Растения-хищники

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №3 города Соль-Илецка»

Растения - хищники

Выполнила:

Нугуманова Салтанат Гарипулловна,

учитель биологии и химии,

I квалификационной категории

Город Соль-Илецк, 2015 год

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………3

Глава 1. Общая характеристика растений-хищников……………………….5

Глава 2. Питание растений-хищников ……………………………………….7

Глава 3. Семейство росянковых ……………………………………………..8

Глава 4. Семейство непентовых и семейство саррацениевых……………..11

Глава 5. Венерина Мухоловка………….……………………………………..14

Глава 6. Пузырчатка……………………………………………………...…..16

Заключение……………………………………………………………..…..….18

Список использованной литературы………………………………………..19

Введение

Природа не устает нас удивлять своими загадками и сюрпризами. Казалось бы, стебелек с листиками, а тоже плотоядный! Оказывается, есть довольно значительная категория растений, живущих чужой смертью. Это так называемые «плутонианцы» – по имени таинственного повелителя смерти и возрождения – Плутона. Более распространенными названиями являются «насекомоядные растения» или «растения-хищники». [6,стр.34-35]


Рисунок 1. Непентес.

Эти растения являются лишним доказательством загадочности эволюции. Например, чтобы выжить в тенистых влажных местах, так называемые эпифиты перебираются жить на более высокого и мощного соседа, правда, без вреда для него; растения-хищники, как считают ученые, эволюционировали вследствие крайнего недостатка азота в почве.

Цель работы: изучить строение и основные виды растений-хищников.

Задачи:

1. Изучить общую характеристику растений-хищников.

2. Расширить знания о механизме питания растений-хищников.

3. Ознакомиться с многообразием видов растений-хищников.

Глава 1. Общая характеристика растений-хищников

Всего известно около 500 видов растений-хищников. У наиболее известных "хищников" — росянок, непентесов (рис. 1) и саррацений — основную часть добычи составляют насекомые (отсюда другое название этих растений — насекомоядные). Другие — водные пузырчатки и альдрованды — ловят чаще всего планктонных ракообразных. Есть и такие "хищные" растения, которые питаются мальками, головастиками или даже жабами и ящерицами. Существует три группы таких насекомоядных растений — это растения с листьями-ловушками, у которых половинки листьев с зубцами по краю плотно захлопываются, растения с листьями-липучками, у которых волоски на листьях выделяют привлекающую насекомых липкую жидкость, и растения, у которых листья имеют форму кувшинчика с крышечкой, наполненного водой. [8.стр.56-57]
Зачем же растениям "хищничество"?
Дело в том, что все хищные растения растут на бедных почвах, как, например, торф или песок. В таких условиях меньше конкуренции среди растений (мало кто способен здесь выжить), а способность ловить живую добычу, расщеплять и усваивать животный белок восполняет дефицит минерального питания. Особенно многочисленны хищные растения на влажных почвах, болотах и топях, где они возмещают за счет пойманных животных нехватку азота. Как правило, они ярко окрашены, и это привлекает насекомых, привыкших ассоциировать яркую окраску с наличием нектара.

Глава 2. Питание растений-хищников.

Растений-хищников, которые относятся к группе хватающих, насчитывается на Земле многие десятки видов. Но питаются они все одинаково: «хватают» свои жертвы, а потом переваривают их. К этой группе относится, например, венерина мухоловка (рис. 2). Она растет в Северной Америке и предпочитает влажные, открытые солнцу места.

По виду венерина мухоловка напоминает одуванчик. У основания его стебля расположены круглые листья, окаймленные по краям жесткими волосками-ресничками. Они-то и ловят насекомых. Как же это у них получается?

Каждый лист у венериной мухоловки разделен на две половинки, и на каждой из них торчит по три шипа. Как только какое-то насекомое садится на лист, оно непременно задевает один из шипов. Лист складывается пополам вдоль средней линии, и жертва попадает как бы в капкан.

У таких растений-хищников есть свои хитрости. Дело в том, что лист, даже получив сигнал от шипа, складывается не сразу. Он выжидает: а может быть, это ложная тревога и ничего напрасно тратить силы - ведь захлопнувшийся капкан может снова открыться только через сутки. Поэтому растение ждет вторичного сигнала, и если на листе действительно находится живое существо, значит, оно будет двигаться и обязательно снова заденет какой-нибудь из шипов .Как только это происходит, лист моментально закрывается, но и на этот раз неплотно. Между ресничками остаются щели, и если насекомое совсем маленькое оно может выбраться и спастись. Растение на него свою энергию тратить не будет. Но крупному насекомому уже не выбраться. Оно начинает биться в капкане, шип реагирует на его движения и посылает уже третий, последний сигнал. Тогда лист захлопывается наглухо и сразу же наполняется пищеварительным соком. Насекомое переваривается там несколько дней, после чего лист снова раскрывается, и растение поджидает новую жертву. Так продолжается два-три раза, после чего лист чернеет, засыхает и заменяется новым.

Рисунок 2. Венерина мухоловка.

Глава 3.Семейство росянковых

Трудно себе представить, что существуют растения, которые питаются… животной пищей! Ведь в природе обычно животные поедают растения. Тем не менее таких хищников в растительном мире довольно много – ботаники насчитывают около 500 видов, принадлежащих к разным семействам. Поговорим об одном таком семействе – семействе росянковых.

Что заставляет эти растения «выходить на охоту»?

Дело в том, что растут «хищники», как правило, на болотах, в топких и влажных местах – там, где большинство растений просто не могут выжить из-за нехватки питательных веществ. А растения-хищники отлично чувствуют себя в таких спартанских условиях, пополняя рацион животной пищей.

Конечно, растения охотятся совсем не так, как животные, и добыча у них не самая крупная – насекомые. Все растения-охотники – цветковые. Но не цветки (хотя подчас очень красивые) привлекают насекомых. Главная приманка для жертвы – листья , издающие сладкий запах особой жидкости, выделяемой растениями.

Именно так ловит своих жертв росянка круглолистная (всего на земном шаре их насчитывается 110 видов, причем почти половина из них растёт в Юго-Западной части Австралии), хорошо знакомая жителям северных широт России. Мелкие красноватые волоски на концах листьев выделяют капельки янтарной жидкости. Капли красиво блестят, как роса поутру, - отсюда и название этого растения. Однако стоит насекомому только прикоснуться к этой «росинке , как оно тут же оказывается прочно приклеенным. Выбраться из этой ловушки невозможно – если насекомое пытается сопротивляться, то к нему склоняются соседние волоски, покрывая бедолагу клейкой слизью. Лист росянки закрывается, и погибшее насекомое растворяется особым ферментом (кстати, благодаря химическому составу сока этого растения, легко растворяющему белок, росянку используют для мытья посуды из-под молока). «Проголодавшись», росянка вновь раскрывает листочек, ожидая следующую жертву.

Ловушка росянки настолько чувствительна, что даже касание человеческого волоса вызывает движение волосков хищника. Вместе с тем ни капли дождя, ни ветер не приводят в движение механизм охоты. Так же ловит своих жертв и росолист лузитанский.

В росянке содержатся вещества, успокаивающие кашель, и поэтому это растение издавна использовали для лечения простуды, коклюша, туберкулеза легких и других заболеваний органов дыхания.

Альдрованда пузырчатая, другой представитель семейства, не имеет корней и растёт в воде, в тихих заводях. Добычей этой хищницы становятся в основном микроскопические инфузории туфельки и даже мелкие рачки. Их альдрованда захватывает с помощью листьев, покрытых чувствительными волосками. Каждый листочек состоит из двух половинок. Едва жертва касается волосков, как половинки листа захлопываются.

По такому же принципу действует ловушка самого знаменитого растения-хищника – венериной мухоловки, обитающей на небольшой прибрежной территории в Северной Америке. Скудность песчаных почв в тех местах заставляет мухоловку добывать пищу нетрадиционным для растений способом. Её лист состоит из двух створок с длинными зубцами, на каждой из которых расположено по три чувствительных шипика. Стоит прикоснуться к ним, как лопасти начинают сближаться, листовая пластинка складывается по средней жилке, подобно книге. Через 10-3- секунд, добыча зажата между створками, и особые желёзки переваривают её в течении нескольких дней.[4.стр.126-127]

Росянки (рис. 3) в основном травянистые растения, хотя встречаются и полукустарники, например, росолист лузитанский –«португальская мухоловка». Настоящий великан среди росянков – росянка гигантская, растущая в Австралии, стебель которой может достигать 1 метра в высоту.

Рисунок 3.Росянка

Глава 4. Семейство непентовых и семейство саррацениевых.

Семейство непентовых и семейство саррацениевых, хотя и относятся к одному классу двудольных растений, не являются родственными семействами и в систематике растений довольно далеко отстоят друг от друга. Но тем не менее мы объединили эти два семейства, чтобы на их примере рассказать о том, как неродственные растения в ходе эволюции могут обзавестись похожими признаками.

Непентовые и саррацениевые обитают на разных континентах и в разных условиях: большинство непентовых – жители тропических лесов, а саррацениевые облюбовали для поселения болотистые низменности. Внешне эти растения тоже не похожи. Непентесы в основном представлены кустарниковыми лианами, обвивающими стволы деревьев, многие из них эпифиты. Саррацении – многолетние корневищные травы.

Сближает эти растения то, что питаются они животной пищей, то есть являются насекомоядными растениями. Как уже говорилось, в природе насчитывается несколько сотен видов растений-хищников. Почему же именно саррацению (рис. 5) и непентес (рис.4) мы решили объединить в одном рассказе? Дело в том, что ловчий механизм у них почти идентичен, что удивительно, учитывая разный эволюционный путь, пройденный этими растениями.

Ловчий механизм непентесов и саррацений – это «кувшин». У саррацений листья собраны в прикорневую розетку: над нижними чешуйчатыми листьями возвышаются крупные, преобразованные в трубковидные кувшины ловчие листья. У непентесов тоже два типа листьев – простые и кувшинчатые. Строение кувшинчатого листа таково: его длинный черешок в начале узкий, а к середине уплощается и расширяется в форме листа. Широкая зеленая часть взяла на себя функцию обычного листа и фотосинтезирует. Далее черешок вновь сужается в тоненькую ниточку-усик,обвивающий ствол или ветку растения-хозяина, и заканчивается черешок листом, преобразованным в ловчий кувшин. [4.стр.142-143]

Устройство кувшинов саррацений и непентесов удивительно похоже. Так, например, от попадания дождевой воды кувшины защищены «крышками», образованными и у саррацении, и у непентеса из верхней лопасти листовой пластины. Яркая оторочка кувшинов в обоих случаях усеяна железками, выделяющими нектар, привлекающий насекомых. Обследуя оторочку кувшинов, насекомые заползают внутрь и попадают на скользкую зону. Скользкой ее делает восковой налёт, покрывающий внутреннюю часть боковых стенок как саррацений, так и непентесов. Прокатившись по воску, жертва попадает на дно кувшина, где расположены пищеварительные желёзки.

И саррацения, и непентес причислены к самым крупным растениям-хищникам. Так, у саррацении желтой кувшины достигают 70-80 см высотой. У непентеса крупный кувшин может содержать до 2 л жидкости, выделяемой пищеварительными желёзками, и вмещать несколько сотен насекомых. Скорость, с которой непентес разлагает жертву, не имеет себе равных в мире растений. За 5-8 часов от насекомого, попавшего в ловушку, абсолютно ничего не остаётся.

Причина, по которой саррацении и непентесы «вышли на охоту», одна –недостаток органической пищи. У саррацений это связано с тем, что они, подобно росянкам, растут на «малопитательных» болотах. Непентесы же, поселившись на деревьях , часто вообще лишены доступа к почве, их корни могут лишь улавливать.

Рисунок 4. Непентес

Рисунок 5.Саррацения

Глава 5. Венерина Мухоловка.

В книгах нередко пишут, что растения извлекают из почвы питательные вещества. Получается, что наземные растения питаются почвой. А как быть с водорослями? В морях и океанах почвы ведь нет. Давайте разбираться!

Вещества живых организмов делятся на минеральные и органические. Минеральные вещества - это соли. Кровь человека соленая на вкус. В ней находятся разные соли, в том числе и соль, которую насыпают в солонки. В теле человека ее примерно две столовые ложки и одна чайная. Питаться солью невозможно. С другой стороны, без нее не обойтись. Все растения, грибы, животные и человек содержат минеральные вещества – соли.[2. Стр.56-67]

Увидеть, сколько минеральных веществ содержится в упавшем дереве, очень просто. Для этого надо его распилить на дрова и сжечь. Оставшаяся в печке зола и есть минеральные вещества дерева. Они не горят. В минеральных веществах нет необходимой для жизни энергии. Поэтому и питаться ими невозможно. Вместе с тем, для того чтобы жить, любые организмы, включая растения, должны получать небольшое количество разных минеральных веществ. Наземные растения извлекают их из почвы!

Некоторые растения живут на очень бедных почвах, почти лишенных нужных солей, и горя не знают. Выкручиваются по-разному. Например, отращивают длинный корень, с помощью которого добывают необходимое. Оригинальнее всего выходит из положения Венерина мухоловка. Она убивает насекомых и буквально высасывает из них все минеральные вещества.

Венерина мухоловка (рис.6) растет в сырых местах на скудных песчаных почвах в США (в штатах Северная и Южная Каролина). Листья ее разделены на две половины, которые могут захлопнуться, словно створки моллюска. Края листьев «украшены»зубчиками – они играют роль замка ,когда ловушка захлопывается. В середине листа 2-3 чувствительных волоска. Насекомое задевает волосок, и створки смыкаются. Если мухоловка упустила добычу, то вскоре лист раскрывается снова. Если жертва попалась, растение переваривает насекомое не торопясь, в течении нескольких дней или даже недель. Срабатывает капкан мухоловки всего 2-3 раза, затем листья отмирают и сменяются новыми.

Рисунок 6.Венерина мухоловка

Глава 6. Пузырчатка.

В прибрежной зоне небольших водоемов со спокойной пресной водой можно найти любопытное растение – пузырчатку. Она плавает в вернем слое воды, не прикрепляясь ко дну. Если присмотреться к тонким рассеченными листьями растения, можно заметить многочисленные округлые чечевидные утолщения размером меньше половины сантиметра. Это ловчие органы пузырчатки. Около входного отверстия в каждой такой «пузырёк» расположены тонкие выросты – чувствительные волоски.

Когда мелкий водяной рачок касается этих волосков, изгиб стенок пузырька резко меняется. В результате добыча вместе с небольшим объемом воды постепенно «откачивается», и внутрь ловушки с пойманной жертвой начинают поступать пищеварительные вещества. Вскоре от добычи остается только шкурка. Каждый ловчий пузырек растения может сработать несколько раз, затем постепенно отмирает.[2. Стр.66-68]

Род пузырчатка довольно обширен – насчитывает до 200 видов. В Европе и на территории России встречаются 6 из них. Многие виды пузырчаток –растения не водные, они встречаются в тропиках на влажной почве, среди мха или даже на стволах деревьев. В Северном полушарии наиболее распространенной и более крупной является пузырчатка обыкновенная. Ее веточки образуют нечто вроде плавающей платформы, над которой в разгар лета поднимаются тонкие цветоносы. Из водоема в водоем растения попадают с помощью перелетных водоплавающих птиц ,к лапкам которых их стебельки легко прилипают. В северных широтах с наступлением осени у пузырчатки формируются зимующие почки; весной они дадут начало новому поколению растений.

Наблюдать за пузырчаткой можно в аквариуме или в объемной стеклянной банке. Захват добычи можно увидеть и без специальных увеличительных приборов. Для содержания подходит отстоявшаяся мягкая пресная вода. Для подкормок живой добычей можно использовать мелких рачков – циклопов и дафний. Обычно такую живую добычу аквариумисты используют в качестве корма для мальков. Пузырчатка способна охотиться даже на маленьких мальков.

Заключение

Растения-хищники растут на влажных почвах, болотах , где они возмещают за счет пойманных животных нехватку азота. Питаются все хватающие растения-хищники одинаково: «хватают» свои жертвы, а потом переваривают их.

Существует очень большое разнообразие растений-хищников, яркими представителями которых являются: венерина мухоловка, непентес, пузырчатка, росянка.

Существует три группы таких насекомоядных растений — это растения с листьями-ловушками, у которых половинки листьев с зубцами по краю плотно захлопываются, растения с листьями-липучками, у которых волоски на листьях выделяют привлекающую насекомых липкую жидкость, и растения, у которых листья имеют форму кувшинчика с крышечкой, наполненного водой. Как правило, они ярко окрашены, и это привлекает насекомых, привыкших ассоциировать яркую окраску с наличием нектара.

Список использованной литературы:

1. Аксенова М.Д. Энциклопедия для детей. Биология . Жизнь. Мир растений и животных. Эволюция и тайны живого. Москва «Аванта+» 2000 год-269 страниц.

2. Афонькин С.Ю. Самые удивительные растения. Школьный путеводитель. Балтийская книжная компания 2007 год-172 страницы.

3. Касаткина Ю.Н. Я познаю мир.2003 год.

4. Лебедев А.Г. Справочник школьника. Биология.2004 год.

5. Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни- М.: Просвящение 1994 год.

6. Родман Л.С. Ботаника- М.: Колос. 2001 год.

7. Шалаева Г., Кашинская Л., Саакян А. Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. Компания «Ключ-«С»» Филологическое общество «Слово» центр гуманитарных наук при факультете журналистики МГУ им. М.В.Ломоносова. Москва 1995 год -285 страниц.

8. Школьник Ю.К. Растения. Полная энциклопедия. Мир растений в интересных фактах и красочных иллюстрациях. ЭКСМО- Москва 2010 год-247 страниц.

9