что переносят насекомые опылители с цветка на цветок
ЛитЛайф
Жанры
Авторы
Книги
Серии
Форум
Мариковский Павел Иустинович
Книга «Насекомые и цветы»
Оглавление
Читать
Помогите нам сделать Литлайф лучше
Павел Иустинович Мариковский
Насекомые выполняют неоценимую работу по опылению растений, и трудно сказать, что стало бы, если бы исчезли эти маленькие труженики. Правда, многие цветковые растения способны оплодотворяться собственной пыльцой, но энтомофильные, то есть «любящие насекомых», растения при систематическом самоопылении постепенно вырождаются. У цветковых растений существуют все переходы от способности к самоопылению до полной несовместимости со своей пыльцой, когда оплодотворение происходит только от пыльцы с другого растения. Впрочем, и в этом случае по обошлось без исключения: многие такие растения к концу цветения, чтобы не остаться бесплодными, неожиданно становятся способными к самоопылению. Тут, как говорится в пословице, «не до жиру, быть бы живу». Перекрестное опыление цветков при помощи насекомых имеет большое значение. Как часто мы забываем об этой великой обязанности, которая легла на наших маленьких друзей, бездумно насыщая сильнейшими ядами сады и огороды для уничтожения какого-нибудь одного вредного насекомого, не думая о множестве полезных!
На земле существует около 330 000 видов цветковых растений. Но насекомых-опылителей значительно больше. В опылении растений принимают участие самые разнообразные насекомые, но более всех активны пчелы, вынужденные собирать пыльцу и нектар для пропитания своей семьи и воспитания потомства. Одних только этих опылителей известно более 20 000 видов, не говоря уже о таких многочисленных насекомых, любителях цветочного нектара, как бабочки, мухи и другие. А какую пользу приносят домашние пчелы! По данным департамента сельского хозяйства США, они, опыляя растения, приносят в 10–20 раз больше дохода, чем стоят собираемый ими мед и воск. Опытами доказано, что если в саду установить ульи, то урожай фруктов повысится на 40 процентов. Среди пчел домашняя пчела — самая активная опылительница. Достаточно последить за ее работой несколько минут, чтобы убедиться, сколь велика ее энергия, как она тороплива и неутомима в работе. Специальные наблюдения показали, что за 5–6 минут она опыляет 50 цветков яблони, а в течение всего сезона ее безудержная деятельность способствует появлению десятков тысяч яблок. Польза от пчел настолько очевидна, что многие садоводы специально создают пасеки для опыления плодовых деревьев.
Человек издавна ценил деятельность пчелы, о чем говорят хотя бы следующие пословицы, существующие с давних времен: «Пчелы уносят одну пыльцу и приносят другую», «Пчела знает, где мед брать», «Пчела мала и та работает», «Хорошая пчела не садится на опавшие цветки», «Мудрая пчела не пьет из увядшего цветка», «На всякий цветок пчела садится, да не со всякого цветка поноску берет».
В древней Ассирии, которую называли страной меда, по преданиям, якобы даже знали и умели воспроизводить один звук, под действием которого пчелы покидали улей и возвращались в него. Это искусство держалось под большим секретом и было доступно только немногим, посвященным в таинства жизни этих трудолюбивых созданий.
К большому сожалению, мало кто помнит о том, как необходима пчела для опыления сельскохозяйственных растений, и сообразует свои действия с тем, чтобы постоянно привлекать эту неутомимую труженицу к борьбе за высокие урожаи полей, садов и огородов.
Пчелы помогают растениеводам в работе на парниках. В пору цветения огурцов один улей заменяет трех работниц, занятых опылением растений. Сейчас во всех парниках зимой обязательно ставят ульи, заставляя пчел работать на человека.
Мы рассказали об опылительной деятельности только домашней пчелы. В природе же существует множество диких одиночных пчел. Благодаря своей многочисленности они приносят большую пользу. Подсчитано, например, что в Англии одна самка одиночной пчелы Мегахила перихирта при благоприятных условиях способна вызвать рост и созревание 418 500 семян люцерны.
Выйдите весной в цветущий сад, поглядите на луг, усеянный цветами, присмотритесь к цветущему полю гречихи, прислушайтесь — всюду раздается неумолчное тихое жужжание. Это беспрестанно работает множество неутомимых тружеников — опылителей растений, наших друзей.
Один из них особенно интересен…
Зеленый луг сверкает цветами, и множество мух, пчел и бабочек стремительно носится в воздухе, напевая крыльями разнотонную песню. В синем небе сияет жаркое солнце. Тепло. Цветы источают нежный аромат, приглашая шестиногую братию на пиршество к своим кладовым, заполненным чудодейственным нектаром. Но вот из-за кромки леса незаметно выползла серая тучка и закрыла солнце. Сразу стало сумрачно и неуютно. Спрятались мухи, бабочки, пчелы, затихло жужжание крыльев, над лугом повисла угрюмая тишина, стало прохладно, потянуло сыростью.
Но в наступившей тишине еще слышится тихое басовитое гудение чьих-то крыльев. Кому-то не страшны прохлада и предвестники близкого ненастья, кто-то занят, трудолюбив, живет сам по себе, не обращая внимания на окружающих. Вот гудение крыльев стало ближе, громче — над цветками показался шмель. Не теряя ни доли секунды, он запустил хоботок в нектарник цветка, быстро-быстро работая ногами, собрал с тычинок пыльцу и понесся дальше.
Внешность шмеля характерна. Округлый, волосатый, обычно яркоокрашенный, с широкими поперечными полосами на брюшке. Шмели холодостойки и нетребовательны к погоде. Благодаря этой особенности, они далеко проникают на север, поднимаются высоко в прохладные горы на юге. Очень хорошо работают шмели в Арктике. Они всегда заняты, все время неустанно трудятся.
Шмели приносят громадную пользу опылением растений, и опыляют они главным образом бобовые. Там, где их нет, нет и бобовых. Установлено, что они работают на цветках в три — пять раз быстрее домашних пчел и предпочитают цветки с глубоким венчиком, часто недоступные пчелам. От них всецело зависит урожай семян такой ценнейшей кормовой культуры, как красный клевер. Специальными опытами было доказано, что на поле, на котором работали шмели, урожай семян красного клевера повышается на 71 % по сравнению с полем, где их не было. Один шмель за минуту может собрать нектар с 24 цветков клевера и опылить их. За день, с учетом времени на отдых и полет, он опыляет не менее 4800 цветков. Красный клевер и некоторые другие растения вообще не могут жить без шмелей. Например, в Австралии, пока туда специально не завезли несколько видов шмелей, эту культуру никак не могли возделывать: она не давала семян. Завезли этих полезных насекомых еще в 1855 году и в Новую Исландию и в некоторые другие страны. Между прочим, дело не обошлось одними шмелями. Оказалось, что им на новой родине пришлось несладко. Их гнезда стали усиленно разорять мыши. Пришлось вслед за шмелями перевозить кошек, и, когда это было сделано, клевер стал приносить урожаи семян. В мире известно около трехсот видов шмелей. В нашей стране их насчитывается около сотни видов. Сейчас в мире немало энтомологов занимается изучением этих насекомых и привлечением их на поля, требующие опыления, выявляют они и возможности их одомашнивания.
Роль опылителей в природе и сельском хозяйстве
Растения не могут образовать семена и плоды без опыления. Одни виды самоопыляются, другие опыляются с помощью ветра, а некоторым помогают переносить пыльцу насекомые-опылители. Они садятся на цветы, питаются нектаром, в то время как пыльца липнет к их лапкам и хоботкам. Посещая другое растение этого же вида, «курьеры» переносят пыльцу, тем самым опыляя его.
Как растения привлекают опылителей
Растения, опыляемые насекомыми, привлекают членистоногих заметным окрасом цветов и запахом нектара. Днем насекомые стремятся на цветы ярких оттенков:
Ночью опылителей привлекают белые цветы, которые более заметны в темноте. Кроме того, такие растения отличаются приятным запахом, резкость которого увеличивается с наступлением сумерек. К тому же цветки многих ночных растений днем находятся в закрытом состоянии (будто дремлют).
Интересный факт. Свои названия дрема лесная и дрема белая получили благодаря особенности закрывать цветки в дневное время.
Растения не только привлекают опылителей, но и приспосабливаются к ним своей морфологической и анатомической структурой.
К примеру, венчик клевера лугового имеет форму трубки, поэтому нектаром могут питаться исключительно насекомые с длинными хоботками, которые и являются его опылителями. Известен случай, когда клевер завезли в Австралию для его дальнейшего разведения. Но так как на материке не было длиннохоботковых шмелей и пчел, фермерам не удавалось получить семена этой культуры. Решить проблему удалось только после того, как в Австралию привезли несколько коробок с насекомыми.
Интересный факт. Не только сладкие приятные запахи привлекают опылителей. Самый большой в мире цветок раффлезия Арнольда известна своим зловонием, напоминающим запах гниющего мяса. Дело в том, что опыляется этот цветок не пчелами или бабочками, а навозными мухами.
Некоторые растения привлекают опылителей с помощью мимикрии — цветки своей формой и размерами напоминают женские особи определенных видов насекомых, что привлекает самцов-опылителей. Чаще всего такая маскировка встречается у семейства орхидных. Другие растения известны своими цветками с ловушками и сложной системой ходов. Насекомые, попавшие внутрь цветка, вынуждены искать выход, бродя по определенному пути. Сначала они соприкасаются с пыльником, а потом – с рыльцем, благополучно опыляя его.
Некоторые виды растений, дабы избежать конкуренции, приспособились к опылению жуками. Цветы должны быть хорошо заметными, поэтому они либо одиночные и крупные, либо мелкие, но собраны в большие соцветия. К таким растениям относятся:
В поисках пищи жуки чаще всего полагаются на обоняние. Поэтому растения, опыляемые ими, имеют сильный аромат, который напоминает запах фруктов, пряностей, а иногда – брожения. Так как жуки чаще всего питаются мягкими частями растений, последние разработали механизм защиты семяпочек от голодных насекомых. Семяпочки обычно находятся в толстостенной завязи, которая спрятана глубоко внутри цветка.
Незаменимые помощники
Существует множество видов насекомых, которые носят титул незаменимых опылителей:
Пчела медоносная
Всем известно, что пчелы являются главными опылителями для множества плодовых и декоративных культур. Чтобы в этом убедиться, исследователи провели эксперимент: отобрали несколько плодовых деревьев (яблонь и груш). На каждом дереве накрыли по одной ветке марлевым мешком еще до периода цветения. Это было сделано для того, чтобы насекомые не могли сесть на цветы. Осенью отметили, что на прикрытых ветках не было ни одного плода. На других ветках, к которым пчелы имели доступ, было много фруктов. Такой же эксперимент можно провести с любым энтомофильным растением.
Шмель
Иногда с опылением не может справиться даже пчела. В таком случае на помощь приходит (вернее, прилетает) шмель. Его особенность заключается в наличии длинного тонкого хоботка, с помощью которого он может дотянуться до глубоко спрятанного рыльца. Шмель опыляет даже цветки красного клевера, которые имеют трубчатую форму. Поэтому, если хотите получить больше семян клевера, можно заманить насекомых в искусственное гнездо.
Похитители нектара
Есть насекомые-любители полакомиться сладким нектаром, которые опылителями не являются. К таким относятся муравьи, которые вместо того чтобы заползать внутрь цветка, прогрызают околоцветник с нижней стороны и выпивают нектар. Естественно, опыление в таком случае не происходит, так как насекомое не задевает ни пыльник, ни рыльце. Таких «эгоистичных» насекомых называют похитителями нектара.
К счастью, некоторые растения научились защищаться от непрошеных гостей:
Значение опылителей
Опыление растений насекомыми играет важную роль в садо-, овоще- и цветоводстве. При достаточном количестве опылителей урожай растет. Очень часто рядом с посевами рапса, гречихи, а также в плодовых садах размещают ульи. Пчелы, собирая нектар, опыляют цветы, повышают урожайность и вырабатывают больше меда.
Опыление растений насекомыми: Видео
Как происходит процесс опыления у растений: основные виды, опыление у покрытосеменных и голосеменных растений
Что такое опыление?
Опыление и его виды
Опыление — это процесс переноса пыльцы из пыльников растения на рыльце его пестика.
Есть два типа опыления растений:
Теперь остановимся на самоопылении и перекрестном опылении подробнее.
Самоопыление
Самоопыление — это самостоятельное опыление растения.
Такой способ встречается у растений, у которых двуполые цветки. Большинство растений при самоопылении дают семена. К примеру, ячмень, овес, просто. Такой тип опыления и у гороха.
Самоопыление встречается у цветков, которые совсем не склонны к раскрытию — из-за этого перекрестное опыление здесь невозможно. Поэтому в процессе самоопыления даже самые маленькие и невзрачные цветки способны давать семена.
Однако потомство, полученное в результате самоопыления, считается низко прогрессивным. Растения с таким способом опыления постоянно находятся под угрозой вырождения. Чтобы как-то с этим справляться, небольшой процент цветков у таких растений подвергается внутривидовому опылению. В результате внутривидового опыления получаются растения с отличающимися отцовскими и материнскими зачатками, а также более приспособленные к выживанию в ходе естественного отбора. Как итог — сохранение вида.
Перекрестное опыление
Перекрестное опыление — это опыление, которое находится в прямой зависимости от внешних факторов, таких как вода, ветер, насекомые и птицы. У кого перекрестное оплодотворение? Разберемся на примерах.
Процесс опыления ветром называется анемофилия.
Оно встречается у растений с мелкими цветками, собранными обычно в соцветия. Обычно у цветков очень много пыльцы. Она мелкая и сухая и выбрасывается наружу при помощи пыльника, который находится на длинных тонких нитях.
Энтомофилия — это опыление насекомыми.
Как правило, растения, опыляемые таким способом, обладают ароматом, нектаром, достаточно большим размером цветков и привлекающим насекомых цветом, а также у них есть липка пыльца с выростами.
Процесс опыления происходит в результате переноса насекомыми пыльцы с одного цветка на рыльца другого: так обеспечивается опыление для двуполых растений.
Орнитофилия — процесс опыления с помощью птиц.
Обычно так опыляются тропические растения с пестрой окраской, которая привлекает птиц. К примеру, в процессе опыления участвует колибри.
Гидрофилия — вариант опыления водой.
У многих водных растений рыльца нитеобразной формы, и пыльца с них переносится водой, а в редких случаях — слизнями.
Так происходит у резухи, взморника, роголистки, наяды, элодеи, рунии.
Искусственное опыление
Искусственное опыление — тип опыления, широко используемый в плодовом и декоративном садоводстве, овощеводстве, а также лесном хозяйстве. Суть его в том, что пыльца переносится искусственным способом: с пыльцы тычинок на рыльца пестиков.
По-другому искусственное опыление называется скрещиванием. Благодаря ему селекционеры могут получать новые виды и сорта растений.
Оплодотворение
Процесс оплодотворения происходит после опыления. Как быстро — зависит от самого растения. У одних — спустя несколько недель, а у других — даже через год.
Оплодотворение — процесс слияния мужской и женской клеток.
В момент, когда происходит опыление, пыльца находится на рыльце. Чтобы оплодотворение произошло, нужно чтобы пыльца была зрелой и стойкой. Также важно наличие сформированного зародышевого мешочка.
Процесс развития и роста пыльцевой трубки происходит в направлении завязи — через рыльце и столбик. В завязи пыльцевая трубка проходит в семенной зачаток и доходит до зародышевого мешка. По достижении яйцеклетки происходит разрыв пыльцевой трубки и выход двух спермиев. Вегетативная клетка разрушается. Далее следует слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого — с диплоидным ядром.
В первом случае слияния растет зародыш нового организма, а во втором — образование триплоидной клетки для образования эндосперма. Так происходит процесс двойного оплодотворения.
Зародыш и эндосперм зарождают семя, которое скрыто под кожурой. Завязь формирует плод после оплодотворения.
Опыление у покрытосеменных растений
Опыление у покрытосеменных растений осуществляется обоими способами. В обоих случаях пыльцевые зерна попадают на рыльца пестиков. Чтобы понять, как происходит опыление, рассмотрим его на конкретном примере: винограде.
Виноград опыляется двумя способами: перекрестным и самоопылением. В случае самоопыления у винограда обнаруживается клейстогамия. Клейстогамия — опыление с дальнейшим оплодотворением. В большинстве случаев виноград опыляется ветром: строение цветка расположено к такому перекрестном опылению.
В ходе опыления происходит выделение на рыльце секретной жидкости — в этом время оно уже готово получать пыльцу. Так рыльце положительно сказывается на прилипании пыльцы, защите ее от различных инфекций и обеспечивает благоприятные условия для ее прорастания.
Виноград также отличается возможностью перехода от перекрестного опыления к самоопылению. Благодаря такой способности вид сохраняется столетиями. Также эта способность обеспечивает хорошее развитие и урожай.
Многие коллекционеры практикуют искусственное оплодотворение. Оно похоже на перекрестное опыление, однако оно происходит за счет антропогенных факторов, а не биотических и абиотических.
При искусственном оплодотворении пыльца переносится кисточкой или ватной палочкой. Предварительно цветки изолируются и кастрируются.
Опыление у голосеменных растений
Голосеменные растения опыляются способом анемофилии. То есть, при помощи ветра.
Яркий пример — сосна.
Опыление сосны происходит так: с мужской шишки пыльца попадает на семязачатки женских шишек. Когда шишка зеленеет, происходит срастание и одеревенение чешуек: пыльца находится в состоянии покоя. Прорастание пыльцы происходит на следующее лето.
В процессе прорастания пыльцы пыльцевая трубка несет спермии к архегониям. Далее там происходит слияние одного из спермиев с яйцеклеткой и образование зиготы. Из зиготы формируется зародыш, а семязачаток перерастает в семя.
Зародыш располагается в эндосперме гаметофита, накапливающего питательные вещества. Созревание семян в шишках происходит на протяжении полутора лет с момента оплодотворения. После этого происходит раздвижение чешуек и высыпание семян из шишки.
У семени есть крылышко, благодаря которому оно распространяется ветром.
Что переносят насекомые опылители с цветка на цветок
Вы хотите путешествовать?
Кто в детстве и юности не мечтает о далеких, полных приключений и опасностей путешествиях?
Ведь и вы, читатель, наверное, мечтаете о том же.
Что же, давайте мечтать вместе. А потом, быть может, выберем маршрут и отправимся в далекое увлекательное путешествие.
Выбор у нас большой… Шестую часть суши нашей планеты занимает великий Союз Советских Социалистических Республик. Это свыше 22 миллионов квадратных километров, или 2200 миллионов гектаров. Чтобы обойти территорию нашей страны по ее границам, хорошему ходоку нужно более пяти лет. Ему пришлось бы пройти примерно 64 тысячи километров.
Когда на Дальнем Востоке, за горами, покрытыми вековой тайгой, садится солнце и быстро сгущаются сумерки, на западных границах СССР под ласковыми лучами только что взошедшего солнца раскрываются лепестки цветков, запевают свою утреннюю песню птицы, люди начинают трудовой день.
Когда на севере, в Заполярье, еще лежит снежный покров, на юге — в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии — уже начинается уборка урожая, наливаются сладким соком яблоки, груши, янтарные гроздья винограда.
Так велика наша Родина. Чудесно украсилась она за годы советской власти. Народ-хозяин творчески, по твердому плану ведет социалистическое хозяйство, преобразует природу своей страны.
Осушены и превращены в плодородные земли малярийные топи Колхиды в Закавказье и заболоченные торфяные равнины Белоруссии.
Орошаются безводные земли сухих степей и пустынь. Новые каналы несут воду полям хлопчатника, виноградникам и садам Средней Азии. Десятки миллионов деревьев, посаженных советскими людьми, выстраиваются в зеленые колонны лесных полос, защищающих колхозные и совхозные поля от сухих ветров и песчаных бурь.
В Заполярье, где не растут даже привычные к холоду северные карликовые деревья и кустарники, человек выращивает ячмень и пшеницу, капуста и картофель дают высокие урожаи.
Никогда не было на Урале и в Сибири своих фруктов. А сейчас там каждую весну буйно цветут, а затем дают плоды яблоки и даже груши.
Полезные растения по воле ученых и практиков-мичуринцев расселяются по всей стране. Они дают богатые урожаи и на Крайнем Севере, и в пустыне, и на высоких горах…
Советский человек упорно, настойчиво исследует родную землю, изучает ее растительный и животный мир. Альпинисты уже побывали на высочайших вершинах горных хребтов, водолазы опускались в глубины морей и океанов, путешественники расшифровали и нанесли на карту еще не исследованные «белые пятна» — отдельные участки азиатских пустынь и глухой сибирской тайги.
Советские люди преобразуют природу, осушают болота, орошают земли сухих степей и пустынь.
И все же на территории нашей огромной Родины есть немало районов, требующих изучения, немало проблем, нуждающихся в приложении пытливого ума.
Есть куда направить творческое дерзание ученого-исследователя, краеведа-путешественника.
Многие тайны, скрытые в глубине морей, под сплошным покровом леса, степей и лугов, в недрах земной коры, еще ждут своих первооткрывателей.
«Нет во всем мире земли, где бы хранилось столько разнообразных природных богатств, где бы так могучи были силы недр, грандиозны перспективы, зовущие и манящие к труду и борьбе», — писал о нашей стране советский ученый-путешественник Александр Евгеньевич Ферсман.
Ранней весной, как только зажурчат весенние ручьи, в различных уголках нашей страны появляются люди в брезентовых плащах, с заплечными мешками, с молотками на длинных рукоятках. Это геологи-разведчики. Они изучают строение земной коры и законы природы, по которым образуются и располагаются в земле различные полезные ископаемые — железо, золото, нефть, уголь…
Геологи — охотники за полезными ископаемыми. Их можно встретить на сопках, на горных перевалах, в дикой безлюдной тайге. Они проходят и там, где среди пустынной, сухой степи уже поднимаются на реках плотины и возникают новые моря, вырастают новые фабрики и заводы.
Быть может, нам отправиться путешествовать с одной из таких партий геологов-разведчиков? Вместе с ними мы испытаем трудности дальнего пути, разочарование от неудач и, наконец, радость первого успеха.
Или, может быть, поехать с географами — исследователями необъятных просторов земного шара?
Хорошо бы на мощном ледоколе проникнуть в самые таинственные области Арктики, преодолеть полосу движущихся льдов и, после упорных поисков, первыми увидеть сквозь пелену тумана остроконечные вершины легендарной «Земли Санникова».
А еще лучше присоединиться к экспедиции палеонтологов. Палеонтология — наука, изучающая древних животных и растения, населявших землю в различные периоды ее существования.
Вместе с учеными-палеонтологами мы проникли бы в малодоступные районы великой азиатской пустыни Гоби. Там, в толщах сухих, слежавшихся красноватых песков, скрыты кладбища исполинских чудовищ — кости давно вымерших животных, бродивших в этих местах много миллионов лет назад. В самом центре великой пустыни, среди громадных барханов фиолетового песка, мы, быть может, увидели бы легендарных животных «олгой-хорхой», которых народная фантазия наделила способностью убивать врага на расстоянии.
Палеонтологи изучают древних животных и растения по ископаемым остаткам.
Да мало ли что можно было бы увидеть, если отправиться путешествовать с палеонтологами!
А быть может, все же лучше предпочесть географов?
Когда-то этот нелегкий вопрос встал и перед автором данной книги. Он был тогда еще совсем молод и тоже мечтал о путешествиях. Нашлись люди, которые помогли ему встретиться и поговорить с представителями различных наук.
Оказалось, что каждый ученый считает самой интересной ту науку, которой он посвятил свою жизнь. Геолог — геологию, географ — географию, палеонтолог — палеонтологию.
Ученые умеют рассказывать о своей науке. И когда говорил геолог, казалось, что геология интереснее всех наук. А начиналась беседа с географом, и уже тянуло отдать все свои силы географии. Такое же желание появлялось во время беседы с палеонтологом.
Так и не удалось мне тогда решить, какой науке отдать предпочтение.
И все же беседы с учеными очень помогли. Стало ясно, что для участия в далеких путешествиях мало одного желания.
И как бы ни были ценны для путешественника смелость и выносливость, одних этих качеств тоже недостаточно. Нужны еще знания — крепкие, прочные знания, которые добываются упорным трудом. Нужна также наблюдательность, а она воспитывается постоянной тренировкой — внимательным наблюдением за явлениями, происходящими в окружающей природе.
И еще: для того чтобы путешествовать и открывать новое, вовсе не обязательно отправляться в далекие края.