Насекомоядные растения

Никого не удивляет то, что птицы ловят мошек, клюют червяков, поедают личинок. Растения питаются иначе: они получают пищу из воздуха и почвы, поглощая и усваивая ее незаметно для глаза — через лист и корень. Однако среди растений есть и насекомоядные, которые поедают мелких рачков, мальков рыб, насекомых. Насекомоядные растения встречаются во всех частях света, они очень разнообразны. Несколько видов таких растений произрастает и у нас в Советском Союзе. На торфяном болоте среди клюквы, голубики, багульника, пушицы, белоуса можно довольно часто встретить росянку (см. рис. на стр. 141), а изредка и жирянку.

Росянка — небольшое растение красновато-зеленой окраски. Самое интересное у росянки — ее листья, распластанные по поверхности мохового покрова. По краям и на верхней стороне пластинки листа расположено около 25 ресничек. Самые длинные из них сидят по краям листа, в центре его располагаются наиболее короткие. Верхний конец каждой реснички утолщен в виде головки. В утолщении находится желёзка, выделяющая блестящую капельку клейкой слизи, похожую на каплю росы; отсюда и название растения — росянка.

Когда, привлеченное блеском похожей на росу капельки, на лист сядет маленькое насекомое, оно сразу же прилипнет к ресничке. Ресничка вскоре начнет нагибаться к центру пластинки. Минут через 10—20 головка реснички вместе с насекомым достигнет пластинки. Тогда начнут нагибаться сначала соседние реснички, а потом и более отдаленные; раздражение будет передаваться все далее и далее. И часа через 2—3 значительная часть ресничек — а иногда и все они — склонится над пойманной жертвой. Кроме ресничек обычно приходит в движение и сама пластинка листа. Край ее загибается и прикрывает попавшее в западню насекомое.

Раздражение и последующее движение ресничек может вызвать кусочек мяса или какое-либо другое белковое вещество. Но если положить на лист вещество, не содержащее белка, например кусочек сахару или песчинку, реснички не придут в движение.

Желёзки ресничек выделяют кроме слизи особые вещества — ферменты, расщепляющие белки. У росянки ферменты похожи на желудочный сок животных — пепсин. Кроме того, желёзки росянки выделяют кислоту, которая помогает растению переваривать белки. Когда переваривание и всасывание пищи заканчиваются, реснички выпрямляются, на них появляются капельки слизи, и растение вновь готово ловить насекомых. Этот процесс длится несколько дней.

Зеленые листья жирянки также распластаны по поверхности мохового покрова, но они значительно крупнее, чем у росянки. Поверхность пластинки листа покрыта слизью, отчего листья кажутся жирными, поэтому-то и растение называется жирянкой. Под микроскопом на срезе листа можно увидеть, что вся поверхность его пластинки усеяна желёзками двух типов: одни из них — головчатые, на ножках, напоминающие шляпочные грибы; другие — без ножки, сидячие. Возможно, что желёзки на ножках выделяют пищеварительные соки, а сидячие — всасывают переваренную пищу.

На 1 см² листа жирянки приходится до 25 тыс. желёзок, выделяющих клейкую слизь. Насекомое, прилипшее к листу, вызывает раздражение желёзок, и они начинают выделять пищеварительные соки (ферменты и кислоту). Для лучшего переваривания пищи у жирянок выработалось еще одно приспособление: когда насекомое попадает на лист, пластинка листа вблизи от этого места медленно загибает свой край, пока не покроет насекомое сверху. У жирянки переваривание пищи и ее всасывание идут быстрее, чем у росянки. Через сутки края листа обычно уже распрямляются.

Народ давно подметил и использовал свойство росянок и жирянок вырабатывать ферменты, переваривающие белок. В Вологодской области, например, очищают глиняные кувшины от остатков молока, выпаривая их в печке отваром из листьев росянки. Фермент росянки разлагает белок молока даже в порах стенок посуды.

Росянку и жирянку можно культивировать у себя дома. Для этого надо перенести их с болота вместе с торфяным мхом, на котором они росли, и поместить в широкую банку или террариум. Сверху банку следует прикрыть стеклом для поддержания влажной атмосферы. Тогда мох не высохнет и все время будет влажным. Банку нужно держать на свету, но в прохладном месте, предохраняя растения от перегрева солнечными лучами.

В болотной воде между кочками торфяного мха и в других стоячих водоемах встречается еще одно интересное насекомоядное растение — пузырчатка. Ее сильно рассеченные листья плавают в воде. Над водой виден лишь стебель с сидящими на нем довольно крупными ярко-желтыми цветками.

Лист пузырчатки в процессе исторического развития растения стал «ловчим» органом. Некоторые его дольки превратились в полые внутри пузырьки. Каждый пузырек сидит на ножке, он имеет входное, «ротовое» отверстие, по краям которого расположены жесткие заостренные щетинки. Отверстие прикрыто клапаном, открывающимся лишь внутрь пузырька. На внутренних стенках пузырька находятся многочисленные пищеварительные желёзки. Личинки насекомых, мелкие рачки, а иногда даже и мальки рыб, спасаясь от преследования, ищут защиты среди щетинок на пузырьке и попадают в его полость. Выйти оттуда им уже не удается — наружу клапан не открывается. Через некоторое время животное, попавшее в пузырек, погибает и разлагается. Продукты разложения всасываются желёзками растения.

Насекомоядные растения: 1 — непентес; 2— саррацения; 3 — жирянка.

На торфяных болотах в восточной части Северной Америки встречается насекомоядное растение венерина мухоловка. Каждый ее лист поделен на две части. Нижняя часть, как у всякого листа, служит для воздушного питания растения, верхняя же — ловчий орган. Он состоит из двух подвижных долек, по краям которых расположены острые зубцы. На поверхности каждой дольки сидят три длинные и упругие щетинки. Кроме того, по всей верхней стороне долек рассеяны многочисленные мелкие красные желёзки, как у жирянки.

Стоит только насекомому коснуться хотя бы одной из шести щетинок, как дольки быстро сблизятся, их краевые зубцы зайдут друг за друга — насекомое будет поймано и зажато между двумя дольками ловчего органа. Чем больше двигается, вырываясь, насекомое, тем крепче сжимаются дольки. Одновременно желёзки начинают выделять кислый прозрачный сок. Он содержит ферменты, переваривающие белок. После того как пища переварена и усвоена (это длится от одной до трех недель), дольки расходятся и принимают прежнее положение. Если раздражать щетинки любым предметом (тонкой палочкой, спичкой), дольки захлопнутся. Но в этом случае желёзки не выделяют пищеварительный сок, и дольки скоро раскрываются.

Чрезвычайно интересно насекомоядное растение непентес, распространенное в тропиках (остров Мадагаскар, Зондские острова). Непентес — эпифитное растение (см. ст. «Тропический лес»), черешки его листьев обвивают ветви растущих рядом деревьев и кустарников. Его ловчие органы, напоминающие кувшины, висят между этими ветвями в воздухе. Лист непентеса претерпел в процессе эволюции значительные преобразования. Нижняя зеленая часть его черешка пластинчатая, расширенная, служит растению для воздушного питания. Средняя часть имеет нитевидную форму и выполняет роль усика. Верхняя же часть черешка преобразована в ловчий орган — «кувшин», а пластинка листа — в «крышку». Кувшин и крышка у многих видов непентеса окрашены в яркие цвета, привлекающие насекомых.

Еще большей приманкой для насекомых служит ароматный сок (нектар), выделяющийся по краю кувшина. Длина кувшина у некоторых видов достигает 60 см при диаметре отверстия 10—12 см. В такие кувшины могут попадать самые крупные насекомые и даже мелкие птицы. С краев кувшина насекомые легко могут переползти на внутреннюю сторону стенки, очень гладкую и скользкую, покрытую восковым налетом. Удержаться на ней невозможно: насекомое соскальзывает вниз и тонет в жидкости, скопившейся в нижней части кувшина. Жесткие волоски, обращенные острием внутрь, мешают насекомому выбраться из западни. Одновременно желёзки на стенках кувшина выделяют пищеварительный сок. Переваренную пищу всасывают особые клетки стенок кувшина.

У североамериканских насекомоядных растений саррацении и дарлингтонии черешок листа превратился в трубку. Пластинка листа у саррацении представляет собой крышечку над трубкой, а у дарлингтонии — вырост у отверстия трубки, похожий на хвост рыбы. В трубках этих растений также находится жидкость, однако уже без пищеварительных ферментов. Когда утонувшие в жидкости насекомые сгнивают, продукты их разложения всасываются стенками трубки.

На Пиренейском полуострове и в Марокко растет насекомоядное растение росолист. Мелкие желёзки на его листьях выделяют слизь и пищеварительный сок. На эти липкие листья попадают насекомые.

Все насекомоядные растения можно разбить на три группы: с активно движущимися органами для ловли насекомых (росянка, жирянка, мухоловка); с клейкими листьями, которыми растения улавливают насекомых (росолист); с пузырьками, кувшинами и «ловчими ямами» в виде трубочек (пузырчатка, непентес, саррацения).

Насекомоядные растения не утратили, однако, способности питаться и обычным для растений образом — неорганическими веществами из почвы и воздуха. Если им не давать животной пищи, они будут продолжать жить, цвести и плодоносить. Почему же у этих растений возникла потребность в дополнительной органической пище? Оказывается, что все насекомоядные растения живут на почве, бедной азотистыми солями и другими минеральными питательными веществами, главным образом на торфяных болотах, в водоемах, на песках и т. п. Из такой почвы растение не может получить достаточного количества необходимых питательных веществ. Очевидно, это обстоятельство и было причиной возникновения приспособлений, позволяющих растению использовать животную пищу.

перейти к началу страницы