Многообразие насекомоядных растений Беларуси

 Жирянка обыкновенная - многолетнее травянистое растение высотой 5-15 см с коротким корневищем и розеткой прикорневых листьев. Листья сидячие, цельные, относительно толстые, светло-зеленые, длиной 1-5 см, продолговато-яйцевидные, с загнутыми вовнутрь краями, маслянистые. Из центра розетки листьев выходят по одной, реже по нескольку безлистных железисто-опушенных цветочных стрелок, несущих на верхушке по одному поникающему цветку (приложение рис.8). По форме цветок жирянки напоминает чем-то цветок широко распространённой в Беларуси льнянки. Но цветки у жирянки обыкновенной мельче (15-20 мм длиной), обоеполые, зигоморфные, синевато-фиолетовые, сидят одиночно на длинных цветоносах, а не собраны в соцветие-кисть, как у льнянки. Венчик жирянки как бы двугубый - состоит из верхней двулопастной губы и нижней трёхлопастной со шпорцем. В нижней части губы срослись вместе. Обнаружить жирянку можно только во время цветения. Цветет в мае - июне. Плод - широкояйцевидная коробочка длиной 7-9 мм, раскрывающаяся двумя створками, плодоносит в июле - августе. Размножается это растение семенами, которые созревают в коробочке. Семена очень мелкие, пылевидные, хорошо разносятся ветром, при благоприятных условиях прорастают. Далеко не из каждого семечка развивается растение. Одни из них попадают в сухие места, другие в сильно заболоченные, а третьи, хоть и прорастают, но из-за сильной конкуренции со стороны других растений также погибают.     

 Жирянка обыкновенная растёт на сырых заболоченных лугах и ключевых болотах с гипново-мелкоосоково-злаковой растительностью преимущественно в долинах малых рек; обычно на богатых кальцием почвах. Она очень чувствительна к изменению условий произрастания и очень быстро отмирает при осушении. В настоящее время это вид с быстро сокращающейся численностью. Достоверно существует лишь одно из четырех ранее известных местонахождений в Новогрудском районе (приложение рис.9). Оно же и самое крупное из всех выявленных: площадь популяции составляет несколько сот квадратных метров при средней плотности, равной 7 особям на один квадратный метр. Обычно площадь популяций исчисляется несколькими квадратными метрами, а их численность - десятками экземпляров или единичными особями. Так, ревизия местонахождения в Вилейском районе в 1997 г. выявила прогрессирующую деградацию популяции, в которой сохранилось всего несколько генеративных экземпляров. Популяция в Барановичском районе, вероятнее всего, исчезла. Попытки введения вида в культуру в пределах Беларуси пока отрицательные. Под государственную охрану в республике впервые все места произрастания жирянки обыкновенной взяты в 1964 г. Жирянка обыкновенная входит в Список редких и находящихся под угрозой исчезновения видов диких животных и дикорастущих растений, включаемых в Красную книгу Республики Беларусь 2004 года (Постановление Минприроды РБ №14 от 09.06.2004) ^[8]. Категория охраны: I (приложение табл.2). Её охраняют не только у нас, но и в европейских странах: в Литве, Украине, Польше и Латвии. Это вызвано тем, что при изменении экологического режима этот ценнейший для науки вид почти повсеместно начал исчезать. Основными факторами угрозы исчезновения жирянки обыкновенной являются: осушительно-мелиоративные работы, выпас скота, закустаривание экотопов (среды, в которой она обитает). У нас численность жирянки обыкновенной мала ещё и потому, что она распространена в виде небольших островков.     

 Жирянку издавна применяли в народной медицине. Экстракт из растения используют как эффективно действующее средство при лечении астмы. Листья жирянки содержат ферменты, которые превращают свежее молоко в тягучую массу (тетмиелк) - излюбленное блюдо в Северной Скандинавии. Растение очень декоративно - красочно выглядят среди зелёного мха и травы розетки светло-зелёных блестящих листьев и высоко поднятые яркие цветки на длинных цветоносах.  
     Для сохранения вида необходима организация ботанических заказников в местах произрастания, контроль за состоянием популяций, изучение его биологии. В Беларуси вид охраняется на территории Национального парка «Нарочанский» и ландшафтного заказника «Новогрудский». Также необходимы ревизия известных местонахождений и постоянный контроль состояния популяций с предотвращением в местах роста антропогенных воздействий, особенно влияющих на гидрологический режим мест обитания, в Новогрудском районе следует запретить проведение чистки канала; необходимо запретить применение на прилегающих сельхозугодьях минеральных удобрений и пестицидов; с целью ограничения роста и развития кустарниковой растительности проводить целевую оптимизацию мест обитания - вырубку кустарников не реже 1 раза в 5 лет; целесообразно сохранение генофонда вида в условиях культуры.

2. ПУЗЫРЧАТКА МАЛАЯ

UTRICULARIA MINOR L.

  Водный погруженный плотоядный многолетник. Представляет собой нитчатый, сильно ветвящийся стебель бледно-фисташкового цвета с очень маленькими листьями и большим количеством ловчих пузырьков. Цветет над водой бледно-желтыми цветками (приложение рис.10). Длина стрелки (цветоноса) достигает до 15 см. Шпорец очень короткий. Встречается преимущественно на болотах и в местах выхода на поверхность грунтовых вод, реже бывает в озерах. Размножается семенным путем и вегетативно (обособлением побегов). Редкий водно-болотный с уязвимыми экотопами вид, требующий внимания. Включен в национальный Список растений и грибов, нуждающихся в  профилактической охране^[8]. Основными факторами угрозы исчезновения вида являются: осушение болот и озер и их загрязнение. Для сохранения пузырчатки малой необходимо сохранение всех местообитаний данного вида.

3. ПУЗЫРЧАТКА ОБЫКНОВЕННАЯ

UTRICULARIA VULGARIS L.

Водный погруженный  плотоядный многолетник. Это высшее цветковое растение нежно-фисташкового цвета, без корней, свободно плавающее (приложение рис.11). Стебель сильно разветвлен до 1 м длиной, листья многораздельные до 5 см длиной, доли их нитевидные с многочисленными прозрачными ловчими пузырьками до 3,5 мм длиной. Строением цветков пузырчатка напоминает знакомый многим львиный зев. Цветонос, как правило, имеет длину 15-40 см и выносит над водой от 4 до 15 ярко-желтых цветков с красно-коричневым нёбом. Венчик 12-22 мм в диаметре, двугубый, желтый с буровато-красным полосками. Верхняя губа округлая, длиной 7-10 мм. Нижняя губа опушена снизу, имеет длину 13-16 мм и украшена конусообразной шпорой. Длина шпорца в несколько раз больше ширины: до 9 мм длина и ширина до 2 мм. Пыльники тычинок слипшиеся. Цветоножки по отцветании дугообразно отклоняются. Цветет в июле – августе, цветы расположены в небольшой кисти на безлистном общем цветоносе, выступающем над поверхностью воды.

Опыление происходит за счет крупных летающих насекомых, например шмелей. Пыльцевые коробочки обычно находятся ниже рыльца и прижаты  к пестику. Таким образом, самостоятельно попасть на рыльце пыльца не может. Как только шмель приземляется на нижнюю губу, она прогибается под его весом и позволяет насекомому проникнуть в глубь цветка, чтобы пробраться к нектару. При этом он неизбежно касается коробочки и покрывается пыльцой. Пестик в это время сгибается, его рыльце ложится на верхнюю губу. Затем рыльце разгибается и неминуемо касается пыльцевой коробочки.

Плодообразование  у пузырчатки обыкновенной очень  интенсивное. Плод представляет собой  шарообразную капсулу-коробочку, диаметром порядка 6 мм, плотно набитую мелкими (до полумиллиметра длиной) семенами. По мере созревания семян стенки коробочки теряют эластичность, и под действием ветра или животных она раскрывается. Какое-то время коробочка плавает на поверхности воды, затем ее оболочка отгнивает и семена оказываются на свободе. Часть семян остается в родном пруду, другая же склевывается птицами, а затем вместе с их фекалиями разносится по водоемам. Размножается пузырчатка обыкновенная и вегетативно (обособлением побегов). Перезимовывает с помощью зимующих почек.

Это интересное растение предпочитает заиленные, богатые  гумусом водоемы, затопленные карьеры, болота и в места выхода на поверхность  грунтовых вод, становящиеся в весенне-осенний  период прибежищем большого количества водных организмов. В местах естественного обитания пузырчатка образует плотные, не связанные с грунтом заросли, сосредоточенные преимущественно в прибрежной зоне (приложение рис.12).

Особенностью пузырчатки является способность дополнительно питаться мельчайшими животными организмами (мелкие рачки, инфузории). Пузырьки на листьях, отчасти заполненные воздухом, помогают растению сохранять взвешенное положение у поверхности воды; они же служат ловушками для мелких водных организмов. Попавшие внутрь пузырька животные погибают и частично всасываются растением.

Редкий вид. Лимитирующие (ограничивающие) факторы: это растение, представляющее большой научный и познавательный интерес, прогрессивно сокращает свою численность из-за исчезновения многих водоемов или их загрязнения. Необходимо сохранение водоемов, где массово произрастает пузырчатка обыкновенная, и установление там заповедного режима.  А также предотвращение загрязнения водоемов.

4. ПУЗЫРЧАТКА СРЕДНЯЯ

UTRICULARIA INTERMEDIA HAYNE

 Водный погруженный плотоядный многолетник. Длина стрелки (цветоноса) достигает до 20 см (приложение рис.13). Одна часть долек листа без пузырьков. Встречается преимущественно на болотах и в местах выхода на поверхность грунтовых вод, реже бывает в озерах. Размножается семенным путем и вегетативно (обособлением побегов). Перезимовывает с помощью зимующих почек. Редкий водно-болотный с уязвимыми экотопами вид, требующий внимания. Включен в национальный Список растений и грибов, нуждающихся в  профилактической охране^[8]. Лимитирующие факторы: осушение болот и озер и их загрязнение. Для сохранения вида необходимо сохранение болот и озер, где произрастает этот вид, и предотвращение их загрязнения.

5. ПУЗЫРЧАТКА ЮЖНАЯ

UTRICULARIA AUSTRALIS R. BR.

 Насекомоядное  растение. Число лепестков цветка - 1 или 2 (приложение рис.14). Околоцветник зигоморфный. Нижняя губа пузырьков прямая, горизонтальная, её края не загибаются вниз. Цветоножки после цветения прямые. Плод коробочка. Исключительно редкий недостаточно изученный вид. Включен в национальный Список растений и грибов, нуждающихся в  профилактической охране^[8]. 

СЕМЕЙСТВО РОСЯНКОВЫЕ

DROSERACEAE        

К семейству относят 4 рода, включающие более 100 видов. Росянковые — многолетние корневищные болотные или водные травянистые растения (очень редко — полукустарники), обладающие специальными приспособлениями для ловли насекомых. Листья у них очередные, простые, цельные, обычно собраны в розетки и, как правило, усажены разнообразными железистыми волосками, щетинистыми выростами и чувствительными щетинками.

        Цветки у представителей семейства  актиноморфные, обоеполые, собраны  в простые верхоцветные соцветия, Чашелистики более или менее  сросшиеся у основания, лепестки свободные. Тычинок чаще всего 5, свободные  или редко сросшиеся у основания. Гинецей обычно паракарпный из 3 плодолистиков или лизикарпный из 5 плодолистиков, обычно со свободными столбиками. Завязь верхняя, с многочисленными или реже несколькими семязачатками. Плод — коробочка. Семена с маслянистым эндоспермом.

        Самый крупный род семейства — росянка (Drosera), насчитывающий до 100 видов, является космополитом. Представители этого рода встречаются почти во всех климатических поясах обоих полушарий.

        Росянки — многолетние, как правило, болотные травы с коротким ползучим или клубневидным корневищем и розеткой прикорневых листьев, покрытых красноватыми железистыми ловчими волосками-щупальцами с красной железистой головкой, выделяющей липкий секрет.

        Мелкие цветки собраны в конечные негустые кистевидные или метельчатые соцветия; не сросшиеся белые лепестки цветка росянки при основании вытянуты в желтоватый ноготок. Шаровидная завязь несет 3 столбика, иногда 5, каждый из которых разделен наверху на два лопатчатых рыльца, в зрелом состоянии покрытых чрезвычайно липкими выделениями. Когда цветок раскрыт, рыльца в нем размещены горизонтально, а тычинки, наоборот, подняты вертикально, перекрещиваясь с рыльцами под прямым углом, и пыльники таким образом оказываются над рыльцами. При закрывании цветка пыльца из пыльников высыпается на рыльца, отчего происходит самоопыление. Чашечка цветка трубчато-колокольчатая, немного короче лепестков. Плод — коробочка, открывающаяся 3—5 створками, одетая остающимися чашечкой и венчиком. Семена многочисленные, светло-бурые, почти гладкие^[4].

В Беларуси произрастают 4 вида росянок, из которых наиболее широко распространена росянка круглолистная. Это чрезвычайно мелкое растение особенно часто встречается в  северных и центральных районах  нашей страны, в основном по торфяным болотам. Округлые листья собраны в прикорневую розетку. Вся верхняя сторона и края каждого листа усажены волосками-щупальцами с красной железистой головкой. В центре листа железистые волоски короткие, а по краям более длинные. Головку волоска окружает прозрачная капелька густой липкой тягучей слизи. Мелкие мухи или муравьи, привлеченные блеском этих капелек, садятся или вползают на лист и прилипают к нему. Насекомое мечется и бьется, пытаясь освободиться из ловушки, и при этом неизбежно задевает за соседние липкие капли. Все волоски потревоженного листа изгибаются навстречу добыче и скоро обволакивают ее слизью. Раньше считалось, что насекомые просто прилипают к этой слизи, но недавно ученым удалось выделить из сока росянки два вещества (одно из них — алкалоид кониин), относящиеся к классу аминов, которые оказывают парализующее действие на насекомых. Край листа медленно загибается и покрывает свою добычу, которая здесь же вскоре начинает перевариваться. Этот процесс возможен благодаря тому, что слизь железистых волосков содержит пищеварительные ферменты, напоминающие по составу пищеварительный сок животных. Как указывает английская исследовательница И. Xеслоп-Xаррисон (1976), биохимическими исследованиями определены следующие ферменты, вырабатываемые и выделяемые желёзками насекомоядных растений: пероксидаза, альбонуклеаза, липаза, эстераза, кислая фосфатаза, амилаза. В слизи также обнаружены кислые полисахариды, состоящие из ксилозы, маннозы, галактозы и глюкуроновой кислоты. Под действием такого сложного секрета за сравнительно короткое время насекомые разлагаются и постепенно всасываются теми же желёзками внутрь растения. Лист росянки не только чувствует груз упавшего на него тела, но даже воспринимает его запахи.        

Поскольку способность  питаться животной пищей выработалась у росянковых как своеобразное приспособление к исключительно обедненному субстрату, растение извлекает из пойманных насекомых, прежде всего, соли натрия, калия, магния, фосфор и азот.        

Через несколько  дней после поимки насекомого лист постепенно раскрывается. На железистых волосках снова выступают прозрачные капельки слизи. Ловушка вновь приведена в боевую готовность^[2].        

Если же на лист росянки упадет кусок сухой травинки или еще что-нибудь несъедобное, волоски-щупальца только чуть-чуть дрогнут и снова останутся неподвижными. Ч. Дарвин отмечал, что падение на лист даже крупных тяжелых капель дождя не вызывает движения волосков. Однако капля слабого раствоpa аминокислот или аммиака является для листа сильным раздражителем^[7].