Это адаптация к среде с высоким уровнем света, влаги, но недостаточным количеством питательных компонентов в грунте, таких как в каменистых зонах или на болоте.

Хищные растения разнообразны в своих стратегиях охоты. К примеру, муравьи попадают в ловушку растений в низменностях, в то время как летающие их сородичи попадают в ловушки в горных районах. Кроме насекомых, в пищу могут идти падающие листочки испражнения млекопитающих.

• Кувшиночник, один из самых популярных растений-хищников, представлен более чем 185 видами, каждый из которых имеет свою уникальную форму чаши. Большинство этих растений произрастает в Азии (где тепло и влажно) и в Океании, начиная от Сейшельских островов + Мадагаскара, и заканчивая Гвинеей + Новой Каледонией, Северной Австралией.
• Самым крупным из них является растение — Непентес Раджа, способное захватывать насекомых, а также ящериц, мышей, жаб, полевых крыс, маленьких птиц. Этот вид — Эндемик Калимантана, находится под угрозой исчезновения, торговать растением запрещено. Его природные места обитания — горные леса, расположенные на высоте от 1 525 до 2 655 метров.

В XVIII веке насекомоядные хищные растения стали объектом изучения. Первые подробные ботанические характеристики Венериной Мухоловки описаны английским ученым-натуралистом Д. Эллисом. Однако значительным вкладом в исследование этих растений стала работа Ч. Дарвина «Насекомоядные растения». Изучение эволюции хищных растений затруднено из-за ограниченного количества останков, таких как окаменелости семян или же пыльцы.

Виды растений-хищников:

Существует около 632 вида насекомоядных растений, которые относятся к 19-ти семействам Покрытосеменных, цветковых растений.

• Среди них выделяются семейства непентовых,
• Еще росянковых
• И наконец-то пузырчатковых.

Непентес, самое большое из растений-хищников, может достигать длины до 4,5 метров. А библис гигантский, не такой уже высокий кустарник, может быть до 1 метр 75 см в высоту. В их ловушки попадают не одни мошки, мухи, комары, но и птицы, лягушки, мышки и так же ящерицы. Самое небольшое насекомоядное растение — генлисея. Ее рацион — это простейшие и иные микроскопические организмы, которые она приманивает, кушает, применяя приспособленные листки, напоминающие корни, что растут в грунте.

Хищные растения и насекомые: как растения охотятся на насекомых?

На верхушке кувшина имеется гладкий ободок, который называется перистом. Его поверхность усеяна микроскопическими гребнями и каналами, создающими слой воды. По этому слою насекомые скользят прямо в ловушку, где едкий сок на дне не дает им выбираться. Форма перистома различается у разных видов растений: от простой в виде цилиндров до более сложных рифленых либо зубчатых форм.

Ученые из Университета Оксфорда оценили, насколько сложность структуры имеет соотношение с энергозатратами растения на ее создание, и еще с питательными ценностями жертвы. Провести такие измерения в естественной среде крайне сложно, требует множество временных трат, потому ботаники объединились с математиками. Вместе они создали модель, учитывающую геометрические формы скользящих цветков: ширину, степень выпуклости и угол наклона. Полученные результаты утвердили гипотезы: форма ловушек определяет, кого именно они могут поймать. Например, широкие и выпуклые перистомы идеально подходят для привлечения ползающих представителей насекомых, муравьев разных видов, пауков.

ВАЖНО: Такие исследования имеют огромное значение не только для фундаментальной науки, но и для практических применений. Вдохновленные природой, ученые нашли новые технические, дизайнерские разработки. Разбирая геометрическое строение кувшинов, исследователи придумывают искусственные предметы, идеально подходящие для стока капель.

Растения-хищники в большинстве своем состоят из мягкой зеленой ткани и лишены древесины, коры. Они способны сами ловить насекомых, комаров, муравьев или же ожидать без движения, чтобы добыча сама попала в их яркие ловушки. К примеру, непентес имеет клейкую жидкость, способную удерживать даже крыс, растение — жирянка ловит насекомых своими кислотными листьями. Венерина мухоловка закрывает свои листья с устрашающими зубцами, насекомые не смогут выбраться из такой «пасти».

Плотоядные растения демонстрируют удивительные умения к адаптации, чтобы обеспечить себе питание:

• Дарлингтония прельщает муравьев, мух, других насекомых сладким запахом, заставляя блуждать в лабиринтах собственных ловушек.
• Цефалот использует иллюзии спасения, чтобы обмануть своих жертв.
• Росолист из Испании, Португалии медленно растворяет букашек своими едкими соками.
• Альдрованда пузырчатая поедает в основном водоплавающих насекомых.
• Роридула из Африки оставляет клопам выполнять задачу перетравливания их отходов, после питается их пометом.
• Хотя многие хищные цветы процветают в тропиках, росянка успешно адаптировалась ко всем континентам за исключением Антарктиды. Этот хищник использует свои клейкие щупальца, чтобы поймать и переварить насекомых.

Доктор Карл Лич, известный своими путешествиями, придумал сказание о растениях, которые ели людей на острове Мадагаскаре. Миф быстро стал популярным среди режиссеров ужасов. Персонажи, как Клеопатра из «Семейки Аддамс» или Адела из кино «Адела еще не ужинала», стали символами жуткого воображения. Венера МакФлайтрап из «Школы монстров» по сравнению с данными ужасами кажется уже не такой пугающей. В реальности, растения-хищники не являются цветами-людоедами, но неизвестно, что принесет эволюция.

Цветок, который ест насекомых

В мире существует около 605 видов насекомоядных растений (и даже тех, которые могут питаться животными мелкими, птицами), каждое из них обладает уникальной ловушкой. Форма, размер, всяческие приспособления ловушек указывают, какая добыча попадет в них. Цветочные формы представлены в разнообразных формах: от трубочек до рюмочек, некоторые снабжены шиповидными иголками. Для объяснения этого разнообразия ученые разработали специальную математическую закономерность.

Теперь давайте познакомимся с необычными представителями растительного мира.

• Непентес, известный также как обезьянья чашка, процветает в тропиках, где его ловчий орган представлен в виде кувшинки. Эти растения, в основном, представлены длинными лианами с небольшой системой корневищ. Кувшинки растут на стебельках прямо на усиках. Внутри хищника находится липкая смесь, в которой попавшие насекомые тонут. В нижнем участке ловушки расположены хищные железы, которые поглощают, распределяют необходимые вещества растению. Маленькие экземпляры этого типа охотятся на комаров, мух, в то время как огромные растения могут ловить и употребить в пищу меленьких млекопитающих животных.

• Саррацения — распространена на материке Америка. Ее листья-ловушки напоминают цветки гладиолуса с эдакими капюшонами, которые защищают листок от проникновения воды, чтоб сохранить концентрацию желудочного сока. Насекомые привлекаются запахом и цветом, а также нектарообразными выделениями по краю листка. Соскользая по листку, насекомые падают в середину, прямо в центр дна, где их успешно переваривают ферменты, включая протеазу.

• Дарлингтония из Калифорнии — редкое растение, обитающее исключительно в штате Орегон, в Калифорнии. Его естественные места обитания — всяческие водоемы. Листья дарлингтонии напоминают луковицу, формирующую полость со входом; два листка создают впечатление надутого шарика, а два других напоминают плавник. Внутри ловушки покрытие из мелких волосков, на которые попадают насекомые больше не могут освободиться.

• Пузырчатка — это род, включающий в себя 225 типов зеленых хищных растений. Распространение этого рода довольно широкое, растения не существует в Антарктиде. Растение имеет много пузырьков, которые у некоторых видов настолько малы, что в него ловятся маленькие насекомые, в то время как иные растения-хищники способны охотиться на головастиков. В их пузырьках давление невысокое по сравнению с обычным, что на улице. Когда открывается ловушка, туда попадает жидкость + мошки, водяные блохи и т.п. А вот выбраться из капкана уже не выйдет.

• Жирянка — это растение, использующее липкие листья в качестве приманки для жучков, комаров и т.п., которые затем перевариваются. Насекомые — это ценные составляющие для растения, они дают нужные минеральные удобрения, поскольку грунт, где произрастают жирянки, чрезвычайно бедна этими элементами. Листки цветков жирянки яркого розового или яркого салатного оттенка. Сверху листков находятся два вида ловушек: один вид, называемый цветоножной железой, производит густой сок, действующий как клей, а другой вид клеток производит ферменты для перетравливания. Не все типы жирянок охотятся на мошек, комаров и т.д. круглый год. А вот в летнее время все охотятся.

• Росянка — это настоящий вековой растительный долгожитель, способный существовать почти полвека. Этот род представлен самым огромным числом видов среди всех распространенных хищных растений, распространен во всех частях земли, только не в Антарктиде. Цветок обладает железистыми щупальцами, выделяющими сладкую смесь. Если туда попадает потенциальная добыча на щупальца, другие щупальца начинают захватывать ее далее в ловушку. Насекомые перевариваются за считанные минуты, и их питательные компоненты немедленно используются для развития роста, питания растения.

• Генлисея — это вид, включающий 21 разновидность, все хищные цветки водятся на Африканском континенте, в Южной Америке. Небольшие травы с желтыми цветками. Ловушки генлисеи напоминает клешню морского краба, и попавшиеся насекомые задерживаются густыми волосками, растущими впереди. Цветок имеет 2 типа листьев: наземные листья, участвующие в фотосинтезе, и подземные, которые служат корневищами, зазывают, а также поедают мошек, блох и т.д. Подземные листки имеют полую форму, выглядят в виде спиральных трубок, через которые жертвы попадают внутрь вместе с течением воды, но не могут выбраться обратно, так как процедура их перетравливания уже начинается по пути.

• Библис, также известный как радужный хищник из-за яркой слизистой приманки, покрывающей его листья, особенно ярко сияющей на солнце. Внешне цветки напоминают росянки, но не имеют с ними общего. Отличительной чертой является зигоморфный цветочек с 5-ю тычинками. Листья хищника конусовидной формы, длинные, их поверхность из ворса, липкая благодаря выделенному секрету, что делает их эффективными ловушками для насекомых.

• Альдрованда пузырчатая — уникальное растение, лишенное корней и состоящее из фрагментов стеблей, свободно плавающих в водоемах. В качестве пищи для него служат всяческие живые организмы, обитающие в водоемах. Листики-ловушки растут посреди стебля. Рост альдрованды очень быстрый: стебель может удлиняться примерно на один сантиметр в день, а листки-ловушки прорастают каждый день. Одновременно с быстрым ростом стебля, растение также быстро умирает. Ловчее приспособление имеет две дольки, способные закрываться.

Описание для урока биологии: Окружающий мир — хищные растения

В XVII веке моряки, возвращающиеся в Европу из дальних стран, иногда описывали ужасные рассказы о кровожадных растениях-хищниках, обитающих в густых джунглях тропического Нового Света. Их рассказы вдохновлялись впечатлениями от огромных лиан, напоминающих путешествующим об огромных щупальцах. Однако растения-хищники — это не просто фантазии; они действительно существуют.

Растения-хищники — это удивительные творения природы. Существует почти 515 типов плотоядных видов, которые добывают часть своих полезных веществ, ловя различных животных разнообразными методами. Обычно это организмы, но временами они ловят и других животных, таких как жабы или мыши, крысы. Именно потому и появляется вопрос: Почему растения перевоплотились в коварных хищников?

Растения-хищники для удобства можно поделить на два вида:

• Пассивные ловцы добычи. Растения, которые ожидают свою жертву. Она попадает в цветок и не может уже выйти.
• Активные ловцы добычи. Растения, которые привлекают и захватывают своих жертв в течение секунды.

Цветки типа кувшинчиков

Эти растения: цефалотус, дарлингтония, саррацения, непентесы, гелиамфора — известны своими листовыми пластинками, придающими вид кувшина. Жертвы-насекомые, привлеченные яркого цвета окраской цветка или же незаменимым ароматом выделяемого хищным цветком сладкой смазки, попадают внутрь. Потом падают в низ кувшина, где находятся ферменты, содержащие все что требуется для переваривания. Добыча перетравливается за 3-4 часа, после этого растение всасывает и усваивает питательные вещества.

Добыче мешает несколько факторов, чтобы стать свободными:

1. Зубчатые острые края цветков в форме кувшинчиков, которые нависают сверху.
2. Наличие дурманящего вещества в сахаристой смазке, усыпляющего насекомых.
3. Нависающая над цветком в форме кувшина крышечка, она выполняет роль подавления насекомого.
4. Очень скользкая стенка цветка-хищника, на которой невозможно удерживаться. Ибо не работает сила трения.

Венерина мухоловка. Охотник среди растений-хищников

Венерина мухоловка — это уникальное травянистое растение, известное своими захлопывающимися ловушками. Состоящая из 4-6 листьев, в виде розетки, цветок реагирует на прикосновения, смыкает колючие створки, обогащает нектаром стенки, привлекающим насекомых. Это растение питается преимущественно насекомыми, иногда может захватывать и моллюсков, таких как слизни. Протравливание добычи занимает примерно девять суток, после этого от нее остается пустотелый макет. Освободившаяся ловушка снова готова к поимке жертвы. За небольшой период жизни каждой такой ловушки она съедает три жертвы, что делает эту мухоловку настоящим охотником среди цветков.

Липучие цветки-ловушки: Хитрость Природы

В мире растений существуют невероятные ловушки, такие как росолист, жирянка, росянка, роридула. Верхняя часть их листьев увита волосками, выделяющими капельки клейкой сахаристой консистенции, которое манит жертв. Чем сильнее приходится вырываться насекомому, тем глубже оно оседает в клейкой массе.

Когда муха, мошка попадает в ловушку, листок неспеша скручивается. Железы хищника начинают выбрасывать ферменты. Ферменты расщепляют белки млекопитающих до совсем обычных соединений. Через определенный промежуток времени в листке остаются лишь небольшие части остатков насекомых, преимущественно хитиновые покровы, которые удаляются проливным дождем, ветром после раскрытия листка.

Эти коварные ловушки не выбирают своей добычей только насекомых, но иногда попадаются даже улитки и маленькие лягушки.

Растения засасывающие своих жертв

В мире растений существуют удивительные ловушки, такие как пузырчатка и генлисея, каждая со своим уникальным методом охоты.

Пузырчатка — быстрая охотница, не успеете даже понять, что жертва уже внутри ее листков. Ее ловчие части — многочисленные округленные чечевидные захваты, охотящиеся на маленьких похожих на раков водных представителей фауны. Жертвы засасываются внутрь пузырчатой части, после от растения останется скелет.

Генлисея, в свою очередь, выглядит, как небольшая травка с желтыми цветками, использует механизм по типу клешни крабов. Эти растения обладают специальными подземными листьями, они схватывают и после переваривают маленькие организмы, в виде инфузорий. Подземные листки, как трубки, притягивающие, удерживающие свих жертв.

Обычно растения-хищники получают нужные питательные компоненты из грунта. Однако хищники, растущие на бедных грунтах, как торф, песок, не могут полагаться на такой источник. Вместо этого они охотятся на насекомых и даже небольших животных, чтобы получить необходимую подпитку.

Эти растения могут существовать без животной подпитки, но при этом они становятся менее жизнеспособными. Однако они разработали разнообразные способы охоты, привлекая насекомых своими запахами и яркими насыщенными цветами, а затем используя замысловатые ловушки, такие как капли фальшивых рос или зубастые клетки.

Удивительно, что многие насекомоядные цветки настолько малы, изящны, что не выглядят как коварные хищники. Зато обманывают и поглощают свою добычу, приспособившись к условиям среды.

ВАЖНО: Множество растений обитает на бедных грунтах, лишенных необходимой подпитки, вроде азота, особенно в болотах и на сухих, участках с камнями. Но эти хищники нашли выход, превратившись в настоящих охотников за насекомыми. Цветные ловушки и ароматы растений притягивают различных насекомых, которые затем становятся добычей для этих хищников. Эта удивительная адаптация предоставляет возможности растениям нормально функционировать в их экстремальных условиях обитания.

Значимость и Охрана Насекомоядных Растений

В дополнение к контролю популяции насекомых в домашних условиях, некоторые растения-хищники играют важную медицинскую и ветеринарную роль. Препараты, основанные на росянке, действенны как препараты от кашля, мочегонное средство, бактерицидная панацея и позволяет избавиться от лихорадки.

1. Препараты на основе жирянки также применяются для лечения кашля и простуды.
2. Венерина мухоловка, обычно используемая в качестве декоративного растения, также обладает потенциалом для медицинского применения.

Однако существует риск исчезновения этих растений из-за уменьшения их обычных зон прорастания, осушения грунтов для нужд села и изменений в использовании земель, способствующих распространению заносных видов. Они также подвергаются угрозе незаконного сбора для торговли. Многие из этих хищных цветков записаны в Красную книгу, являются уязвимыми видами. Например, венерина мухоловка есть в перечне Красной книги. В Челябинской области обитают сорта, вписанные в Красную книгу региона, такие как английская росянка и жирянка обыкновенная. Это подчеркивает необходимость охраны и сохранения мест обитания этих уникальных растений.

Еще читайте статьи на нашем портале на схожую тематику:

1.  Какое влияние могут оказывать растения в доме? 
2. Чудесные растения в мире: ядовитые, опасные, редкие;
3. Связь между растениями, животными;
4. Какие растения отпугивают комаров, мух и т.п.
5. Ароматные цветки, которые раскрываются ночью.

Видео: Растение-хищник для насекомых