Как опыляют растения насекомые

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.

Как опыляют растения насекомые

Видовой состав опылителей различных растений

Срок приема материалов с 5 до 30 сентября 2016 г.

У насекомоопыляемых растений в процессе эволюции выработалось много приспособлений для своих опылителей. Возможно, вы уже знаете такие особенности цветков. А если нет, то внимательно прочитайте и обратите внимание на эти признаки.

1.Цветки крупные одиночные, яркоокрашенные.
2. Мелкие соцветия обычно собраны в соцветия, тоже яркоокрашенные.
3. Сладкий сок нектар, расположенный в глубине цветка и вырабатываемый особыми железками – нектарниками.
4. Цветки могут иметь запах привлекательный для разных насекомых или пахнуть особенно сильно в разное время суток. Многие белые или светлые цветки особенно сильно пахнут вечером и ночью – их опыляют ночные бабочки. Пчёл привлекают сладкие, «медовые» запахи, а мух – запахи для нас часто не очень приятные: так пахнут многие зонтичные растения (сныть, борщевик, купырь).
5. Пыльца крупная, липкая, шероховатая легко прилипает к мохнатому телу насекомых.

За миллионы лет эволюции многие растения приспособились к опылению определенными группами насекомых. Первичные цветковые растения, видимо, не были специализированы по способу опыления, и энтомофилия у них была довольно примитивной. Примитивные цветковые растения не выделяли нектар, и приманкой для насекомых была только пыльца, которой они питались. Прогресс в развитии энтомофилии был связан с появлением нектарников и с выделением нектара в цветках. Нектар явился дополнительным к пыльце пищевым ресурсом, привлекавшим насекомых к цветку. И это вызвало коренное изменение состава опылителей. Если первоначальными опылителями были, вероятно, только жуки, то теперь большую роль в опылении стали играть высшие перепончатокрылые, двукрылые и чешуекрылые. Этот перелом в развитии энтомофилии привел к процветанию цветковых растений.

Какова сравнительная роль окраски и запаха в привлечении насекомых к цветкам?

Ученые считают, что эти факторы действуют совместно, но их значение неодинаково на дальнем и близком расстоянии. Дальнее действие вызывает прилет насекомого-опылителя к цветку, а действие с близкого расстояния влечет за собой посещение цветка. Прилет к цветку необязательно сопровождается его посещением. Иногда насекомое, подлетев к цветку, не посещает его, а как бы «отворачивается» от него.

Считается, что в большинстве случаев окраска – это фактор дальнего действия. Оно основано преимущественно на цветовом контрасте цветка с окружающей обстановкой .

Запах как фактор дальнего действия, за некоторыми исключениями, не играет существенной роли в прилете насекомых к цветку. Наоборот, он выступает как решающий химический фактор близкого действия, определяющий посещение цветков. Без воздействия запаха на близком расстоянии не происходит никакого или почти никакого посещения цветков. Опыты показали, что запах цветка на близком расстоянии действует сильнее, чем окраска его, как бы перебивая или заглушая ее действие . Таким образом, прилет насекомых к цветку и последующее посещение его определяются взаимодействием (игрой) оптического (окраска) и химического (запах) факторов на дальнем и близком расстоянии.

Однако в отдельных случаях запах является важнейшим фактором дальнего действия, вызывая прилет насекомых к цветку. К числу насекомых, ориентирующихся по запаху с дальнего расстояния, принадлежат, прежде всего такие, которые разыскивают пищу на экскрементах, падали и навозе и откладывают на них яйца. Сюда относятся многие двукрылые (мухи). Они ориентируются в прилете и посещении цветков с трупным запахом (у аронников, раффлезий, стапелий). Ночные бабочки также в основном ориентируются по запаху.

Изучив строение и особенности цветка, можно предположить, какие насекомые его опыляют. Основные опылители в наших широтах – это представители отрядов перепончатокрылых, чешуекрылых, жесткокрылых и двукрылых. Если вы еще не изучали зоологию, поинтересуйтесь, кто относится к этим отрядам.

У ряда растений нектар, доступен многим насекомым. На таких цветках можно увидеть и пчёл, и шмелей, и бабочек, и жуков.
Но есть растения, приспособившиеся к определённому опылителю. При этом они могут иметь особое строение цветка.

Цветки, опыляемые жуками

Считается, что жуки были первыми в эволюции опылителями цветков. Их привлекало большое количество вкусной пыльцы в древних цветках. Ряд современных видов покрытосеменных опыляется исключительно или преимущественно жуками. Цветки у таких растений либо крупные одиночные (как у магнолиевых, лилейных, шиповника), либо мелкие и собраны в соцветие, как у бузины, кизила, спиреи и многих зонтичных. У жуков обоняние развито гораздо сильнее зрения, поэтому опыляемые ими цветки часто белые или неяркие, но имеют сильный запах, обычно фруктовый, пряный или напоминающий неприятный запах брожения. Некоторые опыляемые жуками растения выделяют нектар, в других эти насекомые кормятся лепестками или пыльцой. В большинстве случаев семяпочки в этих цветках хорошо защищены завязью и находятся вне досягаемости жующих челюстей опылителей.

Цветки, опыляемые пчелами, осами и шмелями.

Пчелы – важнейшая группа насекомых, посещающих цветки. Они опыляют больше видов растений, чем кто-либо еще. Пчелы собирают в цветках и нектар ( корм взрослых особей) и пыльцу – пищу для личинок. Поэтому ротовой аппарат, щетинки на теле и другие придатки – это специальные приспособления для сбора и переноса нектара и пыльцы. Цветки для пчел имеют 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 для грызущего аппарата жуков. Такие цветки, как правило, имеют своего рода «посадочные площадки». Одни из наиболее обычных посетителей цветков в умеренном поясе – шмели. Такие растения, как клевер, живокость, люпин и иван-чай регулярно посещаются шмелями. Только шмели могут опылять льнянку, львиный зев: под их тяжестью нижние лепестки цветков отгибаются и насекомое, добираясь до нектара, собирает своим лохматым тельцем и пыльцу. Рыльце пестика расположено так, чтобы пыльца, принесённая шмелём с другого цветка, обязательно на нём осталась.

Цветки, опыляемые бабочками

Цветки, опыляемые бабочками, обычно бывают красными или оранжевыми.
У видов, 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 залезают 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.

Цветки, опыляемые мухами.

Двукрылые посещают цветки ради пыльцы и нектара. В качестве опылителей наиболее важны цветочные мухи и жужжала. Посещаемые ими цветки имеют яркую желтую, синюю и фиолетовую окраску, причем и белая окраска не исключена. У жужжал резко выражено цветовое зрение, и они привлекаются к цветку издали оптически.
Цветки для мух часто имеют запах гниющего мяса или рыбы. Такие запахи свойственны початкам аронников, цветкам тропических паразитных раффлезий, многих видов кирказонов. Эти цветки опыляются мухами, привлекаемыми запахом падали. К тому же и окраска цветков у раффлезий имитирует разлагающееся мясо.

Итак, какие исследования вы можете выполнить:

Сначала определитесь, где вы будете проводить наблюдения за опылителями – в поле, на лугу, в своем огороде, на городских клумбах. Можно найти и другие варианты, в зависимости от того, где вы будете летом.

Варианты работы могут быть различными, для этого надо решить – вы выбираете цветки, которые могут опыляться различными насекомыми и изучаете их состав. Или вы наблюдаете за несколькими видами растений, которые должны по своему строению и запаху опыляться только, например, шмелями или бабочками и т.д. и проверяете, так ли это в действительности. Наблюдения надо вести в хорошую погоду и учитывать только тех насекомых, которые в данный момент сидят на цветке, пьют нектар, собирают пыльцу. Не надо подбирать слишком много разных растений, лучше ограничиться 5-7 видами, но провести детальные и достоверные наблюдения.

Растения надо фотографировать так, чтобы было видно и стебель с листьями, и цветки – это необходимо для определения видов. А можно собирать гербарий из этих растений, так у вас получится дополнительная работа. Понятно, что надо фотографировать и насекомых, сидящих на цветках, чтобы точно определить их систематическую принадлежность. Младшие могут ограничиться отрядами или семействами, старшим школьникам рекомендуем определение до рода или вида, если это будет возможно по фотографиям. Отлавливать насекомых для коллекции не нужно ( только , если учитель скажет, что это необходимо вашей школе). К сожалению, в последние годы число опылителей уменьшается. Вы понимаете, что от них зависит и само существование многих растений, и наши урожаи.

Записывайте все ваши наблюдения, опи¬шите не только форму и раскраску цветков, но и их запахи. Сделайте вывод о взаимных приспособлени¬ях цветков и насекомых, а также об участии разных групп опылителей в опылении разных видов растений.

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.

Опыление насекомыми

Многие цветковые растения опыляются насекомыми. Такое приспособление выработалось у растений в процессе эволюции. Они привлекают насекомых-опылителей сладким нектаром и пыльцой. Насекомое садится на цветок и пачкается пыльцой. Далее летит на цветок другого растения того же вида и оставляет там часть пыльцы с первого растения. Таким образом, второй цветок опыляется пыльцой первого. Пыльца же второго цветка может оказаться на рыльце цветка третьего растения и т. д.

Насекомоопыляемые растения обычно имеют либо яркие крупные цветки, либо соцветия. В любом случае они хорошо заметны. Часто цветки источают приятный или не очень запах, привлекающий насекомых. Насекомые питаются не только пыльцой, но и нектаром, который выделяется нектарниками, находящимися обычно у оснований лепестков цветка.

В процессе эволюции не только растения приспосабливались к опылению насекомыми, но и насекомые приспосабливались к определенным цветкам растениям. Поэтому в природе часто встречается явление, когда один вид растения опыляется только одним своим видом насекомого. Например, львиный зев опыляется только шмелями. (Но это не значит, что шмели опыляют только львиный зев.)

Опыление насекомыми считается наиболее эффективным, чем опыление ветром. Поэтому при опылении насекомыми растениям не требуется производить огромное количество пыльцы.

Опыление ветром

Ветроопыляемые покрытосеменные растения по-видимому эволюционно возникли раньше насекомоопыляемых. При опылении ветром не нужны крупные пахнущие цветки или соцветия. Однако требуется производить куда больше пыльцы, так как основная часть ее не достигает цели, опадает на землю и уносится мимо цветков.

Опыление ветром наиболее эффективно, если растения одного вида растут группами, а не по одному. Так на кукурузном поле опыление почти точно произойдет, а вот если посадить несколько растений кукурузы в саду, то к осени получатся полупустые початки, так как на рыльца цветков попадало мало пыльцы.

Многие деревья являются ветроопыляемыми. Их пыльца легкая и сухая. Такие деревья растут зарослями (березовая роща, орешник) и цветут еще до распускания листвы, чтобы она не мешала переносу пыльцы.

У растений, которые специализируются на опылении ветром, мелкие невзрачные цветки, так как яркие и большие им не нужны. Зато часто наблюдаются длинные тычиночные нити и крупные пыльники. Такие тычинки свисают из цветка, ветер их колышет, в результате чего из них легко высыпается пыльца и уносится ветром.

Источники:

http://petszona.ru/kto-takie-nasekomy-e-opy-liteli-i-zachem-oni-nuzhny/

http://future4you.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=4970&Itemid=3144

http://biology.su/botany/pollination