Ловчие листья хищных растений

Большое морфологическое разнообразие свойственно листьям так называемых хищных, или плотоядных, растений. Они принадлежат к разным семействам, живут в разных климатических зонах, среди них есть и водные, и болотные, и эпифитные растения. В этих условиях растения не получают достаточного минерального питания, прежде всего они страдают от недостатка азота. В связи с этим растения выработали ряд приспособлений для переваривания садящихся на их листья мелких беспозвоночных, восполняя, таким образом, недостаток натрия, калия, магния, фосфора, азота. Ловчими органами у этих растений служат видоизмененные листья.

Наиболее широко распространена росянка, растущая на торфяных болотах почти повсеместно. Это растение с розеткой листьев, имеющих округлые или овальные листовые пластинки, по краям и на верхних сторонах которых расположены волоски с красноватыми головками, выделяющими капельки прозрачной густой липкой слизи, к которой прилипает садящееся на лист насекомое. Его движения приводят к изгибанию волосков и обволакиванию насекомого слизью. Продуцируемые растением вещества из класса аминов парализуют животное. Края листа загибаются внутрь, прикрывая добычу, переваривающуюся под действием пищеварительных ферментов и других веществ, содержащихся в слизи. Всасывание веществ, освобождающихся при разложении насекомого, осуществляют железистые волоски. Переваривание длится несколько дней, после чего лист раскрывается, на железистых волосках снова появляются капельки слизи.

У североамериканской венериной мухоловки листья расположены розеткой вокруг цветоноса. Черешок листа плоский, фотосинтезирующий, а пластинка представляет собой 2 створки, расположенные под углом одна к другой. Края створок с длинными крепкими зубцами. На верхней стороне каждой створки расположены по 3 чувствительных волоска. Легкое соприкосновение с ними насекомого приводит к быстрому захлопыванию створок, при этом зубцы заходят друг за друга. Внутренняя (морфологически верхняя) сторона створок богата мелкими красноватыми железками, выделяющими пищеварительные ферменты и муравьиную кислоту, активизирующую их действие.

У непентеса — тропической лианы, живущей во влажных местообитаниях, наряду с нормальными крупными очередными листьями есть и специфические ловчие листья. Нижняя плоская и широкая часть черешка такого листа выполняет функцию фотосинтеза, а верхняя его часть превращена в длинный усик, обвивающий ветку дерева-хозяина. На конце усика находится кувшинчатый орган, представляющий собой видоизмененную листовую пластинку, верхняя лопасть которой превращена в «зонтик», или крышечку, прикрывающую входное отверстие кувшина. Обычно кувшины ярко окрашены: белые, красные, пятнистые, светло-зеленые, крапчатые. Утолщенный верхний край кувшина имеет бороздки, заполненные сладкой жидкостью, выделяемой нектарниками. Внутренняя сторона верхней части кувшина покрыта железками, экскретирующими воск. Прилипая к лапкам насекомого, привлеченного нектаром, он способствует их скольжению внутрь кувшина, на дне которого находятся железки, выделяющие жидкость с пищеварительными ферментами. Протеолитический фермент непенсин активен только в кислой среде, поэтому железки вырабатывают также муравьиную кислоту, не только активирующую действие фермента, но и играющую роль антисептика. В процессе разложения животных и размножения находящихся в кувшине бактерий возникает запах гнили, привлекающий других насекомых. Переваривание продолжается 5-8 часов, это значительно быстрее, чем у всех других плотоядных растений. У разных видов непентеса кувшины имеют длину от 2,5 до 30 и даже 50 см и могут содержать до 2 л воды. Наиболее крупные кувшины образуются в тех случаях, если усиковидная часть черешка обвита вокруг какой-либо опоры.

Таким образом, ловчие аппараты, характерные для некоторых растений, живущих в разных географических, климатических и экологических условиях, представляют собой весьма сложные структурно-функциональные системы, обеспечивающие нормальное питание растений.