Данные об эволюции насекомоядных растений крайне скудны из-за малого числа ископаемых останков последних. Окаменелостей, бо́льшая часть которых представлена семенами или пыльцой, найдено недостаточно. Большинство представителей насекомоядных, будучи травянистыми растениями, лишены плотных структур, таких как кора или древесина, и сами ловчие образования, вероятно, не сохранились в виде окаменелостей.
Глава 3. Многообразие растений – хищников.
Росянка.
Росянка(Drosera) - род плотоядных растений семейства Росянковые (Droseraceae). Более 100 видов росянок произрастает на торфяных болотах и заболоченных территориях во всех климатических зонах - от арктических районов до тропиков Бразилии и Австралии - почти на любых видах почв. Название роду дал Карл Линней, взяв за основу греческое слово "droseros" - роса, росистый.
Известно, что первое описание росянок сделано испанским врачом Арнольдиусом де Виллановой, но его труды были преданы инквизиции и поэтому не сохранились. И лишь в XVIII веке английский ботаник Вильям Хадсон сделал записи английской росянки. В 1860 г. изучением росянок занялся уже сам Чарльз Дарвин.
Ловчие листья этого растения необычны - листовая пластинка в форме головки, верхняя часть которой покрыта многочисленными волосками - желёзками, а на кончике каждого из них - искрящаяся на солнце капелька клейкой жидкости, привлекающая внимание потенциальной жертвы. Эти капли придают растению блеск, особенно в часы утренней росы или на вечернем солнце, что и послужило основой для русского названия растения: "Росянка". Английское поэтическое название росянки означает "sun-dew", то есть “солнечная роса”.
Роса, капельки, выделяемые волосками, содержат раствор сахаров для привлечения насекомых. Манящая капля “росы” оказывается липкой слизью, которая и лишает насекомое возможности спастись. Лист росянки необычайно чувствителен - достаточно легчайшего прикосновения, и все его волоски приходят в движение, изгибаясь к центру в стремлении как можно “щедрее” облепить жертву клейким веществом и переместить ее в самую середину листа - туда, где находятся пищеварительные ворсинки. Постепенно лист росянки смыкается над насекомым, превращаясь в некое подобие крошечного желудка. После того, как мягкие ткани насекомого переварены, то остается только его наружный скелет, и листья с чувствительными волосками принимают нормальное вертикальное положение.
Форма растений росянок, произрастающих в условиях умеренного климата, варьирует от распростертых до растущих кверху розеток, у некоторых формируются зимующие почки. У карликовых видов, достигающих 2 см в диаметре, почка сложена плотно прилегающими друг к другу элементами, что обеспечивает защиту точки роста от воздействия жаркого солнца. Росянки, произрастающие в Капской области Южной Африки, у которых формируются сочные корни или клубеньки, адаптировались к перенесению жаркого сухого сезона.
Размеры росянок варьируют от нескольких миллиметров в диаметре до 30 см в высоту, столь же сильно отличаются размеры листьев. Самые крупные листья у росянки королевской (Drosera regia) - их длина в природе может достигать от 60 см до 2 м. У росянки раздвоенной (Drosera Binata) - до 60 см в длину, а самые миниатюрные листочки у росянки карликовой (Drosera pygmaea) - в длину всего от 5 мм до 1 см. У одних ловчие листья вытянутые, напоминающие шнуры, у других похожи по форме на ложку, у третьих концы ловчих листьев ярко окрашены и образуют вокруг растения красивое обрамление. Во время цветения из розетки листьев поднимаются длинные цветоносы с мелкими цветками.
В Европейской части России, Сибири, на Дальнем Востоке встречаются три вида: росянка круглолистная, царёвы очи, солнечная роса, росичка (Drosera rotundifolia L.); росянка английская или длиннолистая (Drosera anglica Huds.); росянка промежуточная (Drosera intermedia Hayne.). Эти росянки, произрастающие в умеренном климате выдерживают холодную зиму, формируя специальные плотно сложенные зимующие почки. Такие почки можно хранить в воздухонепроницаемом пакете в небольшом количестве сфагнума в течение четырех-пяти месяцев.
Росянка круглолистная (Drosera rotundifolia L.), или обыкновенная росянка - морозостойкое розеточное растение, наиболее широко распространённый вид произрастающих на территории нашей страны. Образует летом и осенью соцветия, состоящие из мелких белых или розовых цветков. Несмотря на то что этот вид пока еще широко распространен на сфагновых болотах в холодных районах Северной Америки, Европы и Азии, в некоторых частях ареала его популяции сильно сократились вследствие осушения болот и заготовок торфа. В Красном списке 1997 года она помещена среди находящихся в опасности видов.
Росянка английская (Drosera anglica Huds.) растет на сфагновых болотах часто вместе с росянкой круглолистной. Этот вид широко распространен в районах с умеренным климатом в Канаде и США, Европе, в европейской части России, Сибири, на Дальнем Востоке (Камчатка, Приморье, Сахалин), Японии. В некоторых частях ареала находится под угрозой исчезновения вследствие нарушения естественных метсообитаний, внесена в Красные книги и списки редких растений некоторых областей России.
Росянка нитевидная (Drosera filiformis) - красивое растение, достигающее 50 см в высоту, у него развиваются прямостоячие линейные листья, которые блестят и мерцают. У данного вида различают две разновидности - росянка нитевидная разновидность нитевидная (Drosera filiformis var. filiformis), произрастающая от северо-восточной и срединно-атлантической частей США до небольшой территории на полуострове Флорида; и росянка нитевидная разновидность Трейса (Drosera filiformis var. tracyi) - из северной части побережья Мексиканского залива. Росянка нитевидная находится в наибольшей опасности в южной части своего североамериканского ареала, где происходит разработка кислых болот в низинных злаковых саванн.
Росянка Адел (Drosera adelae) довольно больших размеров и весьма неприхотлива. Характеризуется вытянутыми ланцетными листьями, произрастает вдоль ручьев на песчаных почвах недалеко от океанического побережья. Устойчива к более яркому освещению и прохладным условиям обитания, чем родственные виды, но она не переносит заморозков.
Росянка отпрысковая (Drosera prolifera) произрастает на влажных скалах и каменистых берегах. В отличие от близкородственных видов, это тропическое растение быстро разрастается по территориям. Новые растения формируются на цветоносе в месте соприкосновения с землей.
Росянка лимонниковая (Drosera schizandra) известна только из одной точки, где она предпочитает сильно затененные песчаные участки вдоль ручьев. Для этой росянки характерно развитие выемки на верхушке старых плоских овальных листьев.
Росянка королевская (Drosera regia) - редкий вид рода, достигающий 30 см в высоту и имеющий темно-розовые цветки. Этот вид представлен всего несколькими природными популяциями в Южной Африке. У нее самые крупные листья - их длина в природе может достигать от 60 см до 2 м. В Красном списке отнесен к редким видам.
Росолист.
Росолист (лат. Drosophyllum), или "португальская мухоловка" - единственный род растений монотипного семейства Росянковые (Droseraceae) и с одним единственным видом - Росолист лузитанский (лат. Drosophyllum lusitanicum). Состоит в близком родстве с росянкой и венериной мухоловкой. Встречается в Марокко, Португалии, на юге Испании, преимущественно на сухих каменистых почвах, обладая хорошо развитой корневой системой. Сухие приморские возвышенности с щелочными почвами подвергаются наиболее обильным осадкам в течение прохладной средиземноморской зимы.
Росолист — одно из наиболее замечательных насекомоядных растений. Оно отличается от других насекомоядных как своей внешностью(рис 1), так и своими биологическими особенностями. Растет оно не в сырых болотистых местах, а в сухих горах, на песчаной, часто даже каменистой почве. Стебель его достигает высоты в 20 см и на верхушке несет на нескольких, но немногих коротких разветвлениях одиночные цветы, имеющие до 3 см в поперечнике. Листья расположены в большом количестве у основания стебля, но находятся и выше по всему стеблю. Листья и стебли Р. довольно густо покрыты небольшими железками на ясно различимых стебельках. Эти железки со стебельками имеют форму маленьких шляпных грибков и всегда покрыты своим выделением — маленькими блестящими капельками жидкости, напоминающими собой капельки росы, откуда и само растение получило название Росолист(рис. 2). Кроме этих стебельчатых железок, хорошо различимых невооруженным глазом, на Р. находятся еще более мелкие, сидячие железки, почти бесцветные и отличающиеся от стебельчатых тем, что они выделяют капельки бесцветной липкой и кислой жидкости, только после прикосновения к ним насекомого. Жидкость этих сидячих железок очень клейка. Когда насекомое садится на лист Росолиста, то все его части быстро склеиваются выделениями сидячих железок, но животное может, тем не менее, первое время хотя и медленно, но все-таки двигаться. Через небольшой промежуток времени насекомое совершенно бывает облеплено каплями выделений других железок, теряет уже способность к движению, погибает и падает на нижележащие столбчатые железки, которые при помощи своих выделений извлекают из трупа все растворимое и всасывают. Все растение бывает подчас сплошь покрыто насекомыми, как только что севшими, так и отмершими и уже разложившимися(рис 3).
Это растение мало представлено в культуре вследствие сложного ухода, требуемого растению в первые два года жизни. Любое беспокойство корней обычно приводит к гибели растения. Единственный успешный способ размножения росолиста - семенное размножение. В комнатных условиях длительность жизни росолиста составляет 2- 3 года, но этого вполне достаточно, чтобы получить семена. Следует обработать семена наждачной бумагой, замочить, а затем посеять в вермикулит, поддерживая его влажным. Пересадить подросшие сеянцы в горшки. В течение первых двух недель необходимо поддерживать грунт в горшках влажным.
При выращивании в домашних условиях ему требуется солнечное местоположение, хорошо дренированные, щелочные бедные почвы (каменистые или песчаные), выраженность влажного и сухого сезона; влажность близкая к туману или росе.
Рис 1 Рис 2 Рис 3
Жирянка.
Жирянка (Pinguicula) — род многолетних насекомоядных растений семейства Пузырчатковые. Название: от латинского pinguis — жирный, из-за мясистых, маслянистоблестящих сочных листьев. Народные названия: синяя жирянка, масляная трава (рис 1).
Насекомоядные травянистые растения, растущие в воде или влажных местах, с неправильным цветком, с двугубым венчиком. Цветки одиночные, на длинных цветоносах. Возможный цвет: фиолетовый, голубой, розовый, редко белый. Плод — коробочка. Жирянки - единственные представители семейства, сохранившие при переходе к насекомоядности настоящие корни (Рис 2).
Род включает около 45 видов, распространенных в Европе, Северной Азии и Северной Америке. Растут они по берегам ручьев, на сфагновых болотах, некоторые из них на мхах и деревьях. В России — 6—7 видов. Самый распространённый из них — Жирянка обыкновенная (Pinguicula vulgaris).
ЖИРЯНКА — единственный род в семействе, представители которого имеют настоящие корни. Пузырьков для ловли насекомых у жирянки нет, и эта функция выполняется непосредственно листьями. Листья цельные, относительно толстые, мясистые, светло-зеленые. На верхней стороне листа находятся многочисленные желёзки на ножках, выделяющие сахаристую слизь, и сидячие желёзки, которые выделяют слизь, содержащую ферменты, переваривающие добычу. Привлекаемые блестящими капельками слизи, насекомые опускаются на лист и прилипают к его поверхности. Раздражение насекомыми поверхности листа вызывает медленное его скручивание, и захваченное таким образом насекомое переваривается.
Рис.1 Рис.2 Рис.3
Непентесы.
Так называют произрастающие в тропических лесах Индонезии и Южной Азии лианы, которые не против "закусить" насекомыми. Как правило, эти лианы можно встретить по берегам рек или на болотах (рис 1).
Внешние стенки ярких кувшинчиков, которыми украшены черешки листьев лиан, обильно окроплены душистым нектаром. Привлеченное лакомством насекомое забирается в горлышко кувшинчика, стремясь найти еще больше вкусного сока и попадает в смертельную ловушку. Обратно выбраться оно уже не может. Стенки горлышка кувшинчика покрыты слоем скользкого воскового налета, а развернуться нет никакой возможности, так как мешают жесткие щетинки, что как небольшие копья торчат остриями внутрь (рис 2).
Несчастная жертва соскальзывает вниз и попадает на дно кувшинчика Непентесы, что на 1/3 заполнен пищеварительным соком, в котором плавают полупереваренные останки насекомых, клюнувших на приманку раньше. Пройдет всего несколько часов и от жертвы останется только хитиновая оболочка (рис 3).
Как у любого охотника, у растений-хищников бывают и неудачные на добычу дни. Тогда им приходится вспомнить, что они все-таки растения, и полностью перейти на добычу полезных веществ из почвы. Но подобная диета им явно не по вкусу. Растения-хищники, вынужденные долгое время оставаться вегетарианцами становятся слабыми и постепенно увядают.
Рис 1 Рис 2 Рис 3