XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Эти удивительные хищные растения
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1.Введение
Природа нашей планеты необычайно разнообразна. В ней встречаются хищные и травоядные животные. Огромное количество растений от мелких трав до огромных деревьев. Растения питаются веществами, которые могут извлечь из почвы, воды, воздуха. Однако в природе встречаются не только хищные животные, но и хищные растения. Эти растения, распространённые по всему земному шару, устроены таким образом, что с удовольствием лакомятся не только насекомыми (хотя их официальное название «насекомоядные растения»), но даже и мелкими животными.
Мне захотелось узнать, какие существуют хищные растения в природе и можно ли такие растения выращивать в домашних условиях, поэтому я выбрала тему: « Эти удивительные хищные растения ».
Цель проекта: познакомиться с хищными растениями и определить, возможно ли выращивать такие растения в домашних условиях.
Задачи:
1. Изучить литературу по данной теме.
2. Выбрать и приобрести некоторые виды хищных растений.
3. Выращивать эти растения перед работой 1 год и наблюдать за ними.
4. Провести анкетирование одноклассников на данную тему.
5. Сделать выводы о целесообразности выращивания этих растений дома.
Гипотеза:
Возможно,необычный способ питания этих растений является
следствием борьбы за выживание в суровых природных условиях.
Методы исследования:
1.Работа с литературой и интернет-источниками.
2.Беседа со специалистом по выращиванию этих растений.
3.Наблюдение.
4.Практические работы.
5.Анкетирование.
6. Просмотр фильмов.
2.Теоретическая часть
2.1. Распространение хищных растений в природе
Хищные (или насекомоядные) растения - преимущественно многолетние травянистые растения. Они встречаются на всех обитаемых континентах, но чаще встречаются в областях с тёплым, умеренным и тропическим климатом. Такие растения обитают в местах с тонким слоем плодородной почвы или малым количеством азота, таких как кислые болота и горные породы, бедные грунты с дефицитом минеральных элементов. В процессе эволюции растения-хищники приспособились к выживанию путем заманивания и дальнейшего переваривания своей добычи.
В нашей стране чаще всего встречаются росянки, жирянки и венерины мухоловки,На Южном Урале встречаются жирянка альпийская, пузырчатка малая.На болотах Нижегородской области можно встретить росянку, которую в народе прозвали «глазами царевны» или «божьей росой».
2.2.Почему растения стали хищниками?
Вспомним, где живут эти растения. Большинство - на болотах, многие непентесы - в тропических лесах, росолист - в пустыне, пузырчатка - в толще воды. Росянка растет среди мха и никогда не дотягивается своими слабыми корнями до земли. А Непентес живет под кронами деревьев, где света для фотосинтеза мало. В таких условиях мало кто способен выжить.
Вот и научились растения получать дополнительное питание, охотясь на насекомых. Они возмещают за счет пойманных животных нехватку азота и тем самым восполняют нехватку питательных элементов.
2.3. Способы добычи пищи хищными растениями
Растения-хищники имеют весьма привлекательный вид - они яркие, очень приятно пахнут, сок их сладкий - чем и приманивают к себе доверчивую жертву. Стоит ей приблизиться к этому соблазнительному цветку, как она тут же попадает в липкую или засасывающую ловушку или приклеивается на лист.
Для ловли добычи используется пять основных типов ловушек:
-ловушки в виде кувшинов (непентесы),
-захлопывающиеся ловушки (венерина мухоловка),
-липкие ловушки (росянка, жирянка),
-засасывающие ловушки (пузырчатка),
-ловушки рачевни(генлисея),
Рассмотрим подробнее некоторые из них.
Ловушки в виде кувшинов. Листовые пластинки непентесов, и ряда хищных растений имеют форму кувшина. Насекомые, привлеченные яркой окраской кувшинчика или запахом выделяемого растением сахаристого вещества, забираются в него, а затем падают на дно, в жидкость, содержащую пищеварительные ферменты. Там добыча переваривается в течение нескольких часов, после чего питательные вещества всасывается и усваиваются растением.
Захлопывающиеся ловушки. Венерина мухоловка. Ее листья похожи на капкан с зазубренными краями состоят из двух половинок, снабженных чувствительными волосками, реагирующими на прикосновение. Железы по краям выделяют нектар, привлекающий насекомых. Если жертва касается чувствительных волосков, половинки листа захлопываются, а зубцы заходят друг за друга, мешая ей выбраться наружу. Венерина мухоловка захлопывает листья приблизительно за 0,2 секунды. Кроме того, она способна различать живые и неживые предметы, а сама ловушка снабжена своего рода предохранителем: она срабатывает только тогда, когда насекомое за небольшой промежуток времени дотрагивается до двух волосков поочередно или до одного — два раза подряд. Это позволяет растению не тратить силы на случайно попавшие на листья предметы, например, на дождевые капли. После того, как ловушка захлопнулось, растение в течение ~ 30 секунд «опознает» свою добычу, а затем лист герметично закрывается на несколько дней.. Этот процесс может повторяться до 4 раз, затем функции ловушки передаются другому листу, а использованный лист отмирает.
Липкие ловушки. Верхняя сторона листьев ряда растений, например, росянок, жирянок, росолиста покрыта волосками, которые выделяют капли клейкого сахаристого вещества, привлекающего насекомых. Чем больше севшее на лист насекомое пытается вырваться, тем сильнее оно увязает в клейкой жидкости. Когда добыча поймана, лист медленно сворачивается, а железы растения начинают выделять ферменты, расщепляющие животные белки до более простых составляющих. Через некоторое время внутри листа остаются только непереваренные остатки, в основном — хитиновый покров, которые после раскрытия листа уносятся дождем или ветром. Размер листьев у представителей семейства Росянковых листьев колеблются от 5 мм до 60 см. Добычей крупных росянок могут стать не только насекомые, но и улитки и даже небольшие лягушки.
Засасывающие ловушки. Представители семейства Пузырчатковых чаще растут в прудах и на болотах. Их листья снабжены мелкими пузырьками, имеющие отверстие, закрывающее свободноподвешенный клапан, который открывается только внутрь. Особые железы выкачивают из пузырька почти всю воду, чтобы клапан оставался плотно закрытым благодаря давлению воды снаружи. Снаружи отверстие пузырька снабжено чувствительными волосками. Как только какое-нибудь небольшое водное животное прикасается к волоскам, клапан резко открывается, и благодаря разнице давления добыча вместе с водой засасывается в пузырек. Затем клапан быстро закрывается, и растение переваривает добычу при помощи выделяемых стенками пузырька ферментов. После завершения процесса пищеварения пузырек снова открывается. Однако после каждой «охоты» в нем остаются непереваренные останки, поэтому потом пузырек отмирает. Пищей для пузырчаток являются личинки и взрослые мелкие рачки, планктон и личинки комаров.
Ловушки-рачевни. Некоторые представители рода Генлисея растут на мелководье, другие предпочитают наземный образ жизни, но все они являются плотоядными. Их ловчие органы - видоизмененные побеги, имеющие форму трубок с утолщениями. Длина этих трубок, выделяющих особое вещество для привлечения разнообразные одноклеточные организмы, может достигать 15 см. По всей длине трубок проходит спиральная прорезь, напоминающая по форме штопор. На ее внутренней поверхности находится ряд направленных внутрь волосков. Микроорганизмы, попавшие в ловушку, направляются волосками внутрь ловушки, в утолщение-луковицу, где и происходит процесс пищеварения. Переваривание добычи занимает всего несколько минут. За сутки генлисея может поймать и переварить сотни одноклеточных организмов.
(наглядность представлена в приложении)
3.Практическая часть.
3.1.Опрос одноклассников. Передо мной возникла проблема -
- можно ли выращивать хищные растения в комнатных условиях, и какие?
Я провела среди одноклассников анкетирование на тему хищных растений и задала следующие вопросы:
1.Знаете ли вы о существовании хищных растений (насекомоядных)?
2. Можете назвать хотя бы одно из таких растений, какое?
3. Произрастают ли растения-хищники на территории Нижегородской области?
4. Можно ли выращивать хищные растения дома?
В опросе участвовали 19 человек. Результаты получились следующие:
1вопрос: Знаете ли вы о существовании хищных растений
(насекомоядных)?100% опрошенных ответили «Да».Все участники опроса
илислышали о насекомоядных растениях, или встречали их.
2 вопрос: Можете назвать хотя бы одно из таких растений, какое?
5% - росянка 10% - не знают такие растения 85% - мухоловка
Большинство опрошенных знают или видели Венерину мухоловку.
3 вопрос: Произрастают ли растения-хищники на территории Нижегородской области?
58 % - нет 42% - да
Меньше половины опрошенных ответили, что растения-хищники произрастают на территории нашей области. И это верный ответ. Действительно на болотах можно встретить росянку.
4 вопрос: Можно ли выращивать хищные растения дома?
37% - нельзя 63% - можно
Более 60% участников опроса ответили, что можно выращивать растения-хищники в домашних условиях. И это верно. Для выращивания в домашних условиях наиболее пригодны следующие виды: венерина мухоловка, различные росянки, некрупные виды непентесов, тропические виды жирянок.
3.2. Выращивание насекомоядных растений в домашних условиях
В комнатных условиях легко выращивать Венерину мухоловку, Жирянку, Саррацении. Эти растения прекрасно справляются с маленькими мушками, вьющимися над горшками с растениями. Летом с комарами и мухами. Чтобы ближе познакомиться с такими необычными растениями, необходимо было их приобрести. Их удалось найти у одной замечательной любительницы хищных растений в п.Линда. Я выбрала Венерину мухоловку (2 шт.), жирянку и непентес. Приобрели эти растения в начале сентября 2021 года.К сожалению, не все прижились к нашим комнатным условиям. (Приглашаю посмотреть видео)От любительницы насекомоядных растений мы получили следующие рекомендации:
Условия содержания растений-хищников дома:
- Субстрат: торф, песок, вермикулит, перлит, мох-сфагнум.
- Почва должна быть всегда влажной;
- Вода должна быть свободной от хлора (обычного отстаивания в течение 48 часов бывает достаточно), можно использовать дистиллированную или дождевую воду. Поливать такие растения нужно очень осторожно, так как попадание воды в ловушку способствует её загниванию.
- Требовательны к свету, но не выносят прямых солнечных лучей.
- Не применять минеральных удобрений, т. к. в естественной среде живут на бедных почвах. Питательные вещества, необходимые « нормальным» растениям вредны для плотоядных растений.
- В домашних условиях их кормить не нужно, но идеальным местом для них станет место среди других цветов, где они могут случайно перекусить комариком или мошкой. Даже если плотоядные растения не смогут поймать насекомое, то они будут развиваться и дальше, потому что, как и другие растения они участвуют в фотосинтезе, они не зависят только от насекомых. Конечно, растения, которые ловят насекомых развиваются лучше и быстрее. Поэтому, если у вас, есть возможность и терпение, то можете « покормить с руки» своего хищника. Зимой кормить не надо, так как в этот период растения находятся в состоянии покоя.
- Лучше покупать такие растения в конце весны, когда не работает центральное
отопление и воздух перестаёт быть сухим и становится более влажным.
- Некоторые из таких растений имеют очень сильный запах, поэтому не стоит
разводить аллергикам
- Лучше, чтобы такие растения находились в просторных, больших комнатах.
Венерина мухоловка была приобретена в начале сентября 2021.Это были 2 растения диаметром 5 и 8 см.
Растение ловит насекомых-мух, комаров, мошек при помощи листьев – ловушек. Каждый лист срабатывает несколько раз (2 – 3 раза). Переваривание насекомого длится 10 - 12 дней, затем ловушка открывается снова. Новые листья образуются часто, но не всегда образуют ловушки.
Растение любит свет, на северной стороне невозможно вырастить здоровое, красивое растение. Свои растения я выращивала на подоконнике на восточной стороне.
Растение любит свежий воздух растёт хорошо на открытом балконе, легко переносит жару и даже прямые солнечные лучи, но не через стекло.
Требуется полив с поддона, но не верхний. Это растение не болотное, поэтому его нельзя переливать, загниют корни.
К концу осени растение впадает в зимнюю спячку, с ноября по февраль.
Зимой температура содержания должна быть 0 - 10°C в прохладном светлом помещении, вот это условие содержания было не соблюдено, поэтому листья наших мухоловок приобрели обычную форму. Растения полностью потеряли свою насекомоядную функцию, т. к. не были соблюдены все условия по уходу растения, а потом и совсем погибло.
Но тем не менее, растение можно приобрести хотя бы на лето когда не работает центральное отопление. В любом случае наблюдение за ним доставляет массу удовольствия.
Жирянка поселилась у нас в доме также вначале сентября 2021года. В это же время в доме появился котенок Тиша, который столкнул цветок с подоконника. Растение было возвращено в горшок и благополучно стало расти.
Уход за цветком жирянки не требует особых навыков. Жирянка неприхотлива к повышенной влажности и свету. Ей достаточно трёх часов солнечного света. Прямых дневных лучей жирянка не любит, но и глубокой тени не выносит. Легко для неё проходит и период адаптации. Полив жирянки следует осуществлять через поддон. Предпочтительно использовать дистиллированную воду, но можно поливать и дождевой водой. Летний полив проводят через один-два дня, зимой сокращают до одного раза в неделю. Для того чтобы не нарушить липкий налёт на листьях и стеблях, категорически не рекомендуется опрыскивать растения. Молодое растение пересаживают один раз в год, взрослому экземпляру достаточно одного раз в два года. В период цветения жирянке требуется больше простора. Заняться пересадкой нужно до прихода лета, Выращивая жирянку в квартире, помните, что жару она не переносит, летом обеспечьте своей красавице тень. Она очень любит влажность. Чтобы решить эту проблему, очень часто любители этого вида располагают растения в террариумах или аквариумах. Если жирянка систематически радует цветением, значит ей комфортно и она довольна своими условиями. Растущая на подоконниках милая «хищница» украсит дом и избавит от надоедливых насекомых.
Непентес был совсем крошечным растением диаметром около 5 см. Он достаточно требователен к уходу и нуждается в регулярном увлажнении, внесении подкормок и своевременной обрезке. Непентесу нужен яркий, но рассеянный свет, поэтому лучше всего держать растение на южном или восточном подоконнике, защитив от полуденных обжигающих лучей полупрозрачной тканью или бумагой. Для полива растения используют дистиллированную или хотя бы фильтрованную, отстоянную или дождевую воду комнатной температуры. Полив – нижний. Вносить удобрения в грунт непентеса нет необходимости, поскольку плотоядный цветок добывает себе питание, поедая насекомых. Цветок не терпит сквозняков, но любит свежий воздух. Низких температур непентес не переносит. Оптимальна для него температура в пределах 22 – 28 гр. при высокой освещенности и влажности.
За прошедший год мой непентес заметно вырос, в диаметре достиг 20 см, появились новые побеги. Было решено пересадить растение. Для непентесов хорошо подходит грунт для орхидей. Его и использовали. На дно горшка насыпали слой керамзита, далее поместили растение и присыпали грунтом.
4. Заключение.
За 1 год выращивания насекомоядных растений, можно сделать
вывод, что содержать такие растения необычайно интересно. Процесс их «охоты» очень увлекательное зрелище. У каждого вида свои способы ловли добычи и уникальные приспособления, чтобы не упустить свою жертву. В доме они выполняют роль «санитаров», уничтожая насекомых.
По своему уходу эти растения не для ленивых и не для аллергиков, поэтому каждый выбирает сам: быть таким растениям в доме или нет. У начинающих цветоводов такие растения, как правило, долго не живут, а у опытных могут прожить 20-30 лет.
У меня получились следующие результаты:
1. Венерина мухоловка не прижилась
2. Жирянка
|
Было |
Стало |
Комментарий Растение немного подросло, зацвело. |
3. Непентес
|
Было |
Стало |
Комментарий |
|
Растение сильно выросло, дало новые побеги, которые рассадил |
Успешным опытом в разведении насекомоядных растений в домашних условиях оказалось выращивание непентеса. За год растение не только увеличилось в размерах, но и размножилось. Таким образом, из трех разновидностей растений-хищников Непентес прижился, вырос и размножился лучше всего.
Считаю, что достигла поставленной цели частично (не все растения прижились), справилась с поставленными задачами. Выдвинутая гипотеза - «Возможно, необычный способ питания этих растений является следствием борьбы за выживание в суровых природных условиях» - подтвердилась. Кроме этого, я узнала, что эти растения обладают лекарственными свойствами. Росянка и жирянка помогают в лечении простудных заболеваний, бронхиальной астмы. Жирянка помогает избавиться от бородавок.Эти растения устанавливают свои мировые рекорды. Росянка поедает за лето более 2000 насекомых, а венерина мухоловка сможет сомкнуть листья-ловушку за одну десятую долю секунды. Я уверена, что изучая эти растения, можно сделать ещё множество открытий.
В дальнейшем мне хотелось бы продолжить выращивать хищные растения в домашних условиях. Для этого требуется подробнее изучить литературу о таких растениях, условия и особенности содержания насекомоядных растений дома. Кроме того, мне хочется попробовать вырастить и другие виды хищных растений. Все перечисленное станет продолжением данной исследовательской работы.
5.Список использованных источников
1. Растительный мир. Е.В. Котенко . Предметная энциклопедия. 2017 г.
2. Юлия Школьник, Растения. Полная энциклопедия - Эксмо (2007)(PDF) Русский, 5-699-03801-9.pdf
3. http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/492/
4. https://arz.unn.ru/ Нижегородское краеведение – растительность.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
БУКЛЕТ