Быстрое движение растений включает в себя движение структур растений, происходящее за очень короткий период, обычно менее одной секунды. Например, мухоловка Венеры закрывает свою ловушку примерно за 100 миллисекунд . [1] кизил bunchberry «s цветок раскрывает свои лепестки и пожары пыльцу в менее 0,5 миллисекунды. Рекорд в настоящее время принадлежит белой шелковице: движение цветка занимает 25 микросекунд, так как пыльца выбрасывается из тычинок со скоростью, превышающей половину скорости звука - около теоретических физических ограничений для движений растений. [2]
Эти быстрые движения растений отличаются от более обычных, но гораздо более медленных «движений роста» растений, называемых тропизмами . Тропизмы включают движения, которые приводят к физическим, постоянным изменениям растения, в то время как быстрые движения растений обычно обратимы или происходят за более короткий промежуток времени.
Растения используют самые разные механизмы для достижения этих быстрых движений. Чрезвычайно быстрые движения, такие как взрывные методы рассеивания спор сфагновых мхов, могут включать повышение внутреннего давления за счет обезвоживания, вызывая внезапное движение спор вверх или через быстрое открытие отверстия «цветка», вызванное опылением насекомыми. Быстрое движение также может быть продемонстрировано у хищных растений, где механическая стимуляция движения насекомых создает потенциал электрического действия и высвобождение упругой энергии в тканях растения. Это высвобождение можно увидеть в закрытии венерианской мухоловки, скручивании листьев росянки, а также в действиях люка и всасывании пузырчатых . [3] Более медленное движение, такое как складывание листьев Mimosa pudica , может зависеть от обратимых, но резких или неравномерных изменений давления воды в тканях растений. [4] Этот процесс контролируется колебаниями ионов в клетке и из нее. и осмотический отклик воды на поток ионов. [5]
В 1880 году Чарльз Дарвин опубликовал свою предпоследнюю работу перед смертью «Сила движения растений» .
Растения, которые захватывают и поедают добычу
- Венерина мухоловка ( Dionaea muscipula )
- Растение водяное колесо ( Aldrovanda vesiculosa )
- Пузырчатка ( Utricularia )
- Некоторые сорта росянки ( Drosera )
Растения, которые двигают листья и листочки
Растения, которые способны быстро двигать своими листьями или листочками в ответ на механическое раздражение, такое как прикосновение ( тигмонастия ):
- Эсхиномена :
- Крупнолистное растение ( Aeschynomene fluitans )
- Aeschynomene americana [6]
- Aeschynomene deightonii [7]
- Старфрут ( Averrhoa carambola ) [8]
- Биофитум :
- Biophytum abyssinicum [9]
- Biophytum helenae [10]
- Biophytum petersianum [11]
- Biophytum reinwardtii [12]
- Биофитум сенситивный
- Чамекриста :
- Горох куропатка ( Chamaecrista fasciculata )
- Чувствительная гороховая куропатка ( Chamaecrista nictitans )
- Chamaecrista mimosoides L. [13]
- Мимоза :
- Гигантское ложночувствительное растение ( Mimosa diplotricha )
- Шиповник кошачий коготь ( Mimosa nuttallii )
- Гигантское чувствительное растение ( Mimosa pigra ) [1]
- Мимоза полианта
- Мимоза поликарпа вар. Spegazzinii
- Чувствительное растение ( Mimosa pudica )
- Шиповник Ремер чувствительный ( Mimosa roemeriana )
- Восточно-чувствительное растение, чувствительный шиповник ( Mimosa rupertiana ) [2]
- Mimosa uruguensis [3]
- Нептуния :
- Желтая нептуния ( Neptunia lutea )
- Чувствительная нептуния ( Neptunia oleracea )
- Neptunia plena
- Neptunia gracili
- Сенна алата [13]
Растения, у которых листья или листочки двигаются с достаточно высокой скоростью, чтобы их можно было различить невооруженным глазом:
- Телеграфный завод ( Codariocalyx motorius )
Растения, разносящие семена или пыльцу быстрым движением.
- Брызгающий огурец ( Ecballium agreste )
- Cardamine hirsuta и другие виды Cardamine spp. семенные коробочки взрываются при прикосновении.
- Нетерпеливые ( Impatiens )
- Дерево песочницы
- Triggerplant (все виды Stylidium )
- Канадский карликовый кизил (он же кизил гроздь, Cornus canadensis )
- Шелковица белая ( Morus alba ) [2]
- Орхидеи (все роды Catasetum )
- Карликовая омела ( Arceuthobium )
- Гамамелис ( гамамелис )
- Некоторые Fabaceae есть бобы , которые твист , как они высыхают, поставив напряжение на шов, который в какой - то момент будет расколоть внезапно и бурно, бросая семена метров от материнского растения. [14] [15]
- Марантовые [16]
- Минниерут ( Ruellia tuberosa )
- Тычинки пейота ( Lophophora williamsii ) двигаются в ответ на прикосновение [17]
Смотрите также
- Кинезис (биология)
- Настические движения
- Восприятие растений (физиология)
- Таксис
- Тигмонастия
- Тропизм
Рекомендации
- ^ Фортер Ю., JM Skotheim, J. Дюмэ & L. Mahadevan 2005. "Как Мухоловка шнапс" (PDF) . (318 КБ) Nature 433 : 421–425. DOI : 10.1038 / nature03185
- ^ a b Тейлор, П. Е., Дж. Кард, Дж. Хаус, М. Х. Дикинсон и Р. К. Флаган, 2006. Высокоскоростное высвобождение пыльцы белого тутового дерева, Morus alba L. Половое размножение растений 19 (1): 19–24. DOI : 10.1007 / s00497-005-0018-9
- ^ Поппинга, Саймон; Вайскопф, Кармен; Вестермайер, Анна София; Масселтер, Том; Спек, Томас (2016-01-01). «Самые быстрые хищники в царстве растений: функциональная морфология и биомеханика всасывающих ловушек, обнаруженных у крупнейшего рода плотоядных растений» . ЗАВОДЫ AoB . 8 : plv140. DOI : 10,1093 / aobpla / plv140 . PMC 4717191 . PMID 26602984 .
- ^ Мартоне, Патрик Т .; Боллер, Майкл; Бургерт, Инго; Дюмэ, Жак; Эдвардс, Джоан; Мах, Кэтрин; Роу, Ник; Рюггеберг, Маркус; Зайдель, Робин (01.11.2010). «Механика без мышц: биомеханическое вдохновение из мира растений» . Интегративная и сравнительная биология . 50 (5): 888–907. DOI : 10.1093 / ICB / icq122 . ISSN 1540-7063 . PMID 21558248 .
- ^ Фортер, Йоэль (01.11.2013). «Медленно, быстро и быстро: понимание физики движения растений» . Журнал экспериментальной ботаники . 64 (15): 4745–4760. DOI : 10.1093 / JXB / ert230 . ISSN 0022-0957 . PMID 23913956 .
- ^ Сборник JSTOR Global Plants: Aeschynomene americana
- ^ Сборник глобальных растений JSTOR: Aeschynomene deightonii
- ^ Ботанический сад Миссури: Averrhoa carambola
- ^ Сборник глобальных растений JSTOR: Biophytum abyssinicum
- ^ Сборник JSTOR Global Plants: Biophytum helenae
- ^ JSTOR Global Plants: Biophytum petersianum
- ^ Сборник JSTOR Global Plants: Biophytum reinwardtii
- ^ a b Бюллетень садов Сингапура 49 (1) (1997)
- ^ Тони Д. Олд (1996). «Экология бобовых в районе Сиднея: огонь, муравьи и почвенный банк семян» (PDF) . Каннингемия . 4 (4): 531–551.
- ^ Мэтт Лавин (2001). «Fabaceae» . Справочник Macmillan USA.
- ^ «Марантовые во флоре Северной Америки @» . Efloras.org . Проверено 18 июля 2011 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Блог Lophophora: Тигмотропные тычинки