Plantele insecticoase (folosite și în ceea ce privește plantele dăunătoare și plantele carnivore) - denumirea colectivă a aproximativ 630 de specii de plante din 19 familii. care s-au adaptat la capturarea și digerarea animalelor mici, în cea mai mare parte a insectelor. Astfel, ei își completează nutriția normală autotrofică (fotosinteza) a uneia dintre formele de nutriție heterotrofică. Ca urmare, plantele insectivore sunt mai puțin dependente de azotul anorganic din sol, necesare pentru sinteza proteinelor proprii.
Insectivorele sunt plante predominant erbacee perene găsite în toate părțile lumii. Pe teritoriul CSI, există 18 specii de patru genuri aparținând a două familii, spermatozoizi și pemfigus.
Se crede că plantele insectivore adevărate au evoluat independent unul de altul în cinci grupuri diferite de plante cu flori.
Istoric și studiu istoric
Plantele insectivore au devenit cunoscute în secolul al XVIII-lea. Prima descriere botanică exactă a venusului flytrap a fost făcută de naturalistul englez John Ellis într-o scrisoare către Karl Linnaeus în 1769. În această scrisoare, Ellis a sugerat pentru prima dată că insectele prinse servesc ca hrană pentru plante.
În 1782, fizicianul german A. Roth a descris o mișcare aparte comise frunze sundew pentru prinderea insectelor, și a dezvoltat gândul Ellis, care a prins nevertebrate sunt sursa de hrana pentru aceste plante.
Meșter vierme în Venus fly trap.jpg
În 1791, W. Bartram, în cartea sa despre călătoriile sale spre statele din America de Nord, a descris plante din genul Sarracenia, care avea cani de frunze pentru a prinde insecte. De asemenea, a folosit pentru prima dată termenul de "plante carnivore".
La începutul secolului al XIX-lea au fost descrise o serie de noi genuri și specii aparținând acestui grup de plante. Deci, Kotlas în 1835 a descris fenomenul plantelor insectivore din genul Nepenthes (Nepenthes).
În curând au existat lucrări dedicate unui studiu aprofundat al caracteristicilor acestor plante. În 1861, Auger de Lassou a descris sensibilitatea la atingerea și mișcarea frunzelor de plante din genul Aldrovanda. În 1868, omul de știință american William Canby [es] a subliniat mai întâi proprietățile digestive ale sucului secretat de glande pe frunzele de pepinieră Venus.
Următoarea etapă a studiului plantelor insectivoroase a fost lucrarea de cercetare a lui Charles Darwin, începută cu observații de mâncare în 1860. Apoi Darwin a pus o serie de experimente de laborator care au crescut în cercetare. El a studiat "gusturile" plantelor și a făcut un "meniu". Darwin a atras abilitatea plantelor de a digera alimentele, mișcările lor aprinse, sensibilitatea ridicată la atingere - adică proprietăți similare cu cele ale animalelor. Ulterior, aceste experimente au devenit o lucrare științifică serioasă, încorporând multe observații unice și concluzii îndrăznețe, dar rezonabile.
Acest lucru a capturat atât Darwin, că într-o scrisoare către Lyell el a scris:
În prezent, Drosera mă interesează mai mult decât originea tuturor speciilor din lume.
Lucrarea lui Charles Darwin a constituit un punct de referință în studiul plantelor insectivore. După cum scrie K. Gibel (1893)
<…> aproape nici un alt departament de botanică din ultimii ani nu a atras atenția cercurilor mai largi decât așa-numitele plante insectivore. Motivul pentru aceasta a fost, în special, lucrarea extinsă a lui Darwin, care a dat naștere la apariția a numeroase alte opere.
Cu toate acestea, această lucrare nu a găsit imediat recunoașterea oamenilor de știință din vremea sa și a fost supusă unor critici severe, în majoritatea cazurilor datorită diferențelor fundamentale cu noua teorie evolutivă a lui Darwin. Directorul Giglei Botanice din Sankt Petersburg Rigel (1879) a exprimat opinia că afirmația lui Darwin despre existența plantelor insectivore în natură aparține numărului de teorii,
Peste care orice botanist sănătos și naturalistul tocmai s-ar fi râs dacă nu ar fi venit de la faimosul Darwin. Sperăm că motivul rece (der KüHLE Verstand) și monitorizarea atentă a cercetătorilor noștri germani în curând va arunca această teorie, cum ar fi teoria nucleată primare, partenogeneza, alternanță de generații, și așa mai departe. N. Într-o știință cutie nedorită, care la rândul lor foști adepți ai acestor teorii este mai mică decât toate doresc deschise vreodată.
Cu toate acestea, până acum, lucrarea fundamentală a lui Darwin este cea mai mare contribuție la studiul plantelor insectivore.
Datele privind evoluția plantelor insectivore sunt extrem de limitate din cauza numărului redus de rămășițe fosile ale acestora. Fosilele, majoritatea reprezentate de semințe sau polen, nu sunt găsite suficient. Majoritatea reprezentanților insectivorilor, care sunt plante erbacee, nu au structuri dense, cum ar fi coaja sau lemnul, și chiar formațiunile vânătorilor nu au supraviețuit probabil ca fosile.
Insectivorele sunt predominant plante erbacee perene, dar există, de asemenea, semi-arbuști și mici arbuști.
Cea mai mare plantă insectivoroasă cunoscută este biblia gigantă (Byblis gigantea), un arbust mic (de până la jumătate de metru) al familiei Ibis, care crește în Australia. Prinderea nu numai a insectelor, ci și a melcilor și chiar a broaștelor și a șopârlelor. Nepenthesy - liane tropicale cu tulpini lignifite, cresc până la patru metri în lungime (Nepentes winged).
Ei trăiesc în principal pe pajiști și mlaștini mlăștinoase, rezervoare de apă dulce. Un tip rosyanok - russoist (Drosophyllum), arbust de până la 30 de centimetri în înălțime, în creștere în Africa de Nord și Peninsula Iberică, nu trăiesc în mlaștini și pe nisip uscat. fermierii locali au folosit mult timp aceasta planta in loc de flypaper, agățat în interiorul casei sale.
Utilizați animalele ca o sursă suplimentară de fosfor, potasiu și alte elemente. Insectele sunt prinse cu ajutorul unor organe de vânătoare modificate. Atragerea insectelor cu culori, mirosuri sau secreții dulci. Pe suprafața frunzelor există glande care eliberează enzime digestive: pepsină și acizi organici (formici, benzoici și alții) care digeră victima capturată, divizând proteinele animale. Produsele rezultate din această digestie extracelulară, în principal aminoacizi, sunt absorbite și absorbite.
Sistemul radicular al plantelor terestre insectivore este slab dezvoltat, în apă este de obicei redus. Cu toate acestea, toate aceste plante pot exista datorită substanțelor absorbite din sol sau apă. Alimentația suplimentară de hrană pentru animale accelerează dezvoltarea plantelor, contribuie la tranziția lor la înflorire și fructul.
Cum funcționează
Insecte, atrase de mirosul dulce de nectar, care secreta glande speciale pe peristom și interiorul capacului, bănuind nimic, sta pe Nepenthes Huntsman ulcior, care, spre ghinionul ei, încununat cu un număr de înregistrări, similare cu patine lame, ceruite, și culisează ulcior . Pereții din interiorul ulciorului sunt acoperite cu plăci de ceară microscopice, care nu permit insectele să iasă. În astfel de cazuri, nu ajuta, fie gheare sau tampoane lipicioase pe picioarele lor, care devin înfundate cu ceară și aluneca. În interiorul borcanul este un lichid, care atunci când este lovit de o insectă încercând să iasă, fluturand aripile și picioarele, astfel trăgând ei înșiși mai profund la partea de jos. Lichidul constă din două straturi. Stratul de sus - o apa de ploaie mai mic - un cocktail de enzime digestive care produc glande speciale de pe fundul borcanului. Aceste enzime sunt suficient de puternice, care ar penetra capacul chitina insectelor și să dizolve intestine, extragerea util pentru substanțele nutritive din plante.
Plantele insectivore se găsesc în toate ecosistemele în care se pot dezvolta plante cu flori - de la Arctic la tropice și de la nivelul mării până la centura alpină a munților. Ele sunt cunoscute pe toate continentele locuite, cu distribuția predominantă în zone cu climat cald, temperat și tropical.
Următoarele plante insectivore cresc sălbatice în Rusia:
Două specii din genul sundew (de Drosera), în creștere pe turbă (Sphagnum), de obicei, turbării - Drosera rotundifolia sau ordinare (Drosera rotundifolia) și Roua cerului engleză sau dlinnolistaya (anglica Drosera).
Aldrovanda vesiculosa (Aldrovanda vesiculosa). Plante de apă, găsite în zonele centrale ale părții europene, în Caucaz și în Orientul Îndepărtat.
Patru specii din genul Puzyrchatka (Utricularia). Există practic în întreaga țară (cu excepția Nordului îndepărtat) în șanțuri, mlaștini, apă de mică adâncime în iazuri și lacuri.
Șase specii din genul Zyryanka (Pinguicula). Acestea se întâlnesc de-a lungul malurilor râurilor, pe mlaștini de sphagnum, unele ca epifite pe mușchi și copaci.
Mecanisme și tipuri de capcane
Toate plantele insectivore pot fi împărțite în mod condiționat în două grupe în funcție de mecanismul de prindere [8]:
capturarea activă - cu organe în mișcare activă pentru capturarea insectelor (sundew, flycatcher);
cu secreții mucoase și adezive pe frunzele care captează insecte (roua (Drosophyllum), pirateria (Pinguicula));
cu capcane - cani, bule și altele asemănătoare (pemfigus, nepentes, genlissia, saracenia).
Plantele folosesc cinci tipuri principale de capcane pentru prinderea pradă [8]:
capturarea frunzelor sub formă de cani;
frunze închise sub formă de capcane;
capcane de tip crap. Tipul de capcană nu depinde de apartenența plantei la o anumită familie.
Deși non-artizani sunt dușmani insidios de insecte, dar cu unele dintre ele există o relație simbiotică puternică, care aduce beneficii considerabile pentru ambele. Furnicile din specia Polyrhachis pruinosa au o capacitate unică de a coborî în ulcior fără a periclita viața și a ieși. Chiar și lovind lichidul, ei demonstrează abilitatea de a înota și sunt ușor de selectat pe pereții interiori ai vasului. Apoi, trebuie să se confrunte cu un alt obstacol - un număr de plăcuțe interioare ascuțite ale peristomului. Nu fiecare furnică poate să le depășească la prima încercare, descompusă. Uneori, astfel de încercări de a ieși din furnici sunt efectuate de mai multe ori. Relația dintre o insectă și o plantă este că aceste furnici recuperează insecte moarte de la ulcior, împiedicând așternutul și împiedicând procesele de dezintegrare să dăuneze plantei. Insectele extrase merg să hrănească larvele de furnici care au nevoie de o proteină. Aceleași furnici se hrănesc cu nectar, care servește ca momeală pentru unele insecte și o încurajare dulce pentru furnici din această specie.
Aceste relații nu sunt încă pe deplin înțelese, dar oamenii de știință cred că insectele au fost obținute dintr-o carcasă de plante, produse alimentare sau de protecție, iar planta, la rândul ei, primește distrugerea accelerată a pradă, iar transferul azotului vegetal de ioni de amoniu separare, precum și menținerea nivelurilor normale ale populațiilor bacteriene dăunătoare . Există, de asemenea, un fapt surprinzător animale simbiotice și Nepenthes, vorbesc despre asta vin cu ironie. Faptul că oamenii de știință de la Universitatea din Canada în timpul expediției de pe insula Borneo au descoperit ca de munte, un, animal mic plictisitoare ca o veveriță, în timp ce se hrănesc cu nectar folosind ulcioare de specii Nepenthes (N. lowii) ca un bio-toaletă. Distanța de la orificiu la glandele cup amonte secreta Honeydew, corespunde exact cu lungimea corpului de rocă bont, iar diametrul găurii este bine corelat cu mărimea animalului. După ce au observat acest lucru, au instalat camere ascunse și au stabilit acest fapt științific. Planta primește azotul lipsă necesar pentru creștere și nectarul plictisitor. Astfel, animalele, insectele și nepentezele beneficiază enorm de aceste relații.
Plante insectivore / SS Morshchikhina // Marea Enciclopedie Sovietică. în 30 de tone / gl. Ed. A. M. Prokhorov. - ed. 3 - M. Enciclopedia Sovietică, 1974. - T. 17. Mokshin - Nikiș. - 616 sec.
Beketov AN plante carnivore sau carnivore // Enciclopedic Britannica Efron: în 86 volume (82 m și 4 suplimentare ..). - Sankt-Petersburg. 1890-1907.
Michael Rugala - Plantele predominante ale insulei Borneo
Trimiteți-le prietenilor: