Где обитают пузырчатки как они выглядят как они ловят добычу и как ее используют кратко
Обновлено: 25.06.2024
Науке известно пять приспособлений, которыми насекомоядные растения добывают пищу. Это могут быть ловчие листья, имеющие форму кувшинчика, липучие ловушки, захлопывающиеся листья, засасывающие ловушки, а также ловушки-рачевни. Как правило, попадая в одно из таких приспособлений, насекомое тонет в специальном пищеварительном соке растения, а поверхность листа тщательно впитывает в себя необходимые питательные вещества, полученные из пойманного насекомого. В качестве приманки насекомоядное растение использует яркий цвет или особый притягивающий аромат, обманывающий добычу.
Самым быстрым насекомоядным растением считается пузырчатка. Растение захватывает свою добычу за половину миллисекунды. Его жертвой становятся мелкие насекомые и ракообразные, оказавшиеся рядом с убийственной ловушкой. Пузырчатка обыкновенная обитает в субтропиках, тропиках и умеренных широтах Европы и Северной Америки, вырастая в пресных водоемах и на влажной почве. Это водное хищное растение плавает по поверхности водоема, не имея корней. Пузырчатка – растение с длинным ветвящимся стеблем и рассеченными листьями. Золотисто-желтые цветки поднимаются над водой с помощью жесткой цветочной стрелки. Коричневато-зеленые, многократно рассеченные листья могут достигать до 8 сантиметров в длину.
На листовой пластинке пузырчатки расположен небольшой округлый пузырек, с помощью которого растение добывает себе пропитание. Этот пузырек окружен специальными волосками, покрытыми слизью, заманивающими добычу. Из такой ловушки выкачивается вода, благодаря чему в пузырьках понижается давление. Когда водные организмы прикасаются к волоскам, стенки пузырька расширяются и всасывают в себя пойманное существо. За счет значительной разницы давлений, добыча попадает в пузырчатку мгновенно, благодаря чему это насекомоядное является самым быстрым хищником на планете. Для переваривания пищи пузырчатка использует органические кислоты и пептиды. Каждый пузырек способен ловить новую добычу множество раз в течение всей жизни.
Пузырчатка – растение, которое цветоводы любят использовать для украшения водоемов. Яркие желтые цветы привлекают внимание многих ландшафтных дизайнеров. Но это растение не приживается в жесткой воде, поэтому для украшения своего пруда этим дивным тропическим хищником необходимо внимательно заботиться о состоянии воды. Пузырчатка может расти с весны до осени, а с наступлением холодов ее почки сохраняют в сосуде с прохладной водой. Весной такие почки снова распускаются, чтобы радовать своих хозяев экзотической красотой.
Некоторые разновидности пузырчатки – например, пузырчатка горбатая, - часто используются для украшения аквариумов. Горбатая пузырчатка – растение, образующее заросли, которое нравится многим владельцам аквариумов. Но нужно помнить, что пузырчатка – в первую очередь хищник, который может быть опасным для мелких мальков.
Когда слышишь слово "плотоядное", то перед глазами возникает что-то страшное и опасное. В некоторой степени это представление соответствует истине. Пузырчатка – растение плотоядное, но опасное оно далеко не для всех живых существ.
У этого растения есть ловчий пузырек, с помощью которого оно ловит свои жертвы. Благодаря этим пузырькам растение получило свое имя – пузырчатка. Это такой себе хищник на воде, хотя с виду вполне симпатичный. Пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris) может служить отличным озеленением вашего аквариума, если знать, как правильно ухаживать за такими водорослями.
Описание пузырчатки обыкновенной
Существует около 7-8 видов этого хищника, но наиболее часто можно встретить пузырчатку обыкновенную. Она предпочитает обитать в болотах или других пресных стоячих водоемах, там, где много маленьких бесхребетных водных жителей. На некоторых водоемах возле мелководья можно увидеть целые заросли этого растения.
Хищное растение – пузырчатка обыкновенная
Рассмотрим поближе пузырчатку в роли хищника. Стебли растения почти полностью покрыты листьями, вот они-то и хранят множество округлых ловушек-пузырьков длиной около 3-4 мм. Каждая такая ловушка имеет клапан зеленоватого цвета, который открывается внутрь. Когда добыча задевает чувствительные щетинки, клапан, как дверца, открывается, и малек или рыбка оказывается в ловушке. Неосторожный любитель цветочков умирает и начинает разлагаться. Пузырчатка - растение плотоядное, так что это и есть для нее наилучший обед.
Пузырчатка в аквариуме - это хорошо или плохо?
Некоторые люди уверены, что для аквариума водоросли-хищники не подходят. Но ведь владельцы стеклянных водных замков с рыбками уверены в том, что пузырчатка - аквариумное растение. Кто прав - первые или вторые? Можно разобраться, взвесив все плюсы и минусы проживания такой хищницы в аквариуме.
С одной стороны, если подселить к рыбкам такое плотоядное растение, то будет вероятность того, что маленькие рыбки, рачки и мальки могут погибнуть в цветочных ловушках. Это и есть один единственный минус аквариумной пузырчатки. Если знать, как устранить его, все будет хорошо.
С другой стороны, домашняя пузырчатка - растение, способное стать хорошим украшением вашего водного мира. Она распускается в аквариуме красивыми гирляндами зеленых стеблей, которые просто плавают на поверхности, так как не имеют корней. Растение это не требует к себе особенного внимания, за ним легко ухаживать, оно легко размножается. Подытожим этот спор еще одним плюсом. Когда вы возьмете из природного водоема пузырчатку обыкновенную и поселите ее в своем аквариуме, то со временем она начнет изменяться. Ее пузырьки-ловушки начнут уменьшаться и постепенно исчезнут вообще. Эти красивые водоросли больше не смогут ловить в свои капканы даже самую слабенькую добычу. Из этого следует то, что пузырчатка в аквариуме - это возможно, ваш аквариум от этого только выиграет.
Как ухаживать за пузырчаткой обыкновенной?
Как уже было написано выше, пузырчатка - растение, не имеющее корней. Это значит, что высаживать ее в песок не нужно, и переживать о том, приживется ли она на новом месте, не придется.
Эти водоросли любят много света и не любят обилия механической взвеси, поэтому позаботьтесь об освещении и о фильтрации.
Если вы хорошо заботитесь о своих рыбках, то наверняка кормите их живым кормом, этим кормом и будет питаться пузырчатка обыкновенная. Так что специального кормления для этого плотоядного растения не требуется.
Как размножается пузырчатка?
Размножается пузырчатка очень просто. Нужно отделить от основного стебля веточку и оставить на поверхности воды. Если же попытаться воткнуть такой черенок в песок на дне аквариума, то через некоторое время та часть веточки, которая находится в песке, отомрет, и зеленый отросточек всплывет на поверхность, чтобы продолжить свой рост.
Любопытные факты о жизни плотоядной пузырчатки
Есть разные красивые водные растения для аквариума. Пузырчатка обыкновенная тоже входит в этот список. Если вы решили завести у себя такие водоросли, то для специального большого аквариума подойдет пузырчатка обыкновенная. Для небольших аквариумов лучше остановить свой выбор на пузырчатке малой с длиной стеблей 5-25 см. Также подойдет для маленьких стеклянных емкостей пузырчатка средняя с длиной стеблей 15-30 см. Уход для всех этих растений одинаковый, никаких сложностей нет.
У пузырчатки самая быстрая реакция среди остальных хищных растений. Она просто чемпион в этом! Ученые утверждают, что для того чтобы поймать добычу, этой плотоядной красавице потребуется всего лишь 0.5 миллисекунды. До недавнего времени считалось, что первое место в такой охоте занимала венерина мухоловка.
Utricularia или водный пузырь или пузырчатка – один из самых разнообразных и причудливых родов плотоядных растений. Найденные на всех континентах, кроме Антарктиды, эти растения-хищники ловят добычу с помощью искусной ловушки мочевого пузыря, которая всасывает крошечных насекомых и нематод. Эти насекомые составляют большую часть их рациона.
| Домен (Regio) | Эукариоты (Eukaryota) |
| Царство (Regnum) | Растения (Plantae) |
| Тип (Phylum) (отдел) | Цветковые (Angiospermae) |
| Класс (Сlassis) | Двудольные (Dicotylédones) |
| Отряд (Оrdo) (порядок) | Ясноткоцветные (Lamiáles) |
| Семейство (Familia) | Пузырчатковые (Lentibulariáceae) |
| Род (Genus) | Пузырчатка (Utricularia) |
| Вид (Species) | Пузырчатка обыкновенная (Utriculária vulgáris) |
Распространение
Ареал вида включает территорию Евразии и Америки.
Насекомоядное растение пузырчатка обыкновенная обитает в темных заболоченных водахчайного цвета, которые богаты танинами.
Экологический критерий вида пузырчатка обыкновенная – озера и водоемы с низким содержанием питательных веществ.
Ботаническое описание
В зависимости от вида, они живут как эпифиты во влажной атмосфере, на влажной почве или в водной среде. Листья пузырчатки диаметром до 16 сантиметров, расположены в розетке, тонко разделены и перемежаются с многочисленными пузырями, которые темнеют от съеденных насекомых. Цветочки расцветают над поверхностью воды в середине лета. При переходе от осени к зиме, она образует турионы (зимние почки), которые оседают на дно и помогают выжить зимой.
Диаметр ловушек на листках зависит от вида и обычно достигает 0,6-10 миллиметров.
Особенности строения растения
Таким образом, полученные органические и неорганические соединения поглощаются клеточными стенками пузырьков.
Помимо их странных ловушек, узырчатка обыкновенная также уникальна тем, что имеет в основном недифференцированную ткань. То есть нет четкого различия между листьями, стеблем и корневой системой.
Хищное растение в аквариуме
Не выращивайте пузырь как аквариумный вид, так как рыбки съедят его.
Как правильно выращивать пузырчатку обыкновенную?
Хотя местом обитания пузырчатки считают только умеренный климат, она очень легко адаптируется и может выращиваться как в умеренных, так и в тропических условиях. Вы можете вырастить свое растение на открытом воздухе в прудах, водоемах или в большом аквариуме без рыбы.
Особенности питания и ухода
Освещение
Если вы выращиваете пузырчатку на улице, обеспечьте частичное или полное солнце. Если вы растите ее в помещении в аквариуме, используйте места, которые снабжены люминесцентной лампой. Вам потребуется приблизительно 6000 люменов, чтобы обеспечить достаточную интенсивность света для оптимального роста.
Что касается воды, есть три вещи, которые следует учитывать:
- объем резервуара
- уровень кислорода
- содержание питательных веществ.
Если вы хотите выращивать вид на открытом воздухе, вам понадобится довольно большое количество воды, например, пруд или большой водоем. Это связано с тем, что вода не должна замерзать в зимний период. Во время заморозков, растение опустится на дно. Даже если поверхность замерзнет, пока вода внизу не замерзнет, пузырчатка будет жизнеспособна.
Если у вас нет пруда или водоема, достаточно пластикового ведра воды без излишеств. Используйте 5-галлонные пластиковые ведра, которые продаются в хозяйственном магазине, черного или темного цвета. Белые ведра способствуют росту водорослей, тогда как черные ведра сводят его к минимуму.
Если вы выращиваете свое растение в пруду, водоеме или ведре и ожидаете полного замерзания воды, вам нужно защитить мочевой пузырь от замерзания.
Наконец, вам нужно подумать о питательных веществах. Водные пузыри любят мягкую воду, хотя могут переносить и умеренно жесткую. Она обязательно должна быть кислой. Чтобы достичь надлежащего уровня кислотности, используйте не малоизвестный торфяной мох. Изначально торфяной мох будет плавать, но через пару часов опустится на дно.
Если вы выращиваете растение на открытом воздухе, вода станет домом для многих водных насекомых, в том числе водяных блох, которые бездействовали в торфяном мхе. Эти насекомые станут пищей для пузырчатки.
Почва
Хотя водные пузыри не растут в почве, им необходим торфяной мох на дне водоема для кислотности. Никогда не используйте для пузырчаток такие компоненты, как садовая почва или минеральные удобрения.
Зимний уход
По мере приближения зимы рост водяного пузыря абсолютно замедлится. Находясь в состоянии покоя, турионы опустятся на дно водоема или пруда, как это часто бывает в дикой природе.
В дикой природе пузырчатки редко умирают, потому что глубокие пруды и озера никогда не замерзают. Таким образом, если вы не выращиваете мочевой пузырь в водоёме, который никогда не замерзнет, вам нужно будет защитить его от чрезвычайно низких температур. Простое решение – хранить свои турионы в стеклянной банке с водой из пруда.
Размножение пузырчатки обыкновенной
Размножение водяного пузыря происходит вегетативным способом: от стебля отделяются множество молоденьких веточек. Также возможно размножение с помощью семян.
Охранный статус растения
Пузырчатка обыкновенная упоминается в Красных Книгах России, Украины и Туркменистана.
Что делать бедному растению, если оно эволюционирует в крайне стеснённых, в плане - покушать, условиях?
Неужели всё, пресечься роду и кануть в лета?
Наверняка многие виды так и сделали. Но отдельные индивиды (около 500 видов) выкрутились, став охотниками на существ из мира животных.
Растениям, не имеющим возможности самостоятельно передвигаться, чтобы поймать жертву, пришлось изобретать свои хитрые приёмы.
Некоторые пошли путём выделения клейкой субстанции, к которой приклеиваются насекомые и, в последствии, перевариваются с помощью пищеварительных ферментов.
При этом у одних видов - ловчий лист сворачивается (как у Росянок), у других - почти нет (как у Жирянок).
И те и другие встречаются в России, в основном на болотах.
Представители рода Брокчиний просто топят своих жертв в кислой жидкости, скопившейся в розетке, почти вертикальных, листьев. Насекомые заманиваются туда привлекательным запахом.
Венерина мухоловка (США) эволюционировала дальше своих родственниц Росянок. Она отказалась от ловли на клей мелких летающих насекомых и перешла на механическую поимку более крупной добычи.
Её ловушки стремительно захлопываются как капкан.
И постепенно мы подошли к растениям, о которых сказано в названии статьи.
Пузырчатки (а их 227 видов) научились ловить жертву совершенно оригинальным способом и с огромной скоростью.
Название этих водных хищников произошло от того, что они образуют множество пузырьков, расположенных на подводной части растения.
Не имея корней, Пузырчатки свободно плавают, предпочитая закрытые водоёмы со стоячей водой.
Уникальность процесса охоты заключается в том, что жертва засасывается в пузырёк с потоком воды.
Но как же этот поток создаётся?
Сперва Пузырчатка "взводит" свои ловушки - пузырьки, откачивая из них воду. При этом, благодаря упругости стенок, внутри пузырьков образуется разрежение и они приобретают приплюснутую форму.
Как и в любой ловушке, здесь есть вход. Он прикрыт крышечкой, которую, силой давления воды извне, вдавливает внутрь пузырька, но она держится на пределе.
Стоит к дверце приблизиться мелкому рачку, личинке комара или другой жертве (вплоть до головастиков и мальков), и дотронуться до чувствительных волосков, как крышечка молниеносно открывается и внутрь пузырька устремляется поток воды вместе с жертвой, а то и не одной. После этого крышечка закрывается почти так же быстро.
Этот процесс настолько стремителен, что человеческому зрению неподвластно его отследить, он занимает доли секунды. С 2011 года Пузырчатка была признана самым быстрым хищным растением.
Такой вот молниеносный убийца от мира растений.
В наших российских водоёмах он тоже водится. Иногда Пузырчатку выращивают в аквариумах без рыб (рыбы её просто съедят).
В благоприятных условиях, на полном пансионе, хищник может отказаться от своего криминального прошлого и отрастить корни. )))
На фото — ловушки хищного растения пузырчатки вздутой (Utricularia inflata), расположенные на столонах в нижней части растения. Ловушки засасывают добычу меньше чем за миллисекунду, что выше скорости зрительного восприятия человека. Это одно из самых быстрых движений в растительном мире.
Пузырчатки (Utrivularia) — плотоядные растения семейства пузырчатковых (Lentibulariaceae), обитают на всех континентах кроме Антарктиды. Они могут расти на почвах и в водоемах, бедных питательными веществами (в первую очередь калием, фосфором и азотом), восполняя их дефицит за счет животной пищи. При этом доля углерода, который растения получают с добычей, часто невелика по сравнению с усвоенным из углекислого газа.
Круглый или овальный пузырь имеет стенки толщиной в две клетки, отверстие и клапан, который это отверстие закрывает. С одной стороны отверстия клапан прикреплен к стенке пузыря, а с другой опирается на порожек. На внутренней и внешней поверхностях ловушек имеются волоски (трихомы) эпидермального происхождения. Внутренняя поверхность ловушки также выстлана железами, которые участвуют в секреции пищеварительных ферментов и поглощении питательных веществ. Наружная поверхность клапана покрыта волосками двух типов: жесткими спусковыми (триггерными) волосками около свободного края и железистыми волосками.
В первой, активной фазе железы, расположенные на внутренней поверхности порожка, путем осмоса откачивают воду из ловушки, создавая отрицательное давление внутри пузыря и упругое напряжение на его стенках. Клапан в этой фазе выгнут наружу.
Вторая фаза — пассивная, чисто механическая. Когда жертва касается одного из триггерных волосков, клапан начинает изгибаться и открывается внутрь. Из-за отрицательного давления внутри ловушки вода устремляется внутрь, засасывая с собой жертву. Процесс занимает меньше одной миллисекунды. Клапан закрывается еще в течение 2–5 миллисекунд. В следующие несколько часов ферменты переваривают добычу, и параллельно идет откачивание воды, чтобы привести ловушку в боевую готовность. Если градиент давления слишком большой, ловушка может сработать самопроизвольно, без внешнего воздействия.
Инверсия кривизны клапана ловушки U. inflata. (a)–(c) — изгиб средней оси клапана, визуализированный с помощью световой флюоресцентной микроскопии. (а) — первоначально клапан выпуклый (выгнут к внешней стороне ловушки). Сила, действующая на поверхность клапана вследствие перепада давления воды Δp между внутренней частью ловушки и внешней средой, уравновешивается силой трения Π, создаваемой порожком (th) на клапане (do). (b) — после возбуждения клапан постепенно становится вогнутым, начиная с места прикрепления триггерных волосков. Свободный край клапана отводится от области контакта с порожком под давлением воды. (c) — открытый клапан. (d)–(f) — динамическое моделирование клапана. (d) и (e) соответствуют (a) и (b), в то время как (f) показывает клапан только на полпути от полной инверсии. Длина масштабного отрезка — 500 мкм. Изображение из статьи O. Vincent et al., 2011. Ultra-fast underwater suction traps
Водоросли и пыльца — тоже важная составляющая рациона пузырчаток, стимулирующая их рост. А вот кусочки мха, споры и гифы грибов, которые также находят в ловушках, не имеют для растений питательной ценности и скорее всего попадают в ловушки случайно. Некоторые источники пишут о симбиозе пузырчаток с цианобактериями, диатомовыми и зелеными водорослями, которые умудряются выжить в ловушках и способствуют перевариванию добычи, в свою очередь получая накрытый стол, так как часть связанного углерода остается в ловушках.
Ловушки — энергетически затратная стратегия, поэтому питательные вещества пузырчатки также получают непосредственно из воды через столоны. Такая организация питания, сбалансированный рацион и высокий уровень фотосинтеза приводят к удивительно быстрому росту растений. Пузырчаткам требуется 5–20 дней, чтобы удвоить свою массу. Молодые, более эффективные ловушки приходят на смену старым, которые теряют активность после 10–19 дней при общей продолжительности жизни ловушки около месяца.
Хищническая стратегия, описанная у пузырчаток, — не единственная, которую используют плотоядные растения, чтобы компенсировать дефицит питательных веществ. К примеру, росянки (Drosera), росолист (Drosophyllum lusitanicum) и жирянки (Pinguicula) (последние тоже из семейства пузырчатковых) ловят добычу, используя клейкое вещество; цефалот (Cephalotus follicularis) и гелиамфоры (Heliamphora) применяют для этих целей трубчатые листья-ловушки, а некоторые виды брокхиний (Brocchinia) создают резервуары с очень кислой водой между розеточных листьев. Однако ловушки пузырчаток, возможно, самые быстрые среди известных, опережающие по скорости даже таких рекордсменов, как альдрованда (Aldrovanda vesiculosa) и венерина мухоловка (Dionaea muscipula).
Читайте также: