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:

• красные (шиповник, гвоздики);
• розовые (клевер);
• желтые (мать-и-мачеха, одуванчик, лютики);
• лиловые (колокольчики);
• голубые, синие (цикорий, василек).

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:

• лилейные;
• магнолиевые;
• бузина;
• шиповник;
• зонтичные;
• спиреи и др.

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:

• дневные бабочки;
• ночные мотыльки;
• медоносные и одинокие дикие пчелы;
• шмели;
• цветочные мухи;
• жуки и др.

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:

• выделенный клейкий секрет образует ловушки (смолка обыкновенная);
• вздутые стенки чашечки создают механическое препятствие (смолевка-хлопушка);
• цветки окружены жесткими листьями (гвоздика).

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

Цветки, опыляемые насекомыми

Наиболее широко известны и демонстративны приспособления цветов в отношении насекомых-опылителей. Так, клевер луговой имеет венчик, сросшийся в длинную трубку, поэтому его могут опылять насекомые с длинным хоботком. Если у вида или группы видов растений формируется наличие какого- то признака, то, они совпадают по внешнему виду с посетителями. Общая структура многих цветков удивительно совпадает с размерами и строением тела насекомого – опылителя, при этом совпадают и территории их географического распространения – ареалы.

Хорошие примеры тому – виды родов борца и клевера, опылители которых – шмели и длиннохоботковые пчелы, так как цветки этих растений имеют венчик, сросшийся в длинную трубку. Когда клевер был впервые привезен в качестве сельскохозяйственной культуры в Австралию и Новую Зеландию, где не было этих насекомых, перекрестного опыления не происходило, семена не вызревали. Для получения семян потребовалось завести в специальных коробках шмелей, и только после этого урожай семян клевера был получен.

Цветки, опыляемые жуками

Ряд современных видов покрытосеменных опыляется исключительно или преимущественно жуками. Цветки у них либо крупные одиночные (как у магнолиевых, лилейных, шиповника), либо мелкие и собраны в соцветие, как у бузины, кизила, спиреи и многих зонтичных. Часто такие цветки посещают представители 16 семейств жуков, хотя основной пищей им служит сок вегетативных частей растений, плоды, помет или гниющие остатки. У жуков обоняние развито гораздо сильнее зрения, поэтому опыляемые ими цветки часто белые или неяркие, но имеют сильный запах, обычно фруктовый, пряный или напоминающий неприятный запах брожения. Некоторые опыляемые жуками растения выделяют нектар, в других эти насекомые кормятся непосредственно лепестками или пыльцой. В большинстве случаев семяпочки хорошо защищены завязью и находятся вне досягаемости жующих челюстей опылителей.

Всем садоводам давным-давно известно, что урожай и качество яблок, груш, слив, вишни, крыжовника, смородины, малины, земляники и других плодов и ягод очень во многом зависит от опыления цветков этих культур насекомыми. Главенствующее место в опылении занимают медоносные пчелы, при этом полноценный урожай и высокое качество плодов и ягод вообще не мыслим без участия пчел.

Процесс опыления

Процесс опыления цветка заключается в том, что созревшая пыльца из лопнувших пыльников этого или другого цветка попадает на рыльце пестика и прорастает. Проросшее зернышко пыльцы врастает в столбик пестика, проникает в завязь, содержащую неоплодотворенные семяпочки, и производит тем самым оплодотворение. Оплодотворение можно определить как процесс соединения двух половых клеток - одной, содержащей мужское начало, с другой, имеющей женское начало. Таким образом, оплодотворению цветка должно предшествовать опыление его, то есть перенесение пыльцы с пыльников на рыльце.

Плодово-ягодные культуры относятся к растениям, которые опыляются только насекомыми. Для них характерно наличие приманки для насекомых в виде аромата и, чаще всего, ярко-окрашенных цветков. Запах цветка, обусловленный выделением эфирных масел, не менее важен, чем яркая окраска лепестков. Он издалека действует на обоняние насекомых и ориентирует их в отыскании растения, которое дает им пищу - сладкий сок, выделяемый медовыми железками цветка - нектар и цветочную пыльцу. Нектар является важнейшим фактором, обуславливающим регулярное привлечение насекомых, так как он служит им пищей. При отсутствии или слабом его выделении или сахаристости менее 5% многие насекомые, в том числе и пчелы, прекращают посещение первоначально выбранных ими цветков и переключаются на другие растения, цветки которых выделяют нектар в большем количестве и с большим количеством сахара.

Таким образом, назначение окраски и аромата цветков заключается, прежде всего, в указании насекомым, где достать им пищу, и лишь достаточное выделение нектара обеспечивает систематическое посещение насекомыми цветков данного вида растений.

Кроме меда, пчелы берут с цветков пыльцу и приносят ее в улей. Она необходима для выкармливания их личинок и, кроме того, потребляется пчелами при выделении ими воска. Для дела опыления совершенно безразлично, что собирают пчелы с данного вида растений - нектар или пыльцу. Посещение пчелами цветков ради нектара или пыльцы в одинаковой степени способствует опылению. Тело некоторых насекомых - шмелей, пчел, ос - так густо опушено волосками, что на нем может удержаться на короткое время огромное количество пыльцевых зерен. Пыльца плодовых и ягодных растений к тому же липкая и снабжена большим количеством мелких шипиков. Благодаря этому зерна пыльцы легко пристают к насекомым.

При посещении пчелой цветков яблони помимо ее воли благодаря густому опушению на ее теле удерживается 60-70 тысяч пыльцевых зерен, не считая той пыльцы, которую пчела сама складывает в корзиночки на лапках, чтоб доставить этот груз в улей. При обильном цветении пчелы так покрываются пыльцой, что она находится не только на теле насекомых, на брюшке и спине, но и на ножках и на голове.

Эти пыльцевые зерна являются смесью пыльцы, снимаемой с сотен цветков, на которых успела побывать пчела за время вылета из улья. При каждом посещении цветка пчела оставляет на нем и, следовательно, на рыльце его часть смеси пыльцы, собранной с других цветков, и нередко пополняет на этом же цветке оставленное количество зерен. Таким образом, при посещении цветков насекомыми, при переносе на них смеси пыльцы происходит перекрестное и к тому же избирательное оплодотворение пыльцой наиболее соответствующей данному сорту плодовых или ягодных растений.

Роль электричества при опылении

Недавние исследования ученых выявили, что при опылении растений очень большую роль играет электричество. Давно известно, что пыльца высших растений обладает различной оплодотворяющей способностью и зачастую бывает стерильной. Было выявлено, что это обуславливается наличием избыточного содержания некоторых аминокислот. Тогда было решено исследовать взаимосвязь этого фактора с другим - разным зарядом пыльцы. Оказалось, что пыльцевые зерна могут быть заряжены как положительно, так и отрицательно. Величина этого заряда составляет всего-навсего 10-16-10-17 кулона. А заряд рыльца пестика и семяпочки всегда отрицательный уже больше - 10-13-10-14 кулона. Когда провели анализы и наблюдения в эксперименте, то выяснили, что положительно заряженные пыльцевые зерна имеют в 2-3 раза большую жизнедеятельность, чем отрицательные. А все определилось тем, что в последних в большем количестве содержатся аминокислоты, структурно более простые. В положительно заряженных пыльцевых зернах аминокислот меньше, но все они сложные, потому и жизнеспособность их гораздо выше.

Ряд уникальных исследований по электрофизиологии полового размножения высших растений был выполнен в свое время молдавскими учеными (Маслоброд С.Н. и другие). Ими впервые было обнаружено явление генерации и распространение электрического потенциала действия в пестиках кукурузы после нанесения пыльцы на рыльца пестика. Наблюдались такие явления и при последующем ее прорастании. Эта форма электрического ответа первым звеном в цепи реакций, осуществляющих подготовку растения к переходу в новое качественное состояние. Затем идет распространение волны электровозбуждения за пределы цветка - к стеблю, корню и так далее. Таким образом, цепь электрофизиологических реакций в процессе оплодотворения охватывает все растение. В свете этих явлений по-новому представляется роль и значимость электрического заряда пыльцы. Он, оказывается, влияет на конечный результат полового процесса, на передачу наследственной информации новому организму, а следовательно, и на качество потомства. Вот что стоит маленький заряд микроскопического пыльцевого зернышка!

Установив электрофизиологическую разнокачественность пыльцы, ученые сразу стали искать пути практического применения своего открытия. Для начала нужно было разделить пыльцу на фракции - положительную и отрицательную. Оказалось, что такая сепарация пыльцы - дело несложное и хорошо получается при использовании электростатического поля высокой напряженности, величиной около 2х105 в/м (например, при использовании электрофорной установки). И тут выяснилось, что поле и само по себе оказывает положительное влияние на оплодотворяющую способность пыльцы. Когда семена кукурузы, полученные при опылении положительно заряженной пыльцой, высеяли и вырастили из них растения, обнаружили, что такой прием способствует значительному повышению продуктивности растений.

Если людьми это установлено недавно, то природа испокон веков производит отбор нужной пыльцы с помощью электричества. И делают это насекомые. Вот такова поистине поразительная изобретательность природы. Известно, что летающие насекомые (пчелы, шмели, осы, мухи и другие) покрыты хитиновой оболочкой. Материал, образующий ее, - диэлектрик. Очевидно, при взмахе крыльев и трении различных частей хитиновой оболочки друг о друге насекомое вырабатывает по аналогии с электрофорной машиной электричество, в результате чего отдельные части его тела получают заряд. Установлено, что, например, пчела, покидая улей рано утром, несет слабый отрицательный заряд. Но вскоре - в ходе полета - он меняется у нее на положительный. Причем его величина к полудню постепенно нарастает, в хороший солнечный день, достигая 1,5-1,8 в.

Электрический заряд приносит пчеле немалые выгоды: при подлете ее к цветку пыльца не разлетается, а прочно притягивается и хорошо удерживается не только механически, но и электрически на ее мохнатом тельце. В итоге она больше запасает корма и одновременно лучше опыляет растения. Более того, изменяя заряд оставшейся пыльцы, пчела как бы предупреждает своих подруг о взятии с этого цветка нектара и пыльцы. Из сказанного следует, что имеющая положительный заряд пчела может забирать и передавать другим растениям и отрицательно заряженную пыльцу, но для растений-то лучшей должна быть положительно заряженная пыльца. Однако имеющиеся наблюдения говорят о другом. Во-первых, заряд Земли в течение суток изменяется, изменяется он и у пчелы. Во-вторых, поскольку хитин-диэлектрик и его основное физическое свойство - поляризация, то он представляет собой совокупность диполей. А электрический диполь - это два полюса, противоположные по знаку, но равные по величине заряда. Следовательно, пчела, имея два различных заряда, сепарирует прилипающую к телу пыльцу - положительно заряженную отдать соседнему цветку, а отрицательно заряженную отнести в улей. Очевидно, такое уготовленное природой действие, ей выгоднее. Поэтому можно сразу сказать о значительно более низком качестве опыления растений искусственно без предварительного сепарирований пыльцы и в противоположность этому о высоком качестве опыления отсепарированной насекомыми-опылителями положительно заряженной пыльцы, естественно притягивающейся, попадающей на заряженное отрицательно рыльце пестика цветка.

Условия для опыления

Большое значение для получения урожаев имеет погода во время цветения. Холодная или слишком жаркая весна неблагоприятно отражается на цветении. При низкой температуре повреждаются нежные части цветка, при высокой - понижается восприимчивость рыльца. Температура ниже 12°С задерживает вылет многих насекомых, опыляющих цветки. При жаре, когда термометр показывает выше 30°С, лет пчел прекращается. Наиболее интенсивный лет насекомых происходит в теплые, ясные дни. Солнце благотворно действует на жизнедеятельность растений, на выделение нектара и на заряд пыльцы. Наоборот, сырая холодная погода во время цветения настолько мешает успешному опылению, что завязывание плодов и ягод бывает иногда ничтожным.

Дождь хотя и не губит пыльцу в пыльниках, хотя и не смывает полностью ее с рылец, все же чрезвычайно нежелателен во время цветения. Пчелы, лучшие опылители цветков, при начавшемся дожде мгновенно их покидают и спешат к себе в улей. Пока не высохнут цветки, опыление их сыроватой или мокрой пыльцой с сильно сниженным или перезаряженным отрицательно зарядом ненадежно. Главное отрицательное действие дождливой погоды заключается в часто сопровождающем ее понижении температуры, прекращении лета насекомых. Длительный дождь, захватывающий весь период цветения, может свести будущий урожай к жалким результатам. Помимо того, что он мешает лету насекомых и посещению ими цветков, он усиливает развитие грибных заболеваний, которые могут отразиться на пыльце и вообще на цветках.

Сильные ветры не дают возможности насекомым сосредоточиться на опылении цветков. Кроме того, встречный ветер чрезвычайно мешает возврату пчел в улей с ношей. В сильно ветреную погоду пчела собирает за каждый вылет из улья очень небольшое количество пыльцы. В такую погоду она несет на задних лапках пару очень маленьких комочков пыльцы, то есть она посещает и, следовательно, опыляет перед этим немного цветков. Наоборот, в безветренную, тихую погоду, когда пчела имеет возможность доставить в улей тяжелый груз, она посещает и опыляет перед этим 300-400 цветков и летит домой с большими комочками пыльцы.

Помимо этого, отрицательное значение ветра во время цветения заключается в том, что ветер иссушает имеющийся в цветках нектар, или подавляет выделение его, и цветки становятся непривлекательными для насекомых. Поэтому в создании спокойной обстановки в саду большое значение имеет защита плодовых и ягодных насаждений от ветра с помощью ветрозащитных полос, строений, различных специальных сооружений. Обеспечивая защиту сада от ветра, они дают возможность сохранять в нем, кроме того, умеренную влажность.

Во время цветения всегда желательно, чтобы стояла не жаркая, но теплая безветренная погода. В такое время цветками больше всего выделяется нектар, привлекающий к ним насекомых. Мед собирается пчелами только в хорошую погоду, когда они наиболее деятельны, а полнота опыления зависит от активности этих насекомых.

Влияние опыления на урожай

Как известно, перекрестное опыление растений, то есть опыление пыльцой, принесенной с другого цветка, с другого растения, имеет ряд преимуществ перед самоопылением. Подавляющее большинство сортов плодовых деревьев принадлежит к самобесплодным сортам - самоопыление у них невозможно. Больше того, пыльца того же сорта, даже принесенная с другого дерева не способна оплодотворить такой же сорт дерева - завязывания плодов не происходит или оно бывает ничтожным.

У цветков яблони сначала созревают женские органы, а затем мужские. Так что для немедленного опыления на цветок яблони пыльца должна быть доставлена с другого цветка, на котором к этому моменту готовы мужские органы. Существуют и самоплодные сорта яблонь, груш, слив, вишен, абрикоса и других плодовых, которые в односортных насаждениях дают некоторый урожай. Большинство сортов ягодных кустарников смородины, малины, крыжовника, земляники могут быть опылены своей пыльцой, но сорта жимолости опыляются только перекрестно. Однако во всех случаях, имеем ли мы дело с самоопылением или самобесплодными плодово-ягодными культурами, только перекрестное опыление, причем опыление исключительно при помощи насекомых, обеспечивает нормальный и высокий урожай.

В. Н. Шаламов

"Уральский садовод", №7, 2009

Здравствуйте, Меня зовут Владислав, и я переводчик, а параллельно энтомолог-любитель. Да, я очень уважаю насекомых. А сегодня расскажу о тех из них, которые занимаются благородным делом — опыляют растения.

Для растений опыление является этапом (ключевым) размножения растений (семенных) и процессом, при котором пыльца с пыльников переносится на рыльца пестиков(если это покрытосеменные) или на семяпочки (если это голосеменные). Оно может быть как биотическим, так и абиотическим. Во втором случае опыление происходит при помощи воды, ветра или цветков такого же растения.

Опыление биотическое же бывает нескольких видов:

• Искусственным (пыльца с тычинки на пестик переносится людьми);
• Зоофилическим. Опыление осуществляется посредством животных. И это не только птицы колибри, но еще и медососы и нектарницы. Также опылителями могут быть грызуны, лемуры, некоторые сумчатые и даже летучие мыши или улитки.
• Энтомофилическим. Это и есть опыление насекомыми. Растения максимально адаптировались к тому, чтобы этот процесс стал легче. Пыльца стала довольно липкой и крупной, некоторые цветки приобрели форму чаши.

У 80% растений тип опыления именно биотический.

Самые распространенные виды насекомых-опылителей

Чаще всего растения опыляют следующие насекомые:

• Пчела;
• Жуки;
• Шмель;
• Муравьи;
• Бабочки;
• Мухи.

Расскажем немного о каждом из них, а также об особенностях опыления этими насекомыми.

Муравьи

Осы

Как и муравьи, при опылении они нередко травмируют растения, точнее, их цветки. Но осы германские являются и неплохими опылителями. Чаще всего они опыляют фруктовые деревья и овощные культуры. Также в опылении участвуют осы галльские. Остальные виды ос действительно являются вредителями и бороться с ними нужно не на жизнь, а на смерть.

Жуки

Процесс опыления жуками называется кантарофилией. Растения, которые опыляются жуками, называются кантарофильными. Это, например, магнолии. Также жуки могут опылять:

• Лилии;
• Шиповник;
• Калину;
• Спирею;
• Бузину;
• Зонтичные растения и др.

Обычно цветы, которые опыляются жуками, имеют белый или неяркий окрас, могут быть как мелкими и собранными в соцветия, так и одиночными и крупными.Обычно у них выразительный запах, ведь обоняние у жуков сильнее, чем зрение. Всего известно 16 семейств жуков, опыляющих растения.

Мухи

Они также считаются не очень ценными насекомыми-опылителями. Часто их привлекают цветы с не самым приятным ароматом, кроме того, у мухи отсутствуют волоски на теле, так что они не очень эффективно переносят пыльцу.Тем не менее, они тоже считаются важными участниками процесса опыления.

Так, некоторые ученые полагают, что эти насекомые способны к подстраховке экосистем, если случится кризис опылителей. Наиболее ценными опылителями являются жужжала и мухи цветочные. Обычно этих насекомых привлекают цветы яркие, например, желтые, фиолетовые или синие, ведь цветовое зрение у мух отлично развито.

Бабочки

Растения, которые опыляются этими насекомыми, делятся на две категории:

• Психофильные,т.е.,опыляемые бабочками дневными;
• Сфингофильные, т.е.,опыляемые бабочками ночными.

Типичным цветком, опыляемым бабочкой дневной, является гвоздика. Типичным растением, которое опыляют бабочки ночные, является жимолость. Ночные бабочки предпочитают цветы с выразительным запахом. Дневные же любят цветы поярче.

К дневным бабочкам-опылителям отнести следует семейства белянок, парусников, нимфалид, и голубянок. К крыльям бабочки пыльца прикрепляется благодаря тому, что на ней есть заусеницы и крючки. Цветы, которые опыляются бабочками, нектарник обычно прячут в основаниях длинных и узких трубок, например, в венчике или шпорце. Существуют и виды бабочек, которые просто ползают по цветку во время опыления. Обычно у таких цветов трубки короткие.

Пчелы

Самый известный опылитель растений. Они опыляют цветки желтые или голубые, часто с выразительным узором. Нектарники у цветов, которые опыляют пчелы, часто находятся у самого основания трубок венчиков. Это удобно для ротового аппарата пчелы и не очень удобно для жуков. Существует много пород пчел, цветы они опыляют разные. Так, цветы, опыляемые пчелами мелкими, именуются микромелитофильными, крупными –мелитофильными.

В эту же категории отнести можно шмелей. Так, они способны опылять такой цветок, как красный клевер, недоступный обычным пчелам. Среди других сложных растений, опыление которых под силу шмелям, отмечу львиный зев и льнянку, иван-чай, живокость, люпин.

Кстати, к опылителям относят еще и вредителей, таких, как тля или трипсы, но вреда от них больше, чем пользы для размножения.

Подводя итоги

Опыление – ключевой процесс в размножении растений. Большинство растений опыляется именно насекомыми, более того, иногда те насекомые, которых мы считаем бесполезными, могут быть вполне ценными опылителями.

Насекомоопыляемые растения. Насекомых (пчёл, шмелей, мух, бабочек, жуков) привлекает сладкий сок – нектар, который выделяют особые желёзки – нектарники. Причём расположены они таким образом, чтобы насекомое, добираясь до нектарников, обязательно задело пыльники и рыльце пестика. Нектаром и пыльцой насекомые питаются. А некоторые (пчёлы) даже запасают их на зиму.

Следовательно, наличие нектарников – важный признак насекомоопыляемого растения. Кроме того, их цветки обычно обоеполые, пыльца у них клейкая с выростами на оболочке, чтобы зацепиться за тело насекомого. Находят насекомые цветки по сильному запаху, по яркой окраске, по крупным цветкам или соцветиям.

У ряда растений нектар, который и привлекает насекомых, доступен многим из них. Так на цветущих маках, жасмине, бузульнике, нивянике можно увидеть и пчёл, и шмелей, и бабочек, и жуков.
Но есть растения, приспособившиеся к определённому опылителю. При этом они могут иметь особое строение цветка. Гвоздику, с её длинным венчиком опыляют только бабочки, длинный хоботок которых может добраться до нектара. Только шмели могут опылять льнянку, львиный зев: под их тяжестью нижние лепестки цветков отгибаются и насекомое, добираясь до нектара, собирает своим лохматым тельцем и пыльцу. Рыльце пестика расположено так, чтобы пыльца, принесённая шмелём с другого цветка, обязательно на нём осталась.

Цветки могут иметь запах привлекательный для разных насекомых или пахнуть особенно сильно в разное время суток. Многие белые или светлые цветки особенно сильно пахнут вечером и ночью – их опыляют ночные бабочки. Пчёл привлекают сладкие, «медовые» запахи, а мух – запахи для нас часто не очень приятные: так пахнут многие
зонтичные растения (сныть, борщевик, купырь).

Учёные провели исследования, которые показали, что насекомые видят цвета особым образом и каждый вид имеет свои предпочтения. Не зря в природе среди дневных цветков царствуют все оттенки красного цвета (а вот в темноте красный цвет почти не различим), а синего и белого гораздо меньше. Для чего так много приспособлений? Для того, чтобы иметь больше шансов, что пыльца не будет потрачена зря, а попадёт на пестик цветка растения того же вида.

Изучив строение и особенности цветка, можно предположить, какие животные его опылят. Так, цветки душистого табака имеют очень длинную трубку из сросшихся лепестков. Следовательно, до нектара могут добраться только насекомые с длинным хоботком. Цветки – белого цвета, хорошо видны в темноте. Особенно сильно пахнут вечером и ночью. Опылители – бражники, ночные бабочки, которые имеют хоботок до 25 см длиной.

Самый крупный в мире цветок – раффлезия – окрашен в красный цвет с тёмными пятнами. Пахнет он тухлым мясом. Но для мух нет запаха приятнее. Они и опыляют этот замечательный, редкий цветок.

У насекомоопыляемых растений в процессе эволюции выработалось ряд приспособлений:

1. Цветки крупные одиночные, яркоокрашенные.
2. Мелкие соцветия обычно собраны в соцветия, тоже яркоокрашенные.
3. Сладкий сок нектар, расположенный в глубине цветка и вырабатываемый особыми железками - нектарниками.
4. Аромат цветков усиливается в большинстве случаев к ночи. Такие цветки опыляются ночными бабочками. Ландыш, роза, левкой, сирень - издают нежный, тонкий аромат, а цветки клевера, яблони, груши пахнут медом, поэтому всегда окружены роем пчел.
5. Пыльца крупная, липкая, шероховатая легко прилипает к мохнатому телу насекомых. Опыление насекомыми наиболее экономичный и эффективный способ, который широко применяется в сельском хозяйстве для повышения урожайности растений. С этой целью на полях гречихи, с садах специально расстанавливают ульи и получают в 2-3 раза урожай выше.

Наиболее широко известны и демонстративны приспособления цветов в отношении насекомых-опылителей. Так, клевер луговой имеет венчик, сросшийся в длинную трубку, поэтому его могут опылять насекомые с длинным хоботком. Если у вида или группы видов растений формируется наличие какого- то признака, то, они совпадают по внешнему виду с посетителями. Общая структура многих цветков удивительно совпадает с размерами и строением тела насекомого – опылителя, при этом совпадают и территории их географического распространения – ареалы.

Хорошие примеры тому – виды родов борца и клевера, опылители которых – шмели и длиннохоботковые пчелы, так как цветки этих растений имеют венчик, сросшийся в длинную трубку. Когда клевер был впервые привезен в качестве сельскохозяйственной культуры в Австралию и Новую Зеландию, где не было этих насекомых, перекрестного опыления не происходило, семена не вызревали. Для получения семян потребовалось завести в специальных коробках шмелей, и только после этого урожай семян клевера был получен.

Цветки, опыляемые жуками

Ряд современных видов покрытосеменных опыляется исключительно или преимущественно жуками. Цветки у них либо крупные одиночные (как у магнолиевых, лилейных, шиповника), либо мелкие и собраны в соцветие, как у бузины, кизила, спиреи и многих зонтичных. Часто такие цветки посещают представители 16 семейств жуков, хотя основной пищей им служит сок вегетативных частей растений, плоды, помет или гниющие остатки. У жуков обоняние развито гораздо сильнее зрения, поэтому опыляемые ими цветки часто белые или неяркие, но имеют сильный запах, обычно фруктовый, пряный или напоминающий неприятный запах брожения. Некоторые опыляемые жуками растения выделяют нектар, в других эти насекомые кормятся непосредственно лепестками или пыльцой. В большинстве случаев семяпочки хорошо защищены завязью и находятся вне досягаемости жующих челюстей опылителей.

Цветки, опыляемые пчелами, осами и мухами

Пчелы – важнейшая группа животных, посещающих цветки. Они опыляют больше видов растений, чем кто-либо еще. Пчелы живут за счет нектара, а рабочие особи собирают еще пыльцу на корм личинками. Их ротовой аппарат, щетинки на теле и другие придатки являются специальными приспособления, облегчающими сбор и перенос этих продуктов.
Многие виды пчел высоко специализированны в выборе посещаемых цветков, при этом они имеют морфологические и физиологические приспособления. Так, если они посещают растения крупных цветков, то аппарат для ее сбора снабжен грубыми щетинками, а если собирают нектар из цветков с длинной трубкой, то их ротовые придатки удлиненные.

Опыление растения пчелой. Фото: Karen Roe

Цветки, эволюционирующие вместе с пчелами, имеют броские, ярко окрашенные лепестки, обычно голубые или желтые, часто с особым узором, по которому насекомые могут без труда их опознать.
Для «пчелиных» цветков типичны нектарники у основания трубки венчика; они часто погружены так, что доступны только для специализированных ротовых придатков пчел и недосягаемы, например, для грызущего аппарата жуков. Такие цветки, как правило, имеют своего рода «посадочные площадки». Например, мытник, растение, относящееся к семейству губоцветных и имеющее неправильной формы цветок. Тычинки его сложены вместе и таким образом, что пыльники оказываются в узкой шлемообразной губе венчика. Отогнутая нижняя губа служит для насекомого посадочной площадкой. Чтобы достать глубоко спрятанный нектар, шмелям приходится с силой протискивать голову внутрь цветка. Они неизбежно расширяют щель верхней губы. При этом пыльники трутся друг о друга и порошкообразная пыльца сыплется прямо на голову насекомого. Конечно же, шмель не испытывает от этого никакого неудобства: забрав нектар из одного цветка, он летит к следующему. Рыльце пестика у цветка мытника выступает из-под верхней губы так, что при первой же попытке проникнуть в цветок шмель непременно касается его своей обсыпанной пыльцой головой. Пыльца прилипает к липкой поверхности рыльца. Так совершается опыление – тот краткий акт, для осуществления которого предназначено все «оснащение» цветка: нектар, окраска, запах и, наконец, сложные конструктивные формы его.

Один из наиболее обычных посетителей цветков в северном умеренном поясе – шмели. Они не способны к полету, пока температура их мышц, приводящих в движение их крылья, не достигнет 32 ° С; для ее поддержания они должны постоянно кормиться на богатых нектаром цветках. Такие растения, как живокость, люпин и иван-чай, регулярно посещаются шмелями.
Некоторые наиболее эволюционно продвинутые цветки, особенно у орхидных, образовали сложные проходы и ловушки, заставляющие пчел проникать внутрь них и выходить наружу по определенному пути. В результате пыльник и рыльце прикасаются к телу насекомого в определенной точке и в необходимой последовательности.

Цветки, опыляемые бабочками

Цветки, опыляемые бабочками, обычно бывают красными или оранжевыми.
У видов, как правило, опыляемых ночными бабочками, белые или бледно окрашенные очень ароматные цветки, как, например, у некоторых видов табака, причем их сильный сладкий запах часто проявляется только после захода солнца.

В цветках, опыляемых бабочками, нектарники часто находятся в основании длинной узкой трубки венчика или шпорца, откуда его могут достать только эти насекомые с их вытянутым сосущим ротовым аппаратом. Бражники, например, обычно не залазают в цветок, как пчелы, а зависают над ним, вставляя свой длинный хоботок в цветочную трубку. Соответственно эти цветки не имеют «посадочных площадок», ловушек и сложного внутреннего устройства, как наблюдается при опылении пчелами. Есть и менее специализированные виды бабочек-опылителей, которые посещают более мелкие цветки с относительно короткими трубками. Насекомые по ним просто ползают.