Рецензент — Л. Чернова, член Союза журналистов СССР.
Друзья-недруги
Насекомые — опылители растений
Насекомые выполняют неоценимую работу по опылению растений, и трудно сказать, что стало бы, если бы исчезли эти маленькие труженики. Правда, многие цветковые растения способны оплодотворяться собственной пыльцой, но энтомофильные, то есть «любящие насекомых», растения при систематическом самоопылении постепенно вырождаются. У цветковых растений существуют все переходы от способности к самоопылению до полной несовместимости со своей пыльцой, когда оплодотворение происходит только от пыльцы с другого растения. Впрочем, и в этом случае по обошлось без исключения: многие такие растения к концу цветения, чтобы не остаться бесплодными, неожиданно становятся способными к самоопылению. Тут, как говорится в пословице, «не до жиру, быть бы живу». Перекрестное опыление цветков при помощи насекомых имеет большое значение. Как часто мы забываем об этой великой обязанности, которая легла на наших маленьких друзей, бездумно насыщая сильнейшими ядами сады и огороды для уничтожения какого-нибудь одного вредного насекомого, не думая о множестве полезных!
На земле существует около 330 000 видов цветковых растений. Но насекомых-опылителей значительно больше. В опылении растений принимают участие самые разнообразные насекомые, но более всех активны пчелы, вынужденные собирать пыльцу и нектар для пропитания своей семьи и воспитания потомства. Одних только этих опылителей известно более 20 000 видов, не говоря уже о таких многочисленных насекомых, любителях цветочного нектара, как бабочки, мухи и другие. А какую пользу приносят домашние пчелы! По данным департамента сельского хозяйства США, они, опыляя растения, приносят в 10–20 раз больше дохода, чем стоят собираемый ими мед и воск. Опытами доказано, что если в саду установить ульи, то урожай фруктов повысится на 40 процентов. Среди пчел домашняя пчела — самая активная опылительница. Достаточно последить за ее работой несколько минут, чтобы убедиться, сколь велика ее энергия, как она тороплива и неутомима в работе. Специальные наблюдения показали, что за 5–6 минут она опыляет 50 цветков яблони, а в течение всего сезона ее безудержная деятельность способствует появлению десятков тысяч яблок. Польза от пчел настолько очевидна, что многие садоводы специально создают пасеки для опыления плодовых деревьев.
Пчелы опыляют не только плодовые деревья. Без них не могут существовать бахчевые культуры, гречиха, клевер, люцерна, хлопчатник, подсолнечник, земляника и другие растения. В нашей стране насчитывается более ста сельскохозяйственных растений, неспособных жить без опылителей, в том числе без пчел. При их участии в опылении урожай подсолнечника повышается на 30 процентов, а такие культуры, как красный клевер и огурцы, без пчел не дают урожая. Чтобы собрать 100 граммов нектара, пчела должна посетить около одного миллиона цветков. Скорость полета пчелы, сборщицы нектара, — около трех тысяч километров и посетить 19 миллионов цветков. Скорость полета пчелы, сборщицы нектара, — 6,5 км в час. С такой скоростью пчела успевает за день опылить 7 тысяч цветков. По другим расчетам, для получения одного килограмма меда из акации пчела должна успеть принести в улей 50 тысяч порций нектара. Если пасека находится в пределах до километра от зарослей акации, она пролетает в день примерно 20 километров, а все вместе взятые сборщицы нектара и пыльцы из одного улья в период цветения пролетают путь в три раза больший, чем расстояние от Земли до Луны. В так называемых корзиночках пчелы, находящихся на задних ногах, содержится около миллиона пыльцевидных зернышек.
Человек издавна ценил деятельность пчелы, о чем говорят хотя бы следующие пословицы, существующие с давних времен: «Пчелы уносят одну пыльцу и приносят другую», «Пчела знает, где мед брать», «Пчела мала и та работает», «Хорошая пчела не садится на опавшие цветки», «Мудрая пчела не пьет из увядшего цветка», «На всякий цветок пчела садится, да не со всякого цветка поноску берет».
В древней Ассирии, которую называли страной меда, по преданиям, якобы даже знали и умели воспроизводить один звук, под действием которого пчелы покидали улей и возвращались в него. Это искусство держалось под большим секретом и было доступно только немногим, посвященным в таинства жизни этих трудолюбивых созданий.
К большому сожалению, мало кто помнит о том, как необходима пчела для опыления сельскохозяйственных растений, и сообразует свои действия с тем, чтобы постоянно привлекать эту неутомимую труженицу к борьбе за высокие урожаи полей, садов и огородов.
Пчелы помогают растениеводам в работе на парниках. В пору цветения огурцов один улей заменяет трех работниц, занятых опылением растений. Сейчас во всех парниках зимой обязательно ставят ульи, заставляя пчел работать на человека.
Мы рассказали об опылительной деятельности только домашней пчелы. В природе же существует множество диких одиночных пчел. Благодаря своей многочисленности они приносят большую пользу. Подсчитано, например, что в Англии одна самка одиночной пчелы Мегахила перихирта при благоприятных условиях способна вызвать рост и созревание 418 500 семян люцерны.
Выйдите весной в цветущий сад, поглядите на луг, усеянный цветами, присмотритесь к цветущему полю гречихи, прислушайтесь — всюду раздается неумолчное тихое жужжание. Это беспрестанно работает множество неутомимых тружеников — опылителей растений, наших друзей.
Один из них особенно интересен…
Зеленый луг сверкает цветами, и множество мух, пчел и бабочек стремительно носится в воздухе, напевая крыльями разнотонную песню. В синем небе сияет жаркое солнце. Тепло. Цветы источают нежный аромат, приглашая шестиногую братию на пиршество к своим кладовым, заполненным чудодейственным нектаром. Но вот из-за кромки леса незаметно выползла серая тучка и закрыла солнце. Сразу стало сумрачно и неуютно. Спрятались мухи, бабочки, пчелы, затихло жужжание крыльев, над лугом повисла угрюмая тишина, стало прохладно, потянуло сыростью.
Но в наступившей тишине еще слышится тихое басовитое гудение чьих-то крыльев. Кому-то не страшны прохлада и предвестники близкого ненастья, кто-то занят, трудолюбив, живет сам по себе, не обращая внимания на окружающих. Вот гудение крыльев стало ближе, громче — над цветками показался шмель. Не теряя ни доли секунды, он запустил хоботок в нектарник цветка, быстро-быстро работая ногами, собрал с тычинок пыльцу и понесся дальше.
Внешность шмеля характерна. Округлый, волосатый, обычно яркоокрашенный, с широкими поперечными полосами на брюшке. Шмели холодостойки и нетребовательны к погоде. Благодаря этой особенности, они далеко проникают на север, поднимаются высоко в прохладные горы на юге. Очень хорошо работают шмели в Арктике. Они всегда заняты, все время неустанно трудятся.
Шмели приносят громадную пользу опылением растений, и опыляют они главным образом бобовые. Там, где их нет, нет и бобовых. Установлено, что они работают на цветках в три — пять раз быстрее домашних пчел и предпочитают цветки с глубоким венчиком, часто недоступные пчелам. От них всецело зависит урожай семян такой ценнейшей кормовой культуры, как красный клевер. Специальными опытами было доказано, что на поле, на котором работали шмели, урожай семян красного клевера повышается на 71 % по сравнению с полем, где их не было. Один шмель за минуту может собрать нектар с 24 цветков клевера и опылить их. За день, с учетом времени на отдых и полет, он опыляет не менее 4800 цветков. Красный клевер и некоторые другие растения вообще не могут жить без шмелей. Например, в Австралии, пока туда специально не завезли несколько видов шмелей, эту культуру никак не могли возделывать: она не давала семян. Завезли этих полезных насекомых еще в 1855 году и в Новую Исландию и в некоторые другие страны. Между прочим, дело не обошлось одними шмелями. Оказалось, что им на новой родине пришлось несладко. Их гнезда стали усиленно разорять мыши. Пришлось вслед за шмелями перевозить кошек, и, когда это было сделано, клевер стал приносить урожаи семян. В мире известно около трехсот видов шмелей. В нашей стране их насчитывается около сотни видов. Сейчас в мире немало энтомологов занимается изучением этих насекомых и привлечением их на поля, требующие опыления, выявляют они и возможности их одомашнивания.
Шмелей легко разводить и наблюдать за ними. Работа эта очень интересная.
Между некоторыми растениями и опыляющими их насекомыми существует давняя и тесная связь. Обычно каждое растение имеет много или несколько видов опылителей, хотя некоторые, наоборот, обслуживаются только одним видом. Например, у бахчевых зарегистрировано 147 насекомых-опылителей, у клевера — 105, у люцерны — 47, у яблони — 32. Один из энтомологов подсчитал, что только один вид лапчатки опыляется 125 видами насекомых. Растения рода флокс (семейство синюховые) опыляются пчелами, мухами-бомбилидами, жуками, ночными бабочками-бражниками, дневными бабочками и даже некоторыми летучими мышами. Жуки — не особенно активные опылители. Но некоторые из них облачены в мохнатый костюм и приносят ощутимую пользу опылением растений. Так, цветки примитивных родов каликантус, эупоматия и магнолия опыляются жуками. Многие виды лютиковых тоже опыляются жуками, хотя привлекают и других насекомых.
Цветки растений, принадлежащие к одному роду, могут опыляться различными насекомыми и наоборот. Например, виды рода педикулярис со сложным венчиком опыляются главным образом шмелями, но один вид — педикулярис денсифлора в Калифорнии — опыляется колибри. Азиатские виды этого рода с длинным венчиком опыляются бабочками и мухами, обладающими длинным хоботком. Цветки рода лантана опыляются частично бабочками, частично насекомыми других родов. Растения рода пенстемон могут опыляться только различными пчелами, а ночная фиалка Платантера бифолиа из семейства орхидейных — только теми насекомыми, которые обладают длинными хоботками и умеют высасывать нектар на лету, так как на цветок сесть нельзя: на нем нет посадочной площадки. Более всего она доступна бабочкам-бражникам. Различные виды борца, принадлежащие к роду аконитум, опыляются только шмелями, они настолько связаны с ними, что распространены аконитумы только там, где обитают шмели. Н. К. Рерих сообщает, что в Гималаях «…растет драгоценное растение — черный аконит. Цветок его светится ночью». Уж не для какого-либо особенного насекомого — ночного опылителя предназначено это свечение?
Сложные приспособления цветков и насекомых выражаются во многом. Тут и специальная окраска венчиков, и площадка для посадки на цветок насекомого-опылителя, и особым образом устроенные пыльники с хитроумными приспособлениями для того, чтобы забросать костюм посетителя пыльцой, и сладкий нектар, запах, пленяющий насекомых, и многое другое. Да и у насекомых есть разные приспособления: мохнатое тельце, особенный, иногда очень длинный, хоботок, которым только и можно добраться до кладовой с нектаром, специальные корзиночки для переноса пыльцы, щеточки и гребешки, с помощью которых пыльца снимается с тела, и т. п.
Удивительна способность сборщиц нектара разыскивать цветки. Образную зарисовку, характеризующую в этом отношении пчелу, мы находим у болгарского писателя Баяна Дмитрова Христова.
«Я живу в центре города, меж трамваев, автобусов, гостиниц, стоянок автомобилей, меж антенн, рельсов и копоти. Но все же солнышко заглядывает и в мое окно. Этим утром, выманенный его лучами, я вынес на воздух горшок с примулами.
Каково же было через некоторое время мое изумление! Пчелка, прорвавшаяся через гостиницы, трамваи, автобусы, стоянки автомобилей, антенны, рельсы, опустилась и жадно выпивала нектар из белых, окруженных фиолетовой каймой цветов, которые чуть-чуть покачивались, как будто пробуждаясь от своего комнатного сна.
Откуда прибыла ты, крошечная фея? Посланницей чьего одухотворенного гения явилась ты? Как уловила ты, маленькая волшебница, в каменных, стальных, моторных, бензиновых городских пространствах, что где-то здесь есть цветок, оставленный купаться в солнечных лучах?
Что это за невидимый и неслышимый голос, который сразу же призвал тебя во имя того, чтобы образовалось это триединство — ты, цветок и солнечный луч? Как нашла ты в бесконечных излучинах домов точно то, что искала? Или такова природа всякого творца и твоя собственная природа, что где бы ни находилось нечто прекрасное, живое, как бы мало оно ни было, творец должен его отыскать и погрузиться в него?»
У насекомых есть конкуренты по части опыления цветков. Правда, их очень мало. В Мексике, Боливии и Парагвае обитает крошечная, размером около сантиметра, летучая мышь Крониктерикс мексикана. При помощи маленького рога, помещающегося на конце носа, мышка держится в цветке. Как только наступает ночь, мышка принимается за поиски ночных цветков, проникает длинным язычком в нектарник, одновременно цепляя пыльцу на свою мохнатую головку. Через несколько секунд она уже мчится, подобно бабочке, к другому цветку, перенося пыльцу.
Цветки растений рода циртида тоже опыляются двумя видами летучих мышей. В тропиках вообще ночью немало растений, цветки которых опыляют летучие мыши. Таковы цветки семейств наркиа, цейбиа, кугелия, кариокар. У них цветки большие, с сильным запахом и содержат много нектара. Ботаники считают, что в процессе эволюции эти цветки сравнительно недавно приспособились к летучим мышам, а мыши к цветкам, прежде же их опылителями были крупные бабочки.
Привлекают ароматом
Все многообразие ароматов, источаемых цветками, так же как и их окраска, предназначено для насекомых, и, если их аромат восхищает и нас, это в какой-то мере говорит об общности органов чувств у организмов, столь удаленных друг от друга в древе жизни, как человек и насекомые.
Запах цветков более важен для привлечения насекомых ночью, когда зрение не улавливает окраски. Считается, что так называемых основных, первичных запахов немного, всего 20–30. Но различных их сочетаний — величайшее множество. И если мы способны объективно дать название той или иной окраске и ее многочисленным оттенкам, умеем составить справочные таблицы окрасок для определения цвета, то мы бессильны проделать то же с запахами. Нет и точных названий для величайшего разнообразия запахов, и придумать их мы не в состоянии. К тому же запах не сохранишь в качестве эталона, хотя бы потому, что химические вещества, источающие запахи органического происхождения, легко поддаются распаду. Тем не менее биохимики, основываясь на химическом строении ароматических веществ, условно разделили запахи растительного происхождения на несколько групп. Почти все запахи, предназначенные для насекомых, привлекательны и для нашего обоняния и, по всей вероятности, в чем-то полезны и нам, так как вещества, их продуцирующие, всасываются органами дыхания и поступают в кровь. Одна группа запахов — индольная — явно неприятна, даже отталкивающа. Химические вещества индол и скатол вызывают запах гниения белка, трупа, то есть веществ органического происхождения. Их источают цветки, привлекающие мух, питающихся падалью и откладывающих в них яички. Во влажных лесах, в которых царит полумрак, почти нет пчел, но есть мухи. Поэтому у цветков таких лесов нередок запах гниения, навоза, а окраска под цвет мяса, красновато-бурая с темными пятнами, имитирующая участки разложения. Знаменитое своими размерами растение раффлезия, произрастающее на острове Суматра, — без листьев. Вместо них вырастают бутоны, похожие на кочаны капусты. Запах цветка отвратителен для человека, но привлекает рои мух и других насекомых, любителей мертвечины. Они поедают мягкие части цветка-великана, окрашенного в красный с белыми крапинками цвет. Запахи другой группы — производных аминов — привлекают главным образом различных жуков, некоторых перепончатокрылых. Более распространены запахи химических веществ с бензольным ядром, в котором атомы водорода заменены остатками алкоголей к кислот. Чудесный «медовый» запах цветков таких растений, как сирень, гиацинты, ландыши, фиалки, акации, резеды, широко распространен и обычен для цветков многих растений. Его особенно любят пчелы и шмели.
Иногда один и тот же цветок одновременно выделяет два запаха. Быть может, потому, что такое растение привлекает разных насекомых, предпочитающих и разный аромат.