Тема: Найбільш
поширені види рослин паразитів і напівпаразитів.
Всі
рослини діляться на дві групи за типом використання поживних речовин – автотрофи і гетеротрофи. Автотрофи
перетворюють неорганічні речовини на органічні за допомогою сонячної енергії.
Автотрофи накопичують первинну органічну речовину, яка потім виступає як
продукт харчування гетеротрофів. До гетеротрофів відносять деяких рослин.
Серед цих рослин можна виділити групу рослин паразитів і рослин-хижаків.
Петрів хрест лускатий (Lathrea squamaria)- безхлорофільна празитична рослина, що з`являється навесні в грабово-дубовому лісі Лисої гори, 2010 р. (Фото Парнікози І.Ю.)https://www.myslenedrevo.com.ua/uk/Sci/Kyiv/LysaGora/Gallery/Flora/Lathreasquamaria.html
Серед квіткових
існує велика група напівпаразитичних
рослин, вони здатні до
фотосинтезу, однак воду і мінеральні речовини добувають
паразитично, тобто відбираючи в інших рослин -приховані
паразити. Зовні вони зелені, як звичайні фотосинтезуючі рослини, а от коренів
справжніх не мають. Вірніше, корені у них можуть бути, проте вони висмоктують
соки з рослин-господарів. Називають таких перевертнів напівпарази-тами Адже
напівпаразити використовують від рослини-господаря воду з розчиненими в ній
мінеральними солями, тобто паразитують на чужому організмі. Напівпаразити також
беруть участь у фотосинтезі, маючи хлорофілоносні тканини в листках. Тим самим
напівпаразити становлять надзвичайно цікавий щабель в еволюції рослин.
Може виникнути питання, в чому ж доцільність переходу рослин
до паразитичного способу живлення.
У боротьбі за існування виникали різні
пристосування організмів до умов життя. Там, де поживні речовини були в
обмеженій кількості, боротьба за них відбувалася особливо гостро. Кореневі
частини рослин зрощувалися, внаслідок чого виявилося можливим відтягнути
частину поживних речовин разом з водою від слабшого сусіда. Такі приклади і
нині можна помітити на окремих на-півпаразитних рослинах. Поступово здатність
використовувати чужі соки закріпилась, і напівпаразити стали розвиватись саме
так.
Розрізняють дві групи рослин-паразитів.
·
До першої групи
відносяться ектопаразити (омела, повитиця, вовчок). Вони проникають всередину
організму господаря тільки гаусторіями, призначеними для отримання поживних
речовин.
·
Ендопаразити (раффлезієві
і т.д.) переважно або повністю ростуть в організмі рослини-хазяїна, а залишають
тіло господаря виключно для здійснення розмноження.
Напівпаразити - це
вищі рослини, які частково живляться автотрофне і частково паразитують на
інших рослинах. Вони зелені, але коріння їх розвинуте слабо .
Чимало типових
напівпаразитів належить до родини ранникових: перестрічі, очанки, дзвінці,
шолудивники. Лише у флорі України таких рослин нараховується близько 50 видів.
Усі вони зовні нічим не відрізняються від інших трав'янистих рослин, що ростуть
з ними поруч. Ця властивість живитися за чужий рахунок настільки сильна, що
напівпа-разити майже не перебирають "сусідами". Виняток становлять
лише окремі види, наприклад, калюжниця, яка містить отруйні захисні речовини.
Напівпаразити не гребують і представниками власного виду, присмоктуючись
гаусторіями один до одного. Навіть у однієї рослини корінці можуть "красти"
поживу один у одного.
Однак якщо біля
рослин-напівпаразитів з родини ранникових немає інших рослин, вони розвивають
власну кореневу систему і живляться, як звичайні рослини. Щоправда, в такому
випадку вигляд у них поганий: приземкуваті, з дрібними слаборозвиненими
листками і малою кількістю квіток.
Коли йде мова про
напівпаразитів, найчастіше згадують не види з родини ранникових, а омелу. Справа в тому, що у ранникових
напів-паразитизм прихований. Про нього знають лише ботаніки. До того ж
проявляється він не у всіх рослин. Серед них можна побачити всі перехідні форми
від звичайних рослин з самостійним живленням до напівпаразитів і навіть
паразитів (петрів хрест теж належить до ранникових). Інша річ омела. Вона
завжди напівпаразит. При цьому напівпара-зитизм омели настільки очевидний, що
вона може бути класичним прикладом цього природного явища.
Джерело ілюстрації: http://www.naturalist.if.ua/?p=233
Джерело ілюстрації: http://www.life-nature.ru/articles/1/article9.htm
Світанком із села вийшла процесія. Босі жінки,
чоловіки і діти, зодягнені в білі одежі, з релігійними співами, прямують до
дерева із вибудуваним біля нього помостом. Старший друїд у супроводі незайманих
дівчат, під співи урочистих гімнів, сходить помостом на дерево і проголошує
молитви. Двох білих волів принесено в жертву богам – тільки тепер золотим
серпом можна відтяти гілку священної омели. Саме так давні Ґалли обожнювали
омелу. Часи пройшли, а омела продовжує привертати нашу увагу. Що ми знаємо про
цю незвичайну рослину?
Восени, коли
опадає листя, на деревах здалеку помітні цупкі зелені кулі, які рясно, наче
гнізда граків, вкривають крони дерев. Це омела – вічнозелена
рослина-напівпаразит. У роді омели близько 100 видів, які поширені переважно в
тропічних та субтропічних районах Азії, Африки та Австралії. Флора України має
лише три види омели: біла, австрійська та ялицева. Усі вони живуть в кронах
дерев, вражаючи грушу, тополю, липу, клен, дуб, ялицю та інших, а деякі
тропічні види омели поселяються навіть на кактусах… Плодоносить омела рясно і
щорічно, але починаючи лише з 7-9-річного віку. Білі, ягодоподібні плоди густо
вкриті клейкою речовиною — вісцином. Достигають вони восени і залишаються
життєздатними аж до весни наступного року.
Дуже своєрідно
відбувається процес зараження дерев омелою. За допомогою птахів, які
надзвичайно охочі до її плодів — соковитих білих, рідше жовтих кістянок. Але
плоди омели мають важливу властивість: соковитий вміст його являє собою дуже
клейку речовину, яка довго не висихає. Поїдаючи плоди, птах часто чистить дзьоб
від насіння, що приліпилося до нього. Це насіння пристає до кори дерев. Але
основна маса його прикріплюється до гілок разом з послідом. Активно поїдають
плоди омели різні дрозди та омелюхи. Ці птахи перелітають з гілки на гілку,
тому насіння омели поширюється далеко за межі сусідніх дерев. Послід птахів з
насінням омели не просто падає, куди прийдеться. Завдяки клейкій речовині цих
плодів послід довго звисає з клоаки птаха. Нарешті, він чіпляється за гілочку,
на якій стрибає птах і відривається. Таким чином все насіння потрапляє
безпосередньо на місце призначення і там залишається. Насіння омели проростає
досить швидко. Проростковий корінець пронизує кору дерева і розростається в
широку пластинку-ґаусторію. Остання поступово проникає в тканини деревини, за
рахунок якої живиться омела. Наступного року розвивається пагін. Він зелений з
супротивними шкірястими і теж зеленими листками. Омела фотосинтезує, тобто
органічну масу вона створює сама. А вже воду і мінеральні солі отримує від
дерева. Згодом від ґаусторії відростають під корою дерева довгі циліндричні
тяжі. На них з’являються нові ґаусторії, з яких виростають нові пагони омели, і
через певний період вони покривають дерево досить густо. Це призводить до
зменшення кількості і розмірів листя на 18% та на 40-60% річного приросту
пагонів ураженого дерева. До того ж омела, як вічнозелена рослина, продовжує
випаровувати воду й тоді, коли дерево-господар вже скинуло листя на зиму.
Дерево, зрештою, передчасно гине.
У місці
проникнення коренів омели, уражені нею дерева стають дуже крихкими і легко
ламаються під поривами вітру, це особливо небезпечно в пішохідних місцях парків
і скверів, а також руху транспорту. Слід відмітити, що зовнішній вигляд дерев,
вражених омелою, досить оригінальний. На гілках розвиваються невеликі кущики
напівпаразита, які мають, майже, кулясту форму. Листя омели вічнозелене, тому
серед зими вони навіть прикрашають парковий пейзаж чи посадки дерев обабіч
шляхів. Шкодочинність омели досить невелика, проте від неї страждають плодові
сади, схнуть ялицеві ліси, але для паркових зон вона може використовуватись як
декоративний елемент ландшафту.
Є ще одна
важлива обставина на користь омели. Це лікарська рослина. Ще в давнину її
вважали священною і використовували від всіляких недуг. Галенові препарати з її
листя мають заспокійливу і кровоспинну дію, поліпшують серцеву діяльність і
виділення продуктів азотистого обміну. Їх з успіхом можна використовувати у
комплексній терапії атеросклерозу, при нефритах та інших захворюваннях нирок. У
народній медицині відвар молодих гілок омели, зібраних з верби та берези,
використовують при гіпертонічній хворобі та головних болях; омелу, зібрану з
граба, дуба, сосни, — при хворобах серця, нервових захворюваннях, бронхіальній
астмі, ревматизмі, туберкульозі легень. Ще з часів Гіппократа омела згадується
як засіб для лікування пухлинних утворень. Проте, через токсичність рослини,
необхідна обережність при її внутрішньому вживанні.
З давніх-давен
вражала людину здатність листя омели зеленіти серед лютих морозів та снігів. В
окремих народів Європи є звичай прикрашати нею житло під час зимових свят,
урочистих подій як символом вічного, невмирущого життя. Коли ж Вам доведеться
побачити зелений кущик омели на дереві, не поспішайте ламати його. Адже це
надзвичайний витвір природи, в якому поєднуються оригінальність з
винахідливістю, підступність з корисністю.
Ще далі пішли
рослини паразити типу вовчка та
Петрового хреста: у них хочаі залишилося стебло з листям, але вже немає
хлорофілу і їжу вони отримують повністю від рослини-хазяїна.
Серед кореневих паразитів багато широко
поширених на луках і пасовищах видів рослин - погремок , марьянник "Іван-да-Мар'я" і ін. Їх насіння
проростає в грунті, стеблинка виноситься на поверхню і утворює нормальний втечу
з листям і квітками, а корінець впроваджується в корінь зростаючого поруч
рослини.
Найпоширеніші стеблові паразити - види березки (рід Cuscuta). Жовті або
червонуваті сильно розгалужені стебла березки обплутують стебла
рослин-господарів і за допомогою присосок-гаустории висмоктують з них поживні
речовини. Повилика позбавлена коренів і листя, в її клітинах немає хлорофілу,
всі поживні речовини вона отримує від рослини-господаря. Тому поразка берізкою
сильно послаблює рослини, знижує врожай насіння і зеленої маси.
Серед кореневих паразитів найбільшої шкоди сільському господарству приносять вовчка (рід Orobanche). Безбарвні пагони вовчка з позбавленими хлорофілу листям, що
має вигляд лусочок, ростуть на коренях живлячої рослини, до яких вони
прикріплюються за допомогою гаустории. На одному кущі тютюну або соняшнику можуть
паразитувати десятки особин вовчка. Уражена рослина віддає їм занадто багато поживних
речовин, тому сильно відстає в рості і іноді взагалі не формує насіння. Пагони
вовчка закінчуються фіолетовими або рожевими суцвіттями, в яких зав'язується
велика кількість (до півмільйона) дрібного насіння.
Крайній тип
паразитизму серед квіткових рослин – раффлезія. З колишніх органів у неї залишилася лише квітка, все інше
тіло перетворилося в клітинні нитки, що упровадилися між клітинами рослини-господаря
і схожі на міцелій гриба.
Рафлезія Кантлея у тропічному лісі Малайзії. Джерело ілюстрації: http://levocidellanotte.forumfree.it
До Рафлезій (Rafflesia R.
Br.) приналежить близько трьох десятків рослин-паразитів, цілковито позбавлених
листя, стебел та коренів… Живучи у стовбурах різноманітних тропічних дерев
Малайського архіпелагу, вони є невидимими для стороннього спостерігача. Одначе,
раз в рік, Рафлезії проявляються – з коренів дерев-господарів виростають велетенські
– до одного метра у діаметрі – квіти з ядучо-гострим запахом гнилого м’яса.
Вчених давно приваблювала тема досліджень взаємодії паразита і його господаря,
проте наявні методи не дозволяли заглянути до її молекулярних основ. Сьогодні
ж, біологічна наука зайшла так далеко, що практично нічого неможливого для неї
не залишилось…
Уявіть собі квітку
завбільшки метр у діаметрі і вагою 10 кілограм! Вважаєте, що таке неможливе?..
Так само гадали й учасники експедиції сера Томаса Стамфорда Бінґлі Рафлеза, коли
один із місцевих провідників, з острова Суматра, їм розповідав про небачену
рослину у непрохідних джунґлях. Зрештою, коли експедиція досліджувала внутрішні
райони Суматри, провідник показав доктору Джозефу Арнольду свою дивовижну
рослину.
Якщо ви думали,
що рослини-хижаки – це з області фантастики, то можу вас порадувати: це сама що
ні на є дійсна реальність . За різним даними, відомо близько 400-500 видів м’ясоїдних рослин. Всі вони частину
живильних речовин одержують за рахунок тварин (в основному комах), яких вони
ловлять різними хитромудрими способами. У найбільш відомих “хижаків” – росичок,
непентесів і сарраценій – основну частину здобичі становлять комахи (звідси
інша назва цих рослин – комахоїдні). Інші – водні пузирчатки й альдрованди –
ловлять найчастіше планктонних ракоподібних. Є й такі “хижі” рослини, які
харчуються мальками, пуголовками або навіть жабами і ящірками.
Існує три групи таких комахоїдних
рослин – це рослини з листками-пастками, у яких половинки листків із зубцями, що
по краю щільно закриваються, рослини з листками-липучками, у яких волоски на
листках виділяють приваблюючу для комах липку рідину, і рослини, у яких листки
мають форму кувшинчика із кришечкою, наповненого водою.
Навіщо ж
рослинам “хижацтво”?
Справа в тому,
що всі хижі рослини ростуть на бідних ґрунтах, як, наприклад, торф або
пісок. У таких умовах менше конкуренції серед рослин (мало хто здатний тут
вижити), а здатність ловити живу здобич, розщеплювати й засвоювати тваринний
білок заповнює дефіцит мінерального харчування. Особливо численні хижі рослини
на вологих ґрунтах, болотах і драговинах, де вони відшкодовують за
рахунок пійманих тварин нестачу азоту. Як правило, вони яскраво зафарбовані, і
це приваблює комах, що звикли асоціювати яскравий колір з наявністю нектару.
Найбільш відомі
види: росичка, Венерина мухоловка, Непентес.
Особливості живлення комахоїдних рослин.
Росичка. Рід Drosera
(росички) включає близько 130 видів рослин. Живуть вони й у тропічних болотах,
і в пересихаючих ґрунтах австралійських субтропіків, і навіть за полярним колом
у тундрі. У середній смузі Росії можна зустріти росичку круглолистну. Звичайно
росички ловлять дрібних комах, але деякі види здатні піймати й більшу здобич.
Листки росички
покриті червоними або яскраво-жовтогарячими волосками, кожний з яких увінчаний
блискучою крапелькою рідини. У тропічних росичок листки нагадують намисто з
багатьох сотень виблискуючих на сонці бусинок-росинок. Але це смертоносне
намисто: притягнута блиском крапельок, червонуватим кольором листка і його
ароматом, комаха грузне в липкій поверхні. Розпачливі спроби жертви звільнитися
приводять до того, що до неї схиляється усе більше сусідніх волосків, і зрештою
вона виявляється вся покрита клейким слизом. Комаха гине. Потім росичка виділяє
фермент, що розчиняє здобич. Недоторканими залишаються тільки крильця, хітиновий
покрив й інші тверді частини. Якщо на листок сідає не одна комаха, а відразу
дві, то волоски як би розділяють свої обов’язки й справляються з обома.
Венерина мухоловка. Рід Dionaea
включає тільки один вид Dioneae muscipulata, більше відомий за назвою венерина
мухоловка. Це єдина рослина, у якої ловлю комах швидким рухом пастки можна
спостерігати навіть неозброєним оком. У природі мухоловка зустрічається на
болотах Північної й Південної Кароліни. У дорослої рослини максимальний розмір
пастки – 3 см. Залежно від пори року, вид пастки помітно змінюється.
Джерело ілюстрації:http://tut-cikavo.com/roslyny-st/431-khizhi-roslini-vbivtsi
Улітку, коли
багато здобичі, пастка яскраво пофарбована (звичайно темно-червоного кольору) і
досягає максимальних розмірів.
Узимку, коли
здобичі мало, пастки зменшуються в розмірах. По краях листка розташовані товсті
колючки, схожі на зуби, кожен листок “щелепа”, оснащена 15-20 зубами, а в
середині листка – три сторожових волоски. Комаха або інша істота, притягнута
яскравим листком, не може не зачепити ці волоски. Закривання пастки
відбувається тільки після двократного подразнення волосків в інтервалі від 2 до
20 секунд. Це охороняє пастки від спрацьовування під час дощу. Розімкнути
пастку вже неможливо. Якщо листок промахнеться або в нього потрапить щось
неїстівне, він знову відкриється через півгодини. У іншому випадку він
залишиться закритим, поки не переварить жертву, на що йде до декількох тижнів.
Як правило, листки, перш ніж відмерти й змінитися новими, спрацьовують у такий
спосіб усього два-три рази.
Непентес. Рід включає
близько 80 видів рослин із тропічних дощових лісів. Більша частина з них –
ліани, що досягають декількох метрів, але є й низькі чагарники. Пастки
непентесів пристосовані до ловіння досить великої здобичі. Найбільші непентеси
можуть піймати й дрібних гризунів, жаб і навіть птахів. Однак звичайна здобич
для них – комахи.
Джерело ілюстрації:http://tut-cikavo.com/roslyny-st/431-khizhi-roslini-vbivtsi
Непентеси ловлять комах зовсім інакше, ніж всі інші
хижі рослини. У їхніх трубчастих листках, що за формою нагадують кувшинчики,
накопичується дощова вода.
Непентис Первіла - хижа рослина. Джерело ілюстрації: http://www.photomazza.com
Один кінчик листка
згорнутий на зразок лійки, по якій вода стікає усередину; а інший загнутий над
отвором і прикриває його, обмежуючи кількість вологи, щоб запобігти
переповненню при заливних дощах. По зовнішній стороні глечика зверху вниз
проходять два зубчастих крила, що служать як для опори глечика, так і для
напрямку плазуючих комах. По внутрішньому краю кувшинчика розташовані клітини,
які виділяють солодкий нектар. Під ними – безліч твердих волосків, звернених
донизу, – щетинистий частокіл, що не дає жертві вибратися з кувшинчика. Віск,
що виділяється клітинами гладкої поверхні листків у більшості непентесів,
робить цю поверхню настільки слизькою, що жертві не можуть допомогти ніякі
кігтики, крючечки або присоски. Потрапивши в такий кувшинчик-ловушку, комаха
приречена, вона опускається усе глибше у воду – і тоне. На дні кувшинчика
комаха розкладається, і м’які її частини всмоктуються рослиною.
Непентеси
(кувшиночники) часом називають “мисливськими чашками”, оскільки рідину, що
втримується в них, можна пити: зверху в кувшинчику чиста вода. Звичайно, десь
унизу перебувають неперетравлені тверді залишки “обідів” рослини. Але при
відомій обережності до них не добратися, і практично кожен кувшинчик містить
ковток-інший, а то і більше води.
Коментарі
Дописати коментар