Растение пузырчатка как ловит добычу
Когда слышишь слово «плотоядное», то перед глазами возникает что-то страшное и опасное. В некоторой степени это представление соответствует истине. Пузырчатка – растение плотоядное, но опасное оно далеко не для всех живых существ.
Описание пузырчатки обыкновенной
Существует около 7-8 видов этого хищника, но наиболее часто можно встретить пузырчатку обыкновенную. Она предпочитает обитать в болотах или других пресных стоячих водоемах, там, где много маленьких бесхребетных водных жителей. На некоторых водоемах возле мелководья можно увидеть целые заросли этого растения.
Хищное растение – пузырчатка обыкновенная
Природа создала хищников не только среди животных, но и среди растений. Например, пузырчатка – растение, хищник из которого получился очень даже плотоядный. Неосведомленные люди могут спросить: «Как растение может съесть кого-то? Ведь у него нет ни рта, ни зубов!» Для того чтобы добыть себе пищу, плотоядным растениям острые зубы не нужны, у них для этого есть кое-что другое.
Как ухаживать за пузырчаткой обыкновенной?
Если вы хорошо заботитесь о своих рыбках, то наверняка кормите их живым кормом, этим кормом и будет питаться пузырчатка обыкновенная. Так что специального кормления для этого плотоядного растения не требуется.
Как размножается пузырчатка?
Размножается пузырчатка очень просто. Нужно отделить от основного стебля веточку и оставить на поверхности воды. Если же попытаться воткнуть такой черенок в песок на дне аквариума, то через некоторое время та часть веточки, которая находится в песке, отомрет, и зеленый отросточек всплывет на поверхность, чтобы продолжить свой рост.
Любопытные факты о жизни плотоядной пузырчатки
Есть разные красивые водные растения для аквариума. Пузырчатка обыкновенная тоже входит в этот список. Если вы решили завести у себя такие водоросли, то для специального большого аквариума подойдет пузырчатка обыкновенная. Для небольших аквариумов лучше остановить свой выбор на пузырчатке малой с длиной стеблей 5-25 см. Также подойдет для маленьких стеклянных емкостей пузырчатка средняя с длиной стеблей 15-30 см. Уход для всех этих растений одинаковый, никаких сложностей нет.
У пузырчатки самая быстрая реакция среди остальных хищных растений. Она просто чемпион в этом! Ученые утверждают, что для того чтобы поймать добычу, этой плотоядной красавице потребуется всего лишь 0.5 миллисекунды. До недавнего времени считалось, что первое место в такой охоте занимала венерина мухоловка.
Ловушки пузырчатки
На фото — ловушки хищного растения пузырчатки вздутой (Utricularia inflata), расположенные на столонах в нижней части растения. Ловушки засасывают добычу меньше чем за миллисекунду, что выше скорости зрительного восприятия человека. Это одно из самых быстрых движений в растительном мире.
Пузырчатки (Utrivularia) — плотоядные растения семейства пузырчатковых (Lentibulariaceae), обитают на всех континентах кроме Антарктиды. Они могут расти на почвах и в водоемах, бедных питательными веществами (в первую очередь калием, фосфором и азотом), восполняя их дефицит за счет животной пищи. При этом доля углерода, который растения получают с добычей, часто невелика по сравнению с усвоенным из углекислого газа.
Пузырчатка вздутая (Utricularia inflata), растение целиком. Видны воздушные столоны (побеги, расходящиеся от основания растения), выполняющие роль поплавков. Фото с сайта sarracenia.com
Ловушки размером от долей сантиметра у наземных видов до полутора сантиметров у водных крепятся на столонах — боковых побегах, которые заменяют этим растениям корни и иногда даже листья. Они имеют форму пузыря или мешочка на ножке, от чего и произошло название рода — Utricularia (от лат. utriculus — «пузырь, мешочек»). Принцип работы ловушек хорошо изучен на примере водных видов, в том числе пузырчатки вздутой.
Круглый или овальный пузырь имеет стенки толщиной в две клетки, отверстие и клапан, который это отверстие закрывает. С одной стороны отверстия клапан прикреплен к стенке пузыря, а с другой опирается на порожек. На внутренней и внешней поверхностях ловушек имеются волоски (трихомы) эпидермального происхождения. Внутренняя поверхность ловушки также выстлана железами, которые участвуют в секреции пищеварительных ферментов и поглощении питательных веществ. Наружная поверхность клапана покрыта волосками двух типов: жесткими спусковыми (триггерными) волосками около свободного края и железистыми волосками.
Пузырчатка Utricularia inflata. A — ловушки на столонах: видны «заряженные» цилиндрические и уже сработавшие ловушки более округлой формы. B — сработавшая ловушка крупным планом: body — тело ловушки; door — клапан («дверь»), закрывающий вход в ловушку; триггерные волоски находятся на клапане, но здесь не видны. Изображение из статьи O. Vincent, P. Marmottant, 2011. Carnivorous Utricularia: The buckling scenario
В первой, активной фазе железы, расположенные на внутренней поверхности порожка, путем осмоса откачивают воду из ловушки, создавая отрицательное давление внутри пузыря и упругое напряжение на его стенках. Клапан в этой фазе выгнут наружу.
Вторая фаза — пассивная, чисто механическая. Когда жертва касается одного из триггерных волосков, клапан начинает изгибаться и открывается внутрь. Из-за отрицательного давления внутри ловушки вода устремляется внутрь, засасывая с собой жертву. Процесс занимает меньше одной миллисекунды. Клапан закрывается еще в течение 2–5 миллисекунд. В следующие несколько часов ферменты переваривают добычу, и параллельно идет откачивание воды, чтобы привести ловушку в боевую готовность. Если градиент давления слишком большой, ловушка может сработать самопроизвольно, без внешнего воздействия.
Инверсия кривизны клапана ловушки U. inflata. (a)–(c) — изгиб средней оси клапана, визуализированный с помощью световой флюоресцентной микроскопии. (а) — первоначально клапан выпуклый (выгнут к внешней стороне ловушки). Сила, действующая на поверхность клапана вследствие перепада давления воды Δp между внутренней частью ловушки и внешней средой, уравновешивается силой трения Π, создаваемой порожком (th) на клапане (do). (b) — после возбуждения клапан постепенно становится вогнутым, начиная с места прикрепления триггерных волосков. Свободный край клапана отводится от области контакта с порожком под давлением воды. (c) — открытый клапан. (d)–(f) — динамическое моделирование клапана. (d) и (e) соответствуют (a) и (b), в то время как (f) показывает клапан только на полпути от полной инверсии. Длина масштабного отрезка — 500 мкм. Изображение из статьи O. Vincent et al., 2011. Ultra-fast underwater suction traps
Возможно, растения привлекают свою добычу с помощью выделяемых железами полисахаридов и питательных веществ, «потерянных» во время срабатывания ловушки, а движения трихом создают микроворонку, которая направляет жертву в сторону клапана и к триггерным волоскам. Обычно в роли «обеда» выступают мелкие ракообразные (копеподы, остракоды, кладоцеры и другие), личинки насекомых, коловратки, нематоды и простейшие. В ловушки даже могут попасть мелкие головастики. Если жертва полностью не влезает в пузырь и не имеет твердого каркаса, она переваривается по частям.
Ловушка Utricularia inflata крупным планом. Хорошо видны волоски разных типов вокруг отверстия и на внешней поверхности ловушки (триггерные волоски более крупные, чем железистые). Фото с сайта sarracenia.com
Водоросли и пыльца — тоже важная составляющая рациона пузырчаток, стимулирующая их рост. А вот кусочки мха, споры и гифы грибов, которые также находят в ловушках, не имеют для растений питательной ценности и скорее всего попадают в ловушки случайно. Некоторые источники пишут о симбиозе пузырчаток с цианобактериями, диатомовыми и зелеными водорослями, которые умудряются выжить в ловушках и способствуют перевариванию добычи, в свою очередь получая накрытый стол, так как часть связанного углерода остается в ловушках.
Ловушки — энергетически затратная стратегия, поэтому питательные вещества пузырчатки также получают непосредственно из воды через столоны. Такая организация питания, сбалансированный рацион и высокий уровень фотосинтеза приводят к удивительно быстрому росту растений. Пузырчаткам требуется 5–20 дней, чтобы удвоить свою массу. Молодые, более эффективные ловушки приходят на смену старым, которые теряют активность после 10–19 дней при общей продолжительности жизни ловушки около месяца.
Хищническая стратегия, описанная у пузырчаток, — не единственная, которую используют плотоядные растения, чтобы компенсировать дефицит питательных веществ. К примеру, росянки (Drosera), росолист (Drosophyllum lusitanicum) и жирянки (Pinguicula) (последние тоже из семейства пузырчатковых) ловят добычу, используя клейкое вещество; цефалот (Cephalotus follicularis) и гелиамфоры (Heliamphora) применяют для этих целей трубчатые листья-ловушки, а некоторые виды брокхиний (Brocchinia) создают резервуары с очень кислой водой между розеточных листьев. Однако ловушки пузырчаток, возможно, самые быстрые среди известных, опережающие по скорости даже таких рекордсменов, как альдрованда (Aldrovanda vesiculosa) и венерина мухоловка (Dionaea muscipula).
Пузырчатка обыкновенная
Похожие статьи
Перистолистник (Уруть)
Ряска
Пузырчатка обыкновенная — это
Utricularia или водный пузырь или пузырчатка – один из самых разнообразных и причудливых родов плотоядных растений. Найденные на всех континентах, кроме Антарктиды, эти растения-хищники ловят добычу с помощью искусной ловушки мочевого пузыря, которая всасывает крошечных насекомых и нематод. Эти насекомые составляют большую часть их рациона.
| Домен (Regio) | Эукариоты (Eukaryota) |
| Царство (Regnum) | Растения (Plantae) |
| Тип (Phylum) (отдел) | Цветковые (Angiospermae) |
| Класс (Сlassis) | Двудольные (Dicotylédones) |
| Отряд (Оrdo) (порядок) | Ясноткоцветные (Lamiáles) |
| Семейство (Familia) | Пузырчатковые (Lentibulariáceae) |
| Род (Genus) | Пузырчатка (Utricularia) |
| Вид (Species) | Пузырчатка обыкновенная (Utriculária vulgáris) |
Распространение
Фото: Пузырчатка обыкновенная
Ареал вида включает территорию Евразии и Америки.
Насекомоядное растение пузырчатка обыкновенная обитает в темных заболоченных водахчайного цвета, которые богаты танинами.
Экологический критерий вида пузырчатка обыкновенная – озера и водоемы с низким содержанием питательных веществ.
Ботаническое описание
Utricularia vulgaris или названый в народе «водный мочевой пузырь», представляет собой многолетнее водное пузырчатое растение среднего размера с ярко-желтыми летними цветами, система корней отсутствует. Рисунок Utricularia vulgaris представлен ниже.
Цветок пузырчатки обыкновенной
В зависимости от вида, они живут как эпифиты во влажной атмосфере, на влажной почве или в водной среде. Листья пузырчатки диаметром до 16 сантиметров, расположены в розетке, тонко разделены и перемежаются с многочисленными пузырями, которые темнеют от съеденных насекомых. Цветочки расцветают над поверхностью воды в середине лета. При переходе от осени к зиме, она образует турионы (зимние почки), которые оседают на дно и помогают выжить зимой.
Диаметр ловушек на листках зависит от вида и обычно достигает 0,6-10 миллиметров.
Особенности строения растения
Это свободно плавающее водное растение с «ловушками» на листках, образованные перепончатыми мешочками или пузырьками, плоскими, маленькими и имеющими форму груши. У каждого пузырька есть отверстие, закрытое «подвешенной крышкой».
Механизм захвата состоит из четырех жестких щетинок, расположенных близко к нижнему свободному краю «крышки». Затем, когда насекомое вступает в контакт с этими щетинками, волоски деформируют нижний край крышки, заставляя его быстро открываться. Вода «втягивается» внутрь, унося с собой насекомое и крышка за ним закрывается. Впоследствии ряд ферментов, которые выделяет внутренняя стенка везикул и популяция бактерий, находящаяся в них, переваривает животное.
Пузырчатка цветет
Таким образом, полученные органические и неорганические соединения поглощаются клеточными стенками пузырьков.
Помимо их странных ловушек, узырчатка обыкновенная также уникальна тем, что имеет в основном недифференцированную ткань. То есть нет четкого различия между листьями, стеблем и корневой системой.
Хищное растение в аквариуме
Не выращивайте пузырь как аквариумный вид, так как рыбки съедят его.
Как правильно выращивать пузырчатку обыкновенную?
Хотя местом обитания пузырчатки считают только умеренный климат, она очень легко адаптируется и может выращиваться как в умеренных, так и в тропических условиях. Вы можете вырастить свое растение на открытом воздухе в прудах, водоемах или в большом аквариуме без рыбы.
Особенности питания и ухода
Освещение
Если вы выращиваете пузырчатку на улице, обеспечьте частичное или полное солнце. Если вы растите ее в помещении в аквариуме, используйте места, которые снабжены люминесцентной лампой. Вам потребуется приблизительно 6000 люменов, чтобы обеспечить достаточную интенсивность света для оптимального роста.
Что касается воды, есть три вещи, которые следует учитывать:
Если вы хотите выращивать вид на открытом воздухе, вам понадобится довольно большое количество воды, например, пруд или большой водоем. Это связано с тем, что вода не должна замерзать в зимний период. Во время заморозков, растение опустится на дно. Даже если поверхность замерзнет, пока вода внизу не замерзнет, пузырчатка будет жизнеспособна.
Красивое фото пузырчатки обыкновенной
Если у вас нет пруда или водоема, достаточно пластикового ведра воды без излишеств. Используйте 5-галлонные пластиковые ведра, которые продаются в хозяйственном магазине, черного или темного цвета. Белые ведра способствуют росту водорослей, тогда как черные ведра сводят его к минимуму.
Если вы выращиваете свое растение в пруду, водоеме или ведре и ожидаете полного замерзания воды, вам нужно защитить мочевой пузырь от замерзания.
Уровень кислорода также важен. Поэтому им необходим кислород, растворенный в воде. Водоемы редко содержат значительное количества этого вещества, но это легко исправить, создав фонтан или водопад. Брызги воды увеличивают уровень растворенного в воде кислорода.
Наконец, вам нужно подумать о питательных веществах. Водные пузыри любят мягкую воду, хотя могут переносить и умеренно жесткую. Она обязательно должна быть кислой. Чтобы достичь надлежащего уровня кислотности, используйте не малоизвестный торфяной мох. Изначально торфяной мох будет плавать, но через пару часов опустится на дно.
Если вы выращиваете растение на открытом воздухе, вода станет домом для многих водных насекомых, в том числе водяных блох, которые бездействовали в торфяном мхе. Эти насекомые станут пищей для пузырчатки.
Почва
Хотя водные пузыри не растут в почве, им необходим торфяной мох на дне водоема для кислотности. Никогда не используйте для пузырчаток такие компоненты, как садовая почва или минеральные удобрения.
Зимний уход
По мере приближения зимы рост водяного пузыря абсолютно замедлится. Находясь в состоянии покоя, турионы опустятся на дно водоема или пруда, как это часто бывает в дикой природе.
Пузырчатка в воде
В дикой природе пузырчатки редко умирают, потому что глубокие пруды и озера никогда не замерзают. Таким образом, если вы не выращиваете мочевой пузырь в водоёме, который никогда не замерзнет, вам нужно будет защитить его от чрезвычайно низких температур. Простое решение – хранить свои турионы в стеклянной банке с водой из пруда.
Другая «терапия» состоит в том, чтобы использовать ведро. Наполните ведро водой из пруда и специальным торфяным мхом. Поместите в него турионы, храните ведро в своем гараже до весны. Пока температура воды остается ниже 4 ° C, ваше растение будет бездейственно. Если вы живете в очень холодных регионах, периодически проверяйте ведро, чтобы вода не замерзла полностью. Весной сделайте пересадку турионов в ваш водоем.
Размножение пузырчатки обыкновенной
Фото хищного растения пузырчатки
Размножение водяного пузыря происходит вегетативным способом: от стебля отделяются множество молоденьких веточек. Также возможно размножение с помощью семян.
Охранный статус растения
Пузырчатка обыкновенная упоминается в Красных Книгах России, Украины и Туркменистана.
Растение Пузырчатка
Плотоядные растения — это идеальный вариант для аквариумистов, которые ищут необычные разновидности, выходящие за рамки традиционных видов. Пузырчатка — большой род, содержащий не менее 200 подвидов, распространена по всему миру, за исключением Антарктиды. Подавляющее большинство экземпляров наземные, встречаются во влажных почвах и болотистой среде. Тем не менее, существует довольно много водных разновидностей.
Описание и разновидности
Пузырчатка обязана своим названием маленьким ловушкам, расположенных на стеблях. Они напоминают мочевые пузыри или семенные коробочки. Эти ловушки представляют собой крошечные мешочки с водой. Пузырьки имеют «дверцу» на кончике, и когда добыча попадает в поле растения, внутренний вакуум всасывает пищу и небольшое количество воды. Эта реакция практически мгновенная. Пищеварительные ферменты переваривают мальков, инфузорий и прочую органику всего за час.
Примечательно, что ловушки обладают способностью принимать пищу поэтапно. Большие растения некоторых видов ловят личинок комаров и молодых головастиков, мотылей и поглощают дафнию.
Пузырчатка имеет интересный механизм адаптации к низким температурам. Они образуют так называемый турион — это особая почковидная структура, содержащая почти полностью сформированные листья и еще не удлиненный стебель. Турион можно описать как подпружиненный стебель с множеством листьев. Оказавшись в теплой воде, они вырастают, образуя целое растение за считанные часы.
Виды пузырчаток могут быть сгруппированы в три неформальные группы:
Все типы подходят для аквариума и станут интересным дополнением:
Цветы крупные и, как можно догадаться по названию, фиолетовые.
Пузырьки представляют опасность только для одноклеточных животных.
Подводные стебли могут производить турионы (зимующие вегетативные почки). Часть стебля обычно погружена в субстрат, а другая часть плавает у поверхности воды. Предпочитает хорошо освещенные водоемы с иловато-песчаным или иловато-торфяным дном на глубине 5-100 см. Любит воду с низким содержанием минеральных веществ и достаточно высоким — органических. Колебания уровня воды переносит плохо.
Советы по содержанию хищного растения
Пузырчатка — неприхотливое растение, и поэтому подходит новичкам. Не имеет развитой корневой системы, поэтому вид субстрата второстепенен. Хорошо подойдёт гравий.
Особое внимание уделите освещению. Оно должно быть ярким и не рассеянным. Лучшим вариантом станет установка люминесцентной лампы мощностью не менее 0,6 Вт/л. В период рассадки или цветения обеспечьте попадание прямых солнечных лучей на растение — стимулируют рост и новые побеги.
Пузырчатка относится к сезонным растениям. Период с ноября по январь характеризуется покоем. Тёплая вода провоцирует активный рост и повышенный метаболизм в клетках и пузырьках. В весенний период скорость роста достигает до 5 см за сутки.
Несмотря на плотоядность, кормить пузырчатку исключительно животным кормом необязательно. Остатков пищи после рыб в большинстве случаев будет достаточно. Но даже если хищнику ничего и не перепадёт, ничего страшного. В хлоропластах водоросли находится хлорофилл — альтернативный источник питания.
Важно понимать, что корма животного происхождения стимулируют описанные хищные повадки. «Тренированные» пузырьки с клапанами опасны не только для микропредставителей аквариума, но и для мальков. Кроме того, часть корма растения будут отбирать у рыб.
Удобрение
Если долгое время отсутствует естественная для растения подкормка, «технические характеристики» пузырей изменяются. В таких условиях пузырчатка теряет способность ловить даже малоподвижных микроорганизмов.
Помимо света, СО2 и аэрации растения нуждаются в макроэлементах, в частности железе. Этот элемент имеет решающее значение для насыщенности зеленого цвета листьев. Все компоненты, необходимые пузырчатке, содержатся в так называемых комплексных железных удобрениях. Обычно это жидкое вещество, которое продается в бутылке. Необходимо просто добавить определенное количество в свой аквариум. Также можно применять макроудобрения NPK. Они содержат:
Они необходимы растениям в относительно больших количествах.
Соединения азота и фосфора поглощаются пузырчаткой и могут создаваться в аквариуме под действием микроорганизмов, разрушающих экскременты рыб, мертвые части растений и корм для рыб. Однако этих источников недостаточно, особенно в аквариумах с большим количеством растений. Удобрения NPK предлагаются многими производителями, обычно в виде жидких удобрений либо хорошо сбалансированной смеси, содержащей все три элемента.
Цветение
Правильное освещение и стабильная температура позволяет цветоносить пузырчатке длительный период. Цветонос представляет собой побег высотой до 10 сантиметров с плотной розеткой: от 4 до 15 цветков. Окрас колеблется от жёлтого до красно-коричневого. Отцветая, пузырчатка образует коробочку с семенами, диаметр которой около 6 мм.
При обустройстве аквариума учтите, что крышка будет препятствовать цветению.
Размножение
Размножают пузырчатку обыкновенную черенкованием, путем отделения от материнского куста сформировавшейся веточки. Отрежьте черенок и оставьте его свободно плавать на поверхности воды, и он очень скоро образует густые заросли, фактически без каких-либо действий с вашей стороны. Также можно воспользоваться:
Почему не растёт
Это сезонное растение, которое характеризуется стремительным ростом. Плотоядное растение не подвергается болезням и при неблагоприятных условиях может переходить на альтернативный способ питания. Проблем с ростом опытными аквариумистами не отмечено.
Пузырчатка обычно встречается в больших прудах или озерах. Она очень легко адаптируется и может выращиваться как в умеренных, так и в тропических условиях. Необычное растение станет украшением любого аквариума.