Быстрое движение растений
Быстрое движение растений подразумевает движение структур растений , происходящее в течение очень короткого периода времени, обычно менее одной секунды. Например, венерианская мухоловка закрывается примерно за 100 миллисекунд . [1] Ловушки Utricularia действуют намного быстрее: закрываются примерно за 0,5 миллисекунды. [2] Цветок кизила менее лепестки раскрывает свои и выпускает пыльцу чем за 0,5 миллисекунды. Рекорд в настоящее время принадлежит белой шелковице : движение цветка занимает 25 микросекунд, поскольку пыльца выбрасывается из тычинок со скоростью, превышающей половину скорости звука , что близко к теоретическим физическим пределам движений растений. [3]
Эти быстрые движения растений отличаются от более распространенных, но гораздо более медленных «движений роста» растений, называемых тропизмами . Тропизмы охватывают движения, которые приводят к физическим, постоянным изменениям растения, в то время как быстрые движения растений обычно обратимы или происходят в течение более короткого промежутка времени.
Для достижения этих быстрых движений растения используют различные механизмы. Чрезвычайно быстрые движения, такие как взрывное распространение спор мхов сфагнума , могут включать увеличение внутреннего давления из-за обезвоживания, вызывая внезапное выталкивание спор вверх или через быстрое открытие «цветочного» отверстия, вызванное опылением насекомыми. Быстрое движение можно также продемонстрировать у хищных растений, где механическая стимуляция движения насекомых создает электрический потенциал действия и высвобождение эластичной энергии в тканях растения. Это высвобождение можно увидеть в закрытии венериной мухоловки, скручивании листьев росянки , а также в действии люка и всасывании пузырчатки . [4] Более медленное движение, например сворачивание листьев Mimosa pudica , может зависеть от обратимых, но резких или неравномерных изменений давления воды в тканях растения. [5] Этот процесс контролируется перемещением ионов внутрь и наружу клетки, а также осмотической реакцией воды на поток ионов. [6]
В 1880 году Чарльз Дарвин опубликовал «Силу движения растений» , свою предпоследнюю перед смертью работу.
Растения, ловящие и поедающие добычу
[ редактировать ]- Венерина мухоловка ( Dionaea muscipula )
- Водяное растение ( Aldrovanda vesiculosa )
- Пузырчатка ( Utricularia )
- Некоторые сорта росянки ( Drosera )
Растения, перемещающие листья и листочки
[ редактировать ]Растения, способные быстро двигать листьями или листочками в ответ на механическое раздражение, например прикосновение ( тигмонастия ):
- Эсхиномена :
- Крупное чувствительное к листьям растение ( Aeschynomene fluitans ).
- Эсхиномена американская [7]
- Эсхиномена дейтония [8]
- Карамбола ( Averroa carambola ) [9]
- Биофитум :
- Чамекриста :
- Куропатка гороховая ( Chamaecrista fasciculata )
- Чувствительная гороховая куропатка ( Chamaecrista nictitans )
- Chamaecrista mimosoides L. [14]
- Мимоза :
- Гигантское ложночувствительное растение ( Mimosa diplotricha )
- Шиповник кошачий коготь ( Mimosa nuttallii )
- Гигантское чувствительное растение ( Mimosa pigra )
- Мимоза полианта
- Мимоза поликарпа вар. спегаццинии
- Мимоза многопалая
- Чувствительное растение ( Mimosa pudica )
- Шиповник Ремер чувствительный ( Mimosa roemeriana )
- Восточное чувствительное растение, чувствительный шиповник ( Mimosa rupertiana )
- Мимоза уругвайская
- Нептуния :
- Нептуния желтая ( Neptunia lutea )
- Чувствительный Нептун ( Neptunia oleracea )
- Нептун полный
- Нептуния стройная
- Крылатая Сенна [14]
Растения, которые двигают свои листья или листочки со скоростью, достаточно быстрой, чтобы ее можно было заметить невооруженным глазом:
- Телеграфное растение ( Codariocalyx Motorius )
Растения, распространяющие семена или пыльцу при быстром движении.
[ редактировать ]- Брызгающий огурец ( Ecballium elaterium )
- Cardamine hirsuta и другие виды Cardamine. имеют семенные коробочки, которые взрываются при прикосновении.
- Нетерпеливый ( Нетерпеливый )
- Дерево песочницы
- Триггерплант (все Stylidium ) виды
- Кизил канадский карликовый (он же кизил, Cornus canadensis )
- Шелковица белая ( Morus alba ) [3]
- Орхидеи (весь род Catasetum )
- Омела карликовая ( Arceuthobium )
- Гамамелис ( Гамамелис )
- У некоторых бобовых есть бобы, которые скручиваются при высыхании, создавая напряжение в шве, который в какой-то момент внезапно и резко расколется, отбрасывая семена на несколько метров от материнского растения. [15] [16]
- Марантовые [17]
- Миннирут ( Ruellia tuberosa )
- пейота ( Lophophora williamsii ) Тычинки двигаются в ответ на прикосновение. [18]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фортер, Ю., Дж. М. Скотейм, Дж. Дюмэ и Л. Махадеван, 2005. «Как щелкает венерина мухоловка» (PDF) . (318 КБ) Природа 433 : 421–425. дои : 10.1038/nature03185
- ^ «Хищное растение закрывается при ускорении 600 G» . Новости Эн-Би-Си . 16 февраля 2011 г. Архивировано из оригинала 6 июля 2022 г. Проверено 6 июля 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Тейлор, П.Е., Дж. Кард, Дж. Хаус, М.Х. Дикинсон и Р.К. Флаган, 2006. Высокоскоростное высвобождение пыльцы у белой шелковицы Morus alba L.. Половое размножение растений 19 (1): 19–24. дои : 10.1007/s00497-005-0018-9
- ^ Поппинга, Саймон; Вайскопф, Кармен; Вестермейер, Анна София; Масселтер, Том; Спек, Томас (1 января 2016 г.). «Самые быстрые хищники в царстве растений: функциональная морфология и биомеханика присасывающихся ловушек, обнаруженных у крупнейшего рода хищных растений» . Растения АОБ . 8 : плв140. дои : 10.1093/aobpla/plv140 . ПМЦ 4717191 . ПМИД 26602984 .
- ^ Мартоне, Патрик Т.; Боллер, Майкл; Бургерт, Инго; Дюме, Жак; Эдвардс, Джоан; Мах, Кэтрин; Роу, Ник; Рюггеберг, Маркус; Зайдель, Робин (1 ноября 2010 г.). «Механика без мышц: биомеханическое вдохновение из мира растений» . Интегративная и сравнительная биология . 50 (5): 888–907. дои : 10.1093/icb/icq122 . ISSN 1540-7063 . ПМИД 21558248 .
- ^ Фортерре, Йоэль (1 ноября 2013 г.). «Медленно, быстро и яростно: понимание физики движений растений» . Журнал экспериментальной ботаники . 64 (15): 4745–4760. дои : 10.1093/jxb/ert230 . ISSN 0022-0957 . ПМИД 23913956 .
- ^ Сборник глобальных растений JSTOR: Aeschynomene americana
- ^ Глобальный сборник растений JSTOR: Aeschynomene deightonii
- ^ Ботанический сад Миссури: Аверроа карамбола
- ^ Глобальный сборник растений JSTOR: Biophytum abyssinicum
- ^ Глобальный сборник растений JSTOR: Biophytum helenae
- ^ JSTOR Global Plants: Biophytum petersianum.
- ^ Глобальный сборник растений JSTOR: Biophytum reinwardtii
- ^ Перейти обратно: а б Бюллетень садов Сингапур 49 (1) (1997)
- ^ Тони Д. Олд (1996). «Экология бобовых в регионе Сиднея: огонь, муравьи и почвенный банк семян» (PDF) . Каннингемия . 4 (4): 531–551. Архивировано из оригинала (PDF) 13 апреля 2015 г. Проверено 13 марта 2009 г.
- ^ Мэтт Лавин (2001). «Бобовые» . Справочник Macmillan США.
- ^ «Марантовые во флоре Северной Америки @» . Efloras.org. Архивировано из оригинала 15 августа 2022 г. Проверено 18 июля 2011 г.
- ^ Блог лофофоры: Тигмотропные тычинки.