Текст большой, но много интересной информации.
Чтобы в цветках образовались семена и плоды, необходимо опыление (перенос пыльцы на рыльце пестика) и оплодотворение (слияние мужских и женских половых клеток). Более здоровое потомство получается при перекрестном опылении, когда пыльца с одного цветка или растения попадает на рыльце другого.
Поэтому, хотя у подавляющего большинства растений цветки обоеполые и пыльники в них находятся рядом с рыльцами, самоопыление представляет редкое явление. Оно устраняется различными приспособлениями. Тычинки и пестики могут находиться в разных цветках или на разных растениях.
В обоеполых цветках самоопыление часто исключается неодновременным созреванием тычинок и пестиков. У колокольчика, подсолнечника и других пыльники раскрываются значительно раньше созревания рылец. У молочая, кирказона, подорожника, аройника, наоборот, раньше созревают рыльца.
Но и при одновременном созревании тычинок и пестиков самоопыление бывает невозможно или крайне затруднено отсутствием контакта между пыльниками и рыльцами. Тычинки и пестики часто имеют неодинаковую длину и располагаются так, что не вступают в контакт (луговой шалфей, кукушкины слезки, касатки, кипрей, дербенник, турча, гречиха, первоцвет ).
Рожь и резеда устраняют самоопыление без всяких хитростей – собственная пыльца их не прорастает на своем рыльце. А у некоторых бразильских орхидей в случае самоопыления рыльце погибает, как от яда, и никакого оплодотворения не происходит.
Самоопыляются такие растения, как горох, фасоль, картофель, помидоры, хлопчатник, лен, пшеница, ячмень, овес и др.
Самоопыление происходит при попадании пыльцы на рыльце пестика своего же цветка. У самоопыляющихся растений пестики и тычинки созревают одновременно, тычинки обычно длиннее пестиков, что облегчает попадание пыльцы на рыльце. У многих самоопыляющихся растений опыление происходит в еще нераскрывшихся цветках.
Опыление - это процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика у цветковых растений и на микрополе семязачатка голосеменных. Опыление предшествует оплодотворёнию. Различают самоопыление и перекрестное опыление. Самоопыление осуществляется в распустившихся цветках, иногда в нераспустившихся. Перекрестное опыление свойственно большинству цветковых растений. Оно обеспечивав обмен генами, поддерживает высокий уровень гетерозиготности популяций, определяет целостность и единство вида. Перекрестное опыление заключается в переносе пыльцы с одного цветка на другой на одном и том же растении или на рыльце пестика другого растения. Оно осуществляется насекомыми (мак), при помощи ветра (рожь, береза), а также с помощью воды, птиц и других животных.
Примерно 90% всех видов цветковых растений опыляются насекомыми. У растений наблюдаются различные приспособления, способствующие опылению с помощью насекомых. Это - нектарники, яркая окраска околоцветника, соцветия, запах, специальные приспособления в виде видоизмененных тычиночных нитей. Переносу пыльцы насекомыми способствуют его клейкость и холмистая поверхность.
Цветки насекомоопыляемых растений бывают преимущественно яркими, имеют запах, липкую пыльцу с выростами, выделяют нектар. У ветроопыляемых растений цветки мелкие, не имеют яркой окраски и аромата и обычно собраны в соцветия. Пыльники, в которых образуется много мелкой, сухой и легкой пыльцы, расположены на длинных тычиночных нитях. Рыльца пестиков таких растений широкие, длинные или перистые - приспособленные к улавливанию пыльцы.Между растениями и насекомыми-опылителями существует тесный контакт, даже взаимозависимость. Насекомые – большие лакомки. Они любят сладкий цветочный сок – нектар, не отказываются и от пыльцы. Но чтобы добраться до нектара, надо коснуться пыльников или рыльца, которые располагаются как раз на пути к нему. Перелетая с цветка на цветок в поисках пищи или крова, насекомые производят исключительно важную работу – опыление растений. Насекомо-опыляемые растения (энтомофильные) прекрасно приспособлены к своим опылителям. Цветки их ярко окрашены и сразу бросаются в глаза опылителям. Чаще всего бывают окрашены лепестки, реже чашечки (вереск и др.) или чашечка и венчик (тюльпан, живокость.). В отдельных случаях приманкой для гостей служат окрашенные тычинки (ива) или даже прицветники (иван-да-марья), а то и просто листья (бессмертник, эдельвейс). Мелкие цветки группируются в крупные соцветия и становятся заметными для опылителей (подсолнечник, ромашка, поповник, различные зонтичные.).
В окраске цветков, опыляемых насекомыми, можно найти все цвета радуги – от фиолетового до красного. Она помогает насекомым разыскивать нужные им цветки. У цветков, опыляемых ночными бабочками, окраска всегда белая. Лишь ее одну и можно различить в ночной темноте.
И по строению цветки приспособлены к своим опылителям. Просто построенные, правильные (актиноморфные) цветки бузины, крушины, липы, лютика, лапчатки и других с легкодоступным нектаром опыляются насекомыми с короткими хоботками (мухами, жучками). Наоборот, цветки неправильной формы (зигоморфные) с нектаром, спрятанным в трубочках, шпорцах, (мотыльковые, губоцветные, норичниковые, бурачниковые), опыляются насекомыми с длинным хоботком – пчелами, шмелями, а некоторые растения – бабочками. У таких цветков имеются нередко для насекомых удобные посадочные площадки, а путь к нектару часто указывается темными пятнами, штрихами, точками.
По этим медовым дорожкам насекомые легко добираются до любого лакомства. Исключительно оригинально приспособление для перекрестного опыления у шалфея. В его двугубом цветке под шлемом сидят две тычинки и один пестик. Нижняя часть тычиночной нити представляет собой шарнир. Когда пчела, залезающая в цветок, задевает тычиночную нить, пыльники ударяют ее по спине и обсыпают пыльцой. Но рыльце этого цветка расположено наверху под шлемом и не касается спинки насекомого. После того как из пыльников высыпалась пыльца, рыльце разрастается, свешивается книзу и опудривается пыльцой, которую приносит пчела с другого цветка.
Весьма интересно перекрестное опыление у кирказона. Это растение, имея цветки-ловушки, буквально заставляет насекомых опылять их. Трубчатый околоцветник таких цветков внизу образует вздутие наподобие колбы, где помещаются пестик и сросшиеся с его столбиком тычинки. Мелкие насекомые с пыльцой другого цветка легко могут попасть в цветок, но не могут из него выбраться, так как узкая часть околоцветника (горлышко) усажено волосками, направленными внутрь цветка. Когда пыльники вскрываются, волоски вянут, и насекомое, обсыпанное пыльцой, освобождается из “заключения” и направляется к другому цветку, чтобы его опылить. Такого же рода цветки у аройника, но устроены еще более замысловато. В них волоски располагаются двумя этажами.
Хотя окраска цветка играет большую роль в привлечении насекомых, все же это не единственная приманка. Все насекомые близоруки и различают цвета лишь вблизи. Приманкой на дальних расстояниях служит им аромат цветков. А насекомые большие любители “духов” и чувствуют их за десятки и даже сотни метров. Такие ароматические вещества у растений есть.
Интересно и то, что основные опылители (пчелы, шмели, бабочки) любят те запахи, какие нравятся и людям.
Наоборот, цветки, опыляемые мухами, издают неприятный запах.
И цветочная пыльца энтомофильных растений приспособлена к перекрестному опылению. Она часто бывает клейкой или снабжена шипиками, бородавочками, выростами и легко прилипает к телу насекомого-опылителя.
Разные виды растений опыляются “своими” насекомыми, которые посещают только их цветки. Клевер, например, опыляется только шмелями и пчелами с их длинным, мощным хоботом. Было бы очень плохо, если бы шмели или пчелы с пыльцой клевера летали на цветки гвоздики или донника. Но этого не бывает. Перенося пыльцу с одного цветка на другой, насекомые действуют в соответствии со своими инстинктами, которые бывают подчас весьма сложны и отличаются большой точностью. Пользуясь таким путеводителем, как инстинкт, насекомые безошибочно находят нужные им цвета и в наших широтах опыляют около 80% растений.
Цветок одной из орхидей, растущей на Мадагаскаре, вырабатывает нектар на дне трубки длиною до 25 сантиметров. Опыляется такой цветок только одной бабочкой, хоботок которой столь же длинен и легко проникает за нектаром в эту тонкую трубку, недоступную для других насекомых.
В среднем семья шмелей состоит из 100 рабочих особей. Каждый шмель в день совершает не менее 20 вылетов. За каждый вылет он посещает до 240 цветков, а за день — 4800. Если учесть, что рабочий шмель живет до одного месяца, то легко подсчитать, что за месяц семья шмелей может опылить не менее 10—12 миллионов цветков. Но семья шмелей существует значительно больше месяца, так как по мере гибели одних рабочих шмелей их место занимают новые, молодые.
Еще более внушительные цифры обнаруживаются при изучении опылительной деятельности пчелиной семьи. Собирая пыльцу и нектар на всю семью, пчелы обследуют огромное количество цветков. Подсчитано, что рабочая пчела за минуту облетает 12 цветков, а это значит, что за рабочий день она посетит не менее 7200 цветков. В слабой семье бывает до 10 тысяч рабочих пчел, а сильная семья насчитывает их до 50 тысяч. Даже приблизительные подсчеты показывают, что пчелы одной семьи в день опыляют не менее 360 миллионов цветков. А за все лето? А если пчелиных семей много? Переоценить опылительную деятельность пчел невозможно.
Пчёлы, чтобы собрать нектар для образования 1 кг мёда, должны посетить около 6 млн. цветков.
Среди насекомых и других животных немало охотников поживиться нектаром или пыльцой задаром, не производя никакого опыления. От таких нежеланных гостей (муравьев, улиток и др.) растения оберегают цветки самыми различными способами. Смолевка защищается от нежелательных пришельцев выделением клейких веществ; окопник образует колючие щетинки; цветки гвоздики и соцветия подсолнечника окружены плотной оболочкой, через которую не могут проникнуть насекомые; у хлопушки раздута чашечка, так что насекомые, прокусывающие ее, не могут добраться до нектара; у льнянки нектар спрятан в длинных и узких каналах. К тому же аромат, испускаемый цветками, привлекает лишь опылителей и неприятен для других насекомых.
Своеобразные приспособления к обеспечению перекрестного опыления наблюдается у орхидей. В тычинках их пыльца в каждом пыльнике сливается в общую липкую массу – поллиний. Чтобы проникнуть к нектару, насекомое должно прикоснуться головой к тычинке. Поллинии прилипают к голове насекомого в виде рожек. При посещении другого цветка эти рожки упираются в рыльце пестика и опыляют его.
Таким образом, разнообразное и сложное строение цветков – различная форма лепестков, симметричное или несимметричное их расположение, наличие определенных соцветий – это все приспособления к строению тела и поведению насекомых. Например, цветки дикой моркови, тмина опыляются муравьями. Более же крупные цветки смолки муравьи опылить не могут.
Исключительное значение как опылители имеют общественные пчелы. Даже по приблизительным подсчетам пчелы одной семьи в день опыляют не менее 360 миллионов цветков.
Таким образом, связи насекомых-опылителей с цветковыми растениями, развившиеся в течение длительной эволюции, постепенно выразились в такой тесной взаимной зависимости, что раздельно их существование невозможно.
Что же сильнее привлекает насекомых на цветок – его окраска или запах? Ученые опытным путем установили, что все-таки запах имеет большее значение для насекомого в отыскивании нужного ему растения, чем цвет. Оказывается, пчелы различают только шесть цветовых оттенков и огромное количество самых разнообразных запахов. Когда пчела-разведчица приносит в улей добычу, обладающую определенным ароматом какого-то цветка, то все пчелы, запомнив аромат, устремляются из улья в поисках указанного разведчицей растения. Основываясь на этом свойстве пчел, пчеловоды, при надобности, дрессируют. Такие эксперименты с пчелами производят вовсе не для забавы.
Например, пчелы не желают летать на красный клевер. Нектар в его цветке запрятан так глубоко, что пчеле трудно до него добраться. Зачем же трудиться, если можно набрать сколько угодно нектара с других растений? Клевер опыляют шмели, у которых хоботок более длинный. Но шмелей немного. За сезон они не успевают опылить все цветки клевера. Поэтому осенью на клевере образуется мало семян, а следующей весной на лугах появляется мало молодых растений клевера.
Значит нужно заставить пчел опылять клевер. Как это сделать? Густой сахарный сироп в течение нескольких дней настаивают на цветках клевера. Тогда сироп приобретает клеверный аромат, его рано утром скармливают пчелам. Теперь пчелы долгое время будут летать только на цветки клевера, пренебрегая другими, более доступными. Точно так же можно направлять пчел на цветки сирени, которые они обычно почти не посещают, или на любые другие.
Не всегда насекомых привлекает на цветок пыльца и нектар. Так, у наших луговых трав – зверобоя и золототысячника – очень вкусен клеточный сок лепестков. Насекомые протыкают хоботком нежный тонкий, сочный лепесток и высасывают из него сладкую жидкость. Пока «гость» возится в цветке, выискивая место поудобней, он успевает приложиться спинкой к рыльцу пестика, размазав на нем принесенную пыльцу, и выпачкаться пыльцой хозяина.
В Мексике и Южной Бразилии растет очень интересное растение катазетум, родственник орхидей. Опыляется он пчелами. Для пчелы внутри губы лепестка приготовлено угощение – аппетитная жирная бородавка. А перед входом в губу стоит на страже тонкий усик, соединенный с тычинкой. Чуть только пчела прикоснется к усику, он резко изгибается и тычинка выстреливает комочком пыльцы насекомому в спину. Бородавка хоть и вкусна, да мала. Вроде сдобной лепешки. Летит пчела с ношей на спине за новой лепешкой и оставляет свой багаж на рыльце пестика другого цветка.
В тенистых лесах и среди кустарников можно встретить жгущую траву с крупными почковидными листьями и причудливыми цветками, похожими на кувшинчики с узким горлом. Это кирказон. Тычинки и пестик цветка спрятаны в его нижней шарообразной части. Внутренние стенки этого шарика усеяны вкусными сочными чешуйками, до которых большие охотники всякие мелкие мушки. Привлеченные запахом кирказона, они слетаются на него сотнями и храбро ныряют в узкий тоннель цветка, пробираясь в уютную темноту шара, где их ждет сытный обед. Многие из них уже отведали угощения в другом цветке кирказона и поэтому выпачканы в пыльце. Вход в столовую свободный. Уничтожив лакомство, мушки пытаются выбраться наружу, но не тут-то было! Их не пускают колючие длинные волоски, которыми выстлана трубка цветка. Как штыки они направлены на насекомых, и ни обойти их, ни согнуть, ни сломать невозможно. В поисках выхода мечутся пленники по своей темной тюрьме и уж, конечно, многие из них задевают рыльце пестика, осыпая на него принесенную пыльцу.
Опыленное рыльце засыхает. По прошествии нескольких дней раскрываются пыльники тычинок цветка, осыпая удрученных узников желтой пыльцой. Волоски, выполнявшие роль сторожей, к этому времени вянут и опадают. Выход открыт. Проголодавшиеся, вывалявшиеся в пыльце насекомые спешат попасть в другой цветок кирказона, и все начинается сначала.
Близкая родственница этого растения, аристолохия крупноцветковая, живущая в тропических лесах Южной Америки, много заметней и эффектней своего скромного брата. Эта гибкая лиана обвивает стволы крупных деревьев и заползает по ним высоко вверх, вынося к солнцу свои огромные листья и гигантские пестрые цветки. Длина одного такого «цветочка» до полуметра! Эти растительные великаны издают отвратительный запах тухлого мяса, на который слетаются полчища крупных тропических мух. А дальше происходит то же самое, что и в случае с кирказоном. Только тропическим мухам, прежде чем они доберутся до нектара, приходится окунуться в «лоханку», наполненную клейкой жидкостью. Обклеенные приставшей к ним пыльцой, мухи, в конце концов, выбираются из своего заточения и ищут новый цветок аристолохии. Примерно так же опыляется и аронник.
Некоторые мелкие насекомые охотятся за цветками определенных растений, проявляя заботу о потомстве. Почему-то их личинкам нравятся семяпочки в завязи цветков у смолевки-хлопушки, мыльнянки и лихниса. Насекомые откладывают туда свои яйца, по пути перенося пыльцу с одного цветка на другой. Вылупившиеся личинки съедают часть семяпочек, а из остальных образуются семена.
Исключительно тесные и прочные связи выработались у юкки и опыляющей ее юкковой моли. Самка моли щупиками собирает пыльцу, скатывает ее в шарик и, держа его над головой, подлетает к другому цветку. Здесь она при помощи яйцеклада откладывает яйцо в столбик пестика, а затем в углубление на рыльце аккуратно укладывает принесенный шарик пыльцы. Развивающаяся из яйца личинка питается семенами юкки. Если бабочка не положит на рыльце пестика пыльцу, семена не будут развиваться и личинка погибнет. С другой стороны, юкка продуцирует такое большое количество семян, что личинка, уничтожая часть их, не наносит ущерба растению. Такое интересное и сложное инстинктивное поведение юкковой моли обеспечивает и питание ее личинки, и плодоношение юкки. При этом различные виды моли способны опылять строго определенные виды юкки. Подобные взаимоотношения сложились между некоторыми сортами культурного инжира и дикими видами его с хальцидом бластофаго.
Для опыления глубоко спрятанных цветков инжира тоже нужна чужая пыльца. Но кто и как может перенести ее из одного вместилища в другое? Эту заботу взяла на себя крошечная оса бластофага, длина тела которой всего два миллиметра. Судьбы инжира и осы переплелись так тесно, что ни дерево, ни насекомое жить друг без друга не могут.
Личинки осы питаются только инжиром, больше ничем. Поэтому оса откладывает яйца в завязь цветков только этого дерева – по одному яичку в каждый цветок. Но у разных особей инжира цветки во вместилищах неодинаковые. На одних деревьях образуются только женские цветки, у которых пестик с длинным столбиком. На других экземплярах в верхней части вместилища сидят тычиночные цветочки, а пониже – пестичные, с короткими столбиками пестиков. Когда из личинок внутри завязей цветков разовьются взрослые осы, они при выходе из вместилища неизбежно унесут на себе пыльцу, которой их щедро посыпают тычиночные цветки. Перепачканные пыльцой молодые бластофаги жаждут немедленно отложить яйца. Если оса найдет вместилище с длинностолбиковыми цветками, ее короткий яйцеклад не достанет до завязи. Яйца, отложенные в столбики пестиков, погибнут. Но поскольку оса попутно опылила рыльца пестиков, такие цветки дадут плоды. Из яиц бластофаг, попавших на другие деревья, во вместилища с короткостолбчатыми пестичными цветками, снова разовьются молодые осы.
Некоторые тропические орхидеи опыляются птицами. Особое место в опылении орхидей принадлежит разным видам колибри. Какой бы маленькой не была птичка, все равно она больше бабочки. Поэтому и цветки у этих орхидей вырастают преогромные.
На опушках лесов в Африке или в Южной Америке под вечер, когда солнце опускается за горизонт, можно наблюдать высоко в небе стаи… летучих мышей. Они питаются не человеческой кровью, а всего лишь нектаром цветков. Они так и называются – нектарницы.
Их кормят высокие деревья, крупные цветки которых сидят на голых безлистых ветках (листья появляются позже, когда дерево отцветает). Обычно у цветков, опыляемых нектарницами, затхлый запах и слизистый нектар.
Нектарница подлетает к цветку, цепляясь за него когтями и, вытянув длинную мордочку, молниеносным движением выкидывают свой тонкий, усаженный сосочками червеобразный язык. На конце языка виднеется крошечная кисточка, которой животное и слизывает нектар. Так летучая мышь перелетает от цветка к цветку, перенося на длинной мордочке цветочную пыльцу и нагружаясь нектаром до тех пор, пока ее животик не станет похожим на барабан.
Не только нектарницы занимаются опылением цветков. Их родные сестры – «летучие собаки» - тоже увлекаются этим делом. Основной их пищей служат насекомые. Известно, что многие насекомые любят укрываться по ночам в венчиках цветков, где находят себе теплую постель. Вот за ними-то и охотятся «летучие собаки», слизывая их со дна и стенок венчика.
Точно так же поступает австралийский сумчатый пяткоход. У этого забавного маленького зверька удлиненная острая мордочка и длиннющий, как червяк, зазубренный по краям язык. Зверек ловко, словно обезьяна, пробирается с куста на куст, обследуя приглянувшиеся цветки. Один цветок оставит на его мордочке пыльцу, а другой – заберет. Пяткоход между тем постепенно насыщается и довольный забирается спать в дупло.
На Гавайских островах с деревьев свисают розетки тонких блестящих колючих листьев лианы фрейсинетии. Среди листьев, как огоньки пламени, вспыхивают плотные гроздья крупных цветков, обернутые покрывалом из красного мясистого листа. Сладкая мякоть его – любимое лакомство местных крыс. Объедая листья один за другим, крыса пачкает мордочку в цветочной пыльце и, сама того не ведая, переносит ее с одного соцветия на другое.
У растений, опыляемых ветром, цветки диаметрально противоположны цветкам, которые опыляются насекомыми. Ветер – стихийный фактор и может нести пыльцу в разных направлениях. Чтобы использовать его, растениям необходимы совсем другие цветки, как при опылении насекомыми. При опылении ветром нет надобности тратить ценные материалы на яркую окраску цветочных покровов, на образование сладкого нектара, душистого аромата. Здесь вырабатывались другие приспособления, направленные в сторону упрощения строения цветка.
Поэтому цветки ветроопыляемых (анемофильных) растений невзрачны, не издают никакого запаха, не выделяют нектара. Околоцветник у них очень слабо развит или совсем отсутствует. Он здесь и не нужен. Напротив, выдвинутые далеко наружу пыльники свободно овеваются ветром (злаки, осоки), который выдувает из них пыльцу и рассеивает по воздуху. Даже легкий ветерок качает сережки, метелки, тычинки.
Наши деревья и кустарники (тополь, орешник и др.) цветут обычно весной, когда дуют сильные ветры и еще не распустилась листва, так что ветер без помехи сдувает пыльцу на цветки. Опыляемые ветром растения не растут в одиночку, а образуют большие заросли, что также увеличивает шансы опыления их цветков. Ветер рассеивает бесполезно очень много пыльцы, поэтому растения образуют ее в огромных количествах. Например, в сережке обыкновенной лещины насчитывается до миллиона пыльцевых клеток. А когда цветет сосна, то в воздухе поднимаются целые облака желтой пыльцы, которая оседает на землю в виде так называемого серного дождя. Пылинки сосны к тому же имеют специальные приспособления для летания в виде двух воздушных шаров. И вообще у всех ветроопыляемых растений пыльца мелкая, легкая, сухая. Благодаря этому ветер легко выдувает ее из пыльников.
И рыльца в свою очередь хорошо приспособлены к улавливанию пыльцы. Так же как и пыльники, в период цветения они выставляются далеко наружу и имеют вид густых перьев (злаки), длинных нитей (кукуруза, осоки) или кисточек (лещина).
С помощью ветра в Средней Европе опыляется около 19% растений. Среди них такие распространенные деревья и кустарники, как ель, сосна, дуб, ольха, береза, осина, вяз, ясень, граб, и травянистые растения – злаки, осоки и растущие в воде рдесты. Опыление ветром происходит в сухую погоду, во время же дождя пыльца не высыпается.
Некоторые растения тропиков опыляются с помощью птиц – колибри, нектарниц и маленьких попугайчиков. Цветки у этих растений имеют две интересные особенности: они красной окраски и не издают аромата. Красный цвет, по-видимому, лучше различается птицами, чем другие цвета, а отсутствие аромата – не большая беда. У птиц слабое обоняние, и они почти не ощущают запаха. Есть растения, цветки которых опыляются летучими мышами. И совсем мало растений, опыляющихся с помощью воды (роголист, валлиснерия).
Орнитофилия (от др. -греч. ὄρνις, родительный падеж ὄρνιθος — птица и φιλία — дружба, любовь) — это опыление, производимое птицами. Растения, опыляемые птицами, называются орнитофилами; птицы, опыляющие растения таким образом, — агентами орнитофилии, а сам процесс опыления — орнитогамией.
Орнитофилия характерна для более чем ста семейств цветковых растений. Наиболее характерна орнитофилия для растений из семейств Орхидные, Бальзаминовые, Бомбаксовые, Норичниковые, Миртовые (некоторые эвкалипты) , Бобовые, Банановые, Лилейные, Гвоздичные, Никтагиновые, Кактусовые, Лютиковые, Мимозовые (некоторые акации) , Дербенниковые, Колокольчиковые и многие другие.
Цветки орнитофильных растений обычно яркие (часто красные) , содержат много нектара, но лишены запаха.
Всего насчитывается до 1600 видов птиц-опылителей. Это колибри, нектарницы, попугаи-лори и др. Все они обитают в тропических странах и опыляют, как правило, ярко-красные цветки. Орнитофильные растения и птицы-опылители проявляют удивительные коадаптации. Например, самые крупные колибри по размерам не превышают ласточки, то столь глубоки и причудливы, что и по сей день остаются загадками природы. В течение длительного времени цветки приспосабливались к опылению насекомыми, а насекомые к этим цветкам. Результатом этих приспособлений и явилось формирование самых различных по строению тела и поведению насекомых. В конечном итоге возникли узкоспециали- зированные опылители и узкоспециализированные цветки.
Обитающие на юге Африки растения рода Babiana из семейства ирисовых давно интересуют науку. Дело в том, что у них сложились тёплые отношения с нектарницами: эти небольшие птицы питаются нектаром бабиан и заодно опыляют их. Казалось бы, нектарницы пошли по пути колибри, но от последних их отличает одна существенная черта. Колибри собирают нектар в полёте, зависая перед цветком. Нектарницы так не умеют, им для этого нужно на что-нибудь сесть.
Разные виды бабиан в ходе эволюции выработали приспособление, облегчающее жизнь птицам. У этих растений появился специализированный толстый и безлиственный побег, который представляет собой «посадочную площадку» для нектарниц. Учёные из Университета Торонто (Канада) взялись проанализировать, как складывались отношения у разных видов бабиан с опыляющими их нектарницами.
Далеко не у всех растений появилось столь своеобразное приспособление. Обычная картина, которую можно увидеть, к примеру, на Babiana ringens, такова: птичка садится на высокий посадочный стебель и поворачивается головой вниз, к низкорастущим цветкам. Но у Babiana carminea нет никакой специальной жёрдочки для птиц, поэтому её клиентам приходится садиться на землю, а это довольно опасно из-за возможного нападения хищника. Вообще расположение цветов вблизи земной поверхности — чрезвычайно редкая вещь среди растений, опыляемых птицами, поэтому можно предположить, что с этого вида бабианы как раз и началось общение растений и нектарниц.
Между разными видами бабиан и нектарниц существует некоторая взаимная специализация. Так, Babiana avicularis опыляется крохотной синегалстучной нектарницей (Cinnyris chalybea), а крупная малахитовая нектарница (Nectarinia famosa) специализируется на цветах Babiana ringens. Размер цветка определяет вид опылителя: большая птица скорее сломает маленькое растение, если вздумает полакомиться его нектаром. Очевидно, что чем больше у растения посадочный стебель, тем больше птиц его могут посетить и тем выше вероятность опыления. Но при этом внутри одного вида размер этого стебля варьируется от популяции к популяции.
Например, садоводы США и других американских стран принимают меры даже к тому, чтобы привлечь в свои сады самых известных нектароядных птичек, которые являются эндемиками Нового Света и нигде больше в природе не встречаются – колибри. Для привлечения колибри люди развешивают в саду специальные кормушки, наполненные сладким сиропом и имеющие яркую окраску, как цветы, наиболее любимые маленькими колибри. Разумеется, нектар и заменяющий его сладкий сироп эти птички иногда разнообразят и более существенной пищей, например, мелкими насекомыми. Но насекомые для колибри всё же не основной корм, и большую часть их рациона составляет нектар.
Заметив в саду привлекательную кормушку, наполненную вкусным сиропом, птички в дальнейшем прилетают туда повторно, привыкая кормиться в одном месте. Полакомившись из кормушки, колибри на этом не останавливаются, облетая заодно и все цветки в саду. Дело в том, что эти крошечные создания имеют ускоренный обмен веществ, из-за чего вынуждены питаться в течение дня почти непрерывно. Таким образом за день они успевают опылить множество цветков садовых растений, а если какие-то не успеют навестить – обязательно вернутся к ним на следующий день. И на месте каждого опылённого цветка завяжется плод, поэтому урожай в саду, где кормятся колибри, будет богатым! Однако на всей территории Беларуси, а также стран СНГ нет птиц питающихся нектаром, поэтому можно постараться привлечь на свой участок нектароядных насекомых. Для этого необходимо среди грядок и в саду между деревьями посадить медоносные растения (огуречная трава, змееголовник, мелиса, исоп и т.д.)
Опыление водой-гидрофилия.
Гидрофилия может происходить как на поверхности воды (эпгидрофилия) , так и в воде (гипгидрофилия; термины предложены Дельпино) . Эти два типа опылений представляют собой дальнейшее развитие анемофилии или энтомофилии. Следует иметь в виду, что не все типы опыления, происходящие в воде, относятся к гидрофилии. Много мелких самоопыляющихся наземных растений могут цвести, будучи погруженными в воду; при этом функционирует механизм самоопыления, обычно заключенный в воздушном мешке внутри цветка.
Гидрофилия (от гидро.. . и греч. philia — любовь) , приспособленность цветков некоторых водных растений к опылению под водой (например, у роголистника, наяды, взморника).
В растительном мире встречается и самоопыление (клейстогамия).
Клейстогамные цветки имеются у 628 видов растений из 62 семейств. Среди них такие широко распространенные растения, как недотрога, фиалка, кислица, льнянка, мокрица, ячмень, арахис. Самоопыление – явление вынужденное. Оно связано с невозможностью перекрестного опыления из-за неблагоприятных условий. И клейстогамия закрепилась естественным отбором как выход из создавшегося положения – лучше самоопыление, чем никакого опыления. Более того, некоторые растения даже весьма рационально используют этот вид опыления. У луковичного растения штернбергии, например, цветки, не выходя из луковицы, самоопыляются под землей, а затем выходят на поверхность вместе с листьями уже в виде плодов.
Вопросы:
1.Как опыляется пшеница, рожь, крапива, кукуруза, свекла?
2.Как привлекают насекомых ночные цветы?
3. Существуют ли растения, у которых есть как самоопыление, так и перекрестное опыление? Привести примеры
4.Особенности цветков, опыляемых мухами. Примеры таких цветов.
5.Часто бывает, что кабачки растут хорошо, но на них нет женских цветков. Естественно, нет и плодов. Почему?