Растительный мир Земли удивительно многообразен и красота некоторых растений просто завораживает. Однако яркость красок и необычность форм нередко свидетельствуют об опасности представителя флоры. На планете существует около 450 видов изумительных цветов, которые по своей сути являются хищниками. Они живут в неблагоприятных условиях бедных минералами почв, и за годы эволюции научились восполнять недостаток питания за счет мелких представителей животного мира. Растение-хищник использует различную технику приманивания и поглощения жертвы. У каждого свой способ захвата и умерщвления.

Растения-хищники

Венерина мухоловка

Одно из самых известных растений хищников живет на Североамериканском континенте на территории штата Северная Каролина. Предпочитает заболоченные участки соснового леса с кислыми почвами и дефицитом азота. Растение не крупное, розетка с 4-7 листьями расположена практически на земле и не превышает в диаметре 12-15 см.

Листья мухоловки похожи на раскрытые створки раковины моллюска и представляют своеобразный капкан. Два лепестка имеют на краях ряд зубчатых ресничек, выделяющих нектарный аромат. Сладкий запах влечет насекомых внутрь ловушки, где расположены нежные волоски триггеров – датчиков прикосновения. Потревожив 2-3 волоска, жертва мгновенно оказывается в западне с хлопнувшихся створок. Получив добычу, растение начинает пищеварительный процесс. С помощью особых ферментов оно буквально растворяет насекомое и питается им 10-15 дней. Затем лепестки отворяются и замирают в предвкушении новой пищи.

Общие и исторические сведения о растениях хищниках

Хищных растений (насекомоядные растения и плотоядные растения) насчитывается около 600 видов из 19 семейств. Насекомоядные растения — это зеленые растения, хотя часто кожица листьев или волоски у них бывают окрашены в другие яркие цвета. Но, всё равно, и в листьях и в стеблях у них всегда есть могущественные зеленые «хлорофилловые» зёрнышки, которые с помощью солнечных лучей перерабатывают частицы углекислого газа и воды в сахар и крахмал.

Эти живые организмы, также, получают часть или большинство полезных веществ (но не энергии) от захвата и потребления животных или простейших.Растения-хищники стали известны в XVIII столетии. Самое первое ботаническое описание венериной мухоловки сделал английский натуралист Джон Эллис в письме к Карлу Линнею в 1769 году. В нем он впервые высказал предположение, что пойманные насекомые служат пищей для растений.

Немецкий врач А. В. Рот в 1782 году описал своеобразные движения, которые совершают листья росянки для ловли насекомых. Он развил мысль Эллиса, что пойманные беспозвоночные — это источник пищи для таких растений. В 1791 году Уильям Бартрам в книге о своих путешествиях по штатам Северной Америки описал растения рода Sarracenia, имевшие листья-кувшинчики для ловли насекомых. Он впервые употребил понятие «плотоядные растения».

Уже в начале XIX века были описаны новые роды и виды, относящиеся к данной группе растений. После появились работы, посвящённые глубокому изучению особенностей подобных растений. Так, Оже де Ляссю описал чувствительность к прикосновениям и движения листьев растений рода Альдрованда, а Уильям Кэнби впервые указал на пищеварительные свойства сока, выделяемого железами на листьях венериной мухоловки.

Большое значение в изучении насекомоядных растений стала исследовательская работа Чарльза Дарвина, которая началась в 1860 году. Он долгое время наблюдал за росянками и поставил ряд лабораторных опытов, переросших в исследование. Особое внимание Чарльз Дарвин уделял изучению способности растений переваривать пищу, их хватательным движениям и высокой чувствительности к прикосновениям (свойства, схожие с животными).

Впоследствии эти опыты стали серьёзной научной работой. Чарльз Дарвин написал свой труд «Насекомоядные растения

Распространение и условия произрастания

Насекомоядные — преимущественно многолетние травянистые растения. Известно, что они эволюционировали в пяти различных группах цветковых растений. Встречаются во всех экосистемах, где могут произрастать цветковые растения — от Арктики до тропиков и от уровня моря до альпийского пояса гор.

Они известны на всех обитаемых континентах, но с преимущественным распространением в областях с тёплым, умеренным и тропическим климатом.Плотоядные представители флоры адаптированы для роста в местах с тонким слоем плодородной почвы или малым количеством азота, таких как кислые болота и выходы горных пород.

Причина хищничества растений и приспособленность к охоте

Хищничество – форма взаимоотношений, при которой организм одного вида использует представителей другого вида в качестве источника пищи однократно (убивая их). Хищничество широко распространено в природе, особенно в царстве животных, реже растений. Растения-хищники живут на болотах, в стоячих водах, тропических лесах, и в местах с повышенной влажностью.
А постоянная повышенная влажность приводит к тому, что почва становится кислой. Поэтому рацион болотных растений крайне беден минеральными веществами, и они испытывают острый недостаток азота и фосфора. У растений нарушается обмен веществ, ослабевает синтез белка, и они плохо развиваются. Растения-хищники научились получать недостающее питание вне почвы. Каждый из них приспособился по-своему получать его для лучшего синтеза собственного белка, а значит, для развития и выживания.

Их эволюция длилась долгие годы и привела к необычным возможностям зеленых хищников. Все хищные растения ловят свою добычу с помощью видоизмененных листьев-ловушек, приманивая своих жертв яркой окраской, ароматом, сладкими выделениями. Жертвы, привлеченные яркой окраской и ароматным нектаром, садятся на растение, которое вырабатывает ферменты, растворяющие насекомых. Однако следует учесть, что способ добывания пищи не привязывается к определенному семейству.

Учёные разделяют зелёных хищников на три группы:

• Хватающие растения. Охотники действуют активно, хватают жертву без промедлений (венерина мухоловка).
• Приклеивающие.Группа хищников, которая приклеивают свою добычу (росянка, росолист, библис гигантский).
• Просто ждущие. Это пассивные хищники. Они ждут, пока добыча сама заберётся в ловушку (саррацения, непентес, дарлингтония, альдрованда).

У растений-хищников обнаружено пять основных механизмов ловли добычи:

1. Емкости в форме кувшина — захватывают добычу при помощи свернутого листа, содержащий смесь пищеварительных ферментов.
2. Ловушки в виде листьев, покрытых липкой слизью.
3. Быстро схлопывающиеся листья.
4. Улавливатели в виде вакуумного пузыря, который засасывает жертву.
5. Капканы, в виде крабовой клешни, которые вынуждают жертву двигаться к пищеварительному органу с волосками, направленными внутрь.

Росянка круглолистная

Насекомоядная хищница является типичным представителем довольно распространенного семейства росянковых. Ее можно встретить в болотистой и песчаной местности северной и центральной части России. Небольшие, округлые листья 2см диаметра собраны в розетку и стелются по земле. На листовой пластинке имеются красноватые железистые волоски с округлой белесой головкой, напоминающей капельку росы.

Эти маленькие усики (4-5 мм) выделяют клеящее вещество, образующее блестящую каплю и очень восприимчивы к раздражению. Насекомое, попадая на лист росянки, удерживается липким образованием, а сама листовая пластина медленно свертывается, образуя своеобразный круглый кокон. Внутри него начинается длительный пищеварительный процесс, после которого лист принимает прежнюю форму.

1.4. Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia Californica)

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.

Непентес

Яркий и эффектный представитель тропической растительности, носящий второе имя кувшинник, является весьма опасным пассивным хищником. Кустарниковое растение образует 2 вида листьев: зеленых и широких для процесса фотосинтеза и необычных красноватых кувшинчиков на длинных черешках.

У самых крупных видов непентеса размеры кувшинов достигают 35 см длины и представляют очень хитрую ловушку. Привлеченное ярким цветом и сладким запахом насекомое присаживается на листок и плавно скатывается по восковой поверхности внутрь капкана. Сердцевину кувшина наполняет жидкое вещество, состоящее из особых ферментов, переваривающих добычу. Интересно, что некоторые крупные виды непентеса способны поймать в свою ловушку даже мелкую птицу и грызуна.

Саррацения

Одно из самых крупных растений-хищников произрастает на юго-востоке Североамериканского континента. Травянистый многолетник является эндемиком болотистых регионов Атлантического побережья. Растение отличается крупными листьями на коротких черешках, собранными в розетку. Саррацения обладает яркой и пестрой расцветкой с преобладанием зеленого, желтого и пурпурного цвета и сильным фиалковым ароматом.

Скрученные в трубочку листья вертикально поднимаются над горизонтальным корневищем и по форме смахивают на урну или воронку с широким горлом. Размеры такой ловушки могут составлять 70-80 см в длину. Внутри нее расположен резервуар с наркотическим нектаром и, попадая туда, насекомые быстро гибнут и растворяются в пищеварительных ферментах. Интересно, что некоторые птицы принимают растение за кормушку и не прочь поклевать «недоваренную» добычу.

1.9. Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa)

Альдрованда пузырчатая — 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.

Дарлингтония – лилия кобра

Плотоядное растение семейства саррацениевых распространено в болотистой, горной местности на юге США. Предпочитает влажный и прохладный воздух на высоте до 2-х км. Название редкого представителя флоры связано с внешним видом, строение и форма листьев очень похожи на кобру перед атакой. К тому же они обладают клыкастой «пастью» в виде 2-х острых лепестков.

«Змеиный капюшон» имеет красно-оранжевый или желтый цвет и выделяет сильный запах. Его размеры в условиях дикой природы достигают 45-50 см в высоту. Трубчатые листья весьма скользкие и обладают множеством растущих внутрь волосков. Привлеченные ароматом насекомые могут продвигаться только внутрь – к пищеварительной системе. Отличием дарлингтонии является отсутствие парализующих ферментов, она просто выжидает, когда жертва умрет естественной смертью и только потом поглощает ее.

Самое крупное хищное растение – непентес раджа

Непентесы – это лианоподобные кустарники. Они имеют до 140 видов, отличающихся своими размерами и формами. У кустов небольшая корневая система, которая служит преимущественно для фиксации молодых растений. Зато побеги лианы могут достигать в длину 15 м. Они ползут по земле, но только до того момента, пока не встретят любую подходящую опору. Вдоль стебля густо расположены листья, на кончиках которых имеются усики. Цепляясь усиком за дерево или другую вертикальную поверхность, лиана начинает подниматься вверх. «Взрастив» листок, усик удлиняется и на своем окончании начинает наращивать ловушку.
Сначала она небольшая, но со временем приобретает удлиненную форму, напоминая приоткрытый кувшин. Края кувшина отвернуты наружу. Завершением ловушки служит своеобразная крышка в виде сложенной домиком ладошки. Внешняя поверхность кувшина восковая и скользкая, одного цвета с зелеными листьями. Внутри же ловушка насыщенного бордово-красного цвета. Она наполнена жидкостью, а поверхность стенок покрыта волосками.

Высота ловушки в среднем у большинства видов непентеса не превышает 10 см. Зато непентес раджа наращивает кувшин диаметром до 16 см и высотой до 35. Такими ловушками не обладает ни одно плотоядное растение, что делает раджу самым крупным из них.

Генлисея

Небольшое растение с нежными цветками в виде бабочек произрастает во влажных тропиках Африки и Южноамериканского континента. Его густая розетка из округлых, небольших листьев 2-х см в диаметре плотно прилегает к земле и отвечает за фотосинтез. Восковые листочки выделяют ароматное и липкое вещество, привлекающее насекомых.

Вторая листовая система находится в почве на глубине до 20 см, выполняя функцию корня, и является настоящим капканом. Подземные пластинки листьев представляют полые, белесые трубки, скрученные в спираль. Внутри они заполнены множеством тонких волосков и ферментированной жидкостью. Мелкие представители земляных насекомых становятся легкой добычей красивого хищника.

1.3. Генлисея (Genlisea)

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

Эта представительница флоры обитает по всему миру, исключая ледниковый материк. Предпочитает чистые, пресные водоемы либо влажные почвы болотистой местности. Чисто водные виды являются плавающими растениями с длинным, бескорневым и сильно разветвленным стеблем до 1 м длиной. Его полностью покрывают мелкие листочки с зелеными пузырьками.

Эти капканы-пузырьки имеют размеры от 2 мм до 1 см, в зависимости от видовой разновидности растения, и могут поймать добычу от водяной блохи до головастика. Принцип действия прост: безвоздушный пузырь просто всасывает жертву внутрь. Для приведения механизма в действие достаточно легкого касания к щетинкам, покрывающим пузырек. Интересно, что водное растение слывет самым быстрым из списка хищников.

1.7. Росянка (Drosera)

Росянка составляет один из крупнейших родов плотоядных растений, имея, по крайней мере, 194 вида. Они находятся на всех континентах, за исключением Антарктиды. Росянка может формировать прикорневые или вертикальные розетки от 1см до 1 м в высоту и могут жить до 50 лет.

Для росянок характерны движущиеся железистые щупальца, увенчанными сладкими липкими выделениями. Когда насекомое приземляется на липкие щупальца, то растение начинает двигать остальные щупальца в направлении жертвы, чтобы в дальнейшем загнать ее в ловушку. Как только насекомое оказалось в ловушке, мелкие сидячие железы поглощают его и питательные вещества идут для роста растения.

Жирянка

Насекомоядный многолетник широко распространен на территориях Америки, Европы и Азии. Единственный вид семейства пузырчатовых, обладающий корневой системой. Растение имеет симпатичную прикорневую розетку с мясистыми и сочными листочками яйцевидной формы, под которой располагается «желудок».

Яркие зеленые или розовые листики выделяют 2 вида секрета – сладкий липучий нектар и пищеварительный фермент. Из-за нектарных капелек растение блестит на солнце. Механизм захвата и поедания насекомых аналогичен этому процессу у росянки. Только жирянка сворачивает свои листочки гораздо медленнее и даже оставляет их раскрытыми. Интересно, что из-за безнадежно прилипших и барахтающихся жертв, цветоводы именуют растение лентой-липучкой.

Библис

Достаточно крупный плотоядный кустарник произрастает на Австралийском континенте. Растение высотой до полуметра является травянистым многолетником с древовидными корнями. Предпочитает влажные, кислые почвы вдоль речных и болотистых берегов, а может поселиться на месте пожарища с нарушенной экологией. Однако быстро исчезает оттуда при восстановлении обстановки.

Примечательны листья библиса, похожие на тонкие и лохматые щупальца подводного жителя. Они сплошь усеяны липучими щетинками. Ботаники насчитали на одном экземпляре до 300 тыс. мелких ворсинок. На листьях круглого сечения расположены также специальные железы, выделяющие липкую субстанцию для аромата и пищеварения. Внешний вид кустарника напоминает росянку, но относится совсем к другому семейству. А своим названием растение обязано радужным переливам розовой слизи, просто искрящейся под солнцем.

1.8. Библис (Byblis)

Библис 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.