Насекомые и цветы: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Есть цветки, запах которых совершенно не воспринимается нашим обонянием, а насекомые, по-видимому, испокон веков приспособившиеся к нему, ощущают его хорошо, улавливают издалека и находят по нему растение безошибочно. В то же время другие насекомые равнодушны к таким цветкам и пролетают мимо, не замечая их. Быть может, такие цветки обладают какими-то совершенно особыми свойствами привлечения насекомых, допустим, излучениями, воспринимаемыми строго специальными и односторонне развитыми органами чувств, хотя это предположение может показаться фантастическим. Таковы невзрачные цветки двудольного растения переступня белого, черники, кирказона, тайника и многих других.

Интересна еще одна особенность некоторых цветочных запахов. Их аромат различается вблизи хуже, чем на расстоянии. Они как бы источают запах для дальнего поиска насекомых, тогда как вблизи рассчитывают на окраску и форму. Возможно, пахучие вещества, выделяемые такими цветками, приобретают свои привлекательные свойства не сразу, а через некоторое время, изменяя свою структуру под влиянием воздуха, воды, лучистой энергии солнца. Таковы запахи прославленного медоноса-липы и, в меньшей мере, винограда. Впрочем, эта же особенность характерна и для некоторых духов, выпускаемых парфюмерной промышленностью. Есть растения, которые обманывают насекомых запахом, ничего не отдавая. Таковы цветки с запахом гниения. Обманутые мухи, любители падали или испражнений, даже откладывают на такие цветки яички, а личинки, лишенные привычной еды, гибнут. Хотя нет правил без исключений: некоторые такие цветки обладают специальными тканями, в которых могут развиваться личинки насекомых-трупоедов.

Растения-обманщики, приманивающие запахом несуществующих у них продуктов, часто используют, кроме того, еще и ловушку для своих опылителей. Иначе нельзя: убедившись в обмане, насекомое покинет цветок. Но для поддержания жизни своих пленников цветки выделяют немного сахара.

До чего природа изобретательна! Описаны даже цветки, подражающие запаху кожи млекопитающих. Они привлекают и обманывают насекомых-кровососов.

Один из ученых, проделавший опыты по привлечению насекомых цветками, пришел к убеждению, что мухи, жуки и некоторые перепончатокрылые привлекаются больше запахом, тогда как пчелы, шмели и бабочки — окраской, Свои выводы он сформулировал весьма оригинально, предположив, что первая категория насекомых «менее интеллигентна, чем вторая».

Запахи, источаемые цветками, имеют громадное значение, так как они привлекают насекомых с таких расстоянии, на которых органы зрения беспомощны, попросту говоря, когда цветки далеки, и их не видно. Не случайно говорится в народной пословице: «Шмель на аромат цветка летит». Запах — первая ступень приманки, окраска — вторая, форма — третья.

Как показали опыты над медоносной пчелой, насекомые превосходно разбираются в запахах и ориентируются среди их множества, выбирая безошибочно тот, который исходит от излюбленных цветков. Пчела различает 10–11 основных цветочных запахов и множество комбинаций, благодаря чему она способна узнавать несколько тысяч различных растений. Запах помогает насекомым находить необходимые для них цветки. Без него насекомому бы пришлось тратить массу времени и сил на поиски. Он обычно выделяется одновременно с нектаром, и этот процесс протекает не как попало. В холодную или дождливую погоду, когда насекомые пассивны и сидят в укромных местечках, цветки не пахнут. Кроме того, цветки вырабатывают пахучие вещества только в то время, когда летают насекомые, их опылители: одни — утром, другие — днем, третьи — в сумерки, четвертые — только ночью. Цветки, посещаемые пчелами и дневными бабочками, пахнут только днем, а ночью совершенно лишены аромата. Днем пахнут яблони, груши, клевер. Днем же на них жужжит множество пчел. Цветки, посещаемые только ночными насекомыми, днем ничем не пахнут. Так, жимолость пахнет только с захода солнца до полуночи. Опыляют ее преимущественно ночные бабочки.

Среди огромного разнообразия насекомых нашлись такие, которые стали подражать запаху цветков. Таковы самцы некоторых шмелей. Специальная железа «Насонова» выделяет аромат, подобный тем цветкам, которые привлекают самок. Самцы других видов шмелей снабжены особыми губчатыми органами на задних ногах, в которых задерживается запах цветков. Заполнив свой контейнер ароматом и надушившись таким образом запахом, самец привлекает своих подруг.

И еще одна особенность. Сильно пахнут цветы, скрытые среди пышной зелени, например, ландыши, фиалки. Цветы яркие, крупные, заметные и красивые, как, например, камелии, васильки, адонис, маки, почти лишены запаха. Они рассчитаны на зрение насекомых и привлекают своей формой и окраской. Зато цветки мелкие, невзрачные и незаметные, как у резеды, винограда, лоха, гледичии, источают сильный и приятный аромат, рассчитанный на обоняние насекомых. Впрочем, есть исключения и из этого правила. Такие цветы, как розы, гвоздики, нарциссы, магнолии и другие, ярки и крупны и пахнут чудесно и сильно. Как бы ни было, выделение запаха подчиняется режиму экономного расходования материала.

Для того чтобы быть заметными для насекомых-опылителей, цветки окрашены чаще всего в яркие тона. Вообще, такие чистые тона, как красный, синий, желтый и т. п., в природе свойственны главным образом цветкам. Впрочем, темно-фиолетовые цветки акации Кополли, растущей в песчаной пустыне Средней Азии, как будто бы неярки. Но они отлично выделяются темным цветом на светлом фоне пустыни.

Цветки должны хорошо выделяться среди зелени листьев и уж, конечно, сами почти не бывают зелеными. У некоторых цветков происходит смена окраски на разных стадиях развития. К примеру, некоторые цветки в цветочной почке — красные, в полном цветении — фиолетовые, а отмирая и попутно меняя форму, становятся синими или темно-зелеными. Изменение окраски не случайно. Это — своего рода «язык» цветов, «вывеска», предназначенная для опылителей. Такая смена особенно необходима для тех цветков, которые образуют большие скопления или, как говорят ботаники, соцветия. Пестрая контрастирующая окраска хорошо выделяет соцветия и, кроме того, помогает насекомому разобраться в том, какому из цветков надлежит отдать предпочтение.

Цветки должны быть контрастными и хорошо заметными среди окружающей растительности или на почве. На желто-буром фоне выгоревшей под знойными лучами южного солнца растительности или на фоне опавших на землю желтых и бурых листьев расцветают цветки синие, белые, но никак не желтые. В тени леса, на фоне темной почвы, заметнее цветки бледной или даже просто белой окраски.

Как известно, синий, фиолетовый, красный и, вообще, темные цвета плохо заметны или даже совсем неразличимы ночью. Поэтому цветки, предназначенные для насекомых, деятельных ночью, окрашены в светлые или даже белые тона.

Давно замечено, что у многих растений, особенно произрастающих в разной обстановке и в разной местности, окраска цветков может сильно варьировать. Так, растение одного и того же вида может обладать то голубыми, то розовыми, то синими, то белыми цветками. Эта способность возникла в результате конкуренции из-за опылителей с цветками растений не только других, но и своего же вида, когда выгоднее становилось быть на них непохожими, выделяться на их фоне, чтобы с большим успехом приманивать к себе насекомых. Например, среди поля колокольчиков цветки других растений той же окраски будут совершенно незаметны. Между тем цветки, допустим, оранжевые легко обратят на себя внимание издали: закон контрастности окажет неоценимую услугу различным одновременно цветущим растениям. Легко представить, что стало бы с редким цветком, имеющим ту же окраску, что и цветки другого растения, окружающие его в массе: он окажется незаметным. И вместе с тем достаточно ему хотя бы немного стать другим по окраске, как на общем фоне он станет выделяться и тотчас же привлечет к себе внимание опылителей. Не потому ли, очутившись на лесной полянке, на лугу, покрытом разнообразными цветами, мы легко различаем изобилие и разнообразие цветков ярких и контрастирующих друг с другом.

А. Кернер в своей замечательной, хотя ныне несколько устаревшей, книге, посвященной описанию жизни растений, (она вышла в 1902 году) приводит следующие примеры подобной взаимной зависимости в окраске цветков: «Предположим, что в поле, на котором летом цветут массами какие-нибудь красные цветы, например, гвоздика, поселится синий колокольчик. Некоторые особи его несут белые цветы, что у колокольчиков случается довольно часто. Без сомнения, они значительно лучше будут выделяться среди красных гвоздик, чем синие их собратья, и поэтому у них есть больше шансов обратить на себя внимание насекомых и, следовательно, принести плоды и семена. Со временем этих белых колокольчиков станет больше, и на лугу между красными гвоздиками будут выделиться преимущественно белые колокольчики. Если бы те же самые колокольчики поселились на лугу, где растут главным образом растения с желто-оранжевыми цветками, то насекомые больше посещали бы синие цветы, которые на этом фоне заметнее: эти цветы развились бы тогда лучше, сильнее размножились бы и в конце концов совершенно вытеснили бы другие.»

Вместе с тем некоторые цветки меняют окраску в зависимости от опыления. Так, у незабудки и у медуницы венчики молодых, неопыленных цветков розовые или красные, а у старых, опыленных — синие. Для насекомых такое изменение окраски полезно, они не тратят времени на посещение опыленных цветков. Впрочем, такую «вывеску» различают только пчелы да шмели, тогда как другие насекомые ее «читать» не умеют.

Лучше всего цветки заметны, когда они ярко освещены солнцем. Поэтому они большей частью обращены к нашему дневному светилу: рано утром встречают его, повернувшись на восток, следят за ним весь день и к вечеру провожают, поворачиваясь на запад.

У цветков наиболее ярко окрашены самые крупные части — лепестки. Они — своеобразная «вывеска», рассчитанная на зрение насекомых. Но есть цветки, у которых, кроме лепестков, окрашены ярко также и чашелистики, тычинки, пыльники, прицветники и даже цветоножка или стебель, несущий цветок. У шалфея, синеголовника, молочая и других окрашены не только цветки, но и верхушечные листья в соцветиях.

Среди буйной зеленой растительности тропиков в обстановке конкуренции из-за опылителей выжили цветки больших размеров. Таковы цветки раффлезии на Филиппинских островах, достигающие в диаметре более метра и веса до десяти килограммов. В чаше этого цветка умещается до четырех литров воды. Лентовидные лепестки цветка пафиопедилиум достигают длины около семидесяти сантиметров. Очень крупные цветки у тропических магнолий, лотосов. Из таких цветков не сложишь букет!

Вместе с тем цветки многих растений очень малы. Таковы крохотные цветки многих солянок, произрастающих в пустынях Средней Азии. Цветки беланфоры так малы, что неразличимы невооруженным глазом. Как им стать заметными среди густой зелени растений? Они собираются вместе скоплениями, образуя зонтики, кисти, пучки, благодаря чему видны с большого расстояния. Их сила — в единении. Иногда такие сложенные вместе цветки образуют соцветия больших размеров. Такова, например, гаастия в Новой Зеландии. Многочисленные цветочные корзинки этого растения собраны в полушария размером до полуметра высотой и одного метра диаметром. Крупные соцветия у кустарников солончаковых пустынь — тамарисков, у кермека, зонтичных, сложноцветных, валериановых, таволг, мотыльковых, губоцветных и многих других растений.

Иногда у таких собранных в соцветия цветков при привлечении опылителей происходит что-то похожее на разделение функций, и в этом случае они различаются размерами и окраской. Чаще всего ярко окрашенные и крупные цветки служат для приманки насекомых и располагаются по периферии соцветия. За свое великолепие они расплачиваются, теряя способность давать семена, то есть становятся бесплодными. У калины и тысячелистника краевые цветки лишены тычинок и пестика, они красивы, но бесполы и предназначены только для указания пути в кладовую нектара. Зато центральные цветки соцветия мелки, невзрачны и предназначены для размножения.

Окраска цветков не только привлекает насекомых. Так, каждый цветок соцветия конского каштана (Эскулус гиппокаштанум), пока содержит нектар, — желтый, но, как только оплодотворится, становится красным (видимо, для того, чтобы, с одной стороны, предупреждать насекомых-опылителей от излишней траты сил на поиски нектара, с другой — чтобы все соцветие не теряло своей привлекательности).

Замечательна еще одна особенность окраски. Замечено, что в различных областях преобладают цветки определенного цвета. Иногда это различие как будто связано с климатом. Так, например, дельфиниумы со светлыми глазками распространены в жарком климате, а с черными — в прохладном. Отчего это зависит, сказать с полной уверенностью нельзя. По-видимому, здесь имеет значение состав опылителей, так как разные насекомые отдают предпочтение различной окраске цветков. Но подмечено, что черный глазок в цветке распространен чаще в субальпийском поясе. Черная окраска якобы вызвана пигментом антофеином и была выработана в ледниковый период как приспособление для поглощения солнечных лучей. Далее, еще в 1880 году французский ботаник Бонье подметил: чем выше над уровнем моря, тем ярче окраска цветов. Высоко в горах, в альпийской зоне, цветки всегда поражают яркой окраской. Предполагается, что сильная солнечная радиация и низкие ночные температуры способствуют накоплению сахара в клетках растений и образованию красящего вещества антоциана.

Окраска цветков вызывается не одним, а несколькими пигментами. Например, у дельфиниума Аякса пигмент дельфинидин сопровождается тремя формами камферола: робинином, рутинозидом и рамнизидом.

Яркая окраска цветков служит не только для приманивания насекомых. По мнению некоторых ученых, она способствует усвоению определенной дозы солнечных лучей. Например, цветки орешника, опыляемые ветром, имеют ярко-красный пестик, что способствует повышению температуры цветка и скорейшему его созреванию.

Народ давно подметил значение привлекательной внешности цветков для насекомых, выразив это в пословицах: «На хорошенький цветочек и пчела летит», «Трава красиво расцветает, чтобы пчелка на нее поглядела», «На хороший цветок и летит мотылек».

Зрение насекомых отличается от зрения человека. Например, изученная лучше всех из насекомых медоносная пчела различает невидимые для нас ультрафиолетовые лучи. Зато она не чувствительна к красному цвету, он ею воспринимается как черный. Поэтому многие цветки, кажущиеся нам невыразительными по окраске, для насекомых сияют великолепием расцветок. Вместе с тем синие, фиолетовые и желто-зеленые цветки хорошо воспринимаются пчелами. Вообще же, насекомые различают цвета лучше, чем многие млекопитающие, исключая человека. Хорошо видят ультрафиолетовый цвет все муравьи. По-видимому, это особенность не случайна и возникла из-за необходимости различать цветки, вместе с которыми насекомые и проделали долгий путь эволюции. Хотя великолепие цветущих растений природой предназначено не для нас, мы восхищаемся ими, и это чувство облагораживает и украшает нашу жизнь. «Взгляни на цветок, — говорится в туркменской пословице, — и он согреет твое сердце».

Жизнь насекомых может показаться беззаботной. Но, увы, в круговороте жизни им отведено слишком мало времени, чтобы они могли безоглядно растрачивать его. Жизнь насекомых словно запрограммирована. На долю взрослых подчас выпадают только заботы о продлении своего рода. Поиски друг друга и оплодотворение, расселение (чтобы занять все места, где только возможна жизнь), откладка яичек в подобающих условиях — вот и все дела, предначертанные им природой. Если личинки насекомых малоподвижны и обычно развиваются на одном месте, усиленно питаясь и запасая вещества для будущего, то во взрослой стадии насекомому приходится много двигаться. В это время оно особенно остро нуждается в энергетическом материале — углеводах, легко усваиваемых организмом. Таким идеальным материалом и является выделяемый цветками нектар, состоящий из сахаров. Без этой сладкой жидкости, содержащей еще и другие питательные вещества и витамины, немыслимо существование великого множества насекомых. Цветки привлекают опылителей нектаром, щедро оплачивая услуги этих маленьких созданий. Пыльца цветков трудно усваивается организмом. Поэтому, прежде чем отправиться только за одной пыльцой, шмели «заправляются» из запасов в своем гнезде нектаром. Те же сборщики пыльцы, которые лишены возможности такой «заправки», перемежают сбор пыльцы с посещением цветков, богатых нектаром. Такие растения, как остроумно заметил один из ботаников, выполняют как бы роль «придорожных ресторанов». Но нектара в цветках не должно быть много, иначе насекомое им быстро насытится и перестанет посещать крошечные фабрики сладкой жидкости. Для того, чтобы напитаться нектаром, насекомое должно изрядно потрудиться: посетить множество цветков и, конечно, одновременно оплатить долг растению — перенести пыльцу. Правда, есть некоторые тропические растения, цветки которых выделяют много нектара. Но такие цветки предназначены чаще всего для маленьких птичек колибри или летучих мышей.

Нектар может быть различной консистенции, цвета и запаха. Древние греки называли его пищей богов — амброзией, или медом. Впрочем, пчеловоды не согласятся с последним термином, так как нектар жидок, и прежде чем превратится в мед, закладываемый пчелами в соты улья, подвергается в организме мохнатых тружениц особенной обработке и сгущению. Части цветка, которые вырабатывают эти соки, раньше называли «медниками» или «нектарниками». Первое слово не привилось, потому что, как мы уже сказали, нектар — это еще не мед.

Нектар выделяется у 90 % растений, опыляемых насекомыми. Он вытекает наружу через маленькие щелевидные отверстия — устьица, которые или равномерно рассеяны по цветку, или находятся на одной его части, или же соединяются в компактные образования. Для нектара в цветке находятся различные вместилища. Устройство и расположение нектарников чрезвычайно разнообразны. В цветках зонтичных, камнеломок и других нектар выделяется тонким слоем, покрывающим округлые вздутия, расположенные над завязью и окруженные тычинками и лепестками. У смородины и крушины нектар выделяется на поверхности мясистого диска, находящегося в середине цветков, у молочая — округлыми тельцами на краю чашевидного покрова, окружающего цветки. У терна, миндаля, персика, малины и земляники нектар выделяется мясистой тканью, которая окружает завязь или группу завязей и, начинаясь с цветоложа, прилегает к основанию чаши. Иногда нектарники окружают завязь несколькими или многими радиальными утолщениями.