Хищные растения: виды и механизмы ловли¶

Хищные растения — это группа автотрофных организмов, которые наряду с фотосинтезом используют гетеротрофный способ питания, добывая часть необходимых веществ (прежде всего азот и фосфор) путём ловли и переваривания мелких животных, преимущественно насекомых. Такие растения произрастают главным образом на бедных почвах — болотах, торфяниках, песчаных и каменистых субстратах, где фотосинтез не покрывает потребности в минеральном питании. Известно более 600 видов хищных растений, относящихся к нескольким семействам покрытосеменных.

¶История изучения

Первые письменные упоминания о растениях, поедающих насекомых, относятся к XVII веку. В 1769 году русский естествоиспытатель Иоганн Готлиб Георги описал венерину мухоловку по образцам, привезённым из Северной Америки. В 1875 году Чарлз Дарвин опубликовал монографию «Насекомоядные растения», где впервые систематизировал наблюдения и экспериментально доказал способность растений переваривать животную пищу с помощью ферментов. В России изучением хищных растений занимались ботаники И. В. Мичурин (в части селекции), а позже — сотрудники ботанических садов Москвы и Санкт-Петербурга.

¶Механизмы ловли

Способы захвата добычи различаются по типу ловушки:

• Захлопывающиеся ловушки — две створки листа, реагирующие на прикосновение к чувствительным волоскам. Характерны для венериной мухоловки.
• Листья-кувшины — полые образования с гладкими стенками и пищеварительной жидкостью на дне. Добыча соскальзывает внутрь и не может выбраться.
• Липкие ловушки — покрытые клейкой слизью листья, удерживающие насекомое.
• Всасывающие ловушки — пузырьки с клапаном, засасывающие мелкие организмы вместе с водой. Типичны для пузырчатки.
• Ловушки-крабовые клешни — изогнутые камеры, из которых добыча не может выйти.

¶Основные виды

В России встречаются росянка (круглолистная, английская, промежуточная), жирянка обыкновенная и пузырчатка — обитатели сфагновых болот и стоячих водоёмов.

¶Физиология пищеварения

После захвата добычи железы выделяют пищеварительные ферменты — протеазы, хитиназы, фосфатазы, а также органические кислоты, создающие кислую среду. Переваривание длится от нескольких часов до нескольких суток, после чего питательные вещества всасываются через поверхность листа. У некоторых видов в процессе участвуют симбиотические микроорганизмы. Энергия для работы ловушек обеспечивается фотосинтезом, поэтому хищные растения сохраняют зелёные листья.

¶Распространение и экология

Хищные растения встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Наибольшее разнообразие — в тропиках Юго-Восточной Азии, Австралии и Южной Америке. В умеренных широтах они приурочены к верховым болотам, где почвы бедны азотом. Хищничество даёт таким растениям конкурентное преимущество в условиях дефицита минерального питания, однако не заменяет фотосинтез полностью.

¶Выращивание и значение

Многие виды — венерина мухоловка, непентесы, саррацении — популярны в комнатном цветоводстве. Они требуют кислого субстрата (торф, сфагнум), мягкой воды и высокой влажности; подкормка удобрениями обычно противопоказана. В ботанических садах России коллекции хищных растений представлены в Москве (Главный ботанический сад РАН) и Санкт-Петербурге (Ботанический сад Петра Великого). Некоторые виды используются в народной медицине, а пузырчатка применяется для очистки водоёмов от личинок комаров.

¶Интересные факты

• Венерина мухоловка захлопывает ловушку за 0,1 секунды — одно из самых быстрых движений в растительном мире.
• Крупнейший непентес способен удерживать до 1–2 литров жидкости и переваривать не только насекомых, но и мелких позвоночных.
• Росянка выделяет капли клейкой слизи, которые привлекают насекомых блеском, напоминающим росу.

Источники: монография Ч. Дарвина «Насекомоядные растения» (1875); работы И. Г. Георги; материалы ботанических садов России; определители растений средней полосы.