Хищные растения ndash удивительная реальность

Растения-хищники в домашних условиях

О плотоядных растениях слышал каждый садовод, но посадить хищные растения в домашних условиях решаются не все. И напрасно. Наблюдения за совершенно иными, уникальными цветами вызывает живой интерес не только у хозяина дома. Помимо оригинального способа питания, хищные растения обладают интересной внешностью и неповторимым ароматом. О выращивании хищных растений дома расскажу в данной статье.

Чем интересны растения-хищники

Традиционно у обычных растений развит автотрофный обмен веществ. Он заключается в том, что благодаря солнечному свету в листьях растений происходит преобразование химических элементов. Получая их из почвы, воды и воздуха, растения создают из них органические микроэлементы, за счет которых и происходит питание, рост и развитие растения. Бедность почв в некоторых регионах привела к тому, что растения были вынуждены приспосабливаться и искать другие способы пропитания и получения необходимых для развития элементов. Так появились растения-хищники.

Видов плотоядных растений не много, их количество насчитывает всего 0,1% от общей численности цветов. Хищные растения находятся в разных классификациях, одни являются травянистыми многолетниками, другие – представителями кустообразных. Но объединяет их способ питания: охота на насекомых и мелких зверей. Состав почвы, в которой живут растения-хищники, как правило, беден, в ней не хватает важных микроэлементов (азот, фосфор, калий, магний, натрий и другие). Нехватка восполняется живой подкормкой.

Как питаются растения-хищники

Для обеспечения питанием растения обладают качествами, притягивающими насекомых. Яркая расцветка и соблазнительный аромат не позволят ни одной мухе пролететь мимо. Стоит отметить, что не всегда аромат, источаемый хищными растениями, сладок и приятен. Некоторые виды пахнут весьма дурно, гнилью, что является результатом жизнедеятельности цветка. Но именно этот запах привлекает мух, питающихся падалью и отходами, не меньше сладкого медового аромата. Питание растений-хищников происходит при помощи листьев, они являются одновременно и ловушкой для насекомых, и пищеварительным органом.

Существует несколько способов охоты хищных растений, рассмотрим их на примере конкретных цветов.

  • Росянка – обладатель листьев, покрытых капельками липкого состава. Капельки переливаются на свету, завлекая насекомое. Листья не реагирую на неживую добычу, но как только насекомое садится на лист, оно прилипает, и попытки выпутаться еще сильнее обволакивают крылья и лапки насекомого липким составом. Лист росянки закрывается, специальные железы начинают выделение пищеварительного сока, способного растворить хитин и твердые оболочки.
  • Жирянка охотится так же, как росянка, отличие заключается в отсутствии необходимости сворачивать лист. Рецепторы пищеварительных желез реагируют на появление азота от попавшего в ловушку насекомого, начиная вырабатывать пищеварительный сок сразу же, не закрывая насекомое в ловушке.
  • Листья непентаса похожи на маленькие сосуды, внутри которых содержится пищеварительный сок. Стенки листиков скользкие, насекомое соскальзывает внутрь, присев на краешек, где и погибает.
  • Самый впечатляющий способ охоты у венериной мухоловки. Ее листья напоминают открытые раковины, покрытые чувствительными микроволосками. «Ракушка» захлопывается моментально, почувствовав присутствие насекомого.

Как содержать растения-хищники в домашних условиях

Содержание плотоядных растений в домашних условиях сводится к нескольким принципам.

  • Вырастить хищника не подоконнике практически невозможно, цветы требовательные к параметрам окружающей среды. Посадите растения в флорариум, оранжерею или зимний сад.
  • Хищные растения требовательны к свету, нуждаются в длинном световом дне, но плохо переносят прямые солнечные лучи. Воспользуйтесь фитолампами, чтобы создать оптимальное количество света.
  • Полив растений-хищников осуществляйте дистиллированной водой, не дожидайтесь пересыхания почвы.
  • Грунт для плотоядных растений подбирайте скудный, мох, вермикулит подойдут идеально. В подкормке хищные растения не нуждаются.
  • Зимой цветы впадают в спячку. До весны необходимо сократить полив и отменить кормления.
  • Мучными червями кормить хищные растения запрещено, они содержат много кальция. Подойдут плодовые мушки.

Еще недавно садоводы и не задумывались о посадке дома хищных растений. В настоящее время выращивание растений-хищников набирает популярность, цветы располагают в квартирах, домах и офисных помещениях, постоянно любуясь необычным механизмом, созданным природой.

Источник

Чем и как питаются растения? Растения, питающиеся насекомыми

Что вы слышали о растениях-хищниках? Да, именно о тех, которые получают пищу не из почвы. Не знаете, как питаются растения по-другому? А представьте себе, что есть такие, чьё меню состоит из различных насекомых, мелких рачков и даже мальков рыб.

Хищные растения – удивительная реальность

Не считайте это плодом разыгравшегося воображения. Такие растения существуют, хотя отнести их можно к разряду чудес природы. Но фактически она сама и заставила их выработать стратегию выживания. Ведь места обитания хищных растений – это пески, водоемы и торфяные болота, в которых нет питательных минеральных веществ, которыми так богаты плодородные почвы. Вот они и приспособились поедать живую добычу, имея различные приспособления для её ловли.

растения питаются готовыми органическими веществами

Называют их насекомоядными, поскольку питаются они в основном насекомыми. Распространены такие растения по всему земному шару и насчитывается около 450 видов.

По способу ловли насекомых их можно разделить на несколько групп. Это растения:

  • со специальными органами, которые, активно двигаясь, ловят добычу;
  • с листьями, покрытыми клейким веществом;
  • с «ловчими ямами», представляющими собой небольшие трубочки;
  • с пузырьками;
  • с кувшинами.

Некоторые виды произрастают и в России. Хотя они не такие экзотические по внешнему виду, как их зарубежные собратья, но весьма интересны и очень опасны для доверчивых насекомых.

Росянка

Это растение, питающееся насекомыми, растет на торфяных болотах и выглядит довольно скромно. Листья, имеющие красновато-зеленый цвет, распластаны на ложе, покрытом мхом. Именно листья использует растение для ловли добычи. Их края и верхняя часть снабжены ресничками, которые на концах имеют утолщения-головки.

как питаются растения

Как питаются растения росянки, ответить просто. Всё дело в головках, похожих на капли росы, поскольку в них расположены железки, выделяющие клейкую жидкость. Насекомые, привлеченные блеском капель, садятся на листья и тут же к ним прилипают. Реснички от такого прикосновения получают импульс и начинают пригибаться вниз, накрывая насекомое. Пластина листа также приходит в движение. Её край загибается и захлопывает ловушку. Интересен тот факт, что такие действия у растения вызывают только субстанции, содержащие белок. Если на реснички и пластины попадают какие-то песчинки, то они не двигаются.

Росянки кроме липкой жидкости выделяют ещё и ферменты, с помощью которых расщепляется белок, а также кислоту, обеспечивающую его переваривание. Питаются растения органическими веществами, получаемыми в результате этих процессов. После всасывания пищи реснички опять выделяют слизистые капли, и растения готовы к ловле новых насекомых.

Жирянка

Это растение немного напоминает росянку, поскольку его листья также расположены на моховом покрове. Но они значительно крупнее и полностью покрыты липкой слизью, выделяемой многочисленными железками.

растение питающееся насикомыми

Как только на лист попадает насекомое, они выбрасывают пищеварительные соки, в то время как пластинка листа изгибается и накрывает добычу. Если сравнить, как питаются растения этих двух видов, то у жирянки процесс идет гораздо быстрее, чем у росянки. Количество насекомых, отловленных за сезон, у первой достигает нескольких сотен.

Пузырчатка

Это насекомоядное растение встречается в стоячих водоемах и болотах. Листья его погружены в воду, а на поверхности виден лишь стебель с крупными цветами. Ловушкой являются листья растения. Их дольки представляют собой пузырьки с отверстиями, прикрытыми клапаном, а их внутренние стенки покрыты многочисленными пищеварительными железками. Насекомые, различные личинки и даже мальки, соприкоснувшись с клапаном пузырька, попадают внутрь, откуда уже не могут выбраться. Погибнув, они начинают разлагаться, а эти растения питаются веществами, образованными в процессе распада.

Непентес

Растения-хищники, населяющие тропики, отлавливают добычу с помощью так называемых кувшинов. Яркий представитель их ‒ эпифитное растение непентес, распространенное на острове Мадагаскар. Его листья состоят из трех отделов. Нижняя пластинчатая часть обеспечивает растению поступление воздуха, средняя играет роль усика, а верхняя представляет собой ловушку – кувшин с крышкой. Именно эта часть имеет яркий цвет, который и привлекает насекомых.

растения питаются веществами

Кроме этого дополнительной приманкой является нектар, который выделяется по краям кувшина. Как питаются растения, можно понять, подробнее рассмотрев «конструкцию» кувшина. Насекомое, севшее на его край, не может там удержаться и сползает по скользким стенкам внутрь. Там оно тонет в жидкости, скопившейся на дне, а железки, расположенные на стенках кувшина, начинают выделять соки для пищеварения. Для всасывания переваренной пищи имеются особые клетки, расположенные также в полости кувшина.

Дионея мухоловная

Это растение больше известно под названием Венерина мухоловка. Она считается самым прожорливым хищником, населяющим болота Северной Америки. Её ловушка, состоящая из двух створок, немного напоминает приоткрытую раковину моллюска. Края створок усыпаны небольшими зубчиками, вдоль которых располагаются железки. Нектар, вырабатываемый ими, хорошо привлекает насекомых. Кроме этого, к каждой створке крепится по три жестких щетинки. Как только насекомое их касается, они передают сигнал створкам, и те плотно сжимаются, захватив жертву. При этом железки сразу же начинают выделять кислый сок, с помощью которого переваривается белок. В результате этого растения питаются готовыми органическими веществами. Как только пища усвоена, створки расходятся и ждут новую жертву.

питаются растения органическими веществами

Саррацения и дарлингтония

Эти две североамериканские жительницы во многом похожи друг на друга, поскольку черешки их листьев представляют собой полые трубки. Отличием является то, что у саррацении в качестве крышки над трубкой выступает пластина листа, а у дарлингтонии – особый нарост, похожий на рыбий хвост. Вокруг отверстий трубок расположены острые волоски, направленные вниз. Они не дают насекомым, попавшим туда, выбраться наружу. Шансов у жертв нет никаких, поскольку внутри трубок ещё находится одурманивающая жидкость.

организмы питающиеся растениями

После того как процесс распада насекомых завершен, растения всасывают его продукты через стенки трубок.

Интересные факты

Нас не удивляют организмы, питающиеся растениями, а вот обратный процесс действительно вызывает недоумение. Но как видите, растения, употребляющие в пищу живые организмы, есть, да ещё и в достаточном количестве. Неудивительно, что они являются предметом изучения ученых-биологов, которые открывают все новые необычные факты, связанные с этим чудом природы. Вот некоторые из них:

  • ловчие трубочки саррацении могут достигать 1 м длины;
  • на 1 кв. см листа жирянки расположено 25 тысяч железок;
  • болотная хищница росянка может за лето съесть около 2 тысяч насекомых;
  • некоторые экземпляры непентеса имеют такой размер ловушек-кувшинов, что туда попадают мыши, крысы и мелкие птицы;
  • непентес выделяет особый фермент, разлагающий белки жертв на аминокислоты, а те в свою очередь насыщают растение азотом;
  • большинство растений, питающихся насекомыми, сами генерируют электрические импульсы, которые приводят в действие клапаны ловушек.

Мир растений так же удивителен, как и мир животных. Много неизведанного и интересного можно найти в нем, стоит лишь проявить к этому интерес. В этой статье мы затронули лишь небольшую частичку окружающего нас мира.

Источник



Чем питаются растения? Виды растений и способы их питания

Чем питаются растения? Дело в том, что для нормального роста и развития этих организмов необходимы особые условия. Какие именно? Об этом вы узнаете из нашей статьи.

Что такое питание

Осуществление процесса обмена веществ является признаком всех живых организмов. Его составной частью и является питание. Его суть заключается в поступлении веществ к тканям и органам, их преобразовании и усвоении. Чем питаются растения? Подобно другим существам, им необходима энергия, заключенная в связях сложных химических соединений. Особенностью большинства растений является то, что все необходимые элементы они получают из воздуха и почвы. Для человека знания о значении питания для растений имеет огромное значение, поскольку позволяют значительно увеличить урожайность.

чем питаются растения

Способы питания организмов

По типу питания организмы можно объединить в две группы. Это авто- и гетеротрофы. Представители первых самостоятельно синтезируют органические вещества. К ним относятся растения и некоторые виды бактерий. Для создания органики автотрофы используют разные виды энергии. В зависимости от этого различают фото- и хемотрофы. Растения и сине-зеленые водоросли в ходе биосинтеза используют энергию солнечного излучения. Некоторые виды бактерий в ходе питания окисляют различные минеральные соединения. Они относятся к группе хемотрофов.

Животные, грибы и часть бактерий питаются уже готовыми органическими соединениями, поглощая их разными способами. Такие организмы называют гетеротрофами.

В природе существуют необычные виды растений. И способ их питания может изменяться в зависимости от условий окружающей среды. Это миксотрофы. Они способны к фотосинтезу, а при необходимости могут поглощать и готовую органику. Их примерами являются росянка и эвгленовые водоросли.

минеральное питание растений

Минеральное питание растений

Каждый огородник знает, что урожайность во многом определяется количеством влаги и плодородием почвы. Действительно, для роста растениям необходимы растворы минеральных солей, которые они поглощают при помощи корня. По элементам проводящей ткани они передвигаются по стеблю к листьям. Такой ток веществ называется восходящим. Это и есть почвенное питание растений.

Какие элементы являются самыми важными? Прежде всего это магний, кальций, фосфор, железо и сера. Это макроэлементы, которые необходимы растениям в больших количествах. Каждый из них незаменим. Не меньшее значение для развития корня и побега имеют микроэлементы. К ним относятся кобальт, медь, бор, цинк и молибден. В агротехнических целях эти компоненты вносятся в почву в качестве удобрений.

Особое значение для роста побега имеет азот. Если вы увидели, что листья и стебли растений на вашем участке начали желтеть и вянуть — это явный признак нехватки этого элемента. Достаточное количество азота содержит воздух. Он составляет практически 78% в этой газовой смеси. Но растения не способны усваивать атмосферный азот. Природными помощниками в этом вопросе являются нитрифицирующие бактерии. Они преобразуют атмосферный азот в растворимые соли. Их и поглощают растения из почвы вместе с водой. Человек вносит азот в виде различных удобрений — калийной селитры, карбамидов, сульфатов аммония. Добавлять в почву их необходимо весной, когда начинается формирование побега.

Эффективность минерального питания растений зависит от содержания в почве воды. Дело в том, что растения могут поглощать все необходимые им вещества только в растворенном виде. Поэтому в засушливой местности многие растения не выживают. Но чрезмерное увлажнение также не приносит пользы. Корни начинают загнивать и постепенно отмирают.

Важным компонентом почвы является воздух. Хорошая аэрация также является необходимым условием развития корня, а значит, и других частей растения. Рыхлению почвы способствует не только человек, но и ее обитатели. Дождевые черви и насекомые проделывают в ней многочисленные ходы. При этом они обогащают почву кислородом и перемещают органические вещества с ее поверхности вглубь.

Воздушное питание растений

Дыхание и фотосинтез являются противоположными процессами. Они являются жизненно необходимыми и в растении протекают одновременно. В чем суть воздушного питания растений? В листья поступает углекислый газ, который вступает в сложную многоступенчатую реакцию с другими неорганическими веществами. В результате образуется глюкоза, которую растения используют в качестве источника энергии. Этот процесс называется фотосинтезом.

Почвенное и воздушное питание растений тесно взаимосвязаны. Органика, которая образуется в листьях, поступает к подземным частям. И наоборот, водные растворы минеральных компонентов передвигаются из корня к побегу.

почвенное питание растений

Что такое фотосинтез

Питание растений биология рассматривает в планетарном масштабе. В ходе фотосинтеза образуется не только моносахарид глюкоза, но и кислород. Этот газ необходим для дыхания не только животным, грибам и бактериям, но и самим растениям.

Процесс фотосинтеза происходит в два этапа: световой и темновой. Солнечная энергия поглощается зеленым пигментом хлорофиллом. В результате этого первоначально происходит фотолиз воды: под действием солнечного света она разлагается на кислород и водород. Далее осуществляется процесс восстановления углекислого газа. Для этого солнечный свет уже не нужен.

воздушное питание растений

Необходимые условия

Чем питаются растения в ходе фотосинтеза? Этот процесс происходит в особых структурах клеток растений, которые называются пластидами хлоропластами. Они имеют зеленый цвет, обусловленный наличием красящих веществ — пигментов. Пластиды этого вида содержат хлорофилл.

Для протекания фотосинтеза необходимы вода и углекислый газ. Начинается химическая реакция только при наличии солнечного света. Углекислый газ проникает в растение через устьица листьев, а воду всасывают корни из почвы.

необычные способы питания растений

Насекомоядные

На примере этой группы организмов можно рассмотреть необычные способы питания растений. Этих представителей называют насекомоядными, или хищными. В природе их насчитывается более 600 тысяч видов.

Они имеют ловчие аппараты, с помощью которых охотятся на насекомых. При этом данные растения способны и к автотрофному питанию. Способность поглощать готовую органику делает их менее зависимыми от азота, содержащегося в почве.

Большинство хищных растений являются многолетними травами, иногда встречаются небольшие кустарники. Их типичными примерами являются росянка и пузырчатка. Самое крупное растение-хищник растет на территории Австралии. Это гигантский библис. Жертвами этого кустарника являются насекомые, ящерицы и даже лягушки.

Для охоты у них есть целый ряд приспособлений. Листья видоизменены в специальные ловчие органы. Они имеют железы, которые выделяют пищеварительные ферменты.

значение питания растений

Паразитические виды

Для этих растений минеральное питание утратило свое значение. Они неспособны к фотосинтезу или осуществляют его частично. Паразитические виды питаются соками других растений. К примеру, заразиха получает вещества подсолнечника или тыквы.

Известным паразитом является повилика. Ее корень развивается лишь во время прорастания семени. Потом он засыхает, а стебель обвивает растение-хозяина. Повилика крепится к нему с помощью присосок, или гаусторий. Через них происходит всасывание всех (как минеральных, так и органических) веществ. Растения-паразиты приводят к массовой гибели многих культурных растений.

Систематики насчитывают более 4 тысяч видов паразитов. Среди них — представители семейств раффлезиевых. Это растение известно гигантскими размерами своего цветка, достигающего метра в диаметре. Само растение полностью погружено в побег и корень хозяина. Снаружи можно увидеть только цветки.

Еще одним примером паразитов является омела, которая относится к семейству санталовых. Она поселяется на тополях. Стоит сказать, что омела не утрачивает способности к фотосинтезу, однако водные растворы минералов получает с помощью гаусторий.

виды растений и способы их питания

Полупаразиты

Как и омела, эта группа организмов обеспечивает себя органическими веществами в ходе фотосинтеза. А вот почвенное питание растений затруднено. Дело в том, что у полупаразитов плохо развиты подземные органы. Процесс затрудняется также отсутствием или недостаточным количеством корневых волосков. Для поглощения воды полупаразиты имеют видоизмененные органы. Это корневые присоски. Примерами растений с таким типом питания являются иван-да-марья и погремки.

Вместо послесловия

Итак, в нашей статье мы разобрали, чем питаются растения. Большинство из них являются автотрофами. Это значит, что они осуществляют процесс фотосинтеза. В его ходе в хлоропластах из воды и углекислого газа образуется моносахарид глюкоза и кислород. Происходит это при наличии солнечного света. Среди растений встречаются и виды с гетеротрофным питанием. Они имеют ловчие аппараты, с помощью которых охотятся на мелких животных. Переваривание их происходит при помощи ферментов, которые выделяются специальными железами. Еще одной группой растений являются паразиты. Они частично или полностью утрачивают способность к фотосинтезу и питаются водными растворами других растений.

Источник

Что такое необычное питание растений

Зелёная лаборатория. Чем питаются растения?

В Америке растут обширные леса секвойи. Секвойя — великан растительного мира. Под ее кроной могла бы свободно разместиться любая из кремлевских башен. Рассказывают, будто из балок и досок, напиленных из одной особенно крупной секвойи, был некогда построен целый корабль. Так велико это дерево!

А семена у него совсем крохотные — со спичечную головку. Чтоб вырасти в гиганта, секвойя должна взять огромное количество материалов со стороны. Откуда же она их берет?

Дерево не может сорваться с места и отправиться искать для себя пищу. Оно берет только ту пищу, что находится поблизости, или ту, что сама набежит на него.

А в лесу в тесной близости друг к другу растут еще тысячи таких же гигантов. И лес стоит на одном месте сотни лет. Какая же уйма пищи с одного и того же пространства требуется, чтобы прокормиться целому лесу секвойи! Да притом в течение сотен лет! Очевидно, запасы этой пищи вокруг должны быть совершенно неистощимы.

Какая же это пища? И как добывает ее растение?

В старые времена ученые считали, что растения берут пищу только из земли, и притом в совершенно готовом виде.

Но уже триста лет назад это учение было опрокинуто голландским физиком Ван-Гельмонтом.

Ван-Гельмонт посадил в большой горшок побег ивы. Землю, перед тем как насыпать в горшок, он высушил в печке и отвесил для опыта ровно 200 фунтов (80 килограммов). Иву тоже взвесил — в ней было 5 фунтов.

Чтобы в землю случайно не попали посторонние примеси, горшок был прикрыт крышкой. Земля поливалась только дождевой или перегнанной водой.

Ива хорошо разрослась. Через пять лет Ван-Гельмонт вытащил ее из горшка и взвесил — она прибыла в весе на 164 фунта. Сколько же ива «съела» земли? Чтобы узнать это, очевидно, надо было снова высушить землю и проверить ее вес. Когда Ван-Гельмонт проделал это, он был поражен: земли в горшке по прежнему было 200 фунтов, нехватало лишь 2 унций (около 60 граммов).

Значит, растение питалось не землей. Тогда чем же? Так как в горшок не попадало извне ничего, кроме воды, то Ван-Г ельмонт сделал вывод: пища растений — это вода. Но так ли это?

В 1753 г. женевский садовод Бонне заметил одно странное явление. В банке с водой у него лежал срезанный зеленый лист. Бонне переставил банку на солнце и вдруг увидел, что лист стал быстро покрываться блестящими пузырьками. Бонне перенес банку в темноту — пузырьков не стало. А на солнце опять появлялись пузырьки.

«Наверное, это воздух, — решил Бонне. — Но откуда на листе воздух? Из самого листа или из воды? Как бы это проверить?»

Он переложил лист в прокипяченную воду (в ней, как известно, нет воздуха). Пузырьков не стало. Бонне взял трубочку и подышал через нее в воду, чтоб напустить туда воздуху. И тотчас на листе бисером стали оседать пузырьки. Значит, воздух осаждается на лист из воды, и происходит это только на солнечном, свету. Этот факт заинтересовал ученых, но никто не мог объяснить его.

Прошло двадцать лет. Опытами над растениями занялся великий английский химик Пристли. Он в то время изучал газ, который пузырями всплывает в чанах во время брожения пива. Он установил, что это тот же газ, что выделяется при дыхании и горении, — углекислота.

Пристли решил испытать действие газа на животных.

Оказалось, что углекислый газ непригоден для жизни: животные в нем быстро задыхались и погибали. Пристли перенес опыты на растения и обнаружил совершенно поразительный факт: растения делали этот газ безвредным, они превращали «мертвый» газ в обыкновенный воздух, снова годный дли дыхания.

Пристли поставил такой опыт.

Под большой стеклянный колпак он посадил мышь. Через некоторое время мышь своим дыханием испортила воздух и задохнулась. Тогда осторожно, чтоб не пропустить наружный воздух, Пристли просунул под колпак зеленую ветку мяты. Через восемь-девять дней ветка так очистила воздух, что другая мышь смогла там дышать и жить.

И вот Пристли делает из этого небольшого опыта важные научные выводы: между животным и растительным миром на земле существует глубокая химическая связь. Люди и животные непрерывно отравляют воздух своим дыханием, а леса, поля, луга и сады очищают его и вновь делают пригодным для дыхания.

В дальнейшем Пристли установил, что «чистый воздух», выделяемый растениями, это особый газ — кислород.

Впоследствии, однако, Пристли постигла горькая неудача. Когда он через несколько лет повторил свои опыт, ветка закапризничала — не стала исправлять воздух. Вновь и вновь он повторял опыты. Иногда они удавались, иногда нет. «Видимо, мне неизвестна вся истина. — думал Пристли.— Я упускаю из виду какое-то важное условие».

Посмотреть опыты знаменитого химика приехал в Англию голландский ученый Ингенгуз. Он узнал о неудачах Пристли и, возвратившись домой, стал усердно продолжать его опыты. У него было одно преимущество: когда-то он бывал в Женеве и слыхал об опытах Бонне. Теперь это пригодилось ему. Скоро он выяснил, почему капризничала ветка у Пристли. Очень просто: ветке нужен свет; в темноте или на слабом свету она бессильна. А Пристли, не зная этого, ставил свои опыты то в ярко освещенной, то в полутемной комнате, и оттого они то удавались, то нет.

Ингенгуз установил еще и другой важный факт: исправлять воздух способны только зеленые части растений. Не кора, не сердцевина, не корни, не ветви, а только зеленые листья и побеги. Зеленый лист — вот что поддерживает дыхание всего населения земли.

↑ Куда исчезает углерод

Итак, растения на свету выделяют кислород. Они исправляют воздух, и это полезно людям и животным. А какую пользу получают от этого сами растения? Не может быть, чтобы природа устроила так только в угоду животному миру; какая-то «выгода» должна быть в первую очередь для самих растений.

Чем питается растение? С давних времен ученые ставили различные опыты, чтобы найти ответ на этот вопрос.

Чем питается растение? С давних времен ученые ставили различные опыты, чтобы найти ответ на этот вопрос

Этим вопросом в 1782 г. занялся женевский ученый Сенебье, который потратил на решение его целых семнадцать лет.

Сенебье первым делом решил выяснить, откуда растение берет кислород. Оказалось, из углекислоты.

Но в состав углекислоты, как тогда впервые было установлено химиками, входят два вещества — углерод и кислород. Кислород, выделяемый зелеными листьями из углекислоты, тотчас же уходит в атмосферу. А углерод? Что происходит с ним?

Сенебье необычайно взволновался, когда догадался, в чем дело. Да ведь углерод остается в листе! Лист съедает его.

Было отчего волноваться: весь вопрос о питании растений вдруг предстал в совершенно новом свете. Углерод — это сажа, уголь. Если сжигать дрова при слабом доступе воздуха, они превращаются в уголь. Растение почти наполовину состоит из углерода. Откуда же он попадает туда? Раньше думали, что углерод берется из почвы. Но попробуйте удобрить грядку сажей или толченым углем и посадите, скажем, репу. Посмотрите: возьмет ли ваша репа за все лето из земли хотя бы 1 грамм, сажи или угля? Нет, не возьмет. А между тем репа вырастет, значит откуда-то она все же наберет углерода. Откуда же?

Из углекислоты, разлагаемой зеленым листом. А так как углекислота — составная часть воздуха, то выходит, что растения питаются воздухом!

Такой необычайный вывод сделал Сенебье.

Какой шум поднялся среди ученых! Какие споры! Невозможно, говорило большинство, чтобы воздух был пищей.

Чтобы прекратить споры, ученик Сенебье Теодор Соссюр выступил в 1804 г. с очень наглядным опытом. Под большой стеклянный сосуд он поместил ветку барвинка и к воздуху в сосуде примешал строго определенное количество углекислоты. Сосуд выставил на свет. Через несколько дней углекислоты в сосуде убавилось, зато прибавилось углерода в ветке. Соссюр это точно установил с помощью весов.

Однако и после этого противники Сенебье не унялись. «В вашем сосуде, — говорили они Соссюру, — углекислоты было много, а в атмосфере ее очень мало: всего около 0,03%, то есть 1 литр на 3 тыс. литров воздуха. Растение не может расти за счет столь разреженной пищи».

Но и этот довод был разбит. В 1840 г. француз Буссенго блестящим и сложным опытом доказал, что весь углерод в растении накапливается исключительно из воздуха.

Атмосферная углекислота действительно очень разреженная пища. Но вот представьте себе большой дуб. Поверхность всех его листьев составляет 2500 кв. метров — четверть гектара. И всей этой огромной поверхностью дуб с утра до вечера беспрерывно поглощает свою невидимую пищу — углекислоту. Как бы мало ни было ее в атмосфере, дуб свое возьмет.

Зеленые листья — это огромный, широко раскрытый и жадный «рот» растения.

↑ Великий круговорот

Поверхность земного шара покрыта бесчисленными растениями степей, лугов, болот, тундр, пашен, лесов, огородов, садов. В морях и океанах произрастают водоросли и планктон, микроскопические растительные организмы. Весь этот необъятный растительный мир съедает многие миллиарды кубометров углекислоты. И все же углекислоты в воздухе не убывает.

В природе непрерывно совершается великий круговорот углерода и кислорода. Везде, где дышат живые организмы, везде, где происходит гниение и горение, кислород соединяется с углеродом и образуется углекислота. Но, с другой стороны, при питании растений идет обратный процесс: углекислота разлагается на углерод и кислород. При этом кислород возвращается в атмосферу, а углерод входит составной частью в растения. От растений этот углерод попадает и в тело животных — в виде растительной пищи. А при дыхании, горении и гниении этот углерод снова вступает в соединение с кислородом и образует углекислоту, которая опять разлагается зелеными листьями растений. И так — без конца.

Каждый из нас — участник этого великого круговорота. Ежедневно с пищей я принимаю углерод, заключенный в хлебе, овощах, мясе. Углерод в моем теле вступает в соединение с кислородом, который я вдыхаю, и это дает мне тепло и жизнь. А образовавшуюся углекислоту я выдыхаю, и она уходит в огород или в сад и питает там репу, капусту, картофель, яблоки.

Ежедневно я выдыхаю 300 литров углекислоты, в ней содержится 150 граммов углерода. За шестьдесят лет жизни это составит больше 3 тонн угля. За счет моего дыхания может вырасти двадцать-тридцать больших берез. А Магнитогорский завод-гигант один способен прокормить леса, поля, луга, сады и огороды целого района.

↑ Кормилец всей земли

В живом организме черного угля или сажи не увидишь. Как ни терзай живое растение, как ни мни его, все равно не найдешь даже микроскопический крупинки угля — ни в корнях, ни в стволе, ни в листьях. Но мы ведь теперь точно знаем, что углерод там должен быть. Он взят растением из углекислоты. Почему же мы его там не находим? Потому что, едва попав в лист, углерод сразу же изменил свой вид. В первое же мгновение с ним начались замечательные превращения.

Зеленый лист — сложнейшая химическая лаборатория. Внутреннее устройство его необычайно тонко. Здесь вы видите поперечный разрез листа подсолнечника.

Зеленый лист — сложнейшая химическая лаборатория. Внутреннее устройство его необычайно тонко. Здесь вы видите поперечный разрез листа подсолнечника

Прежде всего углерод в листе вступает в соединение с водой. Из углерода и воды образуются разные виды сахара, а из сахара — крахмал. Сахар и крахмал — главное питание растений и в то же время главный строительный материал для ствола, корней, ветвей, листьев и плодов.

С водой из почвы поднимаются в лист растворенные соли азота, серы, фосфора, кальция, железа и многих других элементов. Углерод и с ними вступает в соединения, очень сложные и многообразные. Образуются белки, жиры и сотни других веществ. В листе безостановочно идет сложнейшая химическая работа. Одни вещества создаются, другие разрушаются, и из их остатков строятся новые вещества.

Так из мертвых веществ природы — газов, воды и солей — растение строит живой организм, который дышит, растет и размножается. И главный «заправила» во всем этом — углерод, добытый растением из углекислоты, которая мертвит все живое.

Наука теперь с точностью установила, чем питается растение. Прав Сенебье: основная пища растений — воздух. Но прав был и Ван-Гельмонт: растения питаются и водой. Но правы были и древние ученые: растениям нужна и земля, те минеральные соли, которые в ней есть. Правда, солей требуется горстка: ива Ван-Гельмонта за пять лет съела только 60 граммов солей, но без них она погибла бы.

И вот вспомним теперь об американских лесах секвойи. Они могут спокойно расти на том же месте еще сотни лет — пищи хватит. Воздуха вокруг сколько угодно, воду дают дожди, а солей потребляется так мало, что их запаса в земле хватит надолго. Кроме того, запас солей в земле все время восстанавливается за счет гниения и распада отживших деревьев, листьев, трав и погибших животных, в которых накопилось много солей (зола).

Растения кормят не только сами себя, но и все животное население земного шара. Ни человек, ни зверь, ни птица, ни рыба — никто не может самостоятельно создать крахмал или белок из мертвых веществ природы. Все животные кормятся пищей, которую создают зеленые листья растений. Даже хищники, питающиеся только мясом, и те, в конечном счете, зависят от растений, потому что их жертвы питаются растениями.

Зеленый лист — кормилец всей земли.

↑ Лучи в плену

У всех веществ, которые производит растение, есть одно общее свойство — они горючи. Белки, жиры, крахмал, сахар могут гореть, они способны давать тепло и свет. Это свойство покажется странным, если вспомнить, чем питается растение. Растение строит себя из воды, воздуха и минеральных солей почвы. Эти тела не горючи. Сколько ни чиркай спичек, воздуха не зажжешь, земли тоже, а воду и подавно. Но стоит поднести спичку к соломе или к сухим дровам, как они запылают горячим, ярким пламенем. Выходит, что растение способно превращать негорючие вещества природы в горючие.

Еще Сенебье глубоко задумался над этим фактом. И он пришел к выводу: эта горючесть — от солнца. Листья поглощают свою невидимую пищу только днем, пока светит солнце, следовательно листья работают силой солнечного луча.

150 млн. километров несется солнечный луч в пространстве, прежде чем коснется земли, но, как только коснется ее, с ним начинается длинная цепь превращений.

Вот солнечный луч пал на камень. Его энергия превратится в тепло — камень нагреется. Но камень неспособен удержать тепло, оно постепенно рассеется в пространстве.

Но вот солнечный луч коснулся зеленого листа. Лист не рассеет драгоценную энергию солнца — он поглотит ее и сохранит.

С помощью солнечного луча лист разлагает углекислоту на углерод и кислород. Проделав эту работу, энергия луча не исчезает бесследно, она скрывается в углероде, из которого строится тело растения. До поры до времени углерод держит солнечный луч в плену. Но как только углерод начнет соединяться с кислородом — при горении, при дыхании, — солнечный луч вырвется из плена и начнет новую работу и новую цепь превращений.

Растения удерживают и накопляют на земле огромное количество солнечной энергии. Накопленной растениями энергией пользуются животные и человечество. Когда мы едим хлеб, то поглощаем и солнце. В нашем теле солнечный луч оживает: он согревает нас, движет нашими мускулами. Мы рубим в лесу дрова и везем их домой. Но мы везем не просто дрова — везем и спрятавшееся в них солнце. И когда затопим печь, солнце вырвется веселым огнем, осветит и согреет нашу комнату.

Неисчислимые запасы солнечной энергии хранятся в каменном угле, торфе, нефти. Эти запасы созданы еще миллионы лет назад первобытным растительным миром земли. Наши фабрики, электростанции, паровозы приводятся в действие лучами солнца, которые упали на землю еще в незапамятные времена.

Растения — это бесчисленные кладовые даровой энергии, притекающей от далекого небесного светила. Зеленый лист — это, по словам великого русского ученого Тимирязева, «посредник между небом и землей».

Источник

Удивительное творение природы — хищные растения (13 фото)

Удивительное творение природы - хищные растения (13 фото)

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.

Цефалотус

Цефалотус – единственный и неповторимый хищник из далёкой Австралии. Не смотря на свои крошечные размеры (взрослые растения обычно достигают всего лишь 7-10 см), цефалотусы невероятно привлекательны и интересны. Растение прекрасно справляется с ролью охотника, в этом ему помогают некие хитрости. Скользкие края кувшинов, острые шипы-наросты, мешающие насекомым выбраться из ловушки, и особые клетки, лишенные пигмента на крышечке кувшина , которые пропускают свет и создают обманчивое впечатление «открытого неба».

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.

Гелиамфора

Гелиамфора – хищная красавица родом из Южной Америки. Название ее происходит от мест, в которых она обитает, «кувшин болот» – именно так переводится “Heliamphora”. И действительно, больше всего растение похоже на яркие кувшины, выросшие в неприметных серых болотах.

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.

Источник

Adblock
detector