Венерина мухоловка или Dionaea muscipula, – это плотоядное растение, растущее на торфяных болотах среди сосновых лесов на востоке США, недалеко от Атлантического океана, где царит влажный умеренный климат. Плотоядным оно стало в процессе эволюции из-за недостатка в почве главных питательных веществ, необходимых для роста и развития растения.
Грунт, на котором растет Венерина мухоловка, имеет недостаток в азоте, а его баланс смещен в кислую сторону. Без достаточного поступления азота в растительный организм, растению трудно синтезировать белки и благодаря этому продолжать свой рост. Поэтому для пополнения запасов азота, Венерина мухоловка охотится на насекомых и переваривает их. Это значит, что каждая муха или муравей, пойманные и переваренные этим растением, выполняют роль азотного удобрения, стимулируя рост и развитие Dionaea muscipula.
Венерина мухоловка охотится за насекомыми с помощью листьев (их у растения от 4 до 7), имеющих уникальное строение. Лист растения имеет две главные области:
- Широкая часть называется основанием листа. Здесь присутствуют все условия для фотосинтеза и питания с помощью корневой системы.
- Часть, выполняющая роль ловушки, называется лезвием листа.
Лезвие расположено по краю листа, который состоит из двух половин, соединенных с помощью продольной жилки. Каждая ловушка мухоловки имеет от двух до пяти «спусковых волосков» на каждой доле (обычно их три). По краю лезвия расположены зубчики, по форме напоминающие пальцы. По латыни они называются cilia. Когда ловушка захлопывается, эти пальцы переплетаются. Основание листа и лезвие (ловушка) соединены частью, которую называют petiole (термин в ботанике, обозначающий стволовую часть листа).
Механизм захлопывания
Верхняя часть каждой стороны ловушки Венериной мухоловки окрашена антоцианинами, пигментами, придающими поверхности ловушки красную расцветку. Эта раскраска – главная приманка для насекомых у этого растения. Также клетки ловушки выделяют клейкое вещество, являющееся разновидностью белка. После того как насекомое заползает в ловушку, оно начинает барахтаться на скользкой и липкой поверхности, жадно слизывая это вещество, задевая спусковые волоски, которые подают сигнал ловушке захлопнутся.
Механизм захлопывания ловушки у Венериной мухоловки можно подразделить на четыре основные фазы:
- Первоначальное захлопывание.
- Фаза сжатия.
- Фаза запечатывания.
- Фаза повторного открытия.
«Спусковые волоски» являются индикаторами для растения, которое по их колебаниям определяет, что потенциальная добыча оказалась в ловушке. Если прикосновение произошло сразу к двум волоскам или к одному два раза подряд в течение 30 секунд, ловушка захлопывается за десятую долю секунды.
Захлопывающее движение Венериной мухоловки – одно из самых быстрых движений, на которые способны растения. Количество времени, необходимое Dionaea muscipula, чтобы захлопнуться, сильно зависит от окружающей температуры, освещения, состояния здоровья растения и других факторов. Тем не менее, ловушка здорового растения в теплых условиях захлопывается очень быстро.
Детали процесса захлопывания в действительности достаточно сложны. В настоящее время ученые ведут исследование этого процесса и выдвигают различные гипотезы, к которым относятся мгновенное увеличение в размерах клеток и «нестабильное состояние защелкивания», которые находятся под контролем этого растения.
Последние исследования, проведенные в 2005 году гарвардскими учеными, показывают, что механизм захлопывания ловушки Венериной мухоловки основан на биохимическом и эластическом процессах. Они приводят к тому, что ткани листа растягиваются до точки нестабильности, а после прикосновения к волоскам растение мгновенно закачивает в лист воду, благодаря чему происходит захлопывание.
Фаза сжатия
Если первоначальное захлопывание ловушки успешно, начинается фаза сжатия, которая длится около получаса. Процесс выглядит следующим образом. В процессе борьбы насекомое внутри ловушки и дальше прикасается к «спусковым волоскам». Это сигнализирует мухоловке, что необходимо дальше зажимать створки, чтобы удержать жертву внутри. Если насекомое достаточно мало, оно способно проскользнуть сквозь зубцы ловушки и спастись.
Фаза сжатия не происходит, если захлопывание оказалась неудачным в поиске добыче. Это бывает, если при схлопывании створок насекомое сумело выбраться из ловушки или произошло колебания волосков, вызванное другими листами, каплями дождя, или человеком, который сунул туда палец. Тогда ловушка начинает медленно раскрываться и полностью открывается через день-два. Но если такое прикосновение к волоскам происходит несколько раз, это может привести к почернению и смерти ловушки. В последующие разы скорость схлопывания у одной и той же ловушки значительно падает.
Фазы запечатывания и открытия
Если ловушка успешно схватила добычу, и насекомое не убежало перед началом фазы сжатия, начинается этап запечатывания. Во время этой фазы зубцы ловушки выдвигаются вперед и наружу, таким образом, что перестают переплетаться между собой. В результате края долек мухоловки (лезвия) с обоих сторон плотно прижимаются друг к другу. Когда печать становится плотной и непроницаемой, начинают выделяться пищеварительные энзимы. Насекомое тонет в них и постепенно переваривается.
В течение последующих 5-12 дней ловушка остается закрытой на время пищеварения. В это время продолжают выделяться пищеварительные энзимы, растворяющие мягкие ткани насекомого. Выделяются питательные вещества, содержащиеся в тканях насекомого в той форме, в которой их может впитать лист мухоловки.
Количество времени, необходимое для полного переваривания добычи, зависит от возраста насекомого, ловушки и температуры окружающей среды. Чем крупнее насекомое, тем дольше длится переваривание. Чем старше ловушка, тем медленнее выделяются пищеварительные энзимы, чем теплее погода, тем быстрее происходит переваривание.
Для идеального «обеда» насекомое должно быть размером в одну третью размера ловушки. Если насекомое слишком большое или какая-то его часть свисает из ловушки, запечатывание не может быть плотным. Из-за этого ловушка может погибнуть. Она чернеет, умирает и отпадает от растения. Базовая часть листа будет продолжать поставлять энергию растению при фотосинтезе, но новых лезвий с зубцами, способных охотиться, на нем уже не вырастет.
После окончания обеда лист всасывает вещества вместе с пищеварительной жидкостью, которые растение получило в результате переваривания добычи. Это дает сигнал растению раскрыть ловушку снова. Все, что к этому времени остается после обеда – внешний скелет насекомого. Его может смыть дождем, сдуть ветром, но также он может и послужить приманкой для следующей жертвы. Очень часто пауки или муравьи приманиваются трупом, что заканчивается следующим обедом для Венериной мухоловки.
После нескольких удачных охот подряд ловушка перестает функционировать. Само растение живет значительно дольше: при благоприятных условиях оно способно функционировать в течение двадцати лет.
Выращиваем растение дома
Хотя в природе Венерина мухоловка встречается только на востоке США, её можно выращивать и в домашних условиях. Растение это очень привередливо, поэтому требует внимательного ухода. Выращивать Dionaea muscipula специалисты рекомендуют в аквариуме, который позволит обеспечить растение необходимым уровнем влажности. Венерину мухоловку нельзя ставить ни в тень, ни на солнце, иначе оно быстро погибнет. Идеальный вариант – выращивать на окне, что находится с восточной стороны дома.
Дотрагиваться к Венериной мухоловке нельзя. Если пару раз хоть чуть-чуть прикоснуться к ловушке, спустя некоторое временя капкан пожелтеет и отпадет.
Dionaea muscipula нельзя поливать водой из-под крана: лучше дождевой или дистиллированной, удобрения в воду добавлять нельзя. Делать это надо аккуратно, следя за тем, чтобы земля была увлажненной, а не мокрой, иначе корневая система растения начнет гнить. Несколько раз в день Венерину мухоловку нужно опрыскивать.
Кормить мухоловку надо раз в четырнадцать дней. Мертвых насекомых класть нежелательно: только живых. Еще лучше, если Дионея будет охотиться самостоятельно. С этой целью в аквариум надо опускать живых насекомых. Дальше Dionaea muscipula справиться сама. При этом она сможет самостоятельно будет решать, когда ей надо обедать.
Зимой Венерина мухоловка впадет в спячку на 2-5 месяца, — и уменьшается в размерах. Листья приобретают коричневый цвет и отпадают. Это позволяет растению продолжить свою жизнь как можно дольше.
Общие сведения о растени и Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)
Растения-хищники можно отнести к чуду природы. По разным данным, известно около 400-500 видов плотоядных растений. Все они часть питательных веществ получают за счет животных, которых они ловят разными хитроумными способами.
Все хищные растения растут на бедных почвах, в таких условиях меньше конкуренции среди растений, а способность ловить живую добычу, расщеплять и усваивать животный белок восполняет дефицит минерального питания. Как правило, они ярко окрашены, и это привлекает насекомых, привыкших ассоциировать яркую окраску с наличием нектара.
Одно из таких растений Венерина мухоловка - это единственное растение, у которого лов насекомых быстрым движением ловушки можно наблюдать даже невооруженным глазом.
Хоть и названа мухоловкой, ловит чаще других насекомых. Предпочитает крупных черных муравьев. Ни в тропиках, ни в субтропиках не встречается. Живет в умеренной зоне. В Северной Америке. Да и то не на всем континенте, а только в Северной Каролине по болотцам среди сосновых лесов. Любит яркое солнце, влагу. Селится на подушках сфагновых мхов, где всегда сыро.
И вот начинается ловля. Привлеченная сладким нектаром муха садится на лист. По неосторожности задевает за один из шипиков. Казалось бы, вот сейчас наступит роковая минута, и муха окажется в капкане. Но механизм не срабатывает. Не потому, что испорчен. Это лишь предосторожность на случай, если шипика коснется случайный предмет: соринка, упавшая с соседней сосны, либо песчинка, принесенная ветром. Ведь, захлопнувшись впустую, капкан сможет открыться только на следующий день. Пропадут зря и время и энергия.
Наконец насекомое вторично задевает за шипик. Тут уж механизм срабатывает точно и без промедления. Мухаоказывается зажатой между двумя половинками листа. Правда, она еще жива и может, видеть, что делается на воле. Реснички, окантовывающие лист, неплотно сошлись друг с другом, образовав решетку. Если муха мала, она может проскользнуть между зубами-ресничками и удалиться.
Если же попалась крупная добыча, между ресничками не проскользнет. Будет биться, пока не заденет еще раз за шипик - спусковой крючок. Третий раз - решающий. После третьего сигнала капкан листа закрывается наглухо. Никаких щелей и запасных выходов. Затем лист наполняется пищеварительным соком. Насекомое тонет.
Переваривание длится несколько дней. Наконец капкан открывается. Дождь и ветер, исполняя роль дворников, очищают лист от бренных останков. Лист снова готов к работе. Ом может поймать двух-трех насекомых. Но не больше. После этого чернеет и заменяется новым.
А то, что лист, переварив три жертвы, гибнет сам, - это лишь спасение от обжорства, которое более гибельно для растений (да и для всех живых существ!), чем недоедание. Пока насмену усохшему вырастет новый лист, растение получает вынужденный отдых от еды.
В зависимости от времени года, вид ловушки заметно изменяется. Летом, когда много добычи, ловушка ярко окрашена и достигает максимальных размеров. Зимой, когда добычи мало, ловушка уменьшается в размерах. К зиме венерина мухоловка впадает в период покоя, прекращает свой рост и создается впечатление, что она погибает.
Почва: Верховой торф, перлит или карцевый песок (1:1).
Освещение : Яркий свет и несколько часов солнца.
Полив: Почва всегда должна быть влажной.
Температура: Летом 22-27 °C, но не выше 35 °C. Зимой 3-7 °C.
Влажность воздуха: Влажность воздуха 40-70 %.
Размножение: Делением, семенами и листовыми черенками при температуре 20-21° C.
Вредители, болезни: Тля, паутинный клещ, серая гниль, черный сажистый грибок и бактериальное поражение - это когда ловушка не может переварить пойманное насекомое и начинает разлагаться.
Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)
Венерина мухоловка (лат. Dionaea muscipula) - вид хищных растений из монотипного рода Дионея семейства Росянковые (Droseraceae).
Цветок Венерина мухоловка с необыкновенной для растения скоростью захлопывает свои ярко окрашенные листья-ловушки, усеянные по краям острыми и длинными шипами. Мгновенная реакция происходит рефлекторно, лишь стоит жертве коснуться чувствительных волосков на поверхности. Захлопнувшийся плотный двустворчатый листок сразу превращается из ловушки в желудок мухоловки, где начинается переваривание очередной порции пищи.
Происхождение названия связано с допущенной ошибкой ботаника в написании Muscipula (Мышеловка), который хотел написать собственно muscicipula (ловушка мух). Дословно должно звучать как " Dioneа muscicipula"- Диона, в греческой мифологии была матерью Афродиты, в римском варианте Венеры. Первые американские поселенцы сравнивали якобы листья ловли у растения с женскими половыми органами... или же сравнивали с формой морских раковин, что так же является символом женского начала, что ярко показано в произведении Боттичелли (Botticelli).
Листья - зелёные, удлиненные, состоящие из двух, захлопывающихся частей, по краям расположены зубчики. Ловушка Dionaea сконструирована таким образом, что растение ловит насекомое молниеносно и с плотной фиксацией. Тонкая щетина на внутренней стороне листа активизируется при соприкосновении, в течении 30 секунд происходит "опознание" непосредственно добычи от других внешних факторов, например дождевая капля.
Для посадки дионеи используйте смесь, состоящую из 75% мха-сфагнума и 25% смеси для укоренения черенков. Показатель кислотности мха в идеале - 5.5; показатель TDS (общее количество растворённых солей) должен равняться нулю.
Перед тем как поместить растение в подготовленную смесь, тщательно её увлажните. Самое оптимальное время для посадки и пересадки дионеи – ранняя весна (в это время Венерина мухоловка начинает свой рост). Оптимальный размер горшочка зависит от величины дионеи: с одной стороны, он должены быть достаточно вместительным, чтобы растению целый год было комфортно в нём жить, но, вместе с тем, горшок и не должен быть слишком большим, ведь Венерина мухоловка – достаточно миниатюрное растение.
Местоположение.
Естественная среда обитания это умеренный морской климат. Растение любит прохладный свежий воздух, но гибнет при сквозняке. Освещение умеренное, выдерживает недолго яркое солнце, летом может находиться на свежем воздухе. оптимальный вариант размещения растения в аквариуме или террариуме, которые необходимо затенять от полуденного солнца. Либо выращивать с люминесцентным освещением. Можно оставлять в террариуме на зиму. Предпочитает прохладное место, +3 +15 C Избегают сухо-теплый воздух (близость нагревателя), высокая воздушная влажность.
Освещение.
Дионея любит светлое местоположение, но не горячее солнце. Подоконник в доме, куда попадает утреннее солнце летом и полуденное солнце зимой – отличное место для размещения Венериной мухоловки. Если такого подходящего светлого места нет, то дионее потребуется досвечивание. Венерину мухоловку выращивают в террариумах, в теплицах, в закрывающихся стеклянных сосудах, на застеклённых лоджиях. Некоторые любители растений вполне успешно выращивают дионею и на открытом воздухе.
Полив.
Мягкой водой умеренный весной и летом, зимой в период покоя хранить в сухом месте. Многие специалисты рекомендуется применять бедную известью дождевую воду, но западные специалисты утверждают что дождевая вода содержит органические и минеральные элементы, особенно если вода накапливалась в металлических сосудах.Такая вода имеет повышенную концентрацию металлических солей, что губительно для растения. должна быть постоянно влажной. Сухость - это яд для ловушек растения. Летом можно поливать растение погружая на 2 см. либо верха горшка в воду, на полчаса. Не рекомендуют подкармливать растение удобрениями, от этого отмирают его корни. И не кормить насекомыми, только живыми и очень редко.
Влажность воздуха.
Оптимальный уровень влажности воздуха для Венериной мухоловки – 70-90%. Легче всего его достичь при содержании растения в террариуме или подходящих по размеру стеклянных сосудах.
Дионея любит влажно-прохладное содержание с обилием свежего воздуха. Если температура воздуха велика (+30 градусов и выше), мухоловка может полностью прекратить расти. После такого стресса растение возобновляет рост с крайней неохотой. Кстати, температура воздуха в естественных местах обитания дионей держится на отметке +40 градусов в течение всего лета. Но там Венерины мухоловки не прекращают рост из-за того, что остаётся всегда прохладной (прохладная влага поступает по капиллярам с глубин и, испаряясь, поддерживает прохладу почвы).
Удобрение.
Несмотря на биологические особенности данного вида, НЕ «кормите» специально свою Венерину мухоловку мухами или другими насекомыми. Иначе вы просто убьёте своего «хищника». Дионея должна сама «насладиться азартом погони» - при этом полноценно выделятся пищеварительные соки для дальнейшего поглощения жертвы.
Если вам всё-таки кажется, что растение «голодает» - подкормите его половинным раствором рыбной эмульсии (поливать следует почву в контейнере!). Основное питание мухоловка получает из торфяной смеси, в которой живёт.
Период покоя.
К зиме Венерина мухоловка впадает в состоянии покоя, полностью прекращая свой рост. Вам даже порой может казаться, что растение погибает. Не беспокойтесь, данное впечатление обманчиво. Это – естественная стадия жизненного цикла для Венериной мухоловки. Период покоя ей просто необходим, чтобы после зимнего отдыха обладать силами для полноценного прироста новых ловушек, цветения и образования семян. Ваша задача на протяжении зимы - удалять у дионеи отмершие ловушки и листья, а весной обязательно вырастут новые!
Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) – небольшое хищное растение с выдающейся репутацией. Сам Чарльз Дарвин описал его как "одно из самых прекрасных растений мира." Венерина мухоловка в состоянии захватывать живых насекомых, используя свои модифицированные листья в качестве ловушек. Эта способность позволяет ей расти в почвах с дефицитом азота. Она является одним из немногих растений, которые способны на столь молниеносные движения.
Описание
Венерина мухоловка вырастает примерно до 15 см в ширину. Листья расположены в виде розетки вокруг подземного стебля. Растение имеет от четырех до семи листьев, каждый из которых является ловушкой. Ловушка состоит из двух противоположных лепестков с шипами вдоль наружных краев. Растет мухоловка, низко к земле, что позволяет насекомым легко заползать в ловушку. Цветки мелкие, имеют форму звезды и расположены на концах стеблей. Цветет растение в мае – июне, а затем производит небольшие, черные семена. Продолжительность жизни составляет до семи лет.
Внутри каждой ловушки имеются небольшие волоски, которые выступают в качестве датчиков. Одноразовое касание усика не даст никакого эффекта. Но стоит насекомому сделать два последовательных прикосновения к двум разным волоскам и ловушки сомкнется в мгновение ока, за 0,1 секунды. Этот сложный механизм необходим во избежание холостых захлопываний при попадании капель дождя или других предметов. Точный принцип действия ловушки до сих пор полностью не изучен, но, как полагают ученые, он связан с быстрой передачей воды между клетками растения.
После того, как насекомое поймано в ловушку, венерина мухоловка выделяет пищеварительные ферменты и растворяет свою добычу в течение 2 недель. Затем она вновь раскрывается в ожидании следующей жертвы. Каждая ловушка за свою жизнь способна поймать до семи кормовых объектов.
Венерина мухоловка произрастает в сосновых саваннах и водно-болотных угодьях штатов Северная и Южная Каролина, США. Она процветает в заболоченных, азото–дефицитных и кислых почвах. Венерина мухоловка предпочитает открытую солнечную местность с влажной почвой.
Сохранение и распространение
Венерина мухоловка, в основном, растет в небольшом районе, радиусом менее 100 миль вокруг города Уилмингтон в американском штате Северная Каролина. Наибольшую угрозу для сохранения вида несет незаконный сбор диких растений для торговли. Венерина мухоловка числится в приложении II Конвенции «О международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения", а также занесена в красную книгу международного союза охраны природы.
Выращивание в домашних условиях
Венерина Мухоловка может расти в домашних условиях. Учитывая репутацию привередливого растения, ей просто необходимо создать условия, приближенные к естественной среде обитания. Поставьте ее в светлом месте, но не под прямыми солнечными лучами. Воду лучше брать дождевую или дистиллированную, но ни в коем случае не водопроводную. Также она нуждается в кислых почвах и торфяном компосте, смешанном с крупнозернистым песком или перлитом для лучшего дренажа.
Мухоловка не тропическое растение и лучше всего растет при температуре между 20 и 27 градусами Цельсия. Удаляйте мертвые или отмирающие листья, чтобы предотвратить гниение и распространение на здоровые. Не кормите мухоловку ничем, кроме живых насекомых. Не перекармливайте ее, одной кормежки в неделю вполне достаточно. Убедитесь, что ловушка в три раза больше, чем насекомое, которым вы ее кормите. Слишком крупная еда может повредить ее или даже убить.
Использование
Венерина Мухоловка выращивается в основном, как декоративное растение, но также возможно использование в медицинских целях. Сторонники данного метода заявляют, что растение содержит химические вещества, которые обладают противоопухолевым и омолаживающим эффектом. Американское онкологическое общество отмечает, что нет авторитетных научных доказательств, подтверждающих эти свойства.
Венерина мухоловка: 8 невероятных фактов о растении-убийце
Венерина мухоловка знакома всем как самое известное хищное растение в мире. Оно обладает невероятными рефлексами, которые помогают поедать жуков и даже лягушек. Растение заманивает свою жертву благодаря ароматному и сладкому нектару. Но как бы приятно это не звучало, Венерина мухоловка выглядит довольно устрашающе. А вот любители экзотики никогда не упустят возможность обзавестись этим необычным плотоядным растением.
Что необходимо знать о нем? Мы сами все расскажем. Представляем Вам самые интересные факты о Венериной мухоловке, которые вдохновят на выращивание собственного хищного растения.
8 фактов, о которых Вы еще не слышали:
1. Томас Джефферсон, третий президент США, любил выращивать хищные растения у себя дома. Почетное место в его коллекции занимала и Венерина мухоловка. Так как растение предпочитает расти на болотистой местности штата Каролина, Джефферсон смог раздобыть немного семян мухоловки только в 1804 году.
2. Чарльз Дарвин тоже был поклонником хищного растения. В 1875 году он писал, что Венерина мухоловка - самое удивительное растение в мире. Дарвин настолько любил это растение, что даже посвятил ему книгу, в которой рассказывается о «вкусах» и «меню» мухоловки.
3. Растение-убийца привлекает свою добычу соблазнительным нектаром. Листья мухоловки способны выделять сладкий нектар, аромат которого хорошо приманивает насекомых. У Большинства других плотоядных растений такая же тактика.
4. Помимо выделения сладкого аромата растение способно светиться голубым цветом. Это происходит благодаря флуоресцентного излучения, которое привлекает насекомых в пасмурную погоду.
5. Когда Венерина мухоловка поймала свою добычу, то она не сразу приступает к ее перевариванию. Растение еще вычисляет, сможет ли пища возместить ей энергию, которая будет потрачена на переваривание. Если же нет - мухоловка отпускает насекомое.
6. Венерина мухоловка - официальное «государственное плотоядное растение» Северной Каролины в США. Да, звучит забавно. Но вот не менее странный факт - в штате Нью-Мексико есть государственный вопрос. А в Оклахоме - государственный мультипликационный герой.
7. На сегодняшний день существуют мухоловки красного цвета. Их вывели ученые, которые приложили много усилий, чтобы получить темно-бордовые и малиновые подвиды. Выращивают их в глиняных горшках в теплицах, где, кстати, растет намного больше образцов, чем в дикой природе.
8. Ученые развлекаются не только с цветовой гаммой Венериной мухоловки, но еще и создали роботизированный вид. Теперь можно не сомневаться в том, что роботы точно когда-нибудь захватят мир. Американские и корейские техники создали крошечную автоматизированную копию растения, которая тоже может ловить насекомых.
Все чаще Венерину мухоловку можно встретить во многих цветочных магазинах. Ценители экзотики с радостью приобретают необычное растение. Только вот уход за ней довольно трудоемкий, ведь мухоловка очень требовательна к условиям. Но об этом - немного позже. А пока подумайте, насколько уникально это растение. Природа создает невероятное, и уж точно знает, что всему в мире есть правильное место и значение.
