В своём палюдариуме я недавно обнаружил "муравейник" в кувшинке-ловушке хищного Нетентенса - Мой палюдариум.
И стало мне интересно, что это такое и бывает ли вообще.
Стал разбираться и вот что обнаружилось.
Симбиоз муравьёв и плотоядных растений - это редкий, но очень наглядный пример того, как "хищник" и потенциальная жертва переходят к взаимовыгодному сотрудничеству. В таких системах растение получает азот и другие элементы из отходов муравьёв (мирмекотрофия), а муравьи - жильё, пищу и защиту от врагов.
Что такое мирмекотрофия у хищных растений
Мирмекотрофия - это питание за счёт продуктов жизнедеятельности муравьиных колоний, когда растение усваивает разложившиеся экскременты и остатки пищи насекомых. У плотоядных растений она сочетается с классической хищностью, создавая комбинированную стратегию захвата и удержания дефицитного азота на бедных почвах.
Плотоядные растения (непентесы, росянки, саррацении и др.) обитают в условиях хронического азотного голодания и компенсируют дефицит за счёт насекомых и дополнительных источников, таких как муравьиные отходы. Мирмекотрофные системы особенно характерны для тропических болот и лесов, где муравьи являются доминирующими наземными животными и генерируют значительные потоки органического азота.
Классический пример: Nepenthes bicalcarata и Camponotus schmitzi
Лучше всего изучен симбиоз тропического кувшинчикового растения Nepenthes bicalcarata с муравьями Camponotus schmitzi в торфяных болотах Борнео. Это один из немногих документированных случаев строго видоспецифического мутуализма между плотоядным растением и муравьями.
Муравьи полностью зависят от растения: гнездятся в утолщённых полых усиках кувшинчиков, питаются нектаром и частью добычи, захваченной ловушками, и почти не уходят на другие растения. Растение, заселённое муравьями, демонстрирует больший листовой аппарат и существенно более высокий уровень азота в листьях по сравнению с "одинокими" экземплярами, что говорит о явной пищевой выгоде симбиоза.
Выгода для растения: удобрение, уборка и защита
- Для плотоядного растения сотрудничество с муравьями означает не отказ от хищности, а её усиление и оптимизацию.
- Питание: изотопный анализ показал, что значительная доля азота в Nepenthes bicalcarata поступает именно из муравьиных отходов и переработанных ими остатков добычи, а не напрямую из насекомых-жертв.
- Гигиена ловушки: муравьи очищают край кувшинчика, поддерживают его скользкость, удаляют слишком крупные или разлагающиеся трупы, что предотвращает закисание жидкости и потерю эффективности ловушки.
- Охрана: рабочие атакуют фитофагов (например, долгоносиков), а также хищников и "воров" питательных веществ, таких как личинки двукрылых, которые живут в жидкости и откачивают азот из системы.
Выгода для муравьёв: дом, источник влаги и белка
- Муравьи превращают плотоядное растение в многофункциональную "базу", которая совмещает сразу несколько жизненно важных ресурсов.
- Жильё: специализированные полые структуры (утолщённые усики, вздутия стеблей, внутренних полостей листьев) используются как постоянные гнездовые камеры, защищённые от хищников и пересыхания.
- Питание: растение выделяет внецветочный нектар, а кувшинчики обеспечивают постоянный источник насекомых, к которым муравьи получают привилегированный доступ и могут поедать как свежую, так и частично переваренную добычу.
- Влага и микроклимат: кувшинчики служат резервуаром воды и стабилизируют микроклимат гнезда в условиях тропических болот и сезонных колебаний влажности.
Экологическое значение и разнообразие таких систем
Хотя Nepenthes bicalcarata и Camponotus schmitzi - наиболее подробно разобранная модель, симбиозы муравьёв с плотоядными и мирмекотрофными растениями рассматриваются как важный элемент тропических экосистем.
Разные типы взаимодействий варьируют от мутуализма (выгодно обоим партнёрам) до комменсализма и даже эксплуатации, когда муравьи используют ловушку как ресурс, а вклад в питание растения минимален.
Подобные союзы помогают растениям закрепляться в экстремально бедных местообитаниях, а муравьям - доминировать в биоценозах, распределяя и перерабатывая значительную часть органического вещества в лесу.
Таким образом, то, что я наблюдаю у себя в палюдариуме не является чем-то особенным, а является абсолютно нормальным отражением симбиоза растительного и животного мира.
Подробней можно почитать тут: Многогранный пищевой мутуализм
