ЗАНЯТИЕ 7. НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ
Цель: установить основные адаптации хищных растений к чужеядному питанию освещенности.
Литература для самоподготовки
1. Горышина Т.К. Экология растений. – М.: Высшая школа, 1979, с. 236-277.
2. Культиасов И.М. Экология растений. – М.: изд. МГУ, 1982, с. 343-359.
3. Ржевуская Н.А. Практикум по экологии растений. – Липецк, 2004, с. 77-78.
Предварительное домашнее задание
Укажите основные группы адаптаций, возникших у насекомоядных растений в связи с чужеядным питанием
РАБОТА 15. НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ
Оборудование: гербарные коллекции насекомоядных растений; коллекция «Непентес гибридный», фиксированный материал насекомоядных растений; микроскопы и бинокулярные микроскопы; оборудование для микроскопирования; таблицы «Метаморфозы листа», «Росянка круглолистная», «Пузырчатка обыкновенная»; атлас «Насекомоядные растения».
Справка. Насекомоядные, или хищные растения – автотрофные растения, восполняющие недостаток азота в субстрате за счет дополнительного питания мелкими животными (насекомыми и др.), тела которых перевариваются при помощи пищеварительных ферментов, выделяемых специальными железками на листьях.
ХОД РАБОТЫ
1. Рассмотрите коллекции, гербарные экземпляры и влажные препараты насекомоядных растений – пузырчатки обыкновенной, жирянки обыкновенной, росянки обыкновенной, альдрованды пузырчатой, непентеса. Отметьте наличие ловчих аппаратов – видоизмененных листьев или их частей.
2. На гербарных экземплярах, коллекционных экземплярах, рисунках и препаратах рассмотрите строение ловчих листьев непентеса, росянки круглолистной, пузырчатки обыкновенной, жирянки обыкновенной. Используя бинокулярный микроскоп, рассмотрите строение ловчих аппаратов, зарисуйте их, укажите строение железистых структур.
3. Укажите географическую и экологическую приуроченность насекомоядных растений.
4. Заполните таблицу 11, указав разнообразие адаптаций насекомоядных растений различных групп к питанию животными и причины насекомоядности.
Описание объектов. Лист жирянки обыкновенной простой, сидячий, толстый, мясистый, амфистомный. Снаружи он покрыт тонкой кутикулой и довольно толстым слоем эпидермиса из крупных бесцветных клеток. Хлоренхима неясно дифференцированна. Лист способен сворачиваться вокруг пойманной жертвы. Улавливание насекомых осуществляется посредством клейкой слизи, выделяемой ловчими волосками. Ловчий волосок состоит из двух полусферических железистых клеток, расположенных на длинной базальной клетке-ножке. Ловчие волоски локализованы на адаксиальной стороне листа. Пойманная добыча переваривается с помощью экскрета специальных железок, которые, видимо, и всасывают продукты пищеварения. Эти железки располагаются на обеих сторонах листа. Каждая из них состоит из двуклеточной ножки, внедряющейся до мезофилла, и 8-клеточной железистой головки. Лист росянки круглолистной простой длинночерешковый округлый, несущий железистые волоски, состоящие из многоклеточной ножки и овальной головки. Из ножки в головку входит проводящий пучок из спиральных трахеид, который окружен тремя слоями клеток: внутренний из них играет защитную роль, наружные функционируют как секреторные. В центре листа волоски короткие, по краям – более длинные. Головка волоска окружена капелькой липкой слизи, содержащей пищеварительные ферменты и парализующие насекомых алкалоид кониин. Лист пузырчатки обыкновенной рассеченный с ловчими пузырьками. В пузырьке есть «ротовое» отверстие, по краям которого находятся длинные разветвленные волоски-антенны и щетинки. От верхнего края отходит эластичный клапан, наружная поверхность которого несет большое количество железок, выделяющих клейкое вещество и сахар. Внутри пузырька располагаются всасывающие клетки. Клапан открывается при легчайшем прикосновении, и жертва засасывается внутрь с током воды, после чего клапан закрывается. Лист альдрованды пузырчатой имеет широкий плоский листообразный черешок, суженный возле листовой пластинки, где оканчивается шиловидными щетинками, торчащими во все стороны. Листовая пластинка состоит из двух полукруглых, наклоненных одна к другой половинок – это ловчий аппарат. Край листовой пластинки, усаженный заостренными одноклеточными волосками, загнут внутрь. Ближе к центру располагаются четырехлопастные крестовидные железки, выделяющие слизь. В центральной части листовой пластинки, возле главной жилки имеется множество сидячих округлых пищеварительных железок и большое количество чувствительных волосков.
|
А – росянки круглолистной (Drosera rotundifolia L.);
Б – жирянки обыкновенной (Pinguicula vulgaris L.);
В – непентеса гибридного (Nepenthes sp.);
Г – пузырчатки обыкновенной (Utricularia vulgaris L.).
Таблица 11.