Растения-хищники, питающиеся животными и людьми. Лес и животные Опыляемые летучими мышами

Для усвоения. Именно поэтому, кстати, она и доступна - по принципу «видит око, да зуб неймет». Казалось бы, какая проблема - заходи в лес, открывай рот и ешь! Но не всё так просто.

• Во-первых, клетки растений покрыты прочными оболочками, состоящими из очень плохо переваривающихся углеводов (например, целлюлозы). Чтобы добраться до содержащейся внутри клетки цитоплазмы, оболочку нужно как-то разрушить, а это очень нелегко сделать.
• Но даже если какой-нибудь медвежатник вскроет целлюлозный сейф, его будет ждать большое разочарование - внутри тоже ничего интересного нет. В растениях относительно мало белка , а ведь это самое лакомое питательное вещество.
• А тот белок, что есть, беден некоторыми аминокислотами . Например, в растениях мало лизина - незаменимой аминокислоты, которую нельзя сделать в организме животного, можно только съесть - а где её есть-то? В растениях же ее мало...

Можно только посочувствовать травоядным: их жизнь - это непрерывный тяжелый труд. Но ребята как-то справляются; дальше будем говорить, как.

Способ первый, тупой: процеживание

Самые бесхитростные травоеды разрушают целлюлозные оболочки механически - челюстями. Так работают большинство листоядных насекомых - гусениц, кузнечиков, жуков. Проблема в том, что как бы тщательно они ни пережевывали пищу, раскусить каждую клетку у них не получается, поэтому эффективность такого питания невысока - очень многие съеденные клетки выпадают с калом нетронутыми. Чтобы наскрести хоть сколько-нибудь белков, необходимых для роста, гусеницы/кузнечики пропускают через свой кишечник громадное количество растительной массы.

Аналогично тли и щитовки пропускают через себя громадное количество сладкой воды. Эти насекомые проникают своими хоботками непосредственно в сосуды флоэмы растения, откуда получают сладкую воду под давлением (даже сосать не надо). Но сахар - это только источник энергии , которая тлям особо и не нужна - они малоподвижны. А вот белки для построения тела (и неудержимого размножения) - очень нужны. Можно сказать, что тля «процеживает» флоэмный сок в поисках золотых крупинок белка, что найдет - жадно оставляет, а опостылевшую сахарную воду - выбрасывает.

Этой особенностью тлей пользуются муравьи, которые с удовольствием пьют сладкую жидкость, выделяемую тлями. Некоторые виды муравьев идут дальше - отправляются за тлями в далекие путешествия, приносят их поближе к своему муравейнику и выпускают на растения. Затем охраняют тлей от их естественных врагов - божьих коровок, а когда наступает зима - прячут ценных животных в своем муравейнике, чтобы те не замерзли. Короче - ухаживают, как люди за коровами или козами.

А потом, соответственно, доят: в книгах пишут, что муравей подходит к тле, легонько постукивает по ней своими усиками, и тля послушно выделяет капельку сладкой жидкости - кушай, муравей-батюшка. Прекрасную идиллию разрушает один простой вопрос: откуда тля выделяет сладкую жидкость? - Из анального отверстия, конечно! Можно сказать, что тля просто обкакалась от страха. С ее стороны это вполне нормальное поведение: очень многие насекомые при нападении на них выделяют что-нибудь эдакое.

Способ второй, промежуточный: смена питания

Пчелы, бабочки, шмели и другие насекомые, питающиеся нектаром, во взрослом состоянии, выходит, получают только энергию в виде углеводов, и совсем не получают белковой пищи. Поэтому и живут они недолго (в организме накапливаются поломки, починить которые невозможно - нет белков). Личинки же всех этих насекомых питаются растениями - гусеницы бабочек поедают листья, а личинки пчел - смесь меда с пыльцой (пергу), т.е. белки в их рационе все же есть.

Детям для роста и развития очень желательно получать пищу, богатую белками. У растительноядных млекопитающих таким полноценным питанием является молоко: белок молока казеин содержит полный набор незаменимых аминокислот. Откуда мама-корова возьмет этот полный набор - это ее проблема, но ребенок-теленок будет питаться так же, как львы и волки - полноценной белковой пищей (в коровьем молоке около 3% казеина, в человеческом - около 0,7%).

Что же делать растительноядным птицам? Не волноваться - ведь начальные стадии развития птенца прошли внутри яйца, где с аминокислотами никаких проблем не было. А после вылупления из яйца - кормить детей животной пищей - насекомыми. (В рационе взрослого воробья насекомые составляют около 15%, а в рационе птенцов воробья - около 60%. Таким образом, при выращивании потомства зерноядные воробьи истребляют огромное количество насекомых-вредителей и приносят сельскому хозяйству больше пользы, чем вреда.)

Способ третий, хитрый: симбиоз

Большинство травоядных для разрушения целлюлозной клеточной стенки растений использует бактерий, обладающих необходимым для этого ферментом (целлюлазой). В пищеварительных системах таких животных есть два участка: в одном бактерии переваривают траву, а в другом - животные переваривают бактерий (какое низкое коварство!)

Наилучшим образом этот способ реализован у жвачных: сначала у них идет отдел для бактерий и простейших (рубец ), которые переваривают траву: бактерии разрушают целлюлозные оболочки клеток и съедают цитоплазму, затем простейшие съедают бактерий. Сетка (вырост рубца) делит пищу: мелко измельченная масса идет дальше в книжку , а недожеванная трава отрыгивается назад в рот для дополнительного пережевывания (какая жвачка лучше всего помогает от кариеса?)

Пища, пережеванная во второй раз, без дальнейших церемоний поступает сразу в книжку. Между ее листочками пища (то, во что она теперь превратилась) окончательно перетирается и идет в сычуг , который по своей работе соответствует «обыкновенному» (например, нашему с вами) желудку. В сычуге корова невозмутимо переваривает простейших (а они-то радовались жизни! В рубце было так хорошо - тепло, влажно, полно еды! Но за все надо платить...)

Все остальные травоеды не смогли найти такого же простого и ясного решения, как жвачные, поэтому им приходится всячески изощряться. У нас с вами сначала идет наше переваривание (желудок и тонкая кишка), а в последнем отделе (толстой кишке) (в основном кишечная палочка). В толстом кишечнике наше переваривание уже не происходит - это отдел для всасывания воды, так что вся переработанная бактериями трава им же самим и достается. Таким образом, мы используем растительную пищу далеко не на полную мощность, поэтому и не можем питаться только травой, как это делают коровы.

Термиты едят древесину, поэтому представляют большую опасность для деревянных построек - если в деревянном доме завелись термиты, значит дому скоро конец. (Слово «термит» на греческом и означает «конец», и слово «Терминатор» произошло от того же корня.) В кишечнике термитов симбиоз двойной : там живут жгутиковые простейшие гипермастигины, которые переваривают древесину за счет своих собственных симбионтов - бактерий. Этот зоопарк у термитов, как и у нас, находится в последнем отделе кишечника (в котором всасывается вода и формируется кал). Термиты периодически двигают этот кал назад в среднюю кишку, где и происходит переваривание бактерий. Вся эта операция происходит внутри организма, незаметно для окружающих.

У зайцев и кроликов незаметно не получилось. Бактериальное переваривание травы (а зимой - коры) у них тоже происходит после собственного - в слепой кишке, находящейся на границе между тонкой и толстой. При нормальном пищеварении пища из слепой кишки должна идти в толстую, затем в прямую и выбрасываться, и зайцы так и делают. Что же, осталось тепло попрощаться и отпустить сытых бактерий на волю, как это делаем мы? Но зайцы не могут быть такими добрыми, поскольку у них нет под рукой магазинов, полных колбасы. Поэтому они, как и термиты, возвращают кал в желудок и кишечник, и очень простым способом - они его съедают. Следовательно, у них бывает два вида кала - один прошел через пищеварительную систему один раз, а другой - два раза. Зайцы, естественно, хорошо различают эти два вида и съедают только первый.

Откуда симбионты внутри животного берут азот
для дополнительных белков

Проблема процеживания, с которой сталкиваются тупые тли из первого способа, стоит, на самом деле, перед всеми растительноядными животными : углеводы (источник энергии для того, чтобы с диким мычанием бегать кругами по полю) имеются у них в избытке, а вот бицепсы и трицепсы накачивать - нечем. Это «нечем», как указано в начале статьи, состоит из двух частей: во-первых, растения бедны белками, а во-вторых, растительные белки бедны некоторыми аминокислотами.

А как же бактерии-симбионты в желудке коровы/термита - разве они не кудесники? - На такой случай у французов есть пословица: «чтобы сделать рагу из зайца, надо иметь хотя бы кошку». Теоретически, бактерии могут делать белки самостоятельно, но практически - в растительной пище слишком мало необходимого для этого азота . Стало быть, проблема - где взять азот.

• Просеивать, просеивать, и просеивать: добывать из пищи белки, а все остальное - выбрасывать с калом.
• Большинство растительноядных с удовольствием съест что-нибудь животное: домашние лошади ловят и поедают крыс, северные олени - леммингов и полевок (а так же с удовольствием гложут сброшенные рога)... Но такие мелочи, конечно, не спасают.
• В нашей атмосфере содержится 80% газообразного азота, но для синтеза белков он подходит плохо - слишком стойкое вещество. Атомы в молекуле азота держатся друг за друга аж тремя прочными связями, и разорвать эти объятия - задачка непростая. Решить ее способны лишь некоторые азотфиксирующие прокариоты (бактерии и цианеи) - они и являются главным источником атомов азота (и, в конечном счете, белков) для коровы и ей подобных. Азотфиксаторы, прямо как в клубеньках у бобовых растений, «фиксируют» (добывают) азот из воздуха, содержащегося в коровьем желудке. Небольшой трудностью можно считать лишь то, что воздуха в желудке у коровы не слишком много.
  вегетарианцы?

  © Д.В.Поздняков, 2009-2019

Кошки и собаки нередко жуют цветы и траву. Это может быть вызвано нехваткой в организме определённых веществ, а иногда и простым любопытством. При этом бытует мнение, будто животные инстинктивно чувствуют опасность. Но за годы жизни рядом с человеком они утратили способность распознавать, что полезно, а что ядовито.

Поедание или, к примеру, облизывание токсичных растений может вызвать у кошек, собак, попугаев, хомяков и других домашних животных серьёзное отравление, аллергию и даже привести к смерти. Вот что по этому поводу думает эксперт - ветеринар .

Особенно внимательно к разведению цветов дома стоит относиться владельцам кошек. Эти животные любят поедать злаковые растения, например циперус, погонатерум. Но бывают случаи, когда кошки употребляет в пищу не представляющие опасности для людей ядовитые цветы. Сначала, пожевав листик, кошка чувствует себя прекрасно, однако яды могут иметь замедленный эффект и накапливаться в организме животного. Поэтому опасные цветы лучше не держать в квартире, где находятся кошки.

Анна Кондратьева

Вот в который вошли наиболее опасные растения.

»
Чаще всего для животных опасны растения следующих семейств: амариллисовые, ароидные, кутровые, паслёновые и молочайные.

К комнатным растениям, выделяющим летучие органические соединения, относится, к примеру, олеандр. Он полностью пропитан ядом. С ним нужно быть очень осторожным не только животным, но и людям. Также среди цветущих растений нужно отметить глориозу, седум, адениум, колеус, азалию, цикламен, плющ, каладиум, филодендрон и шеффлеру.

Анна Кондратьева

Вёх " data-img-id="441898">

Азалия" data-img-id="441889">

Каладиум " data-img-id="441896">

Живокость " data-img-id="441899">

Лютик " data-img-id="441891">

Как уберечь питомцев

Первое и очевидное - отказаться от ядовитых растений. Даже если домашние животные не проявляют к ним интерес.

Второе - держать растения в отдельных помещениях, например на балконе или лоджии, а также приучить питомцев к тому, что зелёное в горшке неприкосновенно.

Предложите своим питомцам безопасную альтернативу. Например, прорастите в домашних условиях семена злаковых растений: овса, пшеницы, ржи или ячменя. Можно купить уже пророщенную траву в зоомагазине, но в этом случае нужно тщательно выбирать добросовестного поставщика. Кроме того, следите, чтобы рацион питомца был сбалансированным по микроэлементам и витаминам, богатым волокнами.

Взаимосвязь между деревьями и животными чаще всего выражается в том, что птицы, обезьяны, олени, овцы, крупный рогатый скот, свиньи и т.д. способствуют распространению семян, однако интересен не этот очевидный факт, а вопрос о воздействии пищеварительных соков животных на проглоченные семена.

Домовладельцы во Флориде сильно недолюбливают бразильское перечное дерево— красивое вечнозеленое растение, которое в декабре покрывается красными ягодами, выглядывающими из темно-зеленых душистых листьев в таком количестве, что оно напоминает падуб (остролист).

В этом великолепном уборе деревья стоят несколько недель. Семена созревают, падают на землю, но под деревом никогда не появляются молодые побеги.

Прилетающие большими стайками странствующие дрозды опускаются на перечные деревья и набивают полные зобы крохотными ягодами. Затем они перепархивают на газоны и прогуливаются там среди поливальных установок.

Весной они улетают на север, оставив на флоридских газонах многочисленные визитные карточки, а несколько недель спустя там повсюду начинают пробиваться ростки перечных деревьев —и особенно на клумбах, где дрозды искали червяков. Несчастный садовник вынужден вырывать тысячи ростков, чтобы перечные деревья не завладели всем садом. Желудочный сок дроздов каким-то образом воздействовал на семена.

Прежде в Соединенных Штатах все карандаши делались из древесины можжевельника, обильно росшего на равнинах атлантическою побережья от Вирджинии до Джорджии. Вскоре ненасытные требования промышленности привели к истреблению всех больших деревьев, и пришлось подыскивать другой источник древесины.

Правда, несколько сохранившихся молодых можжевельников достигли зрелости и начали приносить семена, однако под этими деревьями, которые в Америке и по сей день называются «карандашными кедрами», не появилось ни одного ростка.

Но, проезжая по сельским дорогам Южной и Северной Каролины, можно увидеть миллионы «карандашных кедров»: они растут прямыми рядами вдоль проволочных изгородей, где их семена падали с экскрементами десятков тысяч воробьев и луговых трупиалов. Без помощи пернатых посредников можжевеловые леса навсегда остались бы лишь душистым воспоминанием.

Эта услуга, которую птицы оказали можжевельнику, заставляет нас задаться вопросом: в какой степени пищеварительные процессы животных воздействуют на семена растений? А. Кернер установил, что большинство семян, пройдя по пищеварительному тракту животных, утрачивает всхожесть. У Росслера из 40.025 семян разных растений, скормленных калифорнийским овсянкам, проросло только 7.

На Галапагосских островах у западного побережья Южной Америки растет большой долгоживущий многолетний томат, представляющий особый интерес, так как тщательные научные эксперименты показали, что естественным образом прорастает менее одного процента его семян.

Но в том случае, если спелые плоды поедались гигантскими черепахами, которые водятся на острове, и оставались в их пищеварительных органах две-три недели или дольше, прорастало 80 % семян.

Опыты позволили предположить, что гигантская черепаха является очень важным природным посредником не только потому, что стимулирует прорастание семян, но и потому, что она обеспечивает их эффективное рассеивание.

Ученые, кроме того, пришли к выводу, что прорастание семян объяснялось не механическим, а ферментативным воздействием на семена во время прохождения ими пищеварительного тракта черепахи.

Бейкер, директор Ботанического сада Калифорнийского университета (Беркли), ставил в Гане эксперименты с проращиванием семян баобаба и колбасного дерева. Он обнаружил, что эти семена без специальной обработки практически не прорастали, в то время как на каменистых склонах в значительном отдалении от взрослых деревьев были найдены их многочисленные молодые побеги.

Места эти служили излюбленным обиталищем павианов, а огрызки плодов указывали, что они входят в рацион обезьян.

Сильные челюсти павианов позволяют им легко разгрызать очень твердые плоды этих деревьев; поскольку плоды сами не раскрываются, без подобной помощи у семян не было бы возможности рассеяться.

Процент всхожести у семян, извлеченных из павианьих экскрементов, был заметно выше.

В Зимбабве произрастает большое красивое дерево рицинодендрон, которое называют также «замбезийским миндалем», монгонго или «орехом Манкетти».

Древесина этого дерева лишь немногим тяжелее бальсовой. Оно приносит плоды величиной со сливу, с небольшим слоем мякоти, окружающим очень твердые орешки — «съедобные, если вам удастся их расколоть», как написал один лесничий.

Естественным образом эти семена прорастают редко, но молодых побегов очень много, так как пристрастие к этим плодам имеют слоны. Прохождение через пищеварительный тракт слона, по-видимому, не оказывает на орешки никакого воздействия, хотя поверхность их в этом случае бывает покрыта бороздками, словно сделанными острым предметом. Быть может, это следы действия желудочного сока слона?

Орехи монгонго после прохода через слоновий кишечник

Ч. Тейлор писал, что рицинодендрон, растущий в Гане, приносит семена, которые прорастают очень легко. Однако он добавляет, что семенам мусанги, возможно, «требуется пройти через пищеварительный тракт какого-то животного, так как в питомниках добиться их прорастания чрезвычайно трудно, а в естественных условиях дерево размножается очень хорошо».

Хотя слоны в Зимбабве и наносят большой ущерб лесам саванн, они в то же время обеспечивают распространение некоторых растений. Слонам очень нравятся бобы верблюжьей колючки, и они поедают их в больших количествах. Семена выходят наружу непереваренными. В дождливый сезон жуки-навозники закапывают слоновий помет.

Таким образом, большинство семян оказывается в отличной грядке. Вот так толстокожие гиганты хотя бы отчасти возмещают ущерб, который они причиняют деревьям, сдирая с них кору и нанося им всякие другие по вреждения.

Ч. Уайт сообщает, что семена австралийского квандонга прорастают только побывав в желудке эму, которые любят лакомиться мясистыми, напоминающими сливы, околоплодниками.

Казуар, родственник эму, тоже с удовольствием поедает плоды квандонга

ОСИНЫЕ ДЕРЕВЬЯ

Одна из самых непонятных групп тропических деревьев — это смоковницы (инжир, фига). Большая часть их происходит из Малайзии и Полинезии.

Корнер пишет: «У всех членов этого семейства маленькие цветки. У некоторых — таких, как хлебные деревья, тутовые и смоковницы, — цветки соединены в плотные соцветия, развивающиеся в мясистые соплодия. У хлебных деревьев и у тутовых цветки помещаются снаружи мясистого стебля, который их поддерживает; у смоковниц они находятся внутри его.

Смоква образуется в результате разрастания стебля соцветия, край которого затем загибается и стягивается, пока не образуется чашечка или кувшинчик с узким зевом — нечто вроде полой груши, а цветки оказываются внутри... Зев смоквы закрывается множеством наложенных друг на друга чешуек...

Цветки этих смоковниц бывают трех видов: мужские с тычинками, женские, которые дают семена, и цветки-галлы, называемые так потому, что в них развиваются личинки маленьких ос, опыляющих смоковницу.

Цветки-галлы — это стерильные женские цветки; разломав спелую смокву, их нетрудно узнать, так как они похожи на крохотные воздушные шарики на цветоножках, а сбоку можно увидеть отверстие, через которое оса выбралась наружу. Женские цветки узнают по содержащемуся в каждом из них маленькому плоскому твердому желтоватому семени, а мужские — по тычинкам...

Опыление цветков смоковницы представляет собой, пожалуй, самую интересную из известных пока форм взаимосвязи между растениями и животными. Опылить цветки смоковницы способны только крохотные насекомые, называемые фиговыми осами, поэтому размножение смоковниц целиком зависит от них...

Если такая смоковница вырастет в месте, где эти осы не водятся, дерево не даст семян... Но и фиговые осы, в свою очередь, полностью зависят от смоковницы, так как их личинки развиваются внутри цветков-галлов и вся жизнь взрослых особей проходит внутри плода — исключая перелет самок из созревающей смоквы на одном растении в молодую смокву на другом. Самцы, почти или совсем слепые и бескрылые, живут во взрослой стадии всего несколько часов.

Если самке не удается найти подходящую смоковницу, она не может отложить яйца и погибает. Существует много разновидностей этих ос, каждая из которых, по-видимому, обслуживает один или несколько родственных видов смоковницы. Этих насекомых называют осами, потому что они находятся в отдаленном родстве с настоящими осами, но они не жалят и их крохотные черные тела имеют в длину не больше миллиметра...

Когда смоквы на галловом растении созревают, из завязей цветков-галлов вылупляются взрослые осы, прогрызая стенку завязи. Самцы оплодотворяют самок внутри плода и вскоре после этого умирают. Самки выбираются наружу между чешуйками, закрывающими зев смоквы.

Мужские цветки обычно располагаются вблизи зева и раскрываются к тому времени, когда смоква созревает, так что их пыльца попадает на ос-самок. Осыпанные пыльцой осы летят к такому же дереву, на котором начинают развиваться молодые смоквы и которые они, вероятно, находят с помощью обоняния.

Они проникают в молодые смоквы, протискиваясь между чешуйками, закрывающими зев. Это трудный процесс. Если оса забирается в смокву-галл, ее яйцеклад легко проникает через короткий столбик в семяпочку, в которой и откладывается одно яйцо. Оса переходит с цветка на цветок, пока запас ее яиц не кончится; затем она умирает от истощения, так как, вылупившись, ничего не ест...»

ОПЫЛЯЕМЫЕ ЛЕТУЧИМИ МЫШАМИ

В умеренных зонах опыление цветков в большинстве случаев производится насекомыми, и считается, что львиная доля этого труда ложится на пчелу. Однако в тропиках опыление многих видов деревьев, особенно цветущих ночью, зависит от летучих мышей. Ученые обнаружили, что питающиеся по ночам цветками летучие мыши, по-видимому, играют ту же экологическую роль, которая днем принадлежит колибри.

Это явление подробно изучалось на Тринидаде, на Яве, в Индии, в Коста-Рике и во многих других местах. Наблюдения выявили следующие факты.

1) Запах большинства цветков, опыляемых летучими мышами, очень неприятен для человека. Это относится прежде всего к цветкам Oroxylum indicum, баобаба, а также некоторых видов кигелии, паркии, дуриана и т.л

2) Летучие мыши бывают разной величины — от зверьков меньше человеческой ладони до гигантов с размахом крыльев в метр с лишним Малютки, запуская длинные красные язычки в нектар, либо парят над цветком, либо обхватывают его крыльями. Большие летучие мышц засовывают мордочки в цветок и начинают быстро слизывать сок, но ве г ка опускается под их тяжестью, и они взлетают в воздух.

3) Цветки, привлекающие летучих мышей, принадлежат почти ис ключительно к трем семействам: бигнония, шелковичный хлопчатник и мимоза. Исключение составляет фагрея из семейства логаниевых и гигантский цереус.

КРЫСИНОЕ «ДЕРЕВО»

Лазящий панданус, встречающийся на островах Тихого океана, — это не дерево, а лиана, хотя, если его многочисленным корням-прицепкам удается найти соответствующую опору, он стоит настолько прямо, что походит на дерево.

Отто Дегенер писал о нем: ««Фрейцинетия довольно широко распространена в лесах Гавайских островов, особенно в предгорьях. Она больше нигде не встречается, хотя на островах, расположенных к юго-западу и на востоке, найдено свыше тридцати родственных ей видов.

Дорога от Хило к кратеру Килауэа изобилует йейе (гавайское название лазящего пандануса), которые особенно бросаются в глаза летом, когда цветут. Некоторые из этих растений карабкаются по деревьям, достигая самых вершин, — главный стебель обхватывает ствол тонкими воздушными корнями, а ветки, изгибаясь, выбираются на солнце. Другие особи ползут по земле, образуя непроходимые сплетения.

Деревянистые желтые стебли йейе имеют в диаметре 2—3 см и опоясаны рубцами, оставшимися от опавших листьев. Они выпускают множество длинных придаточных воздушных корней практически одинаковой толщины по всей длине, которые не только снабжают растение питательными веществами, но и дают ему возможность цепляться за опору.

Стебли через каждые метр-полтора ветвятся, заканчиваясь пучками тонких глянцевых зеленых листьев. Листья заострены и усажены колючками по краям и по нижней стороне главной жилки...

Способ, выработанный йейе для обеспечения перекрестного опыления, настолько необычен, что о нем стоит рассказать подробнее.

В период цветения на концах некоторых веток йейе развиваются прицветники, состоящие из десятка оранжево-красных листьев. Они мясисты и у основания сладковаты. Внутри прицветника торчат три ярких султана.

Прицветники нравятся полевым крысам. Ползая по веткам растения, крысы опыляют цветки. Каждый султан состоит из сотен мелких соцветий, представляющих собой шесть объединенных цветков, от которых сохранились только плотно сросшиеся пестики.

На других особях развиваются такие же яркие прилистники, тоже с султанами. Но эти султаны несут не пестики, а тычинки, в которых развивается пыльца. Таким образом, йейе, разделившись на мужские и женские особи, полностью обезопасили себя от возможности самоопыления.

Осмотр цветущих веток этих особей показывает, что они чаще всего повреждены — большинство душистых, ярко окрашенных мясистых листьев прицветника исчезает без следа. Их поедают крысы, которые в поисках пищи перебираются с одной цветущей ветки на другую.

Поедая мясистые прицветники, грызуны пачкают усы и шерсть пыльцой, которая попадает затем таким же образом на рыльца женских особей. Йейе — единственное растение на Гавайских островах (и одно из немногих в мире), которое опыляется млекопитающими. Некоторые из его родичей опыляются летучими лисицами — плодоядными летучими мышами, которые находят эти мясистые прицветники достаточно вкусными».

МУРАВЬИНЫЕ ДЕРЕВЬЯ

Некоторые тропические деревья бывают поражены муравьями. Это явление совершенно неизвестно в умеренной зоне, где муравьи — просто безобидные козявки, которые иногда залезают в сахарницу.

В тропических лесах повсюду встречаются бесчисленные муравьи самой разной величины и с самыми разными привычками — свирепые и прожорливые, готовые кусать, жалить или еще каким-нибудь способом уничтожать своих врагов. Они предпочитают селиться на деревьях и для этой цели выбирают в многообразном растительном мире определенные виды.

Почти все их избранники объединяются общим названием «муравьиные деревья». Исследование взаимоотношений тропических муравьев и деревьев показало, что их союз полезен для обеих сторон.

Деревья укрывают, а часто и кормят муравьев. В одних случаях деревья выделяют комочки питательных веществ, и муравьи их поедают; в других — муравьи питаются крохотными насекомыми, например тлями, которые живут за счет дерева. В лесах, подвергающихся периодическим наводнениям, деревья спасают их жилища от затопления.

Деревья, несомненно, извлекают какие-то питательные вещества из мусора, скапливающегося в муравьиных гнездах, — очень часто в такое гнездо врастает воздушный корень. Кроме того, муравьи защищают дерево от всевозможных врагов — гусениц, личинок, жучков-точилыциков, других муравьев (листорезов) и даже от людей.

Относительно последнего Ч. Дарвин писал: «Защита листвы обеспечивается присутствием целых армий больно жалящих муравьев, чьи крохотные размеры делают их только более грозными».

Белт в своей книге «Натуралист в Никарагуа» приводит описание и рисунки листьев одного из растений семейства Melastoma со вздутыми черешками и указывает, что, кроме мелких муравьев, живущих на этих растениях в огромных количествах, он несколько раз замечал темноокрашенных Aphides (тля).

По его мнению, эти маленькие больно жалящие муравьи приносят растениям большую пользу, так как охраняют их от врагов, поедающих листья, — от гусениц, слизней и даже травоядных млекопитающих, а главное, от вездесущих сауба, то есть муравьев-листорезов, которые, по его словам, «очень боятся своих мелких родственников».

Такой союз деревьев и муравьев осуществляется тремя путями:

1. У некоторых муравьиных деревьев веточки бывают полыми, или же сердцевина их так мягка, что муравьи, устраивая гнездо, без труда ее убирают. Муравьи отыскивают отверстие или мягкое место у основания такой веточки, в случае необходимости прогрызают себе ход и устраиваются внутри веточки, часто расширяя и входное отверстие, и саму веточку. Некоторые деревья даже как будто заранее подготовляют входы для муравьев. На колючих деревьях муравьи иногда поселяются внутри колючек.

2. Другие муравьиные деревья размещают своих жильцов внутри листьев. Это осуществляется двумя способами. Обычно муравьи находят или прогрызают вход у основания листовой пластинки, там, где она соединяется с черешком; они забираются внутрь, раздвигая верхний и нижний покровы листа, словно две склеившиеся страницы, — вот вам и гнездо.

Второй способ использования листьев, наблюдающийся гораздо реже, состоит в том, что муравьи загибают края листа, склеивают их и поселяются внутри.

3. И, наконец, бывают муравьиные деревья, которые сами не предоставляют муравьям жилища, но муравьи зато селятся в тех эпифитах и лианах, которые они поддерживают. Когда в джунглях натыкаешься на муравьиное дерево, обычно не тратишь времени на то, чтобы проверить, из каких листьев вырываются потоки муравьев — из листьев самого дерева или его эпифита.

Спрус подробно описал свое знакомство с муравьиными деревьями на Амазонке: «Муравьиные гнезда в утолщениях веток бывают в большинстве случаев на невысоких деревьях с мягкой древесиной, особенно у основания ветвей.

В этих случаях вы почти непременно найдете муравьиные гнезда либо у каждого узла, либо на верхушках побегов. Эти муравейники представляют собой расширенную полость внутри ветки, а сообщение между ними осуществляется иногда по ходам, проложенным внутри ветки, но в подавляющем большинстве случаев — по крытым проходам, сооруженным снаружи.

У Cordia gerascantha в месте ветвления почти всегда имеются сумки, в которых живут очень злобные муравьи — тахи. На С. nodosa обычно обитают мелкие огненные муравьи, но иногда и тахи. Возможно, огненные муравьи во всех случаях были первообитателями, а тахи их вытесняют».

Все древовидные растения семейства гречишных, по словам Спруса, поражены муравьями: «Вся сердцевина каждого растения от корней до верхушечного побега практически полностью выскоблена этими насекомыми. Муравьи селятся в молодом стебле дерева или кустарника, и по мере того как он растет, выпуская ветку за веткой, они прокладывают свои ходы через все его разветвления.

Эти муравьи все, по-видимому, принадлежат к одному роду, и укус их чрезвычайно болезнен. В Бразилии это, как мы уже знаем, — “тахи”, или “тасиба”, а в Перу — “танга-рана”, и в обеих этих странах одним и тем же названием обычно пользуются для обозначения как муравьев, так и дерева, в котором они обитают.

У Triplaris surinamensis, быстрорастущего дерева, распространенного по всему бассейну Амазонки, и у Т. schomburgkiana, небольшого дерева в верховьях Ориноко и Касикьяре, тонкие длинные трубковидные ветки почти всегда перфорированы множеством крохотных отверстий, которые можно обнаружить в прилистнике практически каждого листа.

Это ворота, из которых по сигналу дозорных, постоянно разгуливающих по стволу, в любую секунду готов появиться грозный гарнизон — как легко может убедиться на собственном опыте беззаботный путник, если, прельстившись гладкой корой дерева тахи, вздумает к нему прислониться.

Почти все древесные муравьи, даже те, которые в сухой сезон иногда спускаются на землю и строят там летние муравейники, всегда сохраняют вышеупомянутые ходы и сумки как свои постоянные жилища, а некоторые виды муравьев вообще круглый год не покидают деревьев. Возможно, то же относится к муравьям, которые строят муравейники на ветке из посторонних материалов. По-видимому, некоторые муравьи всегда живут в своих воздушных обиталищах.

Муравьиные деревья существуют повсюду в тропиках. К наиболее известным принадлежит цекропия тропической Америки, которую называют “трубным деревом”, потому что индейцы уаупа изготовляют из ее полых стеблей свои духовые трубки. Внутри ее стеблей часто обитают свирепые муравьи, которые, стоит только качнуть дерево, выбегают наружу и набрасываются на смельчака, потревожившего их покой. Эти муравьи защищают цекропию от листорезов. Междоузлия стебля полые, но прямо с наружным воздухом они не сообщаются.

Однако вблизи верхушки междоузлия стенка истончается. Оплодотворенная самка прогрызает ее и выводит свое потомство внутри стебля. Основание черешка вздуто, на его внутренней стороне образуются выросты, которыми и питаются муравьи. По мере поедания выростов появляются новые. Подобное явление наблюдается еще у нескольких родственных видов.

Несомненно, это форма взаимного приспособления, о чем свидетельствует следующий интересный факт: стебель одного вида, который никогда не бывает “муравьиным”, покрыт восковым налетом, препятствующим листорезам подниматься на него. У этих растений стенки междоузлий не истончаются и съедобные выросты не появляются.

У некоторых акаций прилистники замещаются большими колючками, вздутыми у основания. У Acacia sphaerocephala в Центральной Америке муравьи проникают в эти колючки, очищают их от внутренних тканей и поселяются там. По свидетельству Дж. Уиллиса, дерево обеспечивает их питанием: “На черешках встречаются дополнительные нектарники, а на кончиках листочков — съедобные выросты”.

Уиллис добавляет, что при любой попытке как-то повредить дереву муравьи массами высыпают наружу.

Старая загадка о том, что было раньше — курица или яйцо, повторяется на примере кенийской черногалловой акации, которую называют также “посвистывающей колючкой”. Ветки этого небольшого, напоминающего кустарник, дерева покрыты прямыми белыми шипами длиной до 8 см. На этих шипах образуются большие галлы. На первых порах они бывают мягкими и зеленовато-лиловыми, а потом затвердевают, чернеют, и в них поселяются муравьи.

Дейл и Гринуэй сообщают: “Галлы у основания шипов... как говорят, возникают благодаря муравьям, которые выгрызают их изнутри. Когда ветер попадает в отверстия галлов, слышится свист, отчего и возникло название “посвистывающая колючка”. Дж. Солт, который обследовал галлы на многих акациях, не нашел никаких свидетельств того, что их образование стимулируется муравьями; растение образует вздутые основания, а муравьи их используют».

Муравьиным деревом на Шри-Ланке и на юге Индии служит Humboldtia laurifolia из семейства бобовых. У него полости возникают только в цветущих побегах, в них и поселяются муравьи; строение же нецветущих побегов нормально.

Корнер описывает различные виды макаранги (местные жители называют их «маханг») — основного муравьиного дерева Малайи:

«Листья у них полые, и внутри живут муравьи. Выход наружу они прогрызают в побеге между листьями, а в своих темных галереях они держат массу тлей, словно стада слепых коров. Тли сосут сахаристый сок побега, тела выделяют сладковатую жидкость, которую поедают муравьи.

Кроме того, растение вырабатывает так называемые “съедобные выросты”, представляющие собой крохотные белые шарики диаметром 1 мм, которые состоят из маслянистой ткани — она также служит пищей для муравьев...

В любом случае муравьи защищены от дождя... Если срезать побег, они выбегают наружу и кусаются... Муравьи проникают в молодые растения — крылатые самки прогрызают себе ход внутрь побега. Они поселяются в растениях, не достигших и полуметра в высоту, пока междоузлия вздуты и похожи на колбаски.

Пустоты в побегах возникают в результате высыхания широкой сердцевины между узлами, как у бамбуков, а муравьи превращают отдельные пустоты в галереи, прогрызая перегородки в узлах».

Дж. Бейкер, изучавший муравьев на деревьях макаранга, обнаружил, что можно вызвать войну, приведя в соприкосновение два дерева, населенные муравьями. По-видимому, муравьи каждого дерева узнают друг друга по специфическому запаху гнезда.

В итоговую оценку суммируются все баллы за семь заданий. Максимальное количество баллов – 25.

Задание 1. «Взаимодействие организмов» (5 баллов)

Животные, поедая растения, могут приносить им не только вред, но и пользу. Опишите такие примеры.

Правильный ответ :

Насекомые-опылители (бабочки, осы, шмели и т. д.) способствуют перекрёстному опылению цветковых (покрытосеменных) растений; питаясь плодами, птицы (дрозды, голуби, снегири, свиристели и т.д.) и млекопитающие (орангутанг, гиббоны, лори, лемуры, крыланы, некоторые летучие мыши и грызуны) способствуют распространению семян; продукты жизнедеятельности животных служат удобрением для почвы, в которой живут растения (органическое питание).

Оценивание : по 1 баллу за каждый из трёх правильных пунктов в ответе. 2 балла за правильные приведённые примеры (хотя бы по одному для каждого примера).

Всего – 5 баллов.

Задание 2. Влияние факторов на организм. (3 балла)

На графике изображено влияние солёности воды на биологическую активность (выживаемость) трёх различных видов рыб. Проанализируйте график и опишите, как реагирует каждый из трёх видов на различные показатели солёности воды.

Правильный ответ :

Карась и камбала могут обитать в узком диапазоне солёности (являются стенобионтами). При этом карась предпочитает пресные или очень слабо солёные воды, а камбала, наоборот, их избегает и встречается исключительно в солёной воде. В отличие от них колюшка обитает в очень широком диапазоне (эврибионт) солёности, который перекрывает диапазоны карася и камбалы.

Оценивание : по 1 баллу за описание каждого из трёх видов.

Всего – 3 балла.

Задание 3. «Сообщества организмов» (2 балла)

Степь – это обширное безлесное, ровное пространство с травянистой растительностью в полосе сухого климата. Что начнёт происходить с этой экосистемой, если истребить всех обитающих там копытных?

Правильный ответ :

Степь постепенно будет зарастать и превращаться в лесостепные, а потом, возможно, в лесные сообщества (это краткий ответ ). Это связано с тем, что в результате накопления подстилки и образования мощного слоя дёрна, сразу начнут активно расти более влаголюбивые виды злаков, молодые кустарники и деревья, которые до этого постоянно выедались копытными. Первая плюс вторая часть – это полный ответ .

Оценивание : 2 балла за полный правильный ответ. 1 балл за краткий ответ.

Всего – 2 балла.

Задание 4. «Взаимодействие видов» (5 баллов)

Известно, что многие цветки растений опыляются насекомыми. Какие ещё животные могут это делать? Что помогает им доставать нектар и пыльцу из цветка?

Правильный ответ :

В опылении также могут участвовать:

1. птицы (колибри, нектарницы и медососы);
2. летучие мыши;
3. грызуны;
4. некоторые сумчатые в Австралии (кускусы или поссумы);
5. лемуры на Мадагаскаре.

Доставать нектар и пыльцу из цветка им помогает способность подлетать к цветку (птицы, летучие мыши), длинная мордочка или клюв (грызуны, сумчатые и птицы), длинный язык (летучие мыши) и цепкие пальцы на лапах (грызуны, лемуры, сумчатые).

Оценивание : 5 баллов за правильный ответ, где указаны минимум 4 группы животных и описаны их приспособления. 4 балла за неполный ответ – минимум 3 примера или не все приспособления. 2 балла за 2 примера. 1 балл – только один пример и описание (например, только о колибри).

Всего – 5 баллов.

Задание 5. «Приспособления организмов к среде обитания» (2 балла)

Очень низкие и очень высокие температуры часто являются губительными для микроорганизмов. Объясните, почему в больницах и поликлиниках инструменты стерилизуют кипячением или нагреванием в автоклавах при высоком давлении, а не путём промораживания?

Правильный ответ :

В природе, естественные низкие температуры воздействуют на организмы регулярно. Покоящиеся стадии (споры, цисты) сформировались как приспособление к перенесению глубокое промораживание . При нагревании до температуры кипения погибают как активные микроорганизмы и простейшие, так и их покоящиеся стадии .

Оценивание : 2 балла за полный правильный ответ. 1 балл за недостаточно точный ответ или за 1 правильный пункт (промораживание или нагревание).

Всего – 2 балла.

Задание 6. «Приспособления организмов к среде обитания» (3 балла)

Мелкие планктонные растения и животные имеют очень разнообразную и часто причудливую форму тела. Рассмотрите рисунок и решите, какая есть у них всех общая черта, связанная с внешним строением и помогающая им обитать в воде.

Рисунок «Мелкие планктонные растения и животные»

Правильный ответ :

У всех планктонных животных увеличена площадь поверхности за счёт разнообразных выростов на поверхности тела или большой длины , что позволяет им парить в толще воды. Кроме этого, у них часто есть газовые пузырьки и капли масла в цитоплазме, которые позволяют уменьшить плотность тела .

Оценивание : 2 балла за полный правильный ответ. 1 балл за недостаточно точный или правильный ответ. Один дополнительный балл дается за указание на то, как именно они увеличивают площадь тела (ракообразные – ветвящимися антеннами, водоросли – сильно разветвлённым талломом).

Всего – 3 балла.

Задание 7. «Природа и человек» (5 баллов)

Объясните, почему в черте города заболеваемость деревьев выше, а продолжительность их жизни меньше, чем в близлежащей сельской местности?

Правильный ответ :

Это связано с повышенным содержанием вредных соединений в атмосфере и почве города; сильной запыленностью , которая ухудшает фотосинтез; нарушением воздухо- и водообмена в почве при строительстве дорог и укладке асфальта; засолённостью почвы ; с отсутствием в почве нужного количества элементов питания из-за нарушения круговорота элементов.

Оценивание : по 1 баллу за формулировку каждого из 5 правильных пунктов (выделены чертой) в ответе.

Всего – 5 баллов.

Невероятные факты

Среди всех странных растений в мире, существуют даже такие, которые поглощают плоть .

Ну, может не совсем плоть, а насекомых, но, тем не менее, они считаются плотоядными . Все плотоядные растения находятся в местах, где почва бедна питательными веществами.

Эти удивительные растения относятся к плотоядным , так как они ловят насекомых и членистоногих, выделяют пищеварительный сок, растворяют жертву и в ходе этого процесса получают некоторые или большую часть питательных веществ .

Вот самые известные хищные растения, которые используют разные виды ловушек для того, чтобы заманить свою жертву .

1. Саррацения (Sarracenia)

© konmesa / Getty Images

Саррацения или Северо-американское насекомоядное растение является родом плотоядных растений, которые встречаются в районах восточного побережья Северной Америки, в Техасе, в Великих озерах, в юго-восточной Канаде, но большая часть находится только в юго-восточных штатах.

Это растение использует ловчие листья в форме кувшинки в качестве ловушки . Листья растения превратились в воронку с образованием, похожим на капюшон, который растет над отверстием, предотвращая попадание дождевой воды, которая может разбавить пищеварительные соки. Насекомых привлекает цвет, запах и секреции, похожие на нектар на краю кувшинки. Скользкая поверхность и наркотическое вещество, окаймляющее нектар, способствуют тому, что насекомые падают внутрь, где они погибают и перевариваются протеазой и другими ферментами.

2. Непентес (Nepenthes)

© genphoto_art / Getty Images

Непентес, тропическое насекомоядное растение, это другой вид плотоядных растений с ловушкой, при которой используются ловчие листья в форме кувшинки. Существует около 130 видов этих растений, которые широко распространены в Китае, Малайзии, Индонезии, на Филиппинах, Мадагаскаре, Сейшельских островах, в Австралии, Индии, Борнео и Суматре. Это растение также получило прозвище "обезьянья чашка ", так как исследователи часто наблюдали, как обезьяны пили из них дождевую воду.

Большинство видов Непентес это высокие лианы, около 10-15 метров, с мелкой корневой системой. Из стебля часто видны листья с усиком, который выступает из кончика листа и часто используется для лазания. На конце усика, кувшинка формирует небольшой сосуд, который затем расширяется и образует чашу.

Ловушка содержит жидкость, выделяемую растением, которая может иметь водянистую или липкую структуру, и в которой тонут насекомые, которых поедает растение. Нижняя часть чаши содержит железы, которые поглощают и распределяют питательные вещества. Большая часть растений является небольшими и они ловят только насекомых, но крупные виды, такие как Nepenthes Rafflesiana и Nepenthes Rajah , могут ловить мелких млекопитающих, таких как крыс .

3. Хищное растение генлисея (Genlisea)

Генлисея представляет собой небольшие травы с желтыми цветами, которые используют ловушку типа крабовой клешни . В такие ловушки легко попасть, но из них невозможно выйти из-за небольших волосков, которые растут к входу или, как в этом случае, вперед по спирали.

У этих растений два различных типа листьев: фотосинтезирующие листья над землей и специальные подземные листья которые заманивают, ловят и переваривают мелкие организмы , такие как простейшие. Подземные листья также выполняют роль корней, такую как впитывание воды и прикрепление, так как у самого растения их нет. Эти подземные листья под землей формируют полые трубки, которые имеют вид спирали. Мелкие микробы попадают в эти трубки с помощью потока воды, но не могут из них выйти. Когда они доберутся до выхода, они уже будут переварены.

4. Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia Californica)

Листья Дарлингтонии имеют луковичную форму и образуют полость с отверстием, находящимся под вздутой, как воздушный шар, структурой и двумя острыми листами, которые свисают как клыки.

В отличие от многих плотоядных растений, оно не использует ловчие листья для ловушки, а используют ловушку типа крабовой клешни. Как только насекомое оказывается внутри, их сбивает с толку крапинки света, которые проходят через растение. Они приземляются в тысячи густых тонких волосков, которые растут внутрь. Насекомые могут следовать за волосками вглубь к пищеварительным органам, но не могут вернуться назад.

5. Пузырчатка (Utricularia)

Это единственные хищные растения, которые используют пузырчатую ловушку . У большинства видов очень маленькие ловушки, в которые они могут поймать очень мелкую добычу, такую как простейшие. Ловушки составляют от 0,2 мм до 1.2 см, а в большие ловушки попадают более крупная добыча, как например, водяные блохи или головастики.

Пузырьки находятся под отрицательным давлением по отношению к окружающей обстановке. Отверстие ловушки открывается, всасывает насекомое и окружающую воду, закрывает клапан, и все это происходит за тысячные доли секунд.

6. Жирянка (Pinguicula)

Листья жирянки сочные и обычно имеют ярко-зеленый или розовый цвет. Есть два специальных вида клеток, находящихся на верхней стороне листьев. Один известен, как цветоножная железа и состоит из секреторных клеток, находящихся на вершине одной клетки стебля. Эти клетки вырабатывают слизистый секрет, который образует видимые капли на поверхности листьев и действует, как липучка . Другие клетки называются сидячими железами, и они находятся на поверхности листа, вырабатывая ферменты, такие как амилаза, протеаза и эстераза, которые способствуют пищеварительному процессу. Тогда как многие виды жирянок плотоядны весь год, многие типы образуют плотную зимнюю розетку, которая не плотоядна. Когда наступает лето, оно расцветает, и у него появляются новые плотоядные листья.

7. Росянка (Drosera)

Для росянок характерны движущиеся железистые щупальца , увенчанными сладкими липкими выделениями. Когда насекомое приземляется на липкие щупальца, то растение начинает двигать остальные щупальца в направлении жертвы, чтобы в дальнейшем загнать ее в ловушку. Как только насекомое оказалось в ловушке, мелкие сидячие железы поглощают его и питательные вещества идут для роста растения.

8. Библис (Byblis)

Листья его имеют круглое сечение, и чаще всего они удлиненные и конические на конце. Поверхность листьев полностью покрыта железистыми волосками, которые выделяют липкое слизистое вещество, служащее ловушкой для мелких насекомых, садящихся на листья или щупальца растения.

9. Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa)

Растение состоит в основном из свободно плавающих стеблей, которые достигают 6-11 см в длину. Листья-ловушки, величиной 2-3 мм, вырастают в 5-9 завитков по центру стебля. Ловушки прикрепляются к черешкам, которые содержат воздух, позволяющий растению плавать. Это быстро растущее растение и оно может достигать 4-9 мм в день и в некоторых случаях производить новый завиток каждый день. В то время как растение растет на одном конце, другой конец постепенно погибает.

Ловушка растения состоит из двух долей, которые захлопывается, как капкан. Отверстия ловушки направлены наружу и покрыты тонкими волосками, которые позволяют ловушке закрыться вокруг любой жертвы, которая оказывается достаточно близко. Ловушка захлопывается за десятки миллисекунд, что является одним из примеров самого быстрого движения в животном мире .

10. Венерина мухоловка (Dionaea Muscipula)

Листовая пластина его разделена на две области: плоские, длинные, в форме сердца, способные на фотосинтез черешки и пару конечных долей, свисающих с главной жилки листа, которые формируют ловушку. Внутренняя поверхность этих долей содержит красный пигмент, а края выделяют слизь.