Особенности опыления пчелами

Цветки, опыляемые пчелами, осами и мухами

Пчелы – важнейшая группа животных, посещающих цветки. Они опыляют больше видов растений, чем кто-либо еще. Пчелы живут за счет нектара, а рабочие особи собирают еще пыльцу на корм личинками. Их ротовой аппарат, щетинки на теле и другие придатки являются специальными приспособления, облегчающими сбор и перенос этих продуктов.

Многие виды пчел высоко специализированны в выборе посещаемых цветков, при этом они имеют морфологические и физиологические приспособления. Так, если они посещают растения крупных цветков, то аппарат для ее сбора снабжен грубыми щетинками, а если собирают нектар из цветков с длинной трубкой, то их ротовые придатки удлиненные.

Цветки, эволюционирующие вместе с пчелами, имеют броские, ярко окрашенные лепестки, обычно голубые или желтые, часто с особым узором, по которому насекомые могут без труда их опознать.

Для «пчелиных» цветков типичны нектарники у основания трубки венчика; они часто погружены так, что доступны только для специализированных ротовых придатков пчел и недосягаемы, например, для грызущего аппарата жуков. Такие цветки, как правило, имеют своего рода «посадочные площадки». Например, мытник, растение, относящееся к семейству губоцветных и имеющее неправильной формы цветок. Тычинки его сложены вместе и таким образом, что пыльники оказываются в узкой шлемообразной губе венчика. Отогнутая нижняя губа служит для насекомого посадочной площадкой. Чтобы достать глубоко спрятанный нектар, шмелям приходится с силой протискивать голову внутрь цветка. Они неизбежно расширяют щель верхней губы. При этом пыльники трутся друг о друга и порошкообразная пыльца сыплется прямо на голову насекомого. Конечно же, шмель не испытывает от этого никакого неудобства: забрав нектар из одного цветка, он летит к следующему. Рыльце пестика у цветка мытника выступает из-под верхней губы так, что при первой же попытке проникнуть в цветок шмель непременно касается его своей обсыпанной пыльцой головой. Пыльца прилипает к липкой поверхности рыльца. Так совершается опыление – тот краткий акт, для осуществления которого предназначено все «оснащение» цветка: нектар, окраска, запах и, наконец, сложные конструктивные формы его.

Один из наиболее обычных посетителей цветков в северном умеренном поясе – шмели. Они не способны к полету, пока температура их мышц, приводящих в движение их крылья, не достигнет 32 ° С; для ее поддержания они должны постоянно кормиться на богатых нектаром цветках. Такие растения, как живокость, люпин и иван-чай, регулярно посещаются шмелями.

Некоторые наиболее эволюционно продвинутые цветки, особенно у орхидных, образовали сложные проходы и ловушки, заставляющие пчел проникать внутрь них и выходить наружу по определенному пути. В результате пыльник и рыльце прикасаются к телу насекомого в определенной точке и в необходимой последовательности.

Цветки, опыляемые бабочками

Цветки, опыляемые бабочками, обычно бывают красными или оранжевыми.

У видов, как правило, опыляемых ночными бабочками, белые или бледно окрашенные очень ароматные цветки, как, например, у некоторых видов табака, причем их сильный сладкий запах часто проявляется только после захода солнца.

В цветках, опыляемых бабочками, нектарники часто находятся в основании длинной узкой трубки венчика или шпорца, откуда его могут достать только эти насекомые с их вытянутым сосущим ротовым аппаратом. Бражники, например, обычно не залазают в цветок, как пчелы, а зависают над ним, вставляя свой длинный хоботок в цветочную трубку. Соответственно эти цветки не имеют «посадочных площадок», ловушек и сложного внутреннего устройства, как наблюдается при опылении пчелами. Есть и менее специализированные виды бабочек-опылителей, которые посещают более мелкие цветки с относительно короткими трубками. Насекомые по ним просто ползают..

Читать дальше: Опыление цветков

Типы опыления

Имеется два основных типа опыления: самоопыление, или автогамия (когда растение опыляется собственной пыльцой) и перекрёстное опыление, или аллогамия.

Перекрёстному опылению способствует разделение полов в цветке и распределение обоеполых и однополых цветков между растениями в популяции: однодомные и двудомные.

Перекрёстное опыление требует участия посредника, который бы доставил пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика; в зависимости от этого различают следующие типы опыления:

• Биотическое опыление (при помощи живых организмов)
  • Энтомофилия — опыление насекомыми; как правило, это пчёлы, осы, иногда — муравьи (Hymenoptera), жуки (Coleoptera), бабочки (Lepidoptera), а также мухи (Diptera). Пыльца цветков, как правило, крупная и очень клейкая. Некоторые виды растений (например, лютики) имеют чашевидную форму цветка, чтобы залезшее в него насекомое «пачкалось» о пыльцу, улучшая процесс опыления.
  • Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных: птицами (орнитофилия, агентами опыления выступают такие птицы как колибри, нектарницы, медососы), летучими мышами (хироптерофилия), грызунами, некоторыми сумчатыми (в Австралии), лемурами (на Мадагаскаре).
  • Искусственное опыление — перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека.

Шмель, перепачканный в пыльце, на цветке крокуса

Опыление некоторых растений из семейства Рдестовые иногда осуществляется с помощью улиток.

Животные, которые осуществляют опыление, называются опылителями.

• Абиотическое опыление
  • Анемофилия — опыление с помощью ветра, очень распространено у злаков, большинства хвойных и многих лиственных деревьев.
  • Гидрофилия — опыление при помощи воды, распространено у водных растений. Небольшой процент растений опыляются с помощью дождя

Около 80,4 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19,6 % опыляются при помощи ветра.

Гейтоногамия — соседственное опыление, одна из форм самоопыления, опыление рыльца пестика одного цветка пыльцой другого цветка того же растения.

По отношению растений к опылителям

По отношению растений к имеющемуся спектру опылителей выделяют:

• эуфилия — способность к опылению широким спектром специализированных опылителей;
• олигофилия — приспособленность к опылению несколькими родственными таксонами или опылителями одной жизненной формы;
• монофилия — опыление одним видом насекомых;

С другой стороны выделяют следующие уровни приспособленности насекомых к опылению тех или иных растений:

• полилектия — способность посещать широкий спектр растений различных семейств;
• олиголектия — способность посещать ограниченную группу растений, как правило, представителей одного семейства или растений с одним типом цветка;
• монолектия — облигатное посещение для питания одного вида или рода растений;

Мир — не только руки, встретившиеся в рукопожатии, это даже не голубь, несущий в клюве оливковую ветвь. Мир — это пчела, сидящая на цветке.В. А. Солоухин

Какие животные опыляют растения?

• Растительные культуры, которые дают плоды, как правило, привлекают собственным запахом и вкусом различных животных. В плодах таких культур есть семечки. Из них со временем прорастают ростки. Но, чтобы семена попали в грунт, обязательно нужны помощники. Путь таких растений выглядит так.
• Основными помощниками для опыления растений считаются милые, пушистые белки. Все мы знаем, что любая белочка обязательно делает для себя запасы на зиму. В ее запасах, как правило, накапливается большое количество желудей, орехов. Последние зверек закапывает в грунт.
• Размножение живых существ в природе – натуральный процесс. Без размножения ни что бы на свете не существовало. Это относится и к животным, и к растениям. Исключений не существует.
• На деревьях, кустарниках созревают ягоды, а внутри них есть косточки. Они со временем опадают.
• Животные собирают с поверхности грунта ягоды или собирают плоды с кустарников.
• Звери кушают ягоды, но косточки тоже глотают. Потом, спустя определенный промежуток времени животные избавляются от остатков ягод природным путем.
• В итоге косточки оказываются на грунте. И шанс того, что они прорастут, очень велик.
• Приблизительно похожий процесс осуществляется с цветами, которые опыляются. Они тоже «зовут» к себе зверей, которые выполняют собственную функцию. В любом цветочке присутствует пестик с тычинкой. Дабы внутри цветка образовался плод, пыльца попадает на пестик, поскольку она с самого начала располагается на тычинке.

Кускус

Что нужно знать о нектаре и пыльце

Пчелы уделяют больше внимания энтомофильным видам растительности – тем, на которых работают насекомые. С их цветков они приносят не только нектар в больших количествах, но и пыльцу (так называемую обножку).

Для сбора обножки природой предусмотрены специальные корзинки на задних ножках. А нектар собирается пчелами в зоб с помощью хоботка (слизывается с растений).

Нектар, полученный с каждого отдельного растения, имеет свой цвет, запах и аромат. При обильном цветении одной культуры, привлекающей пчел, получаются сорта монофлорного (однокомпонентного) меда с прекрасными вкусовыми характеристиками. При массовом цветении разных растений производятся полифлорные или многокомпонентные сорта.

Ветроопыляемые виды привлекают летных пчел гораздо реже, хотя они и выделяют больше пыльцы, чем нектара. Если не цветут энтомофильные растения или цветков на них мало, пчелы вынуждены обращаться к опыляемым ветром типам.

Это единственный источник витаминов, минеральных веществ, жиров и белков для подрастающего молодняка. Хорошие (сильные) семьи приносят за сезон до 34-35 килограмм пыльцы. Часть ее консервируется – заливается медом в сотовых ячейках, превращаясь в пергу или «пчелиный хлеб».

Весной на заготовке обножки работает до 50% летных насекомых, летом – 5-10%, так как все силы в ульях направлены на медосбор.

Условия для выделения нектара

Скорость и количество выделения нектара обусловлено погодными условиями:

• температурой воздуха;
• увлажненностью грунта.

Растения, вынужденные бороться с засухой, почти его не выделяют. Наиболее благоприятная для медосбора влажность воздуха – от 60 до 80%.

Что касается температурных показателей, то от них зависит не только выделение нектарной жидкости, но и концентрация в ней сахарных компонентов.

Концентрация сахарных компонентов бывает:

• высокой – до 70% и больше;
• нормальной (средней) – 50-60%;
• пониженной – менее 40%;
• очень низкой – 5-6%.

Наиболее благоприятные температурные показатели – от 20 до 30 градусов по Цельсию. При падении температуры до +10 выделение нектарной жидкости прекращается совсем.

Пчелы

Этих насекомых можно назвать рекордсменами. Пчелы являются очень важным элементом любой цветочной экосистемы. На нашей планете обитает приблизительно 21 тысяча видов этих насекомых. Живущих в колониях пчел называют общественными, а тех, кто ведет уединенный образ жизни – одиночными. И те, и другие питаются нектаром и пыльцой. Главное же различие заключается в том, что чаще всего пчелы, которые относятся к одиночным видам, не производят мед и имеют узкую специализацию. Они собирают нектар лишь с определенных растений, в то время как меню их колониальных сородичей гораздо разнообразнее.

Древние предки современных пчел – роющие осы – были плотоядными. Основу их рациона составляли насекомые, которые питались пыльцой. Однако со временем в результате эволюции вид претерпел значительные изменения и полностью перешел на продукты растительного происхождения. 

6 секретов цветника, который привлекает пчел
Что сделать, чтобы пчелы полюбили ваш сад?

Особенности пчел при медосборе и пыльцесборе

Не все пчелы одинаково хорошо переключаются между видами растений при сборе нектара и пыльцы. Некоторые породы и вовсе игнорируют те или иные медоносы.

Существует также консервативность в выборе цветкового венчика по окраске.

Например, среднерусская порода почти не интересуется красным клевером, так как она сформировалась в условиях, когда основные медоносы ареала обитания не имеют яркой окраски и цветут недолго (липовые, гречишные, горчичные соцветия выглядят достаточно скромно).

А южные породы охотно летят к пестрым соцветиям, так они сформировались в условиях продолжительных и сильных взятков с ярко окрашенных медоносов. Например, грузинские, краинские, серые горные кавказские и итальянские пчелы охотно посещают темноокрашенные или яркие цветочные венчики. Собранная обножка у них преимущественно розово-фиолетового оттенка.

От породы зависит и смешанность собранной пыльцы:

• у грузинской популяции смешанной обножки больше всего;
• итальянская порода приносит смешанной пыльцы втрое меньше, чем грузинская, но больше, чем среднерусская и краинская;
• среднерусские и краинские пчелы предпочитают собирать однотонные или монофлерные обножки за один вылет – смешанные (разноцветные) встречаются реже.

Также в зависимости от породы происходит использование имеющегося в природе взятка. Здесь многое обусловлено ройливостью популяции, особенностью строения ротового аппарата (есть длинный хоботок или нет), работоспособностью.

Характер использования взятка

«Кавказянки» охотно работают, используя по максимуму даже слабые взятки. Благодаря длинному хоботку они способны добираться до самых труднодоступных нектарников. При наступлении медосбора они сами сокращают количество расплода, и не стремятся к роению.

Среднерусские и местные районированные породы охотно работают на хорошо доступных цветочных нектарниках, при условии своевременного расширения гнезд (роевой инстинкт остается приглушенным).

Краинская порода предпочитает весенние медоносы – отлично работает ранней весной и в период массового цветения садов.

«Итальянки» менее продуктивны, так уделяют много внимания заготовке кормов и воспитанию личинок.

А не приютим ли мы вредителей?

В принципе, заползти в домик может любое насекомое. Но вот поселиться — едва ли. Смогут ли вредители делить кров со своими исконными врагами — насекомыми-хищниками и насекомыми-паразитами? Исход подобного соседства, наверное, все же предрешен… Впрочем, в данном случае я опираюсь исключительно на мнения практиков и специалистов, которые мне представляются разумными. Для меня идея insect hotels тоже в новинку :)) Но мне она понравилась, и я подумываю обзавестись подобной избушкой — чего-чего, а вредителей в саду хватает, и в борьбе с ними стоит испытать все средства. А вы как думаете?

Опыление

Под опылением у растений обычно понимают перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика. Поскольку цветки есть только у покрытосеменных растений, то уместно говорить лишь об их опылении. Однако, например, опыление с помощью ветра есть у голосеменных.

Чаще всего перенос пыльцы у растений происходит с помощью насекомых или ветра. Также встречается самоопыление в бутоне цветка, искусственное опыление (осуществляемое человеком), перенос пыльцы водой.

В природе широко распространено перекрестное опыление, когда пыльцой одного растения опыляются цветки другого. Но самоопыление встречается не только у самоопыляемых растений, бывает что растение самоопыляется с помощью насекомых или ветра.

Кто такие насекомые-опылители и зачем они нужны

1. Опылители дают примерно треть от всей пищи, что мы употребляем.

Вы любите мед? Как насчет миндаля? Малина? Персики? Авокадо? Тыквы? Бананы?

Мы не будем голодать без них, но наш рацион станет не таким вкусным и полезным. Почти треть всего продовольственного запаса зависит от опыления насекомыми, большая часть которого достигается пчелами. Одни только медоносные пчелы ежегодно опыляют сельскохозяйственные культуры на 15 миллиардов долларов. И хотя некоторые растения опыляются ветром, многие фрукты, орехи и овощи зависят от насекомых-опылителей.

2. Секрет опыления от шмеля или почему шмель жужжит

Некоторые растения хранят свою пыльцу в области тычинки, называемой пыльником. К счастью, у шмелей и других опылителей есть хитрость для получения доступа к нему. Когда шмель садится на цветок, он начинает быстро вибрировать мышцами грудной клетки.

Пока насекомое гудит, сила вибрации выталкивает пыльцу из пыльника. Он может затем собрать частицы на себя и перейти к следующему цветку. Таким образом опыляются более 20 000 видов растений, включая чернику, клюкву, помидоры и картофель!

3. Около 70 процентов всех цветковых растений зависят от насекомых.

Плоды и семена, полученные в результате опыления насекомыми, кормят почти четверть всех птиц и млекопитающих. Но пчелы важны не только для производства продуктов питания; они также необходимы для большинства наземных экосистем.

4. Пчелы и шмели – это не единственные опылители.

Список опылителей длинный и включает в себя колибри, ос, летучих мышей и бабочек — это лишь некоторые из них! Бабочки распространяют пыльцу, путешествуя от цветка к цветку, питаясь нектаром.

Они предпочитают плоские, сгруппированные цветы, которые обеспечивают полезную посадочную площадку.

5. Не все пчелы живут в ульях.

Пчелы и осы живут в социальных колониях, но большинство других пчел одиночные и гнездятся в земле. Всего обитает около 4000 видов пчел, таких как пчела синего сада, пчела-листорезка люцерны и щелочная пчела. И эти пчелы тоже являются важными опылителями! Проводятся исследования биоразнообразия для выявления птиц и растений опылителей в регионе долины Шенандоа. Одна из их самых интересных находок была в 2014 году, когда они обнаружили рыжего лоскутного шмеля — вида, которого не было в восточной части США в течение пяти лет! Рыжий лоскутный шмель исчез примерно с 87 процентов его ареала, и в 2017 году он стал первой пчелой, которая была классифицирована, как находящаяся под угрозой исчезновения в Службе охраны дикой природы.

6. Насекомые-опылители быстро исчезают.

Почему пчелы и другие опылители находятся в упадке? Популяции коренных пчел подвержены риску потери и фрагментации среды обитания, изменения климата, пестицидов, вредителей и болезней. Дополнительные исследования помогут ученым лучше понять эти угрозы, выявить наиболее восприимчивые виды и сосредоточить усилия по сохранению там, где они могут быть наиболее полезными.

7. Вы можете помочь пчелам (и другим опылителям)!

Вам не нужно быть пчеловодом или энтомологом, чтобы помочь защитить опылителей. Посадите сад с местными цветами, которые цветут в разные времена года, и предложите места для гнездования, чтобы пчелы или шмели жили и процветали.

Если позволяет климат в вашей полосе, то вам удастся привлечь этим способом таких птичек, как колибри.

Многообразие тропического цветка — все об орхидее Фаленопсис

Какие бывают способы опыления растений?

Обмен пыльцой может происходить благодаря ветру (большинство злаков, хвойных и лиственных деревьев) или воде (обычно у водных растений). Такой способ опыления называют абиотическим. Однако наибольший вклад в процесс оплодотворения растений вносят не природные явления, а живые организмы (биотический способ). Млекопитающие, птицы, летучие мыши, а по некоторым данным, еще и моллюски, могут переносить пыльцу с одного цветка на другой. И все-таки сложно найти среди всех представителей фауны нашей планеты существ, которые бы имели такое же большое значение для размножения растения, как насекомые.

По статистике, около 70-80% видов цветковых растений Европы опыляются при помощи живых существ. Ветер участвует в опылении 20%, а на долю воды приходится менее 1% от общего числа видов.

Вред от журчащей мухи

Нарциссовая муха или журчащая, наносит большой вред луковицам нарциссов, тюльпанов, гиацинтов, гладиолусов, корневищам ирисов.

Личинки перед зимой, не прошедшие три этапа развития, закапываются в землю возле луковичных растений и зимуют в луковицах. Они выедают внутренность луковицы, а если растение не погибает, то весной растет крайне медленно и не цветет.

Вредитель не любит торф, поэтому одним из методов защиты растений, будет мульчирование посадки торфом.

Зараженные растения можно полить раствором из порошка хвойной муки, а посадочный материал в процессе мойки и сушки, рекомендуется подвергнуть температурной обработке.

Таксономический диапазон

Ветер опыление репродуктивная стратегия , принятая злаки , осоки , камыша и сережка водоносного растений. Другие цветковые растения в основном опыляются насекомыми (птицами или летучими мышами), что, по-видимому, является примитивным состоянием, а у некоторых растений опыление ветром развилось вторично. У некоторых растений, опыляемых ветром, есть рудиментарные нектарники, а у других растений, таких как вереск обыкновенный , которые регулярно опыляются насекомыми, образуются облака пыльцы, и некоторое опыление ветром неизбежно. Седая подорожник прежде всего опыляется ветром, а также посетил насекомых , которые опыляют его. Обычно эффектные, красочные, ароматные цветы, такие как подсолнухи , орхидеи и буддлея , опыляются насекомыми. Единственными энтомофильными растениями, не являющимися семенными, являются навозные мхи семейства Splachnaceae .

Как построить «отель»

Даже на фотографиях мы видим, что вариантов масса — от совсем простых до оригинальных и сложных. Нет и единого «рецепта» строительства, но есть определенные правила:

домику нужна крыша и стенки, которые защитят его обитателей от дождя, снега и ветров; не используют для каркаса подобных сооружений хвойную древесину и синтетические материалы (пластик и ему подобные); в качестве наполнителя не рекомендуется использовать листву: насекомым в ней понравится, но болезнетворным грибам — тоже, и их споры на лапках обитателей домика могут распространиться по саду; наполнитель нужно хорошо зафиксировать (например, крупной сеткой), чтобы он не выпал, не разлетелся на ветру; важно позаботиться о защите обитателей домика от птиц — иначе у нас получится не отель для насекомых, а кормушка для пернатых. Как сделать очень простой, но симпатичный домик для насекомых своими руками, смотрите в этой подробной видеоинструкции:

Как сделать очень простой, но симпатичный домик для насекомых своими руками, смотрите в этой подробной видеоинструкции:

Есть и другие варианты — еще несколько способов собственноручного сооружения небольших домиков — в следующем видео (комментарии на английском языке, но все настолько наглядно, что понятно и без слов):

А вообще, основой подобного сооружения могут послужить и старые ящики, и паллеты, и вышедший из употребления скворечник — тут нашу фантазию ограничивают лишь имеющиеся условия и материалы. В качестве наполнителя подойдут:

• сосновые или еловые шишки
• обрезки веток
• солома или сено
• мох
• куски древесной коры
• полые сухие побеги растений
• деревяшки, обрезки поленьев с просверленными в них отверстиями
• кирпичи
• керамические горшки
• камешки
• и так далее…