Проект по биологии на тему: «Растения - хищники»
проект по биологии (7 класс)

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа с. Камышла Камышлинского района Самарской области муниципального района Камышлинский

 Проект  по биологии на тему:

«Растения - хищники»

Камышла 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Проект поможет расширить знания и представления о растениях–хищниках, об особенностях их внешнего вида.

Расширит знания о том, какие растения-хищники находятся на территории нашего края, какую пользу они приносят людям. Проект сформирует бережное отношение к растениям.

Объект исследования:

Предмет исследования:

Цель:выявить причины, по которым растения превратились в хищников и какие особенности у этих растений.

Задачи:

• изучить литературу о различных видах «насекомоядных» растениях;
• узнать, почему некоторые растения называются «хищниками»;
• узнать особенности строения «растений-хищников»;
• систематизировать теоретический материал;

Гипотеза: если растения «поедают» насекомых, то это необходимо для того, чтобы выжить в окружающей среде.

Методы исследования:

Теоретические: изучение, анализ,опрос, сравнение;

около 600 видов из 19 семейств. Насекомоядные растения

ГЛАВА 1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 

1.1 История открытия хищных растений

Хищных растений (насекомоядные растения и плотоядные растения) насчитывается около 600 видов из 19 семейств. Насекомоядные растения - это зеленые растения, хотя часто кожица листьев или волоски у них бывают окрашены в другие яркие цвета. Но, всё равно, и в листьях и в стеблях у них всегда есть могущественные зеленые "хлорофилловые" зёрнышки, которые с помощью солнечных лучей перерабатывают частицы углекислого газа и воды в сахар и крахмал.

Эти живые организмы, также, получают часть или большинство полезных веществ (но не энергии) от захвата и потребления животных или простейших.Растения-хищники стали известны в XVIII столетии. Самое первое ботаническое описание венериной мухоловки сделал английский натуралист Джон Эллис в письме к Карлу Линнею в 1769 году. В нем он впервые высказал предположение, что пойманные насекомые служат пищей для растений.

Немецкий врач А. В. Рот в 1782 году описал своеобразные движения, которые совершают листья росянки для ловли насекомых. Он развил мысль Эллиса, что пойманные беспозвоночные - это источник пищи для таких растений. В 1791 году Уильям Бартрам в книге о своих путешествиях по штатам Северной Америки описал растения рода Sarracenia, имевшие листья-кувшинчики для ловли насекомых. Он впервые употребил понятие «плотоядные растения».

Уже в начале XIX века были описаны новые роды и виды, относящиеся к данной группе растений. После появились работы, посвящённые глубокому изучению особенностей подобных растений. Так, Оже де Ляссю описал чувствительность к прикосновениям и движения листьев растений рода Альдрованда, а Уильям Кэнби впервые указал на пищеварительные свойства сока, выделяемого железами на листьях венериной мухоловки.

Большое значение в изучении насекомоядных растений стала исследовательская работа Чарльза Дарвина, которая началась в 1860 году. Он долгое время наблюдал за росянками и поставил ряд лабораторных опытов, переросших в исследование. Особое внимание Чарльз Дарвин уделял изучению способности растений переваривать пищу, их хватательным движениям и высокой чувствительности к прикосновениям (свойства, схожие с животными).

Впоследствии эти опыты стали серьёзной научной работой. Чарльз Дарвин написал свой труд «Насекомоядные растения», первый известный трактат о плотоядных видах флоры, в 1875 году. Второе издание «Насекомоядных растений» с большими дополнениями, вышло после смерти Дарвина, в 1888 году и было написано его сыном. Работа Чарльза Дарвина стала переломным пунктом в исследованиях насекомоядных растений, давшая толчок к появлению других работ. До сих пор фундаментальная работа Дарвина является крупнейшим вкладом в изучение насекомоядных растений.

1.2 Причины хищничества

Так уж повелось, что слабые, неспособные передвигаться растения, не могут защищаться от врагов – насекомых. Насекомые, поедающие растения, известны многим. А о растениях, поедающих насекомых, знают далеко не все.

У хищных растений, как и у других, есть зелёные части. Это значит, что в клетках растений-хищников содержится хлорофилл. Поэтому такие растения тоже участвуют в фотосинтезе, обеспечивая себя водой и сахаром. Зачем же растения охотятся на насекомых? Чего же им не хватает? Им не хватает солей, в особенности солей азота.

Почти все растения – хищники живут на болотах или в воде. Только росолист обитает на сухих и песчаных холмах. Эти почвы не содержат нужного растениям количества солей. У зелёных охотников слабо развита корневая система.

1.3 Приспособления к охоте

Все хищные растения приманивают своих жертв яркой окраской, ароматом, сладкими выделениями. Уставшие после дневных работ насекомые садятся отдохнуть на ярких листочках растения и... попадают в плен.

Ловушки (они же ловчие аппараты) – это видоизменённые листья.

Учёные разделяют зелёных хищников на три группы: хватающие, приклеивающие и ждущие (рис.1).

Рисунок 1. Группы растений-хищников и их характеристика.

Во многих компьютерных играх и фильмах ужасов хищные растения достигают огромных размеров. Они хватают людей корнями, ветвями, побегами, засасывали под землю, в дупло и т. д.

В мире насчитывается 630 видов и 19 семейств насекомоядных растений. Из них в странах СНГ произрастает 18 видов и 4 рода.

Растения-охотники стали известны в XVIII веке.

Чарльз Дарвин изучал хищные растения. Он наблюдал за росянкой с 1860 года. Учёный долго не решался опубликовать результаты. Лишь через 15 лет Дарвин выпустил книгу «luscctivorousPlants». Уже после смерти Чарльза Дарвина, его сын в 1888 году выпустил новое издание этой книги со своими дополнениями. Чарльз Дарвин внёс крупный вклад в изучение насекомоядных растений.

Хищные растения можно выращивать в доме. Такие растения очень привередливые. Поливать их нужно только дождевой водой. Растения-хищники хорошо растут во влажной почве. Их можно подкармливать небольшими кусочками мяса или мёртвыми мухами.

В настоящее время известно более 450 видов хищных растений, обитающих в различных климатических поясах, от арктических тундр до экваториальных джунглей.

1.4 Многообразие растений-хищников.

Кувшинчики – ловушки.

При помощи листьев-кувшинчиков свою добычу ловят растения рода Непентесовых и семейства Саррацениевых. Гигантский непентес растёт на острове Мадагаскар и является самым крупным плотоядным растением. Его кувшинчик может достигать 45-50 см в высоту, а диаметр горлышка доходит до 16 см. Неудивительно, что его жертвами зачастую становятся мелкие птицы, хотя основной его «рацион» все же составляют насекомые.

Эти растения применяют различные уловки для заманивания добычи. Края и внутренние стенки ловчих листьев некоторых из них окрашены в ярко-красный цвет, в то время как другие выделяют сахаристое вещество.

Есть два возможных объяснения, почему добыча не вылетает из ловушки: дурманящее вещество, содержащееся в сахаристой жидкости и быстро усыпляющее добычу, или нависающая крышечка, которая дезориентирует насекомое.

Захлопывающиеся ловушки.

Ловушка формируется на конце листа, черешок играет роль петли, а сам лист образует две окаймленных зубцами доли. На каждой из них имеются чувствительные волоски, приводящие в действие ловушку. Это происходит, когда насекомое потревожит один из волосков. Но только при касании второго волоска из основания растения поступает достаточно мощный электрический импульс, заставляющий ловушку захлопнуться. Ловушка захлопывается очень быстро – в пределах одной пятой доли секунды.

Венерина мухоловка, называемая так же Дионея мухоловная

Самый известный зелёный хищник. Этот вид единственный в роде. Научное название переводится с латинского «мышеловка». Принято считать, что такое название растение получило по ошибке ботаника.Венерина мухоловка растёт на болотах Северной и Южной Каролины в США, там, где почвы обеднены азотом.Взрослая дионея может вырасти высотой до 15см. У неё из-под земли выглядывает небольшой стебель, на котором розеткой вокруг длинного цветоноса собрались 4-5 листочка. Каждый листик длиной от 3 до 7см. Весной на венериной мухоловке расцветают белые цветочки. Растёт дионея медленно. А зимой она прекращает рост, находится в состоянии покоя. Это необходимо мухоловке для полноценного прироста новых ловушек, цветения, образования семян.

Овальные половинки листа этого растения расположены под тупым углом одна к другой. У них по краям вырастают длинные, крепкие словно когти, зубцы. На каждой половинке – по три чувствительных щетинки. По ободку, вдоль внутреннего ряда зубчиков есть красные короткие железы, выделяющие приятно пахнущий нектар и пищеварительный сок.

Интересные факты. Если волоски листа-ловушки слегка потрогать спичкой или соломинкой, то его створки мгновенно захлопнутся. Но так как движения внутри листа не будет, лист раскроет обман и раскроется.

Липучие ловушки.

Некоторые растения используют клейкое вещество. Как только насекомые садятся на лист, они вязнут в сахаристой жидкости, выделяемой особыми стебельковыми железами листьев. Пытаясь вырваться, жертва заставляет соседние волоски наклониться в сторону источника движения и в результате оказывается еще более прочно схваченной.

Верхняя сторона листьев ряда растений, например, росянок и жирянок, 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.

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.

Росянка (Drosera) Такое название она получила, потому что капельки клейкой жидкости на её волосках похожи на росу.

Росянка произрастает на моховых торфяных болотах, на всех континентах, кроме Антарктиды. В Росси её можно встретить в европейской части, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Существует много видов росянок. Учёные насчитывают около ста пятидесяти видов. У каждого вида разная форма листьев. Бывают округлые листочки, встречаются и продолговатые. Размер - от 5мм до 60см. Так же как и у мухоловки, у росянки лист – это её ловчий аппарат. Край и верх ловушки усыпаны крупными железистыми волосками, раздражимыми при соприкосновении. Цветки расположены на длинном стебле, чтобы насекомые, которые опыляют растение, не попали в ловушку. Они бывают разные: мелкие и крупные, белые или розовые. Плод - коробочка, появляется в августе - сентябре.

Интересные факты. В Италии из росянок делают ликёр.

Если на лист росянки упадёт что-нибудь несъедобное, то растение не как не отреагирует, потому, что добыча не будет задевать другие волоски. Чувствительность ресничек росянки настолько велика, что стоит положить на лист кусочек мяса массой в 0,000 822 грамма и ловушка придет в действие. Такой кусочек, положенный на кончик языка (самое чувствительное место тела человека), не будет ощущаться.

В народной медицине росянку используют, как мочегонное средство, средство от бородавок, при лихорадках, болезни глаз.

Жирянка (Pinguicula) В переводе с латинского название жирянки обозначает «жирный». Так её назвали из-за выделяемой для ловли насекомых жидкости, которая похожа на жир. В народе жирянку называют масляной травой. Всего на Земле произрастает около 45 видов жирянок. Из них 6 произрастает в России.

Жирянку можно встретить в тундре и лесной зоне, на заболоченных территориях в Европе, Северной Америке. Так же она может находиться на горах до 2000 метров.

Толстые, мясистые листья образуют прикорневую розетку. Они имеют светло-зелёный цвет. Само растение от 5 до 15см высотой. Растёт жирянка медленно. Цветки похожи на цветы фиалки. Цветочки яркие сине-фиолетовые, с бархатистыми волосками. Цветение в конце июня, в июле.

Интересные факты В медицине жирянку используют как средство, смягчающе кашель при коклюше.

На Севере Скандинавии и на Кольском полуострове листы жирянки кладут в парное молоко. Оно под влиянием сока желёзок растения превращается в сыр с оригинальным вкусом и запахом.

Росолист(Drosophillum) В мире существует только один вид росолиста: росолистлузитанский. Его так же называют португальской мухоловкой, потому что в Португалии крестьяне в избах сажали росолист, чтобы избавиться от надоедливых мух.

Растёт росолист на сухих каменистых почвах в Португалии, в Испании, в Северном Марокко.

Это насекомоядное растение представляет собой полукустарник. В отличие от других хищных растений у него хорошо развита корневая система. Стебель у росолиста короткий, прямостоячий и в низу одеревеневший. Листья узкие 20- 40см, покрыты слизью. Цветки росолиста могут быть диаметром до 4см, ярко- желтые. На соцветии располагаются 3-15 цветков. Цветение - в феврале-марте. Плод представляет собой прозрачную коробочку с 3-10 семенами.

Засасывающие ловушки.

Но не только в заморских странах встречаются растения-хищники. В наших стоячих водоемах можно встретить пузырчатку утрикулярию.

Представители семейства Пузырчатковых в основном растут в прудах и на болотах. Их листья снабжены мелкими пузырьками, имеющие отверстие, закрывающее свободноподвешенный клапан, который открывается только внутрь. Пузырчатка

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. Пищей для водных пузырчаток являются личинки и взрослые мелкие рачки, планктон и личинки комаров.

Пузырчатка (Utricularia) В переводе с латинского название пузырчатки обозначает «мешочек». Тук её назвали, потому что ловчий аппарат этого хищника – это маленький мешочек или пузырь. В данном роде 227 видов. Из них в России – 8.

Пузырчатка произрастает в канавах и болотах, в прудах, озёрах во всём мире кроме Антарктиды и ряда океанических островов.

У пузырчатки нет корней. Вместо них под воду уходит стебель с листьями- ловушками. Обычно стебель вырастает длиной до 30см. Ловушка представляет собой пузырь – 2мм2. Цветки ярко-жёлтые или оранжевые, довольно крупные поднимаются над водой на длинном цветоносе. Они собраны в соцветия по З-14 цветка, каждый длиной 8-15мм. Плод- коробочка. В прохладной воде растение переходит в состояние покоя. Осенью формируются зимующие почки. Они отрываются от стебля, собираются в комочек, покрытый слизью, пропускаются на дно. Весной из них развиваются новые самостоятельные пузырьки.

Интересные факты. В водоёмах, где обильно разрослась пузырчатка, бывает мало рыбы, так как растение поедает весь рыбий корм.

Пузырчатка может переселяться в другие водоёмы с помощью водоплавающих птиц. Благодаря выделению слизи, мелкие части растения приклеиваются к птицам

1.5 Применение растений-хищников в различных отраслях

Использование в научной медицине. Научной медицине росянка в виде чая не нужна, но настойка и жидкий экстракт являются составной частью многих лекарственных препаратов от кашля, особенно от рефлекторного, и коклюша у детей. Кроме того, есть свидетельства, что эти препараты облегчают тяжелые приступы астмы. Препараты из этого лекарственного растения полезны и рекомендуются даже при туберкулезе легких. Поскольку главное действующее вещество росянки обладает антиспастическим действием, стоит попытаться использовать ее при желудочных и кишечных болезнях, вызывающих спастические боли.

Использование в гомеопатии. Гомеопатическое средство Drosera прописывают обычно при коклюшном кашле. Главным симптомом при этом считается спастический кашель, сопровождающийся болями в груди и часто рвотой. При коклюше, как полагают некоторые гомеопаты, эффективнее более высокие разведения . Пробовать это необходимо под контролем врача. Дозировки: 3-5 раз в день по 3-10 капель.

Применение в народной медицине. Росянка, сверкающая на солнце, будто покрытая прозрачными бриллиантами, не может не привлечь внимание. Старым авторам она была неизвестна, поскольку не использовалась в Греции, и врачи средневековья могли опираться лишь на собственный опыт. Арнольдус де Вилланова из Барселоны первым, согласно устным преданиям, занялся этим лекарственным растением, но его сведения не могли распространиться в письменном виде, так как все его труды были уничтожены инквизицией.

И лишь с нового времени, как принято называть XVIII и XIX столетия, применение росянки при кашле одобряется врачами и народная медицина усердно употребляет это растение. Рвение это поначалу вызвало недоверие к росянке, но современные исследования подтвердили ее положительное действие при кашле. И если официальная медицина применяет почти исключительно галеновые препараты, в народной медицине охотно употребляют чай из высушенной травы.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Анкетирование и его анализ

Среди учащихся 6-7 классов я провела опрос. На вопрос знаете ли вы хищные растения?»

• 12 %- опрошенных слышали от родителей.
• 41%- опрошенных знают  про эти растения.
• 56%- опрошенных  ничего не слышали о таких растениях;
• Таким образом, передо мной возникла проблема: многие учащиеся не знают про хищные растения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, наша гипотеза подтвердилась. Многие растения произрастают на столь бедных почвах, что им не хватает питательных элементов, добываемых из земли. Им недостает азота, которого мало в болотных, сухих и каменистых почвах.

В своей исследовательской работе я рассматривала способы охоты только некоторых хищных растений. Всего на Земле произрастает около 500 видов таких растений.

Задачи, поставленные мною, были выполнены.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тарабарина Т.И., Соколова Е.И. И учёба, и игра: природоведение. – Ярославль: Академия развития, 1998.

2. Большая энциклопедия природы. Т.6. Жизнь растений. – Москва: Мир книги, 2003.

3. Азбука природы.- Москва: Ридерз Дайджест, 2001.

4. Растения. Полная энциклопедия. – Москва: Эксмо, 2005.

5. Энциклопедический словарь юного натуралиста. – Москва: Педагогика, 1981.

6. Детская энциклопедия “Растения и животные. Т.4” - Москва: Педагогика, 1973.

7. Энциклопедия растений 2001г.

8. Сайт о комнатных растениях для цветоводов-маньяков и просто любителей – Leto.tomsk.ru

9. Журнал-садовник № 3 2005г

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%8F%D0%BD%D0%BA%D0%B0

http://www.floranimal.ru/pages/flora/r/6062.html

http://www.ecosystema.ru/08nature/flowers/174.htm

http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1158951&s=

http://www.klumba.info/flowers/drosera.htm

http://florall.ru/rosyanka_kruglolistnaya

http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/492/

http://ru.wikipedia.org/wiki

http://www.floranimal.ru/pages/flora/r/6062.html

http://www.ecosystema.ru/08nature/flowers/174.htm

http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1158951&s=

http://www.klumba.info/flowers/drosera.htm