Среди голосеменных есть паразиты
Семенные растения (Spermatophyta)
Группа (отдел) Голосеменные (Gymnospermae) включает шесть отделов (классов), из которых два полностью вымершие:
Вымершие:
2.Семенные папоротники (Pteridospermatophyta)
Ныне живущие:более 700 видов:
3. Гинкговидные (Ginkgophyta)
4. Гнетовидные (Gnetophyta)
5. Саговниковидные, или Цикадовые (Cycadophyta)
6. Хвойные, или Сосновые (Pinophyta)
У Гинкговыхв настоящее время сохранился только один представитель - гинкго двулопастной (Ginkgo biloba) – реликтовое растение (живое ископаемое), эндемик Восточного Китая.
Это листопадное двудомное растение
Листья гинкго имеют своеобразную вееровидную лопастную пластинку, сидящую на тонком черешке.
Разводят гинкго в культуре уже около 150 лет. Семена его съедобны, но выращивают это дерево благодаря декоративности и устойчивости к загрязнению воздуха, кроме того, этот вид является источником для производства лекарственного средства Танакана.
К классуГнетовых, или оболочкосеменных (Gnetopsida)относятся три изолированных друг от друга порядка: эфедровые (Ephedrales), вельвичивые (Welwitschiales) и гнетовые (Gnetales).
Они обладают рядом общих признаков:
- Дихазиальное ветвление собраний стробилов
- Похожие на околоцветник покровы вокруг стробилов
- Общие черты в строении оболочки пыльцевых зёрен
- Отсутствие смоляных каналов
Хво́йник, или эфе́дра (лат.Éphedra) - единственный род в порядке Эфедровые (Ephedrales). Эти растения встречаются в районах с сухим климатом на большей части Северного полушария.
Чаще кустарники высотой от 2-7 см до 1,5-5 м, с чле-нистыми, зелёными побегами. Листья очень маленькие, редуцированные до чешуевидных влагалищ.
Некоторые виды эфедры, в основном эфедра хвощевая (E. equisetina), служат источником сырья для получения алкалоида эфедрина. Эфедрин обладает эффектом, возбуждающим центральную нервную систему.
Вельвичия растёт на юге Анголы и в Намибии —
в каменистой пустыне Намиб, тянущейся вдоль побережья Атлантического океана. Растение редко встречается далее, чем в ста километрах от берега, — это примерно соответствует тому пределу, которого достигают туманы, являющиеся для вельвичии основным источником влаги.
Скорость роста листьев — 8-15 см в год. Длина каждого листа составляет 2-4 м (иногда до 8 м) при ширине около метра.
Вельвичия — двудомное растение.
Цвет стробилов — сначала зелёный, затем от рыжего до тёмно-малинового.
Гнетум – единственный род порядка, класса. Лианы, реже кустарники или деревья, своими вегетативными органами похожие на покрытосеменные растения. Около 40 видов, растущих во влажных тропических лесах Юго-Восточной Азии, Океании, Западной Африки и Южной Америки.
Вид Гнетум гнемон, или Мелинжо распространён в тропических странах Азии (Индия, Камбоджа, Мьянма,
Таиланд, Вьетнам, Индонезия, Малайзия, Папуа Новая Гвинея) и тихоокеанских островах. Семена в спелом состоянии приобретают цвет от жёлтого до тёмно-красного. Семена, молодые листья и соцветия мелинжо используют в пищу как овощи. Мука из поджаренных семян используется для приготовления тонких сухих лепёшек, которые затем обжаривают в масле, получая что-то вроде чипсов. Кора, как и у некоторых других видов гнетума, применяется для получения прочного волокна, из которого делают нитки и верёвки.
Саговниковидные -древняя группа, шире всего представленная в мезозое. Это небольшая и очень обособленная группа тропических и субтропических голосе-менных, которая ранее состояла только из одного семейства, в настоящее время разде-лена на семейства:
Сейчас выделяют 305 описанных видов в 10-12 родах и 2-3 семействах.
Это древовидные двудомные растения, напомина-ющие внешним обликом пальмы. Наиболее крупные представители достигают высотой 20 м и имеют ствол толщиной 1 м.
Хвойные - наиболее обширный и представительный отдел (класс) среди голосеменных (55 родов, 560 видов), семена которых развиваются в шишках. Все современные виды - древесные растения, преобладающее их боль-шинство — деревья, есть и кустарники. Типичные предста-вители — кедр, кипарис, пихта, можжевельник, листвен-ница, ель, сосна, секвойя, тис и каури (агатис).
Хвойные растения произрастают в дикорастущем виде почти во всех частях света. Часто они преобладают над другими растениями, например, в таких биомах, как тайга. Хвойные растения имеют неоценимое экономическое значение, в основном в качестве лесоматериала и сырья для производства бумаги.
Хвойные включает в себя один ныне существующий
и три вымерших порядка. Вымершие – Кордаитовые, Войновскиевые, Вольциевые.
Настоящие хвойные - Сосновые (Pinales).
Большинство хвойных - растения вечнозеленые, но встречаются и листопадные (например, лиственница).
Хвойные бывают однодомные и двудомные. Стробилы всех хвойных раздельнополые.
Семейства хвойных: сосновые, араукариевые, подокарповые, кипарисовые, тисовые, сциадопитисовые, головчатотисовые.
Сосновые (Pinaceae)включают 10 родов и около 250 видов. Распространены представители семейства преимущественно в Северном полушарии.
Единственный вид, пересекающий экватор и заходящий в Южное полушарие - сосна Меркуза (Pinus merkusii).
Самый большой род в порядке - Pinus (сосна) - около 100 видов.
Кроме сосен широко распространены ели (Picea),
лиственницы (Larix), пихты (Abies). Род кедр (Cedrus) имеет 4 вида. Три из них встречаются в странах Средиземноморья (кедр ливанский, к. атласский, к. коротко-хвойный), один обитает в Гималаях (кедр гималайский).
Кроме перечисленных родов, к семейству относятся роды кетелеерия (Keteleeria), тсуга (Tsuga), псевдотсуга (Pseudotsuga), катайя (Cathaya) и др.
Псевдотсуги на западе США и Канады образуют обширные величественные леса и имеют там наибольшее значение.
Араукаривые (Araucariales) - вечнозелёные, очень высокие (75 м, до 90 м) деревья. Для них характерен веткопад - опадение в жаркий период лета или осенью однолетних побегов растений. Семейство состоит из трёх родов — Каури, или Агатис (Agathis), Араукария (Araucaria) и Воллемия (Wollemia), объединяющих 41 вид.
Семена многих араукариевых съедобны, их смолу применяют для изготовления натуральных лаков.
Подокарповые (Podocarpaceae)включают 9 родов
и 140 видов, которые распространены главным образом
в Южном полушарии.
В основном подокарповые представлены кустарни-ками и небольшими деревьями.
Среди подокарповых известен уникальный для голосеменных пример облигатного бесхлорофильного паразита - паразитаксус обожженный (Parasitaxus ustus), произрастающий в Новой Каледонии, который поселяется на корнях и стволах деревьев.
Кипарисовые.По результатам филогенетических исследований семейство Кипарисовые (Cupressaceae) было увеличено за счёт включения в него растений из семейства Таксодиевые (Taxodiaceae), ранее рассма-триваемого как отдельное.
Кипарисовые - кипарис, кипарисовик, туя, можжевель-ник, микробиота.
Таксодиевые - секвойя, секвойядендрон, таксодиум – исполины растительного мира.
Тисовые(Taxaceae) распространены в тропических и теплоумеренных областях Северного полушария.
Это вечнозеленые кустарники и деревья с двурядно расположенными ланцетными и линейными листьями. Большинство видов вечнозелёные и лишь немногие теряют на зиму листья. Насчитывают 5 родов и 24 вида.
Шишки мелкие, однополые. Микростробилы в виде небольших колосков на концах побегов или по бокам их; мегаспорофилл крайне редуцирован и состоит иногда лишь из одного (или двух) семязачатков. При семени иногда развивается мясистое, яркое образование — ариллус.
Тисс ягодный - самое тепловыносливое дерево из хвойных.
Сциадопитисовые (Sciadopityaceae). Единственный вид — Сциадопитис мутовчатый (Sciadopitys verticillata). В естественных условиях растёт только в Японии, где он сохранился во влажных горных лесах на высоте от 500 до 1000 метров над уровнем моря в защищенных от ветра местах. В другие геологические эпохи ареал этого рода был огромен: остатки сциадопитиса найдены в меловых отложениях в Гренландии, Норвегии, на Урале, в Якутии.
Представляет собой вечнозелёное дерево с пирами-дальной кроной; в Японии достигает сорока метров в высоту со стволом до четырёх метров в обхвате. Растёт очень медленно. Растение примечательно своей хвоей, уникальной для представителей отдела Хвойные: уплощённые иголки длиной до 15 см образуют ложные мутовки (по 10-30 в каждой) и раздвинуты в стороны подобно спицам зонтика.
Головчатотисовые (Cephalotaxaceae) — небольшое семейство хвойных растений, состоящее из трёх родов и около 20 видов. Головчатотисовые являются близкими родственниками тисовых, отличаются от них строением семян и длительным временем их созревания (18-20 месяцев против 6-8).
Распространены в основном в Восточной Азии.
Представители: тис головчатый (Cephalotaxus),
аментотаксус (Amentotaxus) и
Хвойные - наиболее многочисленная группа голосеменных растений. Мужские стробилы образованы микроспорофиллами, на нижней стороне которых находятся по два микроспорангия - пыльцевых мешка, в которых образуется пыльца. Пыльцевые зерна разносит ветер.
Мегастробилы имеют две чешуи - семенную чешую, на верхней поверхности которой располагаются два семязачатка и стерильную кроющую чешую. В центре каждого семязачатка развивается эндосперм, или заросток(женский гаметофит). В верхней части эндосперма закладываются два архегония с крупными яйцеклетками.
У многих хвойные кроющие и семенные чешуи срастаются и образуют более или менее плотные собрания, которые часто называютженскими шишками.
Процесс развития шишек у хвойных занимает до 2 лет. Семязачатки к моменту созревания выделяют каплю клейкой жидкости, которая улавливает пыльцевые зерна. Пыльца попадает в микропилярную камеруи там продолжает свое развитие. Оплодотворение же происходит много позже.
Зародыш хвойных развивается из зиготы. Параллельно образованию зародыша из ткани женского гаметофита формируется гаплоидный эндосперм, а из покрова семязачатка - кожура семени. Таким образом, весь семязачаток превращается в семя.
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Взаимоотношения между организмами. Паразитизм
Паразитизм – это способ питания за счет питательных веществ другого организма (хозяина), причем последний от этого не погибает, но чувствует себя угнетенно. В мертвом теле хозяина паразиты не живут. Имеются виды организмов, которые паразитируют на других организмах, но способны одновременно и сами добывать пищу. Такие организмы называют полупаразитами. Например, растения омела, марьянник, мытник, паразитируя на других растениях, одновременно сами осуществляют фотосинтез.
Изучением паразитов и явления паразитизма, во всех его проявлениях, а также разработкой методов борьбы с паразитами и болезнями, вызываемыми паразитами, занимается наука паразитология .
Вирусы — простейшая форма жизни, микроскопические частицы, представляющие собой молекулы нуклеиновых кислот (обычно только один тип: ДНК или РНК), заключённые в белковую оболочку и способные инфицировать живые организмы.
Вирусы являются обязательными паразитами, так как не способны размножаться вне клетки хозяина. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами).
Впервые существование вируса, как нового типа возбудителя болезней, доказал в 1892 году русский учёный Д. И. Ивановский.
Паразитические бактерии. Среди бактерий, как и среди других таксономических групп живых организмов, встречается довольно большое количество видов, ведущих паразитический образ жизни. В процессе своей жизнедеятельности такие бактерии вырабатывают токсины — ядовитые вещества, воздействующие на определенные системы органов, которые вызывают характерный комплекс симптомов, по которым можно диагностировать болезнь и установить её возбудителя.
У человека паразитические бактерии вызывают туберкулёз, дифтерию, ангину, дизентерию, чуму, холеру и другие заболевания.
Грибы-паразиты используют в качестве источника питания живые ткани различных организмов. Они являются возбудителями заболеваний растений, животных и человека.
Различают грибы, паразитирующие на животных, — зоопатогенные ; на растениях — фитопатогенные , которые являются наиболее распространёнными среди паразитических грибов. Они воздействуют токсическими выделениями или ферментами на ткани растений, а затем используют их для питания. Многие из фитопатогенных грибов поражают хозяйственно ценные растения. Известна большая группа древоразрушающих грибов, развивающихся как на растущих деревьях (разные виды трутовиков), так и на деревянных частях построек.
Растения-паразиты — растения, полностью или частично живущие за счёт питательных веществ хозяина. Они встречаются как среди низших, так и среди высших растений, в том числе цветковых. Цветковые растения паразитируют главным образом на высших растениях.
Связь с растением-хозяином паразит осуществляет через гаустории — многоклеточные образования, возникающие в результате преобразования зародышевого корня или в редких случаях тканей стебля. Гаустории эктопаразитов внедряются в ткани организма-хозяина и извлекают из них питательные вещества. Эндопаразиты полностью или главным образом развиваются в тканях растения-хозяина и выходят на поверхность его тела только для размножения.
Растения-полупаразиты, в отличие от паразитов, полностью сохранили фотосинтетическую функцию листьев. В связи с этим, так же как насекомоядные растения, они по типу питания автотрофны. Вместе с тем полупаразиты характеризуются слабым развитием корневой системы и почти полным отсутствием корневых волосков. С помощью корневых присосок они получают воду и питательные вещества из корней растения-хозяина. В некоторых случаях полупаразиты полностью лишены корней и присасываются к побегам.
Гнездовой паразитизм — тип паразитизма, при котором паразит использует хозяина, которым может являться особь как своего (внутривидовой паразитизм), так и другого вида (межвидовой паразизм), с целью выращивания своего потомства. В результате такого взаимодействия паразит избавлен от необходимости строить гнездо и выкармливать потомство, а может тратить больше времени на добычу пищи и размножение.
Гнездовой паразитизм встречается у птиц, рыб, насекомых, но в целом является малораспространённым явлением.
Особые приспособления паразитов. Особые условия среды обитания паразитов: защищённость от внешних врагов, обилие легкоусвояемой пищи, относительная стабильность условий — делают ненужной сложную дифференцировку тела, и поэтому многие внутренние паразиты характеризуются в эволюции вторичным упрощением строения, вплоть до потери целых систем органов. Так, ленточные черви , всасывающие переваренную хозяином пищу через покровы, отличаются отсутствием пищеварительной системы и редукцией нервной.
Подобно животным паразитам упрощается и строение растений-паразитов: утрачиваются вегетативные органы и способность к фотосинтезу. У раффлезии на поверхности земли образуются лишь отдельные цветки, а вегетативное тело представлено клеточными нитями, подобными гифам гриба, и полностью погружено в ткани питающего растения.
В случае, если часть жизненного цикла паразита проходит вне организма хозяина, а во внешней среде, у него развиваются различные защитные приспособления, позволяющие пережить этот период. Если в жизненном цикле паразитов нет стадии выхода во внешнюю среду, как, например, у малярийного плазмодия, то таких защитных приспособлений не обнаруживается.
Недостаток кислорода в тканях и особенно в желудочно-кишечном тракте организмов-хозяев приводит к тому, что у многоклеточных эндопаразитов вырабатывается преимущественно анаэробный тип обмена.
К важным приспособлениям паразитов относятся также повышенная способность к размножению, выработка сложных жизненных циклов, использование переносчиков и промежуточных хозяев. Эти приспособления связаны с тем, что среда обитания паразитов ограничена как во времени, так и в пространстве.
Большой круг паразитов обитает не внутри, а на поверхности тела хозяина. Для постоянных или длительно связанных с хозяином эктопаразитов одна из основных жизненно важных задач — удержаться на теле хозяина. В связи с этим типичные эктопаразиты обычно характеризуются наличием мощных органов прикрепления — присосок, крючьев, коготков, которые независимыми путями развиваются у самых разных по происхождению видов.
Коготки на лапах блох обеспечивают прикрепление и передвижение насекомых в шерсти животных
Высокая плодовитость паразитов является их важной приспособительной особенностью. Одним из главных преимуществ паразитов является их обильное снабжение пищей за счёт содержимого клеток, соков и тканей тела хозяина или содержимого его кишечника. В результате этого они способны к быстрому росту, а кром е того, легкодоступная пища служит условием высокого потенциала их размножения, которое обеспечивает им вероятность заражения других хозяев.
Естественный отбор привёл к развитию у паразитов гигантской яйцепродукции по сравнению со свободноживущими формами. У ряда паразитов число яиц достигает нескольких сотен тысяч и даже миллионов. Причина столь высокой плодовитости кроется в том, что на ранних стадиях развития под действием биотических и абиотических факторов большое количество яиц паразитов гибнет. Только чрезвычайная плодовитость увеличивает шансы на выживание и завершение жизненного цикла хотя бы немногих потомков, поддерживая существование вида.
Временные паразиты всё своё развитие совершают вне тела хозяина и нападают на него в основном для питания.
Постоянные паразиты проходят все стадии жизни или большую их часть, от момента рождения до смерти, на поверхности или внутри тела хозяина.
Наружные паразиты, или эктопаразиты, — паразитические организмы, временно или постоянно обитающие на поверхности тела хозяина. Некоторые из них неподвижно прикреплены к хозяину, большинство же передвигается по телу хозяина. Основным приспособлением к существованию на хозяине являются разнообразные и часто сложно устроенные органы прикрепления — присоски, присасывательные диски, крючья и т. п.
Внутренние паразиты, или эндопаразиты, — паразитические организмы, обитающие во внутренних органах животных и растительных организмов, в том числе и внутри их отдельных клеток. В последнем случае имеет место внутриклеточный паразитизм. Для многих эндопаразитов характерны сложные жизненные циклы, сопровождающиеся сменой хозяев.
Трипаносомы — паразитические одноклеточные простейшие, вызывающие многие заболевания, среди которых сонная болезнь.
Биологический метод борьбы с вредителями основан на использовании их естественных врагов — различных насекомоядных птиц, некоторых млекопитающих, хищных и паразитических насекомых, паразитических нематод и болезнетворных микроорганизмов, что позволяет поддерживать численность вредителей на низком уровне, а не приводит к их полному уничтожению. Таким образом, не происходит нарушений в функционировании экологических систем.
Основное направление в биологической защите от вредителей — использование хищных и паразитических насекомых-энтомофагов против вредных насекомых; акарифагов — против клещей. Среди хищных насекомых широко известны различные виды жужелиц, которые уничтожают яйца гусениц, взрослых особей многих садовых вредителей. Личинки златоглазки поедают яйца и гусениц чешуекрылых, тлей и медяниц. Очень полезны личинки и взрослые особи божьих коровок, которые питаются тлями, медяницами, щитовками, яйцами и гусеницами бабочек.
Другое ведущее направление в биологической борьбе с вредителями — микробиологический метод. Как и все другие живые организмы, насекомые-вредители могут поражаться различными болезнями, вызываемыми бактериями, грибами, вирусами. На основе этих микроорганизмов изготавливают препараты, уничтожающие многих насекомых-вредителей лесов и плодово-ягодных культур.
Помимо этого существуют ещё несколько способов:
Природные средства химической борьбы — это выделенные, идентифицированные, синтезированные гормоны и феромоны насекомых, используемые для прерывания их жизненного цикла. Преимущества природных химикатов заключаются в их высокой специфичности для вредителей, а также в том, что они не токсичны.
Наездники — одна из самых разнообразных групп насекомых, включающая десятки тысяч видов. Они играют огромную роль в природных экосистемах, а также в сельском хозяйстве, контролируя численность растительноядных насекомых, в том числе многих вредителей сельскохозяйственных культур.
Личинки наездника окуклились на выеденной ими изнутри гусенице бабочки.
Наездники развиваются, как паразиты, на различных хозяевах, которыми могут быть многие насекомые. Внешним видом они напоминают ос и в большинстве случаев имеют тёмную или пёструю окраску. Яйца наездник откладывает на насекомое, его личинку, гусеницу или в их тела с помощью длинного тонкого яйцеклада, которым молниеносно протыкает тело жертвы, сидя на ней верхом. В случае если яйца были отложены в гусеницу, после вылупления личинок оболочка её тела трескается, выпуская личинок наездника, которые питаются за счёт тканей хозяина, тем самым высасывая его изнутри. Личинки наездника затем превращаются в куколки, в то время как хозяин погибает.
Наталья ВАСИЛЕНКО, биолог (г. Новороссийск, пос. Верхнебаканский).
Первая ступень. Паразит почти не виден
Считают, что приспособление к паразитическому образу жизни шло ступенчато.
Марьянник дубравный не одинок в своих притязаниях. Некоторые другие известные нам луговые цветы, например погремок, мытник, при благоприятных условиях тоже не упускают возможности добыть себе дополнительное питание, отнимая его у соседей. Вред, приносимый такими растениями-паразитами, не очень велик. Каких-либо признаков угнетения растений-хозяев, как правило, не наблюдается.
На второй ступени паразитические признаки у растений выражены более ярко.
Внешне они сохраняют все атрибуты цветкового растения, содержат хлорофилл в клетках и могут самостоятельно вырабатывать питательные вещества, но воду и минеральные вещества получают исключительно от растения-хозяина. Такова омела белая (Viscum album) — полупаразитическое растение из семейства ремнецветных.
Омела известна человеку с давних пор. Если бы нам довелось перенестись в далёкое прошлое — в начало нашей эры — и оказаться в одной из священных кельтских дубрав, мы могли бы стать свидетелями таинственных обрядов, связанных с поклонением омеле.
Кельты считали, что ветки омелы охраняют их дома от злых сил, из листьев этого растения они готовили волшебный напиток. До сих пор в Англии и во Франции под Рождество можно увидеть над дверями домов веточку омелы.
В нашей стране омела белая встречается на юге, юго-западе европейской части и на Кавказе. Шаровидные её кусты достигают 1 м в диаметре и живут до 40 лет. Они особенно хорошо заметны на деревьях в зимнее время года, когда растения-хозяева стоят без листьев. Чаще всего омела поселяется на деревьях лиственных пород: тополь, ива, яблоня, груша, боярышник, липа, клён, берёза, вяз. Реже её можно встретить на дубе, грецком орехе, грабе, белой акации. Другая раса этого растения предпочитает хвойные деревья: пихту, сосну, можжевельник и лиственницу.
Омела — двудомное, реже однодомное растение. Её цветки, очень мелкие и невзрачные, опыляются насекомыми или ветром. Цветение наступает в марте—апреле, а плоды созревают к сентябрю. Плод — сочная ложная ягода до 1 см в диаметре с одним-двумя семенами, окружёнными клейкой массой. Сначала ягоды имеют зелёную окраску, затем становятся белыми (отсюда и название вида). Для человека они несъедобны, но птицы с удовольствием склёвывают спелые ягоды, способствуя распространению растения.
Семена, пройдя через пищеварительный тракт птиц, сохраняют всхожесть и остаются клейкими. Но, упав вместе с птичьим помётом на землю, они погибают, а прилипшие к ветке дерева имеют шанс прорасти. И этот шанс тем больше, чем ближе расположена ветка к периферии кроны: здесь много солнечного света, который является необходимым условием для прорастания.
Но, пожалуй, самый оригинальный представитель этого рода обитает в Индии. Это омела ожереловая, паразитирующая на омеле восточной, которая в свою очередь растёт на дереве-хозяине.
Паразитируя на деревьях, омела может ослаблять их и даже вызывать суховершинность, а может прожить несколько десятков лет, не причиняя значительного вреда растению-хозяину. В мировой практике даже известен опыт выращивания омелы в качестве декоративного растения на соснах.
Третья ступень. Потаённица из подземелья
Растения-паразиты третьей ступени теряют способность к самостоятельному питанию. Они ещё имеют стебель с листьями (хотя и видоизменёнными), но уже лишены хлорофилла, поэтому полностью получают пищу от хозяина. К числу таких растений относятся заразиха и петров крест.
Незваный гость вскоре был определён, сфотографирован и удалён из горшка. И тут заразиха удивила ещё раз: оказалось, что значительная часть растения-паразита скрывается в почве. Стебель заразихи своим расширенным основанием, напоминающим по форме ногу слона, буквально прирастает к корням комнатного растения.
Заразиха (Orobanche) — родовое название растения. В семействе заразиховых — около 150 видов, произрастающих в умеренных и субтропических поясах. В нашей стране эти растения встречаются преимущественно в южных районах.
Для питания заразихи, так же как и марьянники, используют гаустории. Внедрение гаусториев в ткани будущего кормильца происходит в результате воздействия специальных ферментов, разрушающих их клетки. Часть корня ниже соединения отмирает, и создаётся впечатление, что тело паразита и есть естественное продолжение корневой системы хозяина.
Заразихи наносят серьёзный ущерб сельскому хозяйству. Бороться с ними очень трудно. Самый верный способ — выводить сорта культурных растений, устойчивые к этому виду паразитов.
Не менее коварен петров крест (Lathraea) — род многолетних длиннокорневищных растений семейства норичниковых. В мире известно 5—7 видов этого растения, распространённых преимущественно в умеренном поясе Евразии. В нашей стране встречается лишь один вид — петров крест чешуйчатый, или обыкновенный (Lathraea squamaria).
Подобно заразихе, петров крест не содержит в тканях хлорофилла, поэтому получает питательные вещества от растения-хозяина. В роли хозяина чаще всего выступает орешник, но петров крест может паразитировать и на корнях других широколиственных деревьев — липы, ясеня, ольхи, тополя. Поэтому и встретить его легче всего в тенистых широколиственных и елово-широколиственных лесах и кустарниках в европейской части и на Кавказе.
Но даже зная места обитания, найти петров крест нелегко. Бóльшую часть года растение ведёт скрытый образ жизни, и обнаружить его можно лишь при перекапывании почвы. Растение в это время имеет вид длинного разветвлённого корневища, может уходить глубоко под землю и занимать внушительные пространства. Вес взрослого экземпляра достигает порой нескольких десятков килограммов. На конце корневища — округлое расширение, охватывающее корень орешника. От корневища отходит множество корней, заканчивающихся присосками. Толстые белые корневища петрова креста примечательны тем, что вся их поверхность густо покрыта видоизменёнными листьями, напоминающими маленькие мясистые ковшики. Они плотно прилегают друг к другу и придают растению своеобразный вид. Отсюда его видовое название — чешуйчатый. Настоящих листьев у этого растения нет. А название рода — петров крест — становится понятно, если взглянуть на крестообразное ветвление корневищ.
Петров крест загадал биологам не одну загадку. Больше всего споров было вокруг строения его листьев-чешуй. Растение обвиняли даже в хищничестве и причисляли к насекомоядным, поскольку внутри его листьев есть полости, образованные завёрнутыми вниз краями и покрытые изнутри желёзками, чем-то напоминающими желёзки насекомоядных растений-хищников. Нередко в этих полостях находят остатки погибших насекомых. Однако, как выяснили, эти желёзки необходимы растению для выделения большого количества воды, которая нужна для поддержания высокой концентрации сока в клетках. Именно благодаря этому питательные вещества из клеток хозяина перекачиваются в корневища паразита.
Подземное существование петрова креста продолжается в течение десяти месяцев. И только весной побеги этого растения на несколько недель показываются на поверхности земли, да и то лишь с одной целью — отцвести и дать семена. Насекомых-опылителей, в особенности шмелей, цветки привлекают тонким ароматом. Опыляются они пыльцой, принесённой с других цветков, успевших распуститься раньше.
Если шмелей мало и часть цветков осталась неопылённой, к моменту их отцветания тычинки вырастают настолько, что пыльники заметно выступают за край венчика. Теперь уже ветер переносит созревшую пыльцу на молодые цветки с пестиками, готовыми её принять. В нижней же части побега цветки могут так никогда и не выйти из почвы и остаться нераскрывшимися, в них происходит самоопыление.
Цветение этого растения продолжается недолго. На месте цветков вскоре образуются небольшие плоды-коробочки, вскрывающиеся двумя створками.
Один плодоносящий побег может приносить в год до 50 тысяч мелких чёрных семян, напоминающих семена мака. Созревают и осыпаются они очень быстро. Сразу после этого надземные побеги отмирают. А семена рассеивает ветер, может разносить их и вода. Те же, что образовались в подземных коробочках, останутся рядом с материнским растением. Но из всех семян лишь немногие дают жизнь новым растениям, основная же их масса погибает. Правда, размножается петров крест не только семенами, но и вегетативным путём, разрастаясь в почве корневищами.
Прорастание семян происходит так же, как у заразихи, — под воздействием ферментативных веществ, выделяемых растением-хозяином.
Густой завесой суеверий окутан петров крест. По древним поверьям, это растение обладает магическими свойствами для защиты от тёмных сил. Его использовали при поиске заговорённого клада, зашивали в ладанки вместе с чабрецом, чтобы уберечься от злых духов. На Руси считалось, что петров крест приносит удачу. А какими яркими эпитетами наградил его народ! Скрытый чешуйчатник, потаённица, царь-трава.
Четвёртая ступень. Царица Суматры
На четвёртой ступени царствует чудо-цветок раффлезии. Его открыли в 1818 году сэр Томас Стэмфорд Раффлз и доктор Джозеф Арнольд.
Семейство раффлезиевых насчитывает 12 видов, произрастающих на полуострове Салака, островах Суматра, Ява, Калимантан, а также на островах Филиппинского архипелага. Раффлезия Арнольда (Rafflesia arnoldii) встречается только на Суматре. Все мы помним её из школьного курса ботаники. Её гигантский цветок имеет почти метровый диаметр. Вес такого цветка достигает 5 кг. Мясо-красный цвет и запах гнили привлекают к нему насекомых-падальщиков, которые и обеспечивают перекрёстное опыление. У раффлезии нет ни корней, ни стеблей. Короткая толстая цветоножка сидит прямо на корнях лианы циссуса, которые тянутся по поверхности почвы. Бутоны и цветы раффлезии можно было бы принять за цветение циссуса, но цветки никогда не распускаются на корнях. А где же само растение?
Сам же организм раффлезии существует лишь в виде тончайшей прослойки клеток, располагающейся среди внутренних тканей хозяина. Естественно, нет у раффлезии и хлорофилла. Тяжи чуждых лиане клеток, похожие на грибной мицелий, высасывают из циссуса питательные вещества. В конце концов корни лианы отмирают, и растение погибает. Но к этому времени в мясистых плодах раффлезии уже вызревает огромное количество семян. Попав на корни растения-хозяина, они образуют проростки, которые проникают под кору и дают начало клеточным тяжам.
В мире растений есть и другие проявления паразитизма. Основная масса паразитов встречается среди грибов и бактерий. Но совсем неизвестны паразитические формы мхов, папоротникообразных и голосеменных.
Растения-паразиты занимают важное место в сложившихся экосистемах и поддерживают хрупкое видовое равновесие в природе, оставаясь при этом достаточно уязвимыми, требующими охраны и дальнейшего изучения.
Читайте также: