Использование медосбора. Опыление растений пчелами

Биология медоносной пчелы / Использование медосбора. Опыление растений пчелами

Страница 11

Одно из приспособлений, препятствующих самоопылению, - пространственное разделение мужских и женских генеративных органов (пестиков и тычинок). У двудомных растений это разделение ярко выражено: на одних растениях развиваются только мужские цветки с тычинками, а на других — только женские с пестиками (например, клубника, ива, конопля). У однодомных растений мужские и женские цветки развиваются на одном растении, но они однополые (они имеют или тычинки, или пестики, как, например, у огурца, тыквы, дуба). У растений с обоеполыми цветками выработался иной, более сложный механизм, препятствующий самоопылению. Например, у гречихи в цветках одних растений тычинки длинные, а пестик короткий, а в цветках других растений, наоборот, длинный пестик и короткие тычинки.

Такое явление получило название гетеростилии, или разностолбчатость. Кроме того, установлено, что в пыльниках коротких тычинок образуется более мелкая пыльца, которая в случае попадания на рыльце длинностолбчатого пестика не производит оплодотворения из-за короткой прорастающей пыльцевой трубочки, которая не достает завязи.

Другой путь, препятствующий самоопылению, неодновременное созревание мужских и женских генеративных органов в обоеполых цветках, или временное разделение. Отмеченное явление получило название дихогамии. Так, у одних растений значительно раньше созревает в цветке пыльца и опыление происходит пыльцой других цветков, до того как созреет собственная. Напротив, у других растений раньше созревают пыльники, чем рыльца. Созревшие пыльники лопаются, пыльца из них высыпается, но пестик не готов к ее приему. Ко времени созревания рылец пыльцы в цветке не остается и опыление происходит пыльцой других цветков.

Кроме того, в процессе эволюции высших растений выработалась физиологическая несовместимость к самоопылению. Известно, что у многих растений собственная пыльца, попав на рыльце пестика, совершенно не прорастает или прорастает значительно медленнее, чем пыльца другого цветка, следовательно, и не производит оплодотворения. Это явление называется самобесплодностью или автостерильностью.

Наконец, для перекрестного опыления с помощью насекомых у энтомофильных растений в процессе их эволюции выработался еще целый ряд специальных приспособлений: выделение нектара, приманивающего насекомых; образование тяжелой, менее сыпучей, чем у ветроопыляемых растений, пыльцы, служащей источником белка и жира для насекомых. Взаимозависимость между цветковыми растениями и пчелами как раз заключается в том, что благодаря опылению растение обеспечивает себе размножение и продолжение рода, а насекомые находят на цветущих растениях корм — источник своего существования.

Первичные приспособления для сбора нектара и пыльцы постепенно развивались и, в конце концов, превратились в высоко специализированные органы рабочей пчелы. Весь организм пчелы стал подчинен сбору нектара и пыльцы. Цветки же растений и тело насекомых стали соответствовать по форме друг другу.

Так, очень замысловатый опылительный механизм имеют цветки шалфея лугового (рис. 58). Цветок этого растения двугубый и имеет две тычинки. Каждая тычинка напоминает собой неравноплечий рычаг. Длинный конец этого рычага расположен вдоль верхней губы цветка и заканчивается пыльниками. Короткий конец рычага несколько расширен и расположен на месте соединения обеих губ цветка таким образом, что преграждает вход насекомому внутрь цветка. Проникая за нектаром, насекомое должно оттолкнуть мешающее ему препятствие — короткие рычаги тычинок, что обеспечивает резкое движение тычинок вниз. Пыльники, ударяясь о спину насекомого, лопаются, и вся пыльца высыпается на тело последнего. Вслед за этим насекомое посещает другие цветки шалфея со зрелыми рыльцами пестика, свисающими с верхней губы. На рыльца попадает пыльца, прилипшая к спинке насекомого, — происходит опыление.

Английский исследователь ратлер (1980) отмечает тот факт, что многие наши цветы с их удивительным многообразием форм, аромата и окраски обязаны своим существованием пчелам.

Цветки энтомофильных растений, как правило, крупнее и заметнее, чем у ветроопыляемых растений. На фоне зелени пчелы их хорошо видят благодаря яркому венчику. Интересно, что цветки подавляющего большинства энтомофильных растений имеют такую окраску, которую легко отражают воспринимаемые насекомыми ультрафиолетовые лучи.