Особенности хищных растений. биология. "Особенности хищных растений"
 Скачать 58.46 Kb.
|
|
Проект по биологии на тему: "Особенности хищных растений" Пт, 31/03/2023 - 13:56 | sveta Тематика: Биология Автор работы: Богоцкая Алина Сергеевна Руководитель проекта: Коваленко Татьяна Александровна Учреждение: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Гимназия имени Подольских курсантов" Класс: 9 В процессе проведения работы над исследовательским проектом по биологии на тему "Особенности хищных растений" обучающаяся 9 класса углубила знания об экологических особенностях, ареалах произрастания и особенностях строения и жизнедеятельности растений хищников. Также изучила данные о возможности выращивания насекомоядных растений в домашних условиях. Подробнее о работе: В готовом исследовательском проекте по биологии на тему "Особенности хищных растений" автор сделала выводы о том, что исключительно суровые условия жизни заставили некоторые растения переориентироваться на «мясную» пищу. Это был отчаянный шаг, и чтобы его сделать, имелось не так много подходящих ресурсов: чувствительные волоски, запускающие выделение защитных веществ; плотные листья, готовые превратиться в ловушки; точный контроль над давлением воды в клетках. Зато уж этим небольшим набором растения-хищники воспользовались с убийственной эффективностью. Проанализировав соответствующую информацию, автор поняла, что некоторые растения-хищники можно выращивать в домашних условиях. Оглавление Введение. Экологические особенности растений-хищников. Ареал произрастания. Классификация хищных растений по типам формирования биомассы. Особенности строения и жизнедеятельности разных видов плотоядных растений. Интересные факты. Растения-хищники на службе у человека. Домашние хищники. Заключение. Список источников Введение Хищные растения (которые ещё называют плотоядными или насекомоядными) - собирательное название некоторых видов многолетних травянистых, кустарниковых и полукустарниковых растений, приспособившихся в ходе эволюции к поглощению питательных веществ гетеротрофным путём. Эти растения могут ловить насекомых и других мелких животных с помощью специально приспособленных для этого листьев, используя животных как дополнительный источник фосфора, калия и других элементов. Цель проекта: Изучить разновидности растений-хищников, особенности их строения, места обитания, пользу и вред для человека, и возможность выращивания данных растений в домашних условиях. Задачи: Узнать экологические особенности растений-хищников Узнать особенности строения и произрастания растений-хищников Узнать о пользе растений-хищников для человека. Изучить возможность разведения растений хищников в домашних условиях. Объект исследования: растения-хищники. Предмет исследования: особенности хищных растений. Экологические особенности растений-хищников. Обладание слабыми корнями. Сильно варьирует продолжительность жизни, места обитания, жизненные формы. Избегание избыточного присутствия в почве кальция. Слабая конкуренция. Насекомоядные растения редко выдерживают конкуренцию с другими растениями, и обычно соседствуют только с другими насекомоядными растениями или со мхами. Устойчивость к низкой питательности почв. Устойчивость к выгоранию. Устойчивость к затоплению. Ареал произрастания. Область обитания насекомоядных растений охватывает огромные территории, но каждый из видов приурочен к узкому месту обитания. Они могут находиться высоко или низко над уровнем моря, в экстремально холодных или аридных условиях, в затененных тропических лесах (как некоторые виды росянки) или на скалах (как дарлингтония и некоторые виды кувшиночника). Плотоядные растения известны на всех обитаемых континентах, с преимущественным распространением в областях с тёплым, умеренным и тропическим климатом. На территории России и сопредельных стран в диком виде произрастают следующие насекомоядные растения: Два вида рода Росянка (Drosera), растущие на торфяных (обычно сфагновых) болотах, — Росянка круглолистная, или обыкновенная (Drosera rotundifolia) и Росянка английская, или длиннолистная (Drosera anglica). Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa). Это водное растение, встречается в центральных районах европейской части России, на Кавказе и Дальнем Востоке России. Четыре вида рода Пузырчатка (Utricularia). Они встречаются практически по всей стране (за исключением районов Крайнего Севера) в канавах, болотах, по мелководным местам прудов и озёр. Шесть видов рода Жирянка (Pinguicula). Они встречаются по берегам ручьёв, на сфагновых болотах, некоторые на мхах и деревьях. Классификация хищных растений по типам формирования биомассы. По типам формирования биомассы, которое связано с различными потоками питательных веществ, выделяется три группы насекомоядных растений: Требовательные растения. Они зависимы как от корневого, так и от листового питания. Такими растениями являются (саррацения, некоторые виды жирянки и росянки). Растения, у которых листья и корни конкурируют за питание. При высоком уровне поглощения питания через листья корневое поглощение снижается. Растения, корни которых слабо развиты, и почти не участвуют в поглощении питательных веществ. Особенности строения и жизнедеятельности разных видов плотоядных растений Растения с ловушками-западнями. Все растения этой группы похожи друг на друга формой своих кувшинчатых листьев-ловушек. Не-смотря на разницу в размерах и форме ловчих листьев, общий принцип их функционирования одинаков. хищн1 Саррацения. Рассмотрим его на примере саррацений. Обычно их ловчие листья ярко окрашены (пурпурно-красный узор на зеленом или желтом фоне) и напоминают цветки. Насекомых они привлекают не только окраской, но и выделяемой нектарниками ароматной жидкостью. Листья разделены на не-сколько частей с определенными функциями у каждой. Снаружи находится посадочная платформа для насекомых. Затем идет устье кувшина с нектарными железами. Верхняя часть полости покрыта направленными вниз острыми волосками, позволяющими жертве легко соскальзывать на дно, но затрудняющими выход из западни. Наконец, нижняя часть заполнена жидкостью, в которой тонет добыча. Здесь стенка выстлана изнутри эпидермальными клетками с короткими железистыми выростами, которые секретируют пищеварительные ферменты. Переваренный материал поглощается листом с помощью специализированных эпидермальных клеток другого типа. Если ловчий кувшин открывается устьем вверх, жидкость внутри него представляет собой в основном дождевую воду. Если же он прикрыт сверху выростом в виде навеса, то жидкость почти полностью секретируется растением. Открытые листья-ловушки саррацении пурпурной часто глубоко погружены в мох, так что в них попадают как ползающие, так и летающие насекомые. Дождевая вода, хотя и снижает концентрацию пищеварительных ферментов, на эффективность их действия не влияет. Растения с ловушками-липучками. Этими приспособлениями пользуются библисы, росолист, росянки и жирянки. Их листья покрыты огромным количеством тонких волосков, на вершине которых находятся крошечные железы, выделяющие липкий секрет, способный удерживать мелких насекомых. Капельки этой жидкости блестят, как капли росы, привлекая добычу (отсюда названия – росянка и росолист). хищн2 Росянка. Имеются два типа таких растений. У одного из них ловчие структуры неподвижные, у другого – способные к активному движению. К первой категории относятся библисы и росолист. Внешне они похожи – образуют пучки длинных и узких, как у злаков, листьев, иногда длиной более 30 см. Поверхность их покрыта железистыми волосками, выделяющими большое количество липкой слизи. Под ними находятся сидячие железы, секретирующие пищеварительные ферменты. хищн3 Жирянка. Второй тип представлен росянками и жирянками. Ловчие волоски росянок способны наклоняться в сторону уже севшей на лист жертвы, обеспечивая более прочное ее приклеивание. По сравнению с размерами зеленых частей цветки часто крупные, хорошо заметные, розовые, желтые или белые, образующие простые соцветия. Форма листьев бывает круглой, ложковидной, нитчатой или вильчатой, однако принцип строения всегда один и тот же. Типичный пример – росянка круглолистная (D. rotundifolia). На сужающихся к вершине черешках находятся плоские тарелковидные листовые пластинки. Верхняя их поверхность и края покрыты многочисленными зелеными или пурпурными ловчими волосками, или «щупальцами». Ближе к центру пластинки, волоски короче и толще, на периферии – длиннее и тоньше. Головчатые концы волосков несут крохотную овальную железу. Она выделяет липкую слизь и пищеварительные ферменты, а также всасывает питательные вещества. Севшее на лист насекомое не может вырваться из-за того, что все волоски сразу же начинают медленно изгибаться к центру, облепляя жертву со всех сторон и начиная переваривание. Пищеварение и всасывание продолжаются несколько дней, после чего щупальца опять распрямляются, и процесс может начинаться сначала. Лист росянки – сверхчувствительная структура, реагирующая как на прикосновение, так и на химические стимулы. Попавшие на него несъедобные частицы могут вызвать временное движение волосков, однако дуновение ветра или капли дождя ловчего механизма не запускают. Дарвин в своем классическом исследовании насекомоядных растений продемонстрировал, что давление на железу даже фрагмента человеческого волоса способно стимулировать активное изгибание волоска, на вершине которого она находится. У жирянок из семейства пузырчатковых липкие железистые волоски густо усеивают поверхность собранных в розетку языковидных листьев. Эти волоски микроскопические и весьма многочисленные – 25 000 на 1 см2. Давление на них любого чужеродного тела стимулирует секрецию. Азотистые вещества в теле насекомого вызывают обильное выделение слизистой переваривающей жидкости, внешне напоминающей жир, откуда и название растения. Движение ловушки ограничено краями листа, загибающимися вокруг прилипшей добычи. Растения с механическими капканами. Самые сложные ловушки для насекомых - у венериной мухоловки и альдрованды из семейства росянковых. Работают они по одному принципу, хотя первый вид – наземное растение, а второй – подводное. хищн4 Венерина мухоловка Dionaea muscipula. Половинки открытой ловушки вогнуты внутрь, у закрытой — выгнуты наружу Листья венериной мухоловки состоят из плоского лопатковидного черешка, оканчивающегося округлой пластинкой, разделенной центральной жилкой, как шарниром, на две симметричные половины, которые при стимуляции «схлопываются». Верхняя поверхность их покрыта прямостоячими чувствительными волосками и густой массой красных желез на коротких ножках. Волоски запускают ловчий механизм, а железы образуют секреторно-всасывающую систему и служат для привлечения добычи. По краю лист окружен рядом жестких прямостоячих шипов. Хотя растение и называется мухоловкой, ловит оно в основном ползающих насекомых. Когда жертва дотрагивается до чувствительного волоска, половинки листа резко сближаются, не давая добыче уйти. Давление ее на поверхностные железы приводит к выделению пищеварительного сока. Когда все питательные вещества поглощены, капкан снова раскрывается. хищн5 Водяное хищное растение (Utricularia sp.) пузырчатка оснащено ловушками-пузырьками. Самые сложные по устройству, хотя и самые мелкие по размеру, ловчие приспособления этого типа – у пузырчаток из того же, что и жирянки, семейства, наиболее эволюционно продвинутой группы насекомоядных растений. Цветки пузырчаток двугубые, часто броские. Самые распространенные виды – подводные растения без корней с тонко рассеченными листьями, несущими множество мелких ловчих пузырьков. Они редко превышают в диаметре 2 мм, овальные и снабжены круглым отверстием, которое закрыто клапаном, окруженным чувствительными щетинками. Система действует следующим образом. Внутренняя выстилка пузыревидного капкана покрыта волосками, непрерывно поглощающими находящуюся внутри него жидкость. В результате в его полости создается отрицательное давление. Когда мелкое животное прикасается к чувствительным щетинкам, клапан открывается и внутрь пузырька устремляется вода, увлекающая туда же жертву. Затем клапан возвращается в исходное положение, не позволяя добыче уйти. В конечном итоге жертва переваривается, и питательные вещества всасываются выстилающими ловушку тканями. Интересные факты. Большое количество добычи, привлекаемое насекомоядными растениями, может погубить их. На помощь приходят муравьи, которые самоотверженно ныряют прямо в пищеварительный сок растений и доедают «лишнюю» добычу. Насекомоядные растения зачастую сами становятся жертвой насекомых-паразитов и плесени. Крупнейшее в мире насекомоядное растение — лиана Непентес Раджа, произрастающая только на Калимантане (Борнео). Ее стебли достигают 6 м в длину, а ловушки-кувшины до 38 см и объема до 3,5 литров. Растение способно поймать не только насекомых, но даже мышь, ящерицу или крысу. В рацион Библиса гигантского (Австралия) помимо насекомых входят улитки, лягушки и не-большие птицы. За один день Росолист может уничтожить до 50 насекомых, преимущественно мух, что ставит его в один ряд с птицами. Единственная птица, которая может опылять хищные растения — колибри. Поскольку насекомые-опылители являются источником пищи, у многих плотоядных растений размножение происходит вегетативным путем. Растения-хищники на службе у человека. Удивительное свойство росянки растворять белковые вещества подметили жители некоторых северных районов Европы. Свежие листья растения они кладут в парное молоко, которое под влиянием сока железок этого насекомоядного превращается в своеобразный сыр с оригинальным за-пахом и вкусом. А вот в Италии росянку используют для приготовления особого ликера Rosolio. Нашло применение это растение-хищник и в медицине. Настойка и жидкий экстракт из листьев росянки круглолистной являются составной частью многих лекарственных средств от кашля. Кроме того, эти препараты облегчают тяжелые приступы астмы и рекомендуются даже при туберкулезе легких. Поскольку главное действующее вещество росянки обладает антиспастическим действием, его используют при желудочных и кишечных болезнях. Росянку давно применяют в народной медицине при простудных заболеваниях в качестве потогонного средства. Установлено, что она обладает дезинфицирующим действием за счет содержащегося в ее стеблях особого химического вещества — плюмбагина, который даже в ничтожно низких концентрациях подавляет рост и развитие некоторых болезнетворных микроорганизмов. Помимо настойки, распространение получил свежий сок росянки, который с успехом применяется в народной медицине как средство для выведения бородавок, лечения мозолей, отверделостей кожи и микозов. В настоящее время предпринимаются успешные попытки использовать некоторые насекомоядные растения в качестве биологического средства борьбы с нематодами — паразитами, являющимися злейшими врагами урожая. Исследование этих удивительных растений продолжается. Следовательно, можно надеяться, что вскоре удастся разгадать многие секреты, которые они еще тщательно скрывают, и использовать их на благо человека. Домашние хищники. Существует мнение, что растения-хищники невозможно держать в домашних условиях. Они действительно чаще всего гибнут через некоторое время, тем не менее, есть виды растений-хищников, наиболее пригодных для комнатных условий. Это венерина мухоловка, различные росянки, некрупные виды непентесов, тропические виды жирянок и большинство видов саррацений. Венерину мухоловку очень любят дети и взрослые, они суют туда пальцы и наблюдают, как захлопывается маленький мягкий ротик. Удивителен факт, что скорость реакции составляет всего одну тридцатую долю секунды! Это растение тоже умеет играть в игру «съедобное-несъедобное», и если пища подходящая, то лист снова откроется только через 6-10 дней. А вот если лист захлопнулся напрасно, то уже через 1-2 дня мухоловка снова выйдет на охоту. Именно Венерину мухоловку чаще всего разводят в домашних условиях и начинают кормить. Подходят и пойманные мухи, и даже небольшие кусочки обыкновенного мяса. Поэтому, если у вас в доме поселился такой экзот, накрывая мясной стол, не забудьте пригласить к нему и своего зеленого друга. Заключение. Изучив необходимую информацию, я сделала вывод о том, что особенностями хищных растений являются различные приспособления для улавливания мелких животных (в основном насекомых и паукообразных). Данные растения переваривают свои жертвы «пищеварительным соком», выделяемым специальными железками. Всасывают полученную питательную кашицу, дополняя, таким образом, необходимый им азот. А также, ознакомившись с рядом статей, я поняла, что некоторые хищные растения можно вырастить в домашних условиях. Список литературы. Н.Ф. Осипов «В воде и у воды» интернет-ресурсы |