Насекомые и цветы: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Часто нектарники располагаются на самых различных частях тычинок и в самом разнообразном сочетании: в виде бородавок, ямочек, выпуклостей, мозолевидных утолщений. Иногда одна или несколько тычинок вздуваются и выделяют нектар. Иногда же нектарники, расположенные в основании тычинок, сливаются в одно сплошное кольцо или образуют кольцевой желоб, в который стекает нектар.

Выделяют нектар и покровы цветков: венчик и чашечка. У некоторых орхидейных один из чашелистиков, так называемая нижняя губа, снабжен сзади отростком — шпорцей, куда и стекает нектар. У трехцветной фиалки (анютины глазки) — один из пяти лепестков (нижний) вытянут в шпору, в которую нектар выделяется нитевидными придатками двух нижних тычинок.

Нектарники на нижней части лепестков настолько разнообразны, что не поддаются какой-либо лаконичной и универсальной классификации. Выделяется нектар на бугорках, в ямах, мясистых утолщениях, роговидных или конусовидных выступах, на бахромчатых или кольцевых выростах, на различных местах лепестков. У коровяков мелкие капельки нектара выделяет нижний большой лепесток. У жимолости, толокнянок и некоторых других растений нектар выделяется нижней частью трубчатого или колокольчатого венчика. Чашелистики некоторых цветков также способны выделять нектар. Таковы мясистые чашечки видов рода кифеа. У настурции вершина чашечки превращена в шпорец, заполняемый нектаром.

Особые образования, которые предложено называть нектаролистниками, находятся между лепестками, тычинками у камнеломковых, барбарисовых и лютиковых. Форма их очень разнообразна. Они имеют вид ладони, многочисленных тонких придатков с округлыми утолщениями на концах, похожи на туфли, шапки, башлыки, лопатки или ложечки, часто булавовидны, слегка закручены по продольной оси и т. п. Эти образования ботаники склонны рассматривать как видоизмененные тычинки, или покроволистники.

У некоторых первоцветов, горечавок и других растений нектар выделяют плодолистики. У лилейных нектар вытекает из маленьких ямочек, расположенных по одной на каждом из трех швов плодолистика.

Как бы ни было велико разнообразие крошечных лабораторий, вырабатывающих сладкую жидкость для желанных гостей, все они располагаются на различных частях цветка — органа, предназначенного для посещения опылителей.

Количество нектара сильно варьирует. В определенной мере оно зависит от размеров цветка. Большинство цветков его выделяет в маленьком количестве, и большим насекомым с энергичным полетом приходится немало потрудиться, чтобы удовлетворить свой аппетит. Крупная бабочка-бражник Макроглоссум стеллатарум, например, в течение одной минуты успевает посетить и основательно высосать нектар у 27 цветков фиалки, затрачивая на каждый цветок около секунды!

У тропической орхидеи коринантес нектар стекает из двух маленьких роговидных придатков в углубление на губе и скапливается здесь порядочной порцией весом до 30 граммов. Такие соковместилища имеются у многих других растений, как, например, у ив, фиалок, хотя чаще всего нектар остается в том месте, где он был образован и выделен вначале.

Если рассматривать цветки с точки зрения способов отдачи нектара насекомым, то их можно условно разделить на две группы. В первой из них нектар лежит открыто и доступен всем насекомым, во второй — нектар спрятан в самых разнообразных, подчас труднодоступных вместилищах.

Нектар, лежащий открыто, предназначен для насекомых с неспециализированными, большей частью короткими и универсальными хоботками или ротовыми частями грызущего типа. Такие цветы хорошо посещаются мухами, жуками. Нектар, содержащийся в разнообразных вместилищах и спрятанный подчас очень искусно, доступен лишь избранным насекомым, обладающим длинными хоботками или особой формой тела для проникновения в эти отлично сооруженные кладовые. Ими большей частью пользуются пчелы, шмели, бабочки, маленькие птички колибри. При этом между длиной хода или лаза до нектарника и длиною и даже формой хоботка насекомого существует прямая зависимость.

Мало того, в цветках, связанных с определенным кругом друзей-опылителей, существует множество разнообразных приспособлений, препятствующих расхищению нектара другими насекомыми: ход к нектарнику или очень длинен, или резко сужен, либо огражден шипиками, ребрышками, бугорками, валиками, а то и особенными крышечками или даже приспособлением, напоминающим двустворчатую дверь. Ночная фиалка Платантера бифолиа из семейства орхидейных опыляется только ночными насекомыми и только теми, которые обладают длинным хоботком и к тому же умеют высасывать нектар на лету, так как присесть визитеру на цветок нельзя: у него нет никакой посадочной площадки. Ее избранники — бражники, которые, обладая длинным хоботком, никогда не садятся на цветы.

На Мадагаскаре у орхидеи Ангракум секвипедала венчик глубиной 25–30 сантиметров. Она доступна только длиннохоботному бражнику Макросила моргани. У этой бабочки длина хоботка около 35 сантиметров.

Иногда кладовые с нектаром защищены наклонившимися над входом тычинками, завязью или рыльцем, и для того, чтобы насекомое могло проникнуть к ним, требуется особенная сноровка и соответствующая форма тела. Благодаря таким запорам, на многообразие которых не поскупилась природа, многим насекомым нектар таких цветков недоступен и предназначен только узкому кругу избранных опылителей.

Растение порой привлекает насекомых различными пищевыми приманками, которые находятся на цветках в различных выростах, волосках, вздутиях, в утолщенных участках венчика. Часто эти образования блестящие, имитирующие сочную ткань. В цветках портулака, например, над круглой завязью располагается кольцевое вздутие, наружу от которого отходят лепестки, а во внутрь — тычинки. Вздутие это усажено прозрачными сосочками, охотно поедаемыми мелкими насекомыми. Недавно выявлено, что некоторые цветки выделяют не только сладкий нектар, но и белки и жиры, привлекающие опылителей. Таковы цветки кальцеолариа в Южной Америке, лизимахиа в Европе.

Растения распространяют пыльцу тремя способами: при помощи ветра, воды и насекомых. Опыление с помощью воды свойственно только некоторым водным растениям. Растения, опыляемые ветром, большей частью растут на открытых местах в сухих и холодных странах, где свободно разгуливает ветер. У них цветки мелкие, невзрачные, расположены открыто. Они распускаются раньше листьев, чтобы пыльца легче садилась на цветки. Пыльца у них очень мелкая, легкая, не склеивается и легко переносится по воздуху, рыльца же — крупные, далеко выглядывают наружу. Для распространения пыльцы ветром надо обладать очень большим ее запасом, и этот способ неэкономен. Опыление при помощи насекомых — самое совершенное. Но в течение длительной эволюции некоторые цветковые растения вновь перешли к самоопылению, возможно из-за недостатка опылителей, которые в неблагоприятные годы (например, после длительных засух) погибали.

Пыльца — высококачественный продукт, содержащий белки, жиры, углеводы и витамины. Она не обладает или почти не обладает запахом. Пыльцой питаются многие насекомые (чаще самки, нежели самцы). Громаднейший отряд разнообразных пчел выкармливает ею своих личинок. Цветки приспособились к этой неизбежной потере: для того, чтобы не остаться в обиде, обладают большим количеством тычинок. Подчас в цветках пыльцы так много, что насекомые, посетившие их, кажутся буквально напудренными ею. Цветки, снабжающие насекомых главным образом нектаром, наоборот, имеют мало пыльцы, всестороннее совершенство невозможно, организм не способен переносить одновременно обе потери.

Форма цветка часто способствует сохранению пыльцы, выпавшей из пыльников. Величина, форма и тело тычинок, несущих пыльники, чрезвычайно разнообразны. Разнообразна и форма пыльцы. Многие цветки прячут ее в то время, когда насекомые спят. Есть растения, цветки которых прячут тычинки от дождя и сырости, причем проявляют эту заботу заранее, и по ним даже можно предугадать непогоду. Таковы цветки ландыша, брусники, вереска, наперстянки и многих других. У липы и недотроги тычинки защищены от дождя листьями, у многих растений они прикрыты частями цветка. У шафранов каждый лепесток завертывается вокруг тычинок, у некоторых же растений в дождливую погоду поникают целые соцветия.

Многие растения, не обладающие нектаром, устроены очень просто: цветки их широко раскрыты, имеют много тычинок, форму блюдца, чаши, смотрят прямо кверху, а пыльца, выпадающая из пыльников, лежит на поверхности лепестков. Таковы маки, ветреницы, розы, перелески и другие растения. В таких цветках копошится великое множество жуков, в том числе типичных жуков-пыльцеедов, мух-сирфид, крошечных трипсов, или, как их называют, пузыреножек. Охотно и в большом количестве собирают пыльцу на свой мохнатый костюм шмели и одиночные пчелы.

Цветки, предназначенные для насекомых, сосущих нектар на лету, таких, как бабочки-бражники, мухи-жужжалы, некоторые бабочки-совки, не имеют никаких приспособлений, облегчающих посадку. Между тем для некоторых насекомых они крайне необходимы, так как во время ветра на раскачивающемся цветке нелегко удержаться.

С другой стороны, цветки, на которые насекомые обязательно садятся, обладают величайшим разнообразием площадок, на которых можно было бы удобно разместиться и зацепиться ногами. Роль таких площадок играют выдающиеся над околоцветником тычинки или пестик, специально отогнутый венчик или сам околоцветник, особенные пластинки, колонки, придатки, своеобразные насесты. Все они точно рассчитаны для удобства желанных гостей. Особенно разнообразны эти приспособления для приема насекомых у орхидей.

Есть растения, цветки которых у одного и того же вида бывают нескольких сортов. Так у первоцвета Примула оффициналис одни цветки — с длинным столбиком, рыльце расположено в зеве венчика, а пыльники прикреплены к середине трубки венчика. У других цветков — короткий столбик, рыльце — против середины трубки венчика, а пыльники сидят в зеве венчика. Посетив первый цветок и перелетев на цветок второго типа, насекомое прикоснется выпачканной пыльцой частью хоботка как раз рыльца короткого столбика. Подобной же особенностью обладает медуница. У дербенника Литрум саликария, некоторых кислиц, таких, как Оксалис лизинандра, есть даже три формы цветков, у которых рыльца и пыльники расположены в три разных яруса.

Не все цветки обладают пыльцой и тем не менее привлекают насекомых путем обмана. Такова бегония, однодомное растение. Мужские цветки ее не имеют пыльцы, тогда как женские лишены и пыльцы и нектара, но тем не менее насекомые летят на них, так как они ловко маскируются под мужские цветки, а их массивные рыльца подражают формой мужским пыльникам.

Одни зонтичные и гвоздичные с открытыми тычинками легко разбрасывают пыльцу, благодаря чему она покрывает все тело насекомого. Другие — нагружают пыльцу на нижнюю часть тела насекомого в тот момент, когда они присаживаются.

Есть цветки, в которых насекомые, прежде чем добраться до нектара, вынуждены проползать под тычинками, благодаря чему нагружают пыльцу на спину.

Ночные бабочки-бражники, отличнейшие аэронавты, запускают свой длинный хоботок в цветок на лету, не садись на него, и поэтому нагружают пыльцу только на голову.

Очень часто вход в нектарник сильно сужен, мал, над ним располагаются пыльники, и насекомые, пытающиеся добраться до нектара, неизбежно соприкасаются с ними и нагружаются пыльцой. Порой пыльники так изогнуты, что преграждают ход к нектару, и насекомое обязательно их задевает. Цветки шалфея в соцветии расположены горизонтально. Насекомое, севшее на нижнюю губу цветка, выполняющую роль посадочной площадки, на пути к нектару встречает заслон из двух стоящих по обеим сторонам тычинок. Нижняя часть каждой тычинки представляет собою одно плечо рычага, верхняя часть — другое плечо, несущее пыльник. Когда насекомое надавливает на нижнее плечо, тычинки опускаются вниз и обсыпают пыльцой спинку насекомого. На другом цветке оно обязательно коснется спинкой рыльца пестика. Иногда тычинки поворачиваются к входу в нектарник по очереди, и те из них, которые освободились от пыльцы, отгибаются в сторону, уступая место тем, у которых она еще сохранена. Не всегда на цветке пыльники открыты, нередко они скрыты частями цветка. Но едва только прилетает насекомое, как хитроумно устроенный цветок раскрывается, обнажив тычинки с пыльниками, и они, прикасаясь к насекомому, выгружают на него пыльцу. Цветки многих бобовых закрыты до посещения насекомыми, и тычинки и пестик спрятаны хитроумно устроенным венчиком со своеобразными рычагами. Едва насекомое садится на цветок и прикасается к рычагу, как его части, находящиеся в сложном взаимодействии, приходят в движение, цветок раскрывается, и из щели высовывается цветень. У барбариса тычинки спрятаны в лепестках, свернутых в виде чаши. Когда насекомое, привлеченное нектаром, коснется основания тычинок, они резко выпрямляются, ударяют его, оставляя на мохнатом одеянии посетителя пыльцу. Многие цветки бобовых, таких, как люцерна и фасоль, приспособлены к опылению только определенными видами насекомых, обладающих длинным хоботком. Так, например, клевер и люцерну наша медоносная пчела опылить не может, ее хоботок короток, и при попытке проникнуть к нектарникам она ущемляет его. Пчеле больно, и она или перестает посещать цветки, или находит выход — прогрызает ход к нектару сбоку. Причина такого несоответствия ясна: клевер и люцерна — степные растения, медоносная же пчела — исконный житель леса. Еще Дарвин наблюдал, как шмели, не умея проникнуть к нектарнику в цветок турецкой фасоли, прогрызали челюстями отверстие в нижней части чашечки. Этими же дырочками впоследствии пользовались и пчелы. Подобно шмелям, прогрызают сбоку цветка дырочки и крупные синие пчелы ксилокопы. Само собой разумеется, что подобные расхитители нектара не приносят растению пользы и пыльцу не переносят на другие цветки. Между тем, как удалось недавно доказать одному из энтомологов, красный клевер превосходно опыляют бабочки-крапивницы и павлиний глаз, повышая урожай семян этой культуры почти в два раза. Выходит, бабочки эти не только враги, но и друзья растений.

Проблема получения семян люцерны и клевера заставляет задумываться и до сего времени. С одной стороны, надо вывести новые сорта растений с короткой трубкой венчика, с другой — породы пчел с длинным хоботком. Дело стоит за селекционерами.

Замечательны приспособления, в которых пыльца собрана компактными образованиями. Они приклеиваются или прицепляются с помощью особых щипчиков к точно определенной части тела насекомого и не без усилия вытаскиваются ими из цветка. Затем насекомое, перелетев на другой цветок, невольно засовывает это скопление пыльцы в завязь, производя опыление. Вытащить такое образование под силу только насекомым определенного размера, и часто малыши, неспособные извлечь из цветка предназначенный для переноски груз, застревают и даже погибают. Эти образования, получившие названия полиний, или полинарий, переносятся на усиках, на голове, на ножках. От них насекомое может освободиться, только посетив цветок того же вида и засунув свой груз в полость, точно соответствующую форме полиния. Поражает исключительная соразмерность всех деталей этих «капканчиков».

«У дивной орхидеи Фаленопсис шиллериана, — пишет уже упоминавшийся нами ботаник Кернер в своей книге „Жизнь растений“, — красиво вырезанная нижняя губа, снабженная придатком, имеющим форму кресла и действительно служащим креслом для мух, прилетающих к цветам. За этим креслом помещается колонка, вершина которой занята пыльником, а ниже находится рыльце в виде углубления. В этом углублении, внутренняя стенка которого покрыта медом, видно круглое отверстие в виде слухового окна, на верхнем краю этого окна виднеется так называемый клювик в виде трехгранного острия или, вернее, в виде птичьего клюва, который высовывается в это отверстие. Когда муха захочет слизать этот мед, она садится на кресло и всовывает свою голову в это отверстие. При этом она касается чрезвычайно липкого конца клювика, который тотчас же прилипает к верхней части ее головы. Лишь только муха, поевши, покидает насиженное местечко, она вытягивает из пыльника оба полиния, связанные с клювиком; ее голова кажется теперь усаженной двумя шарами на ножках. Муха переходит затем на другой цветок и снова садится на креслице нижней губы. Затем в тот небольшой промежуток времени, который ей понадобился для перелета, обе ножки, несущие шары, успели изогнуться вперед, подобно лебединой шее, и когда муха снова просунет свою голову в оконце цветка, то полинии впихиваются в полость рыльца и прилипают к ее внутренней стенке».

Не правда ли, как все остроумно и вместе с тем просто! Чем не инженерное сооружение, где нет ничего лишнего? Замечательный конструктор — природа! У некоторых орхидейных пыльца склеена в компактные комочки, сидящие на липкой подушечке. Когда насекомое прикасается к такому комочку, он тотчас же прикрепляется к нему липкой подушечкой. Такой комочек легко высвободить из пыльника, если прикоснуться к нему, допустим, концом карандаша. Приведенные примеры не представляют собою что-то необычное в мире растений. Подобных приспособлений цветков к насекомым величайшее множество.