Клуб любителей Макро / Макроистории / М. Ругаль - Хищные растения острова Борнео
Главная
Конкурсы
Выставки
Галерея
Макроистории
Статьи
Макрооптика
Макрошкола
Обзоры
Блоги
Клуб
  Меню
    Новое в Клубе
   Кнопки Клуба
Кнопки нашего клуба, для всех друзей нашего сайта!

    Новое в блогах(RSS)
    Новое в галерее(RSS)
    Новое на форуме(RSS)
    Новое на macroID(RSS)

М. Ругаль - Хищные растения острова Борнео

Непентесы (Nepenthes)
С этими представителями флоры связано самое большое количество мифов и легенд. Про них писали книги, снимали фильмы ужасов, их даже сделали героями компьютерных игр. Плотоядные растения поражали воображение человека, а ученые сомневались в их существовании даже после публикации работ Чарльза Дарвина.
автор: Михаил Ругаль
www.photomedialab.ru

Nepenthes albomarginata

Особенности узкой специализации

В то время как большинство Непентесов не разборчивы в своей добычи, вид N.albomarginata имеет уникальную специализацию. Кувшины этого вида не имеют желез выделяющих нектар, взамен этому верхняя часть кувшина увенчана белым ободком, покрытым микроскопическими волосками, привлекающими только термитов, десятки которых в процессе сбора этих питательных веществ попадают в кувшин.

Nepenthes albomarginata

Nepenthes ampullaria

Особенности узкой специализации

Непентесы вида N. ampullaria единственные в роде не имеющие микроскопических впадин на поверхности кувшина, позволяющих жертве цепляться только в одном направлении при движении в кувшин. Пищеварительные железы покрывают внутренние стенки почти до перистома, практически с полным отсутствием восковой зоны. Нектарные железы, играющие главную роль в привлечении добычи, редки или полностью отсутствуют. Крышечка сильно редуцирована, что позволяет опадающей с деревьев листве беспрепятственно попадать внутрь кувшина. Архитектура скоплений наземных кувшинов образует ковер, покрывающий большую площадь земли, эффективно увеличивая рабочую поверхность для сбора пищи. Все эти особенности характеризуют N. ampullaria как отдельный вид, специализирующийся на питании опавшей растительностью. Кувшины этого вида имеют более продолжительный цикл жизни в связи с более длительным перевариванием добычи.

Nepenthes ampullaria

Крышечка сильно редуцирована, поэтому падающие с деревьев листья беспрепятственно попадают внутрь кувшина.

polyrhachis_pruinosa

Муравьи-барабанщики

Местные гиды называют муравьев тропического вида Polyrhachis pruinosa муравьями-барабанщиками за их способность барабанить брюшком о поверхность крышки непентеса. Возможно, так они передают сигналы, сообщая сородичам о найденном нектаре. Эта особенность часто встречается у древесных муравьев.

kerangas

Керанги

Геологическое понятие Керанги, означает «земля, на которой не может расти рис», пришло из языка Iban. Керанги - это похожие на саванну огромные каменные площадки на вершинах невысоких гор, покрытые мхами и поросшие кустарниковой растительностью, приспособившейся к высокой кислотности почвы, палящему солнцу и практически полному отсутствию питательных веществ. Такие условия являются результатом действия эрозии почвы, вымываемой тропическими дождями до скального основания. Эти почвы являются чрезвычайно кислой средой, которая предотвращает рост не адаптированых видов растений. Таким образом некоторые растения разработали нетрадиционные способы получения питательных веществ из насекомых.

kerangas

Хищные растения острова Борнео

Bako national park

Другая эволюция

В отличие от всех других растений, плотоядные пошли по необычному эволюционному пути. В то время как большинство растений получают питательные вещества из почвы, плотоядные, столкнувшись с крайне неблагоприятными условиями существования на не плодородных почвах, не сдались перед превратностями судьбы, а придумали в результате естественного отбора свой способ выживания и научились получать питательные вещества из насекомых, а в некоторых случаях и из мелких животных, переквалифицировавшись в хищников. Ученые, исследовав ДНК различных групп плотоядных растений, пришли к выводу, что все они произошли независимо друг от друга в разных частях света, несмотря на то, что в некоторых случаях их морфология схожа. Таким образом, можно сделать вывод, что природа не раз повторялась в своих творениях. Примером этому служат различные семейства растений, питающихся живыми организмами.

Bako national park

Непентесы (Nepenthes) - один из родов плотоядных растений. Насчитывается около 120 видов, преимущественно произрастающих в тропиках Азии, однако некоторые единичные виды распространились от Мадагаскара до Австралии. Но настоящая сокровищница Непентесов, включающая наибольшее число видов, в том числе эндемиков - это остров Борнео, третий по величине остров нашей планеты.

Kinabalu mount

Единственный род непентес в монотипном семействе непентовые (Nepenthaceae), назван так в честь травы забвения из древнегреческой мифологии - непенфа. Произрастают Непентесы как в низменных, так и в высокогорных тропических лесах. Некоторые виды приспособились к экстремальным условиям высоко в горах, где высокая дневная температура сменяется почти нулевыми значениями ночью. Эти растения встречаются на неплодородных почвах , размываемых ливневыми дождями. Чаще всего произростают они на заболоченных участках леса с низким содержанием фосфора и азота, скальных образованиях, а также керангах. Керанги - это похожие на саванну огромные каменные площадки на вершинах невысоких гор, покрытые мхами и поросшие кустарниковой растительностью, приспособившейся к высокой кислотности почвы, палящему солнцу и практически полному отсутствию питательных веществ. Сами же Непентесы, как правило - кустарниковые или полукустарниковые лианы, имеющие слабую корневую систему и стебель, в некоторых случаях взбирающиеся по стволам и ветвям деревьев на десятки метров в высоту.

Nepenthes rafflesiana

Также среди Непентесов встречаются эпифиты, растущие на деревьях без контакта с почвой. Мужские и женские цветки Непентесов расположены в кистях или метелках, на разных растениях. Многие виды Непентесов обладают двумя типами ловчих кувшинов, верхними и нижними. Кувшины - это модифицированные листья, приспособленные для ловли и переваривания добычи. Нижние располагаются на земле и имеют более округлую форму и крупные размеры. В то время как верхние кувшины намного меньше и более вытянутой формы, что позволяет растению без труда виться вверх в поисках добычи. Сверху кувшины защищены крышечкой, предохраняющей от переполнения дождевой водой. Спереди в два ряда располагаются своеобразные крылья, покрытые волосками, служащие опорой и направляющие насекомых в кувшин.

Nepenthes schema

Как это работает

Насекомое, привлеченное сладким ароматом нектара, который выделяют специальные железы на перистоме и внутренней стороне крышечки, ничего не подозревая, садится на ловчий кувшин Непентеса, который, к её несчастью, увенчан рядом пластинок, похожих на лезвия коньков, покрытых воском, и соскальзывает внутрь кувшина. Стенки внутренней стороны кувшина покрыты микроскопическими восковыми пластинами, которые не позволяют насекомым выбраться наружу. В таких случаях не помогают ни цепкие коготки, ни липкие подушечки на лапках, которые забиваются воском и скользят. Внутри кувшина находится жидкость, при попадании в которую насекомое, пытаясь выбраться, машет крыльями и лапками, тем самым увлекая себя еще глубже на дно. Жидкость состоит из двух слоев. Верхний слой - это дождевая вода, нижний - коктейль из пищеварительных ферментов, которые выделяют специальные железы на дне кувшина. Эти ферменты достаточно сильны, что бы проникнуть сквозь хитиновый покров насекомого и растворить его внутренности, извлекая полезные для растения питательные вещества.

polyrhachis_pruinosa

Удивительные факты

Хотя непентисы являются коварными врагами насекомых, все же с некоторыми из них существует крепкая симбиотическая связь, приносящая немалую пользу обоим. Муравьи вида Polyrhachis pruinosa обладают уникальной способностью спускаться внутрь кувшина без угрозы для жизни и выбираться наружу. Даже попав в жидкость, они демонстрируют искусное мастерство пловца и с легкостью выбираются на внутренние стенки кувшина. Далее им приходится столкнуться с ещё одним препятствием - рядом заостренных внутрь пластин перистома. Не каждый муравей может преодолеть их с первой попытки, срываясь вниз. Порой такие попытки выбраться муравьи предпринимают по несколько раз. Взаимоотношения насекомого и растения заключаются в том, что эти муравьи извлекают умерших насекомых из кувшина, предотвращая замусоривание, и не позволяя процессам гниения нанести вред растению. Извлеченные насекомые идут на корм личинкам муравьев, которые нуждаются в протеине. Сами же муравьи питаются нектаром, который служит приманкой для одних насекомых и сладким поощрением для муравьев этого вида.

Nepenthes rafflesiana

Существуют и другие виды симбиоза Непентесов и насекомых. Например, некоторые виды москитов откладывают яйца в недавно выросшие кувшины. Личинка проходит все стадии развития перед окукливанием в жидкости, наполняющей кувшин, приспособившись к жизни в среде с повышенной кислотностью. А выйдя из куколки, будучи взрослой особью улетает прочь, возвращаясь только отложить яйца. Иногда эти кувшины служат домом пауку-крабу (Misumenops nepenthicola), который охотно поедает добычу, пойманную растением, а также охотится на живущих в недрах кувшина личинок москитов, ныряя за ними. Самые маленькие лягушки старого света (Microhyla nepenthicola), которые впервые были описаны учеными в августе 2010 года, откладывают икринки на краях ловчих кувшинов, а головастики растут и развиваются в жидкости наполняющей эти кувшины. Организмы, которые проводят по крайней мере часть своей жизни в кувшине растения, называют инфауной Непентеса. А организмы, специализирующиеся только на одном виде растения Непентес и не встречающиеся в кувшинах других видов, называются н епентобионты (nepenthebionts). Другие же организмы, тесно взаимодействующие с Непентесами, но не ограничивающие свои связи только с одним из видов, называются н епентофилы (nepenthophiles).

mangrove

Эти взаимоотношения еще не полностью изучены, но ученые предполагают, что насекомые получают от растения жилье, питание или защиту, а растение в свою очередь получает ускоренное разрушение захваченной добычи и передачу азота растению путем выделения ионов аммония, а также поддержание в норме уровня вредных бактериальных популяций. Существует также удивительный факт симбиоза животных и Непентесов, говорить о котором приходится с долей иронии. Дело в том, что ученые из канадского университета во время экспедиции на острове Борнео обнаружили, что горная тупайя, мелкий зверек похожий на белку, во время кормления нектаром использует кувшины одного из видов Непентесов (N. lowii) как биотуалет. Расстояние от отверстия чаши до вышерасположенных желёз, выделяющих нектар, в точности соответствует длине тела горной тупайи, а диаметр отверстия хорошо сочетается с габаритами самого зверька. Заметив это, они установили скрытые камеры и зафиксировали данный научный факт. Растение получает недостающий азот, необходимый для роста, а тупайя нектар. Таким образом животные, насекомые и Непентесы извлекают огромную пользу из этих взаимоотношений.

Nepenthes rafflesiana

Жук-олень, привлеченный запахом нектара, совершил посадку на специальную крышечку-аэродром.

Nepenthes rafflesiana
Нижний ловчий кувшин
Непентеса Раффлза (N. rafflesiana)

Nepenthes rafflesiana
Верхний ловчий кувшин
Непентеса Раффлза (N. rafflesiana)

Nepenthes rafflesiana
Соцветие Непентеса
Раффлза (N. rafflesiana)

victim of nepenthes
Жертва Непентеса
внутри ловчего кувшина

Nepenthes gracilis
Ветвь полукустарниковой
лианы (N. gracilis)

Nepenthes tentaculata
Эпифитный вид Непентеса
(N. tentaculata)

Nepenthes ampullaria
Ловчий кувшин вегетарианца
(N. ampullaria)

Nepenthes albomarginata

Стелящийся по земле Непентес
(N.albomarginata)

Nepenthes stenophylla

Эндемик горы Кинабалу с неизвестным насекомым
(N.stenophylla)

2005-2009 © Клуб любителей макро-
съёмки и макрофотографии
Работает на системе управления
сайтом CMS Cubesystem
На главную / Карта сайта / Поиск по сайту
/ Полезные ссылки / О МакроКлубе