Быстрое движение растений - Rapid plant movement
Быстрое движение растений охватывает движение в конструкциях растений происходит в течение очень короткого периода времени, обычно менее одной секунды. Например, Венерина мухоловка закрывает свою ловушку примерно за 100 миллисекунды.[1] В кизил с цветок открывает свой лепестки и пожары пыльца менее чем за 0,5 миллисекунды. Рекорд в настоящее время принадлежит белая шелковица дерево, при этом движение цветка занимает 25 микросекунд, поскольку пыльца катапультируется из тычинок со скоростью, превышающей половину скорость звука - около теоретических физических ограничений движений растений.[2]
Эти быстрые движения растений отличаются от более обычных, но гораздо более медленных «движений роста» растений, называемых тропизмы. Тропизмы включают движения, которые приводят к физическим, необратимым 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 Сфагнум Мхи могут вызывать повышение внутреннего давления из-за обезвоживания, вызывая внезапное выталкивание спор вверх или за счет быстрого открытия «цветочного» отверстия, вызванного опылением насекомыми. Быстрое движение также может быть продемонстрировано у хищных растений, где механическая стимуляция движения насекомых создает электрическую потенциал действия и высвобождение упругой энергии в тканях растений. Этот выброс можно увидеть в закрытии венерианской мухоловки, в скручивании листьев росянки, а также в действии люка и всасывании пузырчатка.[3] Более медленное движение, например, складывание Мимоза стыдливая листья, может зависеть от обратимых, но резких или неравномерных изменений давления воды в тканях растений[4] Этот процесс контролируется колебаниями ионов в клетке и из клетки, а также осмотической реакцией воды на поток ионов.[5]
В 1880 г. Чарльз Дарвин опубликовано Сила движения растений, его предпоследняя работа перед смертью.
Растения, которые захватывают и поедают добычу
- Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)
- Завод водяного колеса (Альдрованда везикулеза)
- Пузырчатка (Утрикулария)
- Некоторые разновидности росянка (Drosera)
Растения, которые двигают листья и листочки
Растения, способные быстро двигать листьями или листовки в ответ на механическое раздражение, такое как прикосновение (тигмонастия ):
- Эсхиномена:
- Крупнолистное чувствительное растение (Эсхиномен флюитанс )
- Aeschynomene americana[6]
- Aeschynomene deightonii[7]
- Старфрут (Аверроа карамбола )[8]
- Биофитум:
- Chamaecrista:
- Горох куропатка (Chamaecrista fasciculata )
- Куропатка гороховая чувствительная (Chamaecrista nictitans )
- Chamaecrista mimosoides Л.[13]
- Мимоза:
- Гигантское ложночувствительное растение (Мимоза диплотрича )
- Кошачий коготь шиповник (Мимоза Nuttallii )
- Гигантское чувствительное растение (Мимоза свинья )[1]
- Мимоза полианта
- Мимоза поликарпа var. Spegazzinii
- Чувствительное растение (Мимоза стыдливая )
- Ремер чувствительный шиповник (Мимоза ромериана )
- 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 (г.Codariocalyx motorius )
Растения, разносящие семена или пыльцу быстрым движением
- Бешеный огурец (Экбаллий агрест)
- Кардамин хирсута и другие Cardamine spp. семенные коробочки, которые взрываются при прикосновении.
- Нетерпеливы (Нетерпеливы)
- Дерево песочницы
- Триггерное растение (все Стилидиум виды)
- Канадский карликовый кизил (он же кизил, ягоды, Cornus canadensis)
- Белая шелковица (Morus alba)[2]
- Орхидеи (все роды Катасетум )
- Карликовая омела (Арцеутобий)
- Гамамелис (Гамамелис)
- Немного Fabaceae есть бобы, которые скручиваются по мере высыхания, вызывая натяжение шва, который в какой-то момент внезапно и резко расколется, выбрасывая семена на несколько метров от материнского растения.[14][15]
- Marantaceae[16]
- Минниерут (Ruellia tuberosa )
- Пейот (Lophophora williamsii) тычинки двигаться в ответ на прикосновение[17]
Смотрите также
использованная литература
- ^ Фортер, Ю., Дж. М. Скотейм, Дж. Дюмэ и Л. Махадеван, 2005. "Как взрывается венерианская мухоловка" (PDF). (318 КБ) Природа 433: 421–425. Дои:10.1038 / природа03185
- ^ а б Тейлор П.Э., Дж. Кард, Дж. Хаус, М. Х. Дикинсон и Р. Flagan 2006. Высокоскоростное высвобождение пыльцы тутового дерева белой, Morus alba L .. Половое размножение растений 19(1): 19–24. Дои: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. Дои:10.1093 / aobpla / plv140. ЧВК 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 растительного мира». Интегративная и сравнительная биология. 50 (5): 888–907. Дои: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. Дои:10.1093 / jxb / ert230. ISSN 0022-0957. PMID 23913956.
- ^ Сборник JSTOR Global Plants: Aeschynomene americana
- ^ Сборник JSTOR Global Plants: Aeschynomene deightonii
- ^ Ботанический сад Миссури: Averrhoa carambola
- ^ Сборник JSTOR Global Plants: Biophytum abyssinicum
- ^ Сборник JSTOR Global Plants: Biophytum helenae
- ^ JSTOR Global Plants: Biophytum petersianum.
- ^ Сборник JSTOR Global Plants: Biophytum reinwardtii
- ^ а б 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. Получено 2011-07-18.
- ^ Блог Lophophora: Тигмотропные тычинки