Цветковые растения и опылители

Чтобы завязались семена, пыльца, содержащая мужские половые клетки, должна попасть на рыльце пестика, внутри которого заключены женские половые клетки.

Представим, что мы в тропической Африке. Перед висящим в кроне дерева клубком омелы порхает маленькая нектарница. Подлетая, птичка касается клювом ярко окрашенного бутона. От этого бутон лопается и выбрасывает облачко пыльцы, оседающей на перьях нектарницы. Птичка тем временем погружает в цветок длинный клюв и пьет выделяемый цветком нектар. Если бы нектарница не коснулась цветка клювом, он мог бы никогда не раскрыться и увял бы неопыленным. Чтобы этого не случилось, растение готово пожертвовать небольшим количеством нектара.

Дружеская взаимопомощь

Живущие в Северной и Южной Америке колибри, центральноамериканские цветочницы, австралийские медососы, цветососы Юго-Восточной Азии и белоглазки Новой Зеландии — все эти птицы питаются нектаром. Особенно много нектароядных птиц в тропических широтах. Нектар составляет основу их рациона, некоторые заодно с удовольствием поедают и сидящих на цветках насекомых. Перелетая с цветка на цветок, птицы переносят пыльцу и тем самым невольно участвуют в половом размножении растений.

Кроме птиц, в опылении растений участвуют летучие мыши, пыльцу также разносит ветер, но большинство цветковых прибегают к помощи насекомых. Своим огромным видовым разнообразием эта группа животных во многом обязана цветковым растениям, поскольку в ходе эволюции у опылителей и растений выработалось множество приспособлений для более успешного взаимодействия. Насекомые — единственные животные-опылители в умеренных широтах. Исключение составляют лишь некоторые виды колибри, живущие в Северной Америке.

Гармоничные отношения

Цветки, привлекающие птиц, имеют, как правило, крупные размеры, глубокий венчик и красную или оранжевую окраску. Ткани таких цветков отличаются высокой прочностью, что не дает птицам повреждать их клювами во время кормежки нектаром. Каждое цветковое растение приспособлено к опылению определенными животными. Цветки, опыляемые ночными бабочками и летучими мышами, издают сильный аромат, а цветки, опыляемые дневными насекомыми, имеют яркую окраску и нередко покрыты узорами, которые опылители различают в ультрафиолетовом свете.

Животные-опылители в свою очередь специализируются на сборе нектара или пыльцы только с определенных растений. Язык или хоботок опылителя должен быть достаточно длинным, чтобы извлечь нектар из посещаемых им цветков.

Ночные ароматы

В тропиках многие цветы опыляются рукокрылыми — крыланами и летучими мышами. Эти зверьки активны в ночное время, поэтому цветы привлекают их не окраской, а сильным запахом. Они порхают перед цветами или цепляются за них когтями, засовывают узкие, вытянутые мордочки в самую глубину венчиков и, перепачкавшись в пыльце, слизывают сладкий нектар. Извлекать нектар и пыльцу зверькам помогают длинные языки. Вымазавшись в пыльце, летучая мышь переносит ее на другой цветок.

Без рукокрылых немыслимо размножение африканского баобаба, американской бутылочной тыквы, азиатского капока и некоторых мексиканских кактусов.

Профессиональная работа

Некоторые птицы и летучие мыши обращаются со своими кормильцами не слишком бережно. После их посещения цветки нередко принимают плачевный вид. Насекомые тоже могут повреждать цветки (особенно если не приспособлены к опылению данных видов растений). Такие «неспециализированные» опылители встречаются среди жуков, клопов и уховерток. Но большинство насекомых опыляют только определенные растения. Мухи и некрупные осы обычно предпочитают небольшие цветки, собранные в соцветия — корзинки (как у растений семейства астровых) или зонтики (как у родственников моркови). Пчелы, обладающие довольно длинными язычками, и особенно бабочки с их тонкими гибкими хоботками чаще посещают более крупные цветки, нередко с глубоким венчиком.

Взаимозависимость между растением и его опылителем может быть очень сильной. В 1822 г. была впервые описана необычная мадагаскарская орхидея ангрекум, чей цветок был снабжен шпорцем длиной 30 см. Нектар находится на самом дне этой трубки. В 1862 г. Чарлз Дарвин предположил, что на Мадагаскаре должно обитать насекомое с хоботком сравнимой длины. Многие современники Дарвина посмеялись над его догадкой, но в 1903 г. ученые обнаружили здесь бражника, длина хоботка которого вполне позволяла ему извлекать нектар из цветков необычной орхидеи. Он и опыляет цветки ангрекума.

Сильную зависимость от цветков выдает и строение медоносной пчелы, которая питается исключительно пыльцой, нектаром и медом. Некоторые части ротового аппарата пчел преобразовались в ходе эволюции в язычок для слизывания нектара, а на голенях задних ног появились особые углубления — корзинки, в которых пчела закрепляет комки пыльцы, чтобы доставлять их в гнездо.

Приманки и ловушки

Цветки южноафриканской стапелии превышают в диаметре 40 см. Не менее специфичен и их аромат: он напоминает запах гниющего мяса. Опыляют стапелию мухи, личинки которых живут в разлагающихся трупах. В поисках пищи и места для откладывания яиц мухи посещают цветки стапелии и переносят пыльцу с одного на другой. Растущая в Юго-Восточной Азии раффлезия, чьи цветки достигают в диаметре 1 м (самые крупные в мире растений), и средиземноморский аронник также испускают привлекающий мух запах тухлого мяса.

Некоторые орхидеи привлекают насекомых-опылителей обманом. Например, цветок офриса пчелоносного по форме и окраске похож на самку пчелы. Но чтобы обмануть самца, одного внешнего сходства было бы недостаточно. Цветки офриса привлекают его прежде всего запахом, напоминающим запах половых феромонов самки. Самец садится на цветок и пытается спариться с ним. При этом он пачкается в пыльце, которую переносит затем на такой же «коварный» цветок.

Цветки кувшинки белой (водяной лилии) раскрываются рано утром и закрываются перед наступлением вечерних сумерек. Опыляются они в основном жуками. Когда цветок складывает лепестки и зеленые чашелистики, жуки оказываются в нем как в ловушке. Однако особого неудобства при этом насекомые не испытывают: цветки всех представителей семейства кувшинковых вырабатывают много тепла, а кроме того, внутри венчиков полно пищи — тычинок, пыльцы и нектара. Утром цветок раскрывается, а испачкавшийся в пыльце жук перелетает на другой цветок и опыляет его. Только после опыления цветок кувшинки закрывается окончательно и погружается в воду, где будут созревать завязавшиеся семена..

Маленькие помощники садоводов

Без насекомых многие растения не смогли бы образовывать плоды. Ученые и агрономы выяснили, что у яблонь, посещаемых пчелами и другими насекомыми, плоды завязывают примерно 60% цветков, тогда как на деревьях, полностью изолированных от опылителей, лишь 5% цветков образуют плоды, причем по качеству эти яблоки обычно уступают плодам, выросшим после опыления цветков насекомыми.

Опыление цветков бобовых (гороха, люцерны, клевера) и некоторых других растений без насекомых и вовсе невозможно. Выращивание мексиканской орхидеи ванили за пределами ее природного ареала стало возможным лишь после того, как люди поняли, что орхидею нужно опылять вручную: без своих естественных опылителей она размножаться не может.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *