Бромелиевые - Сборник

Катопсис Бертеро

Накапливающие воду в воронках бромелиевые оригинально решили проблему дефицита питательных веществ, они стали насекомоядными. Разлагающиеся органические материалы растительного происхождения (листья, семена, ветки) – обычные наполнители водных резервуаров бромелиевых. Бактерии и грибы разлагают эти материалы до простых веществ, которые могут быть усвоены через трихомы, выстилающие поверхность листа бромелиевых. Среди этих растительных остатков часто находят мертвых неводных насекомых, которые попали туда случайно, но, возможно, тоже вносят свой вклад в питание резервуарных бромелиевых. То, что разлагающиеся насекомые служат питанием резервуарным бромелиевым, не более удивительно, чем тот факт, что таким же образом разлагающиеся насекомые образуют часть гумуса почвы, из которой получают питание через корни обычные растения.

Это интересно!

В крупных резервуарах некоторых бромелиевых в сухое время могут скрываться черви, моллюски, членистоногие, насекомые, змеи, лягушки, ящерицы. Так, например, одна из квакш чаще всего переживает засуху в розетках бильбергии зебровидной (Billbergia zebrina). Причем она закрывает вход в резервуар своей плоской головой и тем самым препятствует испарению влаги. В цистернах крупных видов могут развиваться и водоросли, и мелкая водяная живность.

Брокхиния редукта

По крайней мере два представителя бромелиевых развили способность ловить насекомых и получать из этого источника существенную часть своего питания. Первый из них – катопсис Бертеро (Catopsis berteroniana).

Этот вид обычно встречается как эпифит на территории от Южной Флориды до Южной Бразилии. Иногда он растет в полутени деревьев, иногда на концах ветвей, полностью открытый солнцу, или на телефонных линиях. Те растения, которые растут в полутени, могут заполучить в свои ловушки опадающие листья, семена и сухие ветки. Те же, что растут на открытом солнце, могут рассчитывать только на то, что принесет ветер. Поблескивание в пазухах таких бромелий часто указывает на присутствие мертвых насекомых.

Экспериментально было показано, что катопсис Бертеро способен поймать во много раз больше насекомых, чем другие бромелиевые сходного размера. Восковидная пыльца, покрывающая основания листьев и в меньшей степени другие их части, служит для привлечения насекомых. Эта пыльца отражает ультрафиолетовые лучи и может ввести в заблуждение летящее насекомое тем, что в лучах солнца она выглядит почти так же, как открытое небо. Насекомое врезается в лист и скользит по этой пыльце, не в силах удержаться от попадания в резервуар. Для экспериментатора здесь открывается широкое поле для подтверждения и исследования механизмов привлечения и удержания насекомых этим растением.

Второе растение, которое надо отметить как питающиеся насекомыми – это броккиния редукта – Brocchinia reducta. Оно скорее наземное, чем эпифитное, и встречается на бедных почвах на юге Венесуэлы и Гайаны. Его редко затеняют другие растения, и в его резервуарах обычно обнаруживают много мертвых насекомых, таких как муравьи. Привлекает насекомых, как полагают, сладкий запах, издаваемый резервуарами этого растения. Его листья тоже производят восковидную пыльцу, которая, предположительно, также препятствует высвобождению пойманных насекомых. Резервуары содержат очень кислую воду, что должно способствовать работе протеаз (пищеварительных ферментов), переваривающих пойманных насекомых.

Это интересно!

На рубеже XIX и XX веков в европейских странах бромелиевые культивировались не только в ботанических садах, но уже и в цветоводческих фирмах, занимавшихся торговлей. Скрещиванием было получено множество прекрасных сортов. После Второй мировой войны бромелиевые стали постепенно приобретать популярность и среди цветоводов-любителей.

Хотя ни для этого растения, ни для катопсиса Бертеро не было показано выделение растительных протеаз (что свойственно обычным насекомоядным растениям, таким как непентес (Nepenthes) и саррацения (Sarracenia)), можно предполагать, что в условиях, когда в резервуаре и так происходит активное бактериальное и грибное разложение, продукция своих протеаз была бы излишней тратой ресурсов.

Впитывающие волоски

Экономия влаги у бромелиевых из родов Бильбергия, Эхмея, Гусмания и некоторых других достигается еще и за счет того, что их листья покрыты мощной кутикулой. Это такая тонкая наружная пленка, покрывающая кожицу растения; она пропитана веществом, не проницаемым для воды и газов. Экономия влаги происходит также благодаря покрывающим листья чешуйкам, которые снижают испарение и уменьшают нагрев растения солнечными лучами.

Среди эпифитных бромелиевых выделяют еще одну высокоспециализированную группу – «атмосферные» растения. Они ведут эпифитный образ жизни, но их розетки не приспособлены для сбора воды. Их листья покрыты волосками, которые не только активно впитывают дождевую воду, росу и питательные вещества, но и непосредственно поглощают влагу из воздуха.

Волоски под микроскопом

Особенно много таких видов среди тилландсий, распространенных в сухих зонах с небольшим количеством осадков, но с высокой влажностью воздуха. Функцию поглощения атмосферной влаги, приносимой, например, ветрами с океана, выполняют чешуйчатые волоски – трихомы, покрывающие листья. Благодаря им тилландсии способны селиться не только на стволах и ветвях живых растений, но и на любых опорах, даже на электрических проводах, в городах с загазованным воздухом. Под микроскопом обнаруживается, что чешуйки имеют сложное строение. Это многоклеточные образования, состоящие нередко из четырех центральных прямоугольных клеток, окруженных восемью кольцевыми. Вместе они образуют «диск», или «центральный щит». Их окружают 32 клетки-лопасти. На продольном срезе чешуйки можно видеть, что по форме она сходна с гвоздем, имеющим «стержень» и «шляпку». Стержень составляют живые клетки, погруженные в ткань листа. Они-то и поглощают воду.

Это интересно!

В специфических условиях среды живут бромелиевые, обитающие на скалах, различных каменистых выходах. Каменистые породы хорошо прогреваются солнечными лучами, медленно отдают тепло, в расщелинах создается повышенная влажность. Есть некоторое сходство условий обитания растений на камне и эпифитов, существующих на деревьях и других опорах: в обоих случаях они как бы сами создают среду, закрепляя мелкие почвенные частицы своей корневой системой.

Исследованиями ботаников, например К. Меца, установлено, что трихомы действуют по принципу водяного насоса: когда воздух сухой, стенки центральных клеток сложены в виде гармошки. Если же влаги в атмосфере достаточно, они расправляются, заполняются водой. Отсюда вода поступает к живым клеткам водоносной ткани листа. Наряду с поглощением атмосферной влаги чешуйки, покрывающие поверхность листьев или других органов растений, предохраняют их от излишнего испарения воды и перегрева.

В качестве примера «атмосферников» можно привести тилландсию пурпурную (Tillandsia purpurea), растущую в Перуанской пустыне, где практически не выпадают осадки, но ветрами с океана постоянно поддерживается высокая влажность воздуха – 90 % и более. Типичным примером «атмосферного» растения также является тилландсия уснеевидная (луизианский (испанский) мох) (Tillandsia usneoides), которая, в отличие от подавляющего большинства бромелиевых, растет в виде тонких, достигающих в длину 8 м побегов, свисающих с ветвей деревьев и скал. Это растение не имеет корней и, по мнению многих ботаников, является ювенильной формой: проростком, который «забыл» свою нормальную, взрослую, форму и растет, цветет и плодоносит, имея такой нехарактерный для бромелиевых внешний вид. Предполагается, что питательные вещества это растение получает с дождевой водой, которая смывает и растворяет в себе пыль, растительные остатки, продукты выделений микроорганизмов и водорослей, поселяющихся на поверхности листьев.

В морфологическом строении вегетативных и генеративных органов бромелиевых есть немало специфических особенностей.

По внешнему виду бромелиевых можно приблизительно судить об условиях их существования. Нежные листья чаще встречаются у растений, требовательных к повышенной влажности воздуха. Бромелии, живущие под пологом леса в затененных местах, имеют более многочисленные и широкие листья. Жесткие кожистые листья с шипами по краям характеризуют ксерофитные растения, то есть приспособленные к жизни в условиях недостатка влаги, преимущественно в пустынях, полупустынях и степях.

Почти все бромелии – поликарпические растения (цветут ежегодно), но встречаются и монокарпические (цветут один раз в жизни и после созревания семян погибают) – некоторые тилландсиевые, пуйя и еще несколько видов.