Книга: Я познаю мир. Ботаника

Армия помощников

Армия помощников

Перекрестноопыляющиеся растения в качестве переносящих пыльцу агентов используют ветер, воду, насекомых, птиц и даже некоторых млекопитающих.

Бросать пыльцу по ветру или доверять ее воде – занятие довольно расточительное.

Представляете, какое огромное количество пыльцы пропадает просто так! Чтобы скомпенсировать эти потери ветро– и водоопыляемые растения вынуждены производить пыльцу в огромных количествах – таким образом увеличивается шанс, что хотя бы небольшая ее часть попадет по месту назначения.

Неэкономность ветроопыляемых растений оправдывает себя только в условиях обширных открытых пространств, где никакие преграды не останавливают ветер. Болота, луга, степи, саванны, пампасы и прерии – настоящее царство ветроопыляемых растений, особенно их много в семействах злаковых и осоковых.

Много ветроопыляемых растений и среди деревьев и кустарников умеренного климатического пояса. Чтобы повысить эффективность переноса своей пыльцы ветром, они зацветают ранней весной, до распускания листьев. Вспомните, еще кое–где лежит снег, а на орешнике, берёзе, тополе, осине качаются на ветру длинные сережки. Это соцветия, собранные из мелких невзрачных цветков. Как только пригреет весеннее солнце, щитки, закрывающие цветки, расходятся и становятся видны желтые тычинки. Можно дождаться порыва ветра или просто щелкнуть по созревшей сережке, и в воздухе поплывет желтое облачко пыльцы. Не встречая препятствий (листвы еще нет) пыльца далеко разносится ветром по весеннему лесу.

Мужские (слева) и женские (справа) сережки орешника:1 – рыльце пестика: 2 – пыльники

Вода опыляет цветковые растения, живущие в воде. Вот как происходит опыление у валлиснерии – распространенного аквариумного растения. Нераскрывшиеся мужские цветки отрываются от подводного соцветия и всплывают на поверхность. Здесь они раскрываются и плавают, как на лодочках, на отогнутых книзу трех листочках околоцветника, пока их случайно не прибьет к плавающим женским цветкам. Если хотя бы одна из двух тычинок мужского цветка соприкоснется с рыльцем, произойдет опыление.

Валлиснерия

Другое распространенное водное растение – роголистник опыляется прямо под водой. При созревании тычинки всплывают на поверхность воды, где происходит высыпание пыльцы. Пыльца у роголистника немного тяжелее воды, медленно опускаясь в глубину, она может попасть на рыльца погруженных в воду женских цветов.

Растения, которые для переноса своей пыльцы используют животных, не полагаются на волю случая, а действуют наверняка. Опылители, перелетая (переползая, перебегая) с цветка на цветок, разносят пыльцу, которая с их помощью попадает не куда–нибудь, а точно на рыльца пестиков других цветов. Потери пыльцы возможны и в этом случае, но они несравнимы с теми, что терпят ветроопыляемые растения. Правда, и здесь есть свои недостатки. Ветроопыляемые растения тратятся только на большой запас пыльцы, а животно–опыляемые растения должны заботиться еще и прокормлении своих помощников. В пищу опылителям в большинстве случаев идет пыльца и нектар, а некоторые насекомые объедают лепестки цветов и даже съедают часть семязачатков (ради опыления растения жертвуют частью будущих семян!).

Опыление валлиснерии. 1 – женский цветок; 2 – мужской цветок; 3 – тычинка; 4 – пестик

Но, даже не принимая в расчет нечастые случаи поедания семязачатков, опыление животными все равно обходится растениям довольно дорого: их пыльца содержит гораздо больше белков и жиров, чем у ветроопыляемых растений, а нектар может содержать до 80% сахаров. В тропиках встречаются виды растений с «масляными» цветками, которые для приманки насекомых выделяют не нектар, а высококалорийные масла. Нектар и пыльца порой производятся в огромных количествах. Например, лесная орхидея княжник сибирский выделяет до 90 мг нектара из одного цветка. (Представьте себе кубик со стороной 4,5 мм – это примерно 90 мл.) А австралийское растение банксия выделяет так много нектара, что местные жители сами используют его в пищу.

Итак, для животных–опылителей цветок – это ресторан, в котором оплата за питание состоит в переносе пыльцы от одного растения к другому. Какие только ухищрения не используют растения, чтобы привлечь к цветочным «ресторанам» желанных посетителей! Яркая красочная реклама, вывески и указатели, изысканные запахи, специальные посадочные площадки на цветке, а некоторые растения завлекают опылителей обманом...

Княжник сибирский

Цветки, опыляющиеся утром или днем, обычно окрашены ярко – они должны быть издалека видны опылителям. Подлетая к цветку ближе, насекомое начинает обращать внимание на детали окраски. Если внимательно разглядеть цветки лилии или львиного зева, можно увидеть яркие пятнышки и черточки, которые становятся гуще к центру цветка. Лепестки незабудки или нарцисса ближе к основанию приобретают ярко–желтую или оранжевую окраску. С помощью таких деталей растения сообщают опылителям, где именно искать пыльцу и нектар. Ориентируясь по цветным указателям, насекомые быстро отыскивают центр цветка, где расположены тычинки и пестик. Даже цветки, для человеческого глаза выглядящие совершенно однотонными, на самом деле тоже покрыты метками. Посмотрите на изображение цветка калужницы болотной. Глаза человека воспринимают его как чисто–желтый, но пчелы и осы видят в основании лепестков яркое ультрафиолетовое кольцо.

Видели ли вы когда–нибудь нежгучую крапиву? Думаю, да. Настоящее название этого растения – яснотка белая. Листья и стебли яснотки очень похожи на крапивные, но цветы совсем другие – ведь она относится к семейству губоцветных, а не крапивных. Основания всех лепестков срослись в длинную трубочку, их свободные края расположены как верхняя и нижняя губа одна под другой и напоминают разинутую пасть сказочного животного. Кроме яснотки такое строение цветков характерно и для других губоцветных.

Цветки калужницы болотной кажутся человеку однотонно желтыми (слева), а пчела видит у основания лепестков ультрафиолетовые пятна (справа),? указывающие место расположения нектара

Яснотка белая

Растения этого семейства опыляют в основном пчелы и шмели – благодаря своим длинным ротовым трубочкам они могут добраться до нектара, расположенного на дне трубки венчика. Нижняя губа цветков более крупная, она играет роль посадочной площадки. Одно из губоцветных – шалфей лекарственный автоматизировал процесс «нагрузки» пыльцы. Тычинки шалфея имеют специальные педальки, при нажатии на которые пыльники, расположенные под верхней губой цветка опускаются вниз, как будто их дергают за веревочку.

Механизм опыления у шалфея1 – посадочная площадка; 2 – расположение нектарников; 3 – «педаль» тычинки; 4 – пыльник; 5 – рыльце

Обратите внимание: только цветковые растения в таком масштабе обратились за помощью животных. Большинство голосеменных опыляются ветром, споровые растения тем более обходятся без помощников. Не кроется ли еще одна причина грандиозного эволюционного успеха покрытосеменных в том, что они перестали рассчитывать только на свои силы и обратились за помощью к другим организмам?