Lihansyöjäkasveja

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 8. helmikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .
Polyfyleettinen kasviryhmä _

Enallagma cyathigerum ( Enallagma cyathigerum ) vangitsi kolme sinistä sudenkorentoa ( Drosera anglica )
Nimi
lihansyöjäkasveja
otsikon tila
ei määritetty
Vanhemman taksoni
Kasvikunta ( Plantae ) _
edustajat
Katso Lihansyöjäkasvien luettelo
Kuvat Wikimedia CommonsissaKuvat Wikimedia Commonsissa

Hyönteissyöjäkasvit (käytetään myös termejä lihansyöjäkasvit ja lihansyöjäkasvit ) ovat yhteisnimi noin 600 kasvilajille 19 perheestä [1] , jotka ovat sopeutuneet pyytämään ja sulattamaan pieniä eläimiä , pääasiassa hyönteisiä [1] . Siten ne täydentävät normaalia autotrofista ravintoaan ( fotosynteesi ) jollain heterotrofisen ravinnon muodoista . Tämän seurauksena lihansyöjäkasvit ovat vähemmän riippuvaisia ​​maaperän epäorgaanisesta typestä omien proteiiniensa synteesiä varten .

Hyönteissyöjät ovat pääosin monivuotisia ruohomaisia ​​kasveja, joita tavataan kaikkialla maailmassa. IVY :n alueella on 18 lajia neljästä suvusta , jotka kuuluvat kahteen perheeseen: Rosyankovye ja Bladderwort .

Todellisten lihansyöjien kasvien uskotaan kehittyneen itsenäisesti viidessä eri kukkakasvien ryhmässä [2] [3] .

Historiallinen tausta ja opiskelu

Hyönteissyöjäkasvit tulivat tunnetuksi 1700-luvulla [4] . Ensimmäisen tarkan kasvitieteellisen kuvauksen Venus-perholouvasta ( Dionaea muscipula ) teki englantilainen luonnontieteilijä John Ellis kirjeessään Carl Linnaeukselle vuonna 1769 . Joten tässä viestissä hän ehdotti ensin, että pyydetyt hyönteiset toimivat kasvien ravinnoksi [4] .

Vuonna 1782 saksalainen lääkäri Albrecht Wilhelm Roth kuvasi auringonkukkalehtien omituisia liikkeitä hyönteisten pyydystämiseksi ja kehitti Ellisin hypoteesin, että tällaiset kasvit ruokkivat selkärangattomia .

Vuonna 1791 William Bartram kuvaili kirjassaan matkoistaan ​​Pohjois-Amerikan osavaltioissa Sarracenia -suvun kasveja, joilla oli kannulehtiä hyönteisten pyydystämistä varten. Hän käytti ensimmäisenä termiä "lihansyöjäkasvit" [4] .

1800-luvun alussa kuvattiin useita tähän kasviryhmään kuuluvia uusia suvuja ja lajeja. Niinpä Peter Willem Kortals vuonna 1835 kuvasi hyönteissyöjyyden ilmiötä Nepenthes -suvun kasveissa ( Nepenthes ) [5] .

Pian oli teoksia, jotka omistettiin tällaisten kasvien ominaisuuksien syvälliseen tutkimukseen. Vuonna 1861 Auger de Lassu kuvaili Aldrovanda - suvun kasvien lehtien herkkyyttä kosketukselle ja liikkeille . Vuonna 1868 amerikkalainen tiedemies William Canby huomautti ensimmäisen kerran Venus-kärpäsenloukun lehtien rauhasten erittämän mehun ruoansulatusominaisuuksista .

Seuraava askel lihansyöjäkasvien tutkimuksessa oli Charles Darwinin tutkimustyö , joka alkoi aurinkokasvien havainnoilla vuonna 1860 [6] . Samaan aikaan Darwin perusti sarjan laboratoriokokeita, jotka kasvoivat tutkimukseksi. Hän tutki kasvien "makuja" ja laati niiden "menun". Darwinin erityishuomiota herättivät kasvien kyky sulattaa ruokaa, niiden tarttumisliikkeet, korkea kosketusherkkyys - eli ominaisuudet, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin eläinten. Myöhemmin näistä kokeista tuli vakava tieteellinen työ, joka sisälsi monia ainutlaatuisia havaintoja ja rohkeita, mutta järkeviä johtopäätöksiä.

Tämä teos vangitsi Darwinin niin paljon, että kirjeessä Lyellille hän tunnusti:

Tällä hetkellä Drosera kiinnostaa minua enemmän kuin kaikkien maailman lajien alkuperä [4] .

Darwin ei pitkään aikaan uskaltanut julkaista tutkimuksensa tuloksia. Vain 15 vuotta myöhemmin, kun muut tutkijat täydensivät niitä, hän julkaisi kirjan "Hyönteissyöjäkasvit" ( 1875 ) [6] . Insectivorous Plants -teoksen toinen painos, hänen poikansa kirjoittamia suuria lisäyksiä, ilmestyi Darwinin kuoleman jälkeen vuonna 1888 [4] .

Charles Darwinin työ merkitsi käännekohtaa lihansyöjäkasvien tutkimuksessa. Kuten K. Goebel kirjoittaa (1893),

<...> tuskin mikään muu kasvitieteen ala on viime aikoina herättänyt laajempaa huomiota kuin ns. hyönteissyöjäkasvit. Syynä tähän oli erityisesti Darwinin laaja työ, joka antoi sysäyksen lukuisten muiden teosten ilmestymiselle [4] .

Tämä työ ei kuitenkaan heti löytänyt tunnustusta aikansa tiedemiesten keskuudessa, ja sitä kritisoitiin ankarasti, useimmiten niiden perustavanlaatuisten erojen vuoksi Darwinin uuteen evoluutioteoriaan . Pietarin kasvitieteellisen puutarhan johtaja E. Regel (1879) ilmaisi mielipiteen, että Darwinin lausunto hyönteissyöjien kasvien olemassaolosta luonnossa kuuluu teorioiden joukkoon,

jolle jokainen järkevä kasvitieteilijä ja luonnontieteilijä vain nauraisi, ellei se olisi peräisin kuuluisalta Darwinilta. Toivomme, että kylmä järki (der kuhle Verstand) ja saksalaisten tutkijoidemme perusteellinen havainto heittävät pian tämän teorian, kuten ensisukupolven , partenogeneesin , sukupolvien vuorottelun jne. teoriat, tieteellisen roskan laatikkoon, jonka entiset seuraajat tällaisista teorioista itseään vähiten halua koskaan avata [4] .

Kuitenkin tähän asti Darwinin perustavanlaatuinen työ on suurin panos lihansyöjäkasvien tutkimukseen.

Evoluutio

Tietoa hyönteissyöjien kasvien kehityksestä on äärimmäisen niukasti, koska viimeksi mainittujen fossiilisia jäänteitä on vähän. Fossiileja , joista suurin osa on siemeniä tai siitepölyä , ei ole löydetty tarpeeksi. Useimmilta ruohokasveina hyönteissyöjien edustajilta puuttuu tiheitä rakenteita, kuten kuorta tai puuta , ja itse pyyntimuodostelmat eivät todennäköisesti säily fossiileina .

Kasvitieteellinen kuvaus

Hyönteissyöjät ovat pääosin monivuotisia ruohokasveja, mutta myös alapensaita ja pieniä pensaita löytyy .

Suurin tunnettu hyönteissyöjäkasvi on jättiläisbiblis ( Byblis gigantea ), pieni (jopa puolimetrinen) pensas Byblis -heimosta , kasvaa Australiassa . Siinä ei kohtaa vain hyönteisiä, vaan myös etanoita ja jopa sammakoita ja liskoja . Nepenthes  - trooppiset liaanit , joissa on lignified varsi, kasvavat jopa 4 metrin pituisiksi (siivekäs Nepenthes). On olemassa Nepenthes-lajeja, jotka houkuttelevat pieniä nisäkkäitä nektarilla ja käyttävät ulosteitaan lannoitteena.

Ne elävät pääasiassa suoisilla niityillä ja soilla , makean veden varastojen vedessä. Kastepisara ( Drosophyllum ), korkeintaan 30 cm korkea alapensas , joka on kotoisin Pohjois-Afrikan ja Pyreneiden niemimaan kuivasta hiekasta . Paikalliset maanviljelijät ovat pitkään käyttäneet tätä kasvia tahmean kärpäspaperin sijaan ripustaen sen taloonsa.

Eläimiä käytetään lisäfosforin , kaliumin ja muiden alkuaineiden lähteenä . Hyönteisiä pyydetään käyttämällä modifioituja lehtiä  - pyydystäviä elimiä. Houkuttele hyönteisiä värillä, hajulla tai makeilla eritteillä. Lehtien pinnalla on rauhasia , jotka erittävät ruoansulatusentsyymejä : pepsiiniä ja orgaanisia happoja ( muurahaishappoa , bentsoehappoa ja muita), jotka sulattavat pyydettyä saalista ja hajottavat eläinproteiineja . Tällaisen solunulkoisen ruoansulatuksen seurauksena muodostuneet tuotteet , pääasiassa aminohapot , imeytyvät ja assimiloituvat [7] .

Maan hyönteissyöjäkasvien juuristo on heikosti kehittynyt, vesikasveissa se on yleensä vähentynyt . Kaikki tällaiset kasvit voivat kuitenkin olla olemassa maaperästä tai vedestä imeytyneiden aineiden vuoksi . Lisäravinto eläinruoalla nopeuttaa kasvien kehitystä, edistää niiden siirtymistä kukkimiseen ja hedelmällisyyteen.

Jakelu

Hyönteisiä syöviä kasveja löytyy kaikista ekosysteemeistä , joissa kukkivat kasvit voivat kasvaa  - arktiselta alueelta tropiikille ja merenpinnasta vuoristovyöhykkeelle . Ne tunnetaan kaikilla asutuilla mantereilla , ja ne ovat vallitsevia alueilla, joilla on lämmin, lauhkea ja trooppinen ilmasto.

Venäjän ja naapurimaiden alueella seuraavat hyönteissyöjäkasvit kasvavat luonnossa:

Ansojen mekanismit ja tyypit

Pyyntimekanismit

Kaikki hyönteissyöjäkasvit voidaan jakaa ehdollisesti kahteen ryhmään pyyntimekanismin mukaan [8] :

Ansojen tyypit

Kasvit käyttävät viittä päätyyppiä ansoja saalistaan ​​[8] :

Loukun tyyppi ei riipu siitä, kuuluuko kasvi tiettyyn perheeseen.

Saalistuksen menetys

Monet kasvilajit voidaan luokitella protohyönteissyöjiksi tai parahyönteissyöjiksi. Kasveja, jotka pystyvät erottamaan tarvitsemansa ravinteet pinnaltaan tarttuvista hyönteisistä, kutsutaan protohyönteissyöjiksi [9] ; kuitenkin, toisin kuin hyönteissyöjäkasveja, niistä puuttuu erityisiä pyyntivälineitä, eikä niillä ole houkuttelevaa hajua ja eritysrauhasia. Proto-hyönteissyöjä on yleistä kasveille, joilla on rauhaskarvainen ( keltainen ibicella , tietyt cinquefoil -tyypit , pelargoniat ) ja tahmeat varret ( terva ). Parahyönteissyöjäkasvit ovat osittain menettäneet kykynsä saada ja sulattaa pieniä eläimiä ja ovat evoluution aikana sopeutuneet käyttämään muita ravintolähteitä. Yksi näistä kasveista on Nepenthes ampullaria , jolla on niveljalkaisten houkuttelemisen, pyydystämisen ja sulattamisen lisäksi kyky saada ravinteita muiden kasvien putoavista lehdistä, jotka putoavat sen pyydystyskannuun [10] . Toinen esimerkki on Lowen Nepenthes ( Nepenthes lowii ). Alustavat tutkimukset ovat osoittaneet, että tämä laji on oletettavasti sopeutunut "saappaamaan" lintujen ulosteita , ruokkimaan sen nektarilla ja makeilla eritteillä. Filippiineiltä kotoisin oleva Nepenthes Attenboroughii ( Nepenthes attenboroughii ) syntetisoi makeaa nektaria kannun kannessa. Pienet eläimet nauttivat mielellään tällä nektarilla - tupailla , jotka käyttävät näitä kannuja käymälänä. Hyönteissyöjäkasvi saa typpeä ja fosforia eläinten ulosteista ja tuottaa uuden osan puoleensa vetää nektaria täydentäen kierron [10] [11] .

Purppurapemfigus ( Utricularia purpurea ) on osittain menettänyt kykynsä saada saalista. Samaan aikaan hän kehitti keskinäisen suhteen , tarjoten rakkuloita leville ja eläinplanktonille [12] [13] .

Viljely

Vaikka erityyppisillä lihansyöjäkasveilla on erilaiset vaatimukset valaistukselle, ilmankosteudelle ja maaperälle, niillä on joitain yhteisiä piirteitä.

Kastelu

Useimmat lihansyöjäkasvit tarvitsevat sadetta tai muuta erityisesti valmistettua demineralisoitua vettä, jossa on hieman hapan, lähes neutraali ympäristö ( pH noin 6,5).

Tavallinen vesijohto- tai juomavesi sisältää mineraalisuoloja ( erityisesti kalsiumsuoloja ), jotka kerääntyvät nopeasti kudoksiin ja voivat tuhota kasvin. Tämä johtuu siitä, että useimmat lihansyöjäkasvit kasvavat happamassa , ravinneköyhässä maaperässä ja ovat siksi erittäin herkkiä liialliselle kalsiumin ja ravinteiden ylikuormitukselle . Koska suurin osa näistä kasveista kasvaa kosteikoilla , melkein kaikki ne ovat kosteutta rakastavia ja kuivuutta sietäviä. Vaikka poikkeuksiakin löytyy, esimerkiksi: mukulakasvit, jotka tarvitsevat kuivan (kesä) lepoajan, ja lusitanian rosoliitti ( Drosophyllum lusitanicum ), joka kasvaa kuivissa olosuhteissa.

"Ruokinta"

Ulkona kasvatetut kasvit pystyvät hankkimaan itselleen tarvittavan määrän hyönteisiä. Hyönteisiä voidaan syöttää kasveille käsin täydentämään niiden ruokavaliota. Lihansyöjäkasvit eivät kuitenkaan yleensä pysty sulattamaan suuria määriä ruokaa, mikä voi mätää ansassa, mikä puolestaan ​​voi johtaa kasvin kuolemaan. Pienet lihansyöjät, kuten eräät muurahaislajit [14] ja hämähäkit [15] , sukeltavat suoraan ruoansulatusmehuun ja syövät kasvin pyytämää saalista, mikä helpottaa kasvin ruoansulatusta.

Lihansyöjäkasvi, joka ei pyydä hyönteisiä, kuolee harvoin, vaikka sen kasvu saattaa hidastua. Yleensä nämä kasvit on parasta jättää itsekseen. Vesijohtovedellä kastelun jälkeen yleisin Venus-perholoukun kuoleman syy on ansoihin kohdistuva mekaaninen isku, jotta niitä voidaan tutkia läheltä ja "ruokkia" esimerkiksi juustolla tai muilla tuotteilla.

Valaistus

Useimmat lihansyöjäkasvit tarvitsevat kirkasta valoa, ja useimmat näyttävät paremmilta näissä olosuhteissa, koska tämä rohkaisee niitä syntetisoimaan punaisia ​​ja purppuraisia ​​pigmenttejä, joita kutsutaan antosyaaniineiksi . Nepenthes ja Pinguicula viihtyvät parhaiten korkeassa ultraviolettivalossa , mutta useimmille muille lajeille suora auringonvalo on hyväksyttävää.

Kosteus

Lihansyöjäkasvit kasvavat pääasiassa suolla ja vaativat siksi korkeaa kosteutta. Pienessä mittakaavassa tämä voidaan saavuttaa asettamalla ruukku laajalle, jatkuvasti kostutetulle kivialustalle. Pienet Nepenthes -lajit kasvavat hyvin suurissa terraarioissa .

Lämpötila

Monet lihansyöjäkasvit ovat peräisin kylmiltä lauhkeilta alueilta, ja niitä voidaan kasvattaa ulkona, suolla tai puutarhassa ympäri vuoden. Suurin osa Sarracenia -lajeista sietää pakkasen alapuolella olevia lämpötiloja, tästä huolimatta useimmat lajit ovat kotoisin Yhdysvaltojen kaakkoisosasta. Drosera- ja Pinguicula- lajit kestävät myös alhaisempia lämpötiloja. Nepenthes ovat trooppisia lajeja, jotka vaativat lämpötilan nousua +20 - +30 °C kukintaakseen.

Monet jalostetut sarracenia-hybridit ovat erittäin vaatimattomia, erityisesti maaperän ravintoainepitoisuudelle melko vaatimattomia. Useimmat arvostavat Sphagnum -turpeen ja hiekan seosta suhteessa 3:1 (kookos on hyväksyttävä ja ympäristöystävällisempi turpeen korvike). Nepenthes-orkideat kasvavat kompostissa tai puhtaassa sfagnum-sammassa.

Tuholaiset

Ironista kyllä, lihansyöjäkasvit itse ovat alttiita loisten, kuten kirvojen tai jauhokirvojen, tartunnalle. Useimmiten tuholaiset voidaan poistaa manuaalisesti, mutta massatartuntojen ( tartuntojen ) tapauksessa tarvitaan hyönteismyrkkyjä . Isopropyylialkoholi on tehokas paikallisesti käytettävä hyönteismyrkky, erityisesti jauhotuhotartuntoja vastaan. Toinen hyvä systeeminen hyönteismyrkky, joka ei vahingoita itse kasveja, on Diazinon . Tässä voidaan mainita myös lääkkeet, kuten malationi ja asefaatti (orteeni). Vaikka hyönteiset voivat aiheuttaa kasville paljon vahinkoa, viljelyssä tärkeintä on varoa harmaahome ( Botrytis cinerea ), jota esiintyy usein kosteissa ja lämpimissä olosuhteissa, etenkin talvella. Homeen torjuntaan tarvitaan ilmanvaihto ja viileät olosuhteet kasvin pitämiseksi talvella sekä jatkuva kuolleiden ja pudonneiden lehtien poistaminen. Viimeisenä keinona tulisi käyttää sienitautien torjunta -aineita .

Aloittelevat puutarhurit voivat suositella lajeja, jotka ovat peräisin kohtalaisen viileästä ilmastosta, kasvihuoneolosuhteissa (vähintään 5 ° C talvella, enintään +25 ° C kesällä) tällaiset kasvit viihtyvät hyvin leveillä tarjottimilla, joissa on sadetta tai happamaa vettä kesällä. ja talvella kosteassa ilmassa.

Venus-perholoukku voi elää näissä olosuhteissa, mutta sitä on itse asiassa melko vaikea kasvattaa: hyvästä hoidosta huolimatta se altistuu usein harmaahometartunnalle talvella, vaikka se olisi hyvin tuuletettu.

Jotkut alangon nepentheistä kasvavat erittäin nopeasti suhteellisen tasaisissa lämpimissä ja kosteissa olosuhteissa.

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 McPherson, S. R. 2009. Pitcher Plants of the Old World . Redfern Natural History Productions Ltd., Poole.
  2. ↑ Albert, VA, Williams, SE ja Chase, MW Lihansyöjäkasvit: Phylogeny and structure evolution  // Science  :  Journal. - 1992. - Voi. 257 . - s. 1491-1495 . - doi : 10.1126/tiede.1523408 . — PMID 1523408 .
  3. ↑ Ellison, AM ja Gotelli, NJ Energetics ja lihansyöjäkasvien evoluutio - Darwinin "maailman upeimmat kasvit"  //  Journal of Experimental Botany  : Journal. - Oxford University Press , 2009. - Voi. 60 . - s. 19-42 . doi : 10.1093 / jxb/ern179 . — PMID 19213724 .
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Darwin C. Hyönteissyöjäkasvit / N. G. Kholodny. - M. - L .: Neuvostoliiton tiedeakatemia, 1948. - T. 7.
  5. ↑ Nepenthes (pääsemätön linkki) . Käyttöpäivä: 25. joulukuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 17. joulukuuta 2009. 
  6. ↑ 12 Darwin Ch . hyönteissyöjäkasveja . _ Lontoo: John Murray  , 1875. Arkistoitu kopio (linkki ei ole käytettävissä) . Haettu 14. syyskuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 23. lokakuuta 2006. 
  7. ↑ Tuuletusaukko F. Kasvimaailmassa / Per. englannista. - M. , 1972. - S. 149-150.
  8. ↑ 1 2 Williams, SE 2002. Droseraceae sensu stricto -lajin vertaileva fysiologia  - Miten lonkerot taipuvat ja ansoja sulkeutuvat? 4. kansainvälisen lihansyöjäkasvien seuran konferenssin aineisto. Tokio, Japani. s. 77-81.
  9. ↑ Spomer GG Todisteita alkulihansyöjäkyvystä Geranium viscosissimum - ja Potentila arguta -kasveissa sekä muissa tahmeissa kasveissa. // Int. J. Plant Science . - 1999. - Voi. 160. - nro 1. - s. 98-101.
  10. ↑ 12 Clarke , 2001
  11. ↑ Clarke, 1997
  12. ↑ Clarke et ai. , 2009
  13. ↑ Suihkulähde, 2009
  14. ↑ Liitto muurahaisten kanssa // 1000 luonnon ihmettä. - Reader's Digest , 2007. - S. 277. - ISBN 5-89355-027-7 .
  15. ↑ Akimushkin I. I. "Täynnä, täynnä ihmeitä, velho-luonto" // Eläinten maailma: Hyönteiset. Hämähäkit. Lemmikit . - 4. painos - M . : Ajatus, 1995. - S.  259 . — 462[2] s. - ISBN 5-244-00806-4 .
  16. ↑ Keltainen kärpässieppo (Sarracenia flava)

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat