Жизнь цветка

Появление в процессе эволюции разнообразных способов опыления при помощи ветра, насекомых и иных посредников помогло цветковым растениям, ведущим прикрепленный образ жизни и лишенным, естественно, возможности непосредственной встречи с партнером в браке, приспособиться к жизни на суше. И не просто приспособиться, а постоянно эволюционировать, совершенствоваться и завоевать всю сушу планеты.

Нам хотелось бы поэтому, чтобы читатель отнесся ко всему, что написано ниже, не просто как к перечислению любопытных или оригинальных механизмов опыления, а рассматривал их, во-первых, с эволюционной точки зрения, а во-вторых, с экологической — в совокупности и гармонии со средой, в которой обитают растения.

Цветок под дождем

Есть истины, которые непреложностью своей подчас словно загораживают то или иное явление от нашего пристального взгляда. Мы, например, слишком хорошо знаем, что красивые и нежные лепестки цветка привлекают насекомых, которые переносят пыльцу с цветка на цветок и тем самым способствуют опылению растений. И чаще всего удовлетворяемся этим, не задумываясь далее...

Но только ли для привлечения насекомых служит венчик цветка?

Нет. Есть у него и другие функции. В частности, защита пыльцевых зерен от излишнего увлажнения. Ведь пыльца очень нежна.

Правда, в некоторых географических районах, иногда очень обширных, цветкам нет надобности в особых приспособлениях, защищающих пыльцу от влаги. В бразильских пампасах, в африканских саваннах или в южноавстралийских степях дождливые сезоны сменяются сухими с той же непременной закономерностью, как у нас зима сменяется летом. Растения там защищают пыльцу просто тем, что зацветают в сухой период года. И потому у обитающих в этих районах эвкалиптов, мимоз и многих других растений в цветках нет механических приспособлений для защиты от влаги.

Но не менее обширны на земном шаре области, где период цветения растений приходится как раз на то время, когда атмосферные осадки выпадают в изобилии. Это относится, например, почти ко всей Европе (исключая лишь юго-восточные ее районы). Растения во время цветения здесь часто смачиваются дождем или росой, окутываются влажным туманом. А порою они неделю и более ожидают наступления солнечной погоды, при которой выбираются из своих убежищ спрятавшиеся от дождя пчелы, бабочки и другие насекомые-опылители. Конечно же, в таких условиях в цветке становятся жизненно необходимыми приспособления, защищающие пыльцу. Причем, они не должны быть помехой для распространения пыльцы ветром или для посещений цветка насекомыми.

Напротив, очень часто одни и те же приспособления служат в дождливую погоду для защиты пыльцы, а в сухую способствуют ее распространению.

Иногда прикрытие создается непосредственно над пыльцой. В других случаях защищается целая группа цветков. Защитную функцию могут выполнять как органы самого цветка, так и всего растения: видоизмененные стенки пыльников, рыльца, кроющие листья и прицветники, а подчас даже просто зеленые листья.

Присмотритесь, например, к липе в пору ее цветения. Цветки ее располагаются так, что к моменту раскрытия пыльников плоские широкие листья дерева служат им надежной крышей.

У бананов цветки ко времени созревания пыльцы оказываются защищенными большими прицветниками. Впоследствии, когда пыльца будет израсходована и надобность в ее защите минует, растение сбросит их.

Круглые желтые цветки купальницы европейской тоже почти ежедневно подвергаются действию дождя или росы. Между тем ее пыльца никогда не отсыревает. Дело в том, что пыльники цветка у нее совершенно закутаны лепестками, располагающимися на оси соцветия в спиральном порядке. Насекомые, охотно посещающие богатые нектаром цветки, должны каждый раз пробивать достаточно плотный покров, образованный перекрывающими друг друга верхними лепестками. Пчелы проделывают это легко, так как лепестки достаточно гибки. Но капли дождя не могут проникнуть внутрь цветка, а скатываются с его поверхности.

Замкнутые покровы вокруг тычинок образуют и лепестки хохлатки, кальцеолярий, льнянки, львиного зева.

У таких растений, как жирянка, погремок, марьянник, цветки расположены наклонно к земле и пыльца их оказывается таким образом защищенной частью венчика, расположенной над тычинками.

Иногда, хотя и очень редко, встречаются случаи защиты пыльцы рыльцами цветка. Из таких растений можно назвать ирис. Рыльце у него расщеплено на три лопасти, к нижней, слегка вогнутой стороне которых тесно прилегают пыльники. Лопасти оказываются для них очень эффективной защитой: даже в самый сильный дождь на пыльцу не попадает ни капли воды.

Цветки флоксов и примул лишены какого бы то ни было прикрывающего свода. Раскрытый вход в цветок смотрит у них прямо вверх. Казалось бы, первая же капля дождя неминуемо проникнет внутрь и намочит пыльники. Но пыльца всегда остается сухой. Дело в том, что у входа в цветок сросшиеся лепестки образуют очень узкую трубку, устье которой к тому же защищено щетинками или мозолистыми вздутиями. Первая же капля дождя задерживается в этом устье и закрывает выход воздуху, заполняющему цветочную трубку. Ну, а давление этого воздуха не позволяет ни первой, ни последующим каплям проникнуть внутрь. Опылению же узость цветочной трубки не препятствует: насекомые очень просто могут запустить внутрь цветка свои хоботки.

Существуют растения, у которых цветки на время дождя или в преддверии росистого вечера складывают свои лепестки или кроющие листья таким образом, что над пыльниками и пестиком образуется замкнутый свод. Именно так защищают пыльцу "закрывающиеся" на ночь одуванчики, цветки шафрана, пионов, роз, кувшинок и многих других растений.

В дождливую и сырую погоду такие цветки редко раскрываются, ведь все равно большинство насекомых, ищущих нектар, прячется в это время в укрытие.

Следует уточнить, что упомянутые одуванчики имеют не единичный цветок, а множество их, собранных воедино. Соцветие такого типа, называемое корзинкой, характерно для семейства сложноцветных. Так же, как и у одуванчика, закрывается на ночь или в дождливую погоду корзинка календулы — декоративного цветкового растения, именуемого в народе за своеобразную форму семян ноготками. Срединные цветки в корзинке календулы трубчатые и не в состоянии сами защитить себя. Эту функцию выполняют краевые язычковые цветки и кроющие листья соцветия. В плохую погоду лепестки краевых цветков приподнимаются и склоняются над срединными трубчатыми цветками, образуя своей совокупностью полый конус. Примечательно, что длина лепестков краевых цветков находится в строгом соответствии с диаметром корзинки, ведь это соответствие прямо вытекает из их защитной роли.

Движения лепестков происходят в большинстве случаев сравнительно медленно: чтобы раскрыться или закрыться, цветку нужно 45 — 50 мин. Однако у некоторых растений эти движения совершаются достаточно быстро. Например, у некоторых альпийских горечавок иногда в течение часа можно наблюдать несколько раскрытий и смыканий лепестков. Луч солнца словно пробуждает закрытый цветок ото сна. Он распускается. Но лишь только солнце спрячется за облака, лепестки цветка винтообразно скручиваются и замыкают цветок, образуя над ним полый конус.

Иногда растения защищают пыльцу, соответствующим: образом изгибая цветоножку. Так, у многих колокольчиков закрытые цветочные почки обращены к небу. Но лишь только цветок распускается, цветоножка его изгибается и цветок свешивается вниз так, что конус колокольчика становится куполом, защищающим тычинки от падающего сверху дождя. Когда пора цветения кончается, цветоножка часто распрямляется вновь, удерживая в том же, что и закрытый бутон, положении созревающие плоды.

У ряда растений с кистевидными соцветиями в период цветения изгибаются не цветоножки, а сами оси соцветий, так что вся кисть свешивается вниз и пыльники оказываются словно подвешенными под крышей из лепестков цветка. Такой механизм можно наблюдать у соцветий черемухи, барбариса, лавровишни.

Интересно, что движения частей цветка происходят чаще всего не тогда, когда ненастье уже наступило, а заранее. Растение словно предчувствует приближение дождя. Это обстоятельство позволяет наблюдательным натуралистам и сельским жителям "читать" показания зеленых барометров и говорить о надвигающемся ненастье.

Некоторые растения наших лугов ведут себя так, словно никакие перемены в погоде их не тревожат. Цветки имеют одинаковый вид и в дождь и в вёдро. Можно подумать, что они вовсе не заботятся о защите своей пыльцы от влаги. Но это впечатление обманчиво. Просто приспособления для защиты пыльцы от сырости не бросаются у них в глаза. Роль защитников пыльцы выполняют в данном случае сами пыльники. Раскрываясь в сухую погоду, они в росистые ночи или в дождливые дни вновь замыкают отверстия, через которые выпадает пыльца. Такое приспособление можно найти у подорожника или манжетки.

Интересно отметить, что у одного и того же растения одновременно могут сочетаться несколько способов защиты пыльцы как бы подстраховывающие друг друга. У многих ветрениц, лютиков, перелесок и кислиц в ненастную погоду складываются лепестки, закрывая тычинки, а вместе с тем изгибаются и цветоножки, наклоняя вниз цветок. Так же и у маргаритки: не только краевые язычковые цветы образуют крышу над соцветием корзинкой, но и стебелек, несущий соцветие, наклоняется так, что корзинка поникает.

Наконец, следует упомянуть о том, что приспособления, защищающие пыльцу, могут "по совместительству" выполнять и другие функции в цветке. Так, во многих случаях при закрытии цветка, при смыкании лепестков его пыльца не только защищается от наружной влаги, но и переносится с тычинок на рыльце пестика — происходит самоопыление. Целесообразность этого очевидна: цветок закрывается в преддверии ненастья, которое может продлиться долго.

Цветки и насекомые. окраска цветка и запах

Конечно, пчелы и бабочки, мухи и прочие насекомые посещают цветки не ради того, чтобы способствовать их опылению. У насекомых здесь свои корыстные интересы. Какие же именно?

Прежде всего насекомых привлекает к цветку пыльца — питательный, высококалорийный продукт, в изобилии содержащий белки, углеводы, жиры и витамины и в какой-то мере сравнимый с черной или красной икрой. Пчелы собирают ее в огромных количествах для выкармливания потомства. Мухи, жуки и масса других насекомых сами лакомятся пыльцой. Отсюда понятно, почему во многих цветках пыльца образуется в количествах, намного больших, чем это действительно нужно для опыления.

Привлечение насекомых пыльцой — это, очевидно, древнейшее приспособление к опылению с помощью посредников. Орхидеи, у которых есть железки, вырабатывающие воск, привлекают насекомых иным способом: поставляют строительный материал для гнезд. Пчелам-портным для своих построек нужен еще более оригинальный материал — лепестки некоторых цветков. А соцветие инжира может само стать отличным гнездом для тех ос, которые откладывают яички в завязи его цветков. Появившиеся личинки находят здесь самые благоприятные условия для своего развития.

Но в настоящее время эти способы перестали быть главными. На первое место вышло притягательное для насекомых наличие в цветке нектара.

Трудно проследить, как, когда и почему на каком-то этапе эволюции цветка появилось свойство производить нектар. Принято считать, что эта богатая сахарами жидкость выделяется особыми, специфическими образованиями — нектарниками.

Нектарники могут располагаться в самых разных частях цветка. Например, у лилий они находятся на верхней стороне лепестков, у ирисов — в их основании, у любки двулистной — в шпорце, а у трубчатых цветков очень часто размещаются у основания тычинок или на завязи. Такая разнохарактерность в расположении нектарников не случайна. В каждом случае она связана с тем или иным способом опыления и соответствующей ему конструкцией цветка. Обычно нектарники расположены так, что при каждой попытке добыть сладкий сок насекомые вынуждены платить растению своеобразную дань: уносить или, наоборот, приносить на своем тельце пыльцу и производить опыление.

Интересно, что и качество и количество нектара заметно изменяется в разные периоды цветения. Это зависит, конечно, от того, насколько цветок подготовлен к опылению. Многие цветки вырабатывают нектар только в определенное время суток. Поэтому пчелы, например, в разные часы посещают цветки разных растений.

Нектар, как и пыльца, — необходимое, но еще не вполне достаточное средство привлечения насекомых-опылителей, ведь сам по себе он невидим, не заметен. И потому нужен своеобразный сигнал о его наличии: ярко окрашенный или с достаточно сильным запахом цветок.

Поскольку цветки, как правило, располагаются на общем зеленом фоне, окраска их резко контрастирует с зеленым цветом. В центральных и северных областях нашей страны чаще всего можно найти белые и желтые цветки, чуть реже — красные, еще реже — синие и фиолетовые.

Кстати говоря, та или иная окраска цветка отнюдь не случайна. Дело в том, что каждый вид насекомых предпочитает определенный цвет. И окраской своей цветок привлекает не всех насекомых, а именно "своих" — тех, которые только и смогут произвести опыление его.

Так, пчелы, по утверждению специалистов, особенно предпочитают ультрафиолетово-синий цвет. (Пусть читателя не пугает это необычное сочетание красок. Необычно оно лишь потому, что для нашего глаза ультрафиолетовый цвет невидим — мы воспринимаем его как черный.) Следующими по привлекательности для пчел являются чистые, синий и фиолетовый цвета. Желтый они почти не замечают. К зеленому — равнодушны, а красный цвет их даже отпугивает. (Кстати, они не воспринимают его красным — для них этот цвет невидим, как для нас ультрафиолетовый, и пчелы видят красное черным.) Последнее, правда, не относится к чисто-пурпурным цветкам, которые могут посещаться пчелами и шмелями.

Кроваво-красные цветки привлекают бабочек и — в тропических странах Южной Америки — колибри. О том, как эти маленькие птички участвуют в опылении цветков, мы расскажем ниже. Сейчас лишь упомянем, что растения с кроваво-красными цветками особенно многочисленны в тех местностях, где живут колибри.

Ночные бабочки особенно охотно посещают белые и бледно-желтые цветки. Это понятно — в темноте ночи наиболее различим именно белый цвет.

В привлечении насекомых могут участвовать и чашелистики. В таком случае они имеют уже не зеленую окраску, а приобретают желтые, красные и другие оттенки. Это можно увидеть у прострела, горицвета, борца. А в некоторых случаях ту же функцию привлечения опылителей выполняют верхние листья побега (например, у некоторых видов марьянника), хотя при этом и сами лепестки цветков достаточно ярко окрашены. По-видимому, у подобных растений есть необходимость в увеличении окрашенной площади, для того чтобы быть более заметными издалека. Ту же цель преследует и объединение отдельных цветков в соцветие. Это очень эффективный способ, ведь, в самом деле, единичный цветок с диаметром, скажем, 3 — 5 мм не слишком заметен на фоне зелени, но сотни или даже тысячи их, собранных воедино, будут уже достаточно яркой приманкой. Посмотрите на ветку сирени — только множество маленьких цветков делает ее столь красивой. Многочисленные примеры того, как "ответственными" за привлечение насекомых становятся не отдельные цветки, а все соцветие в целом или, как у василька, определенные его члены, дают нам растения из семейств зонтичных и сложноцветных.

Здесь как раз уместно рассказать о растении, особо крупные соцветия которого становятся подчас причиной курьезных случаев. В Новой Зеландии встречается дикое растение гастия. Бесчисленные соцветия его собраны бугристыми массами, высота которых достигает порой полметра, а диаметр — метра. Цветки вместе с их чешуйчатыми обвертками окрашены в белый цвет, поэтому на горных склонах крупные соцветия резко выделяются на фоне темных камней и почвы. Местные жители называют гастию "растением-овцой", так как издали ее соцветия можно принять за заблудившихся овец. Пастухи порой обманываются и отправляются в неблизкий поход за мнимыми беглецами из стада. Велика же бывает их досада, когда они убеждаются в ошибке.

Собирая множество мелких цветков в яркое соцветие, природа словно экономит строительный материал, идущий на их создание. Но достаточно часто встречаются и отдельные крупные цветки. Пожалуй, каждому приходилось видеть довольно большие цветки садовых пионов и восхищаться ими. А ведь их величина далеко не рекорд. Цветки произрастающих в Бразилии кирказонов достигают в диаметре 27 см. У некоторых лотосов поперечник венчика порой равен 35 см. У орхидеи с трудно произносимым латинским названием пафиопедилум лентовидные лепестки имеют иногда длину 70 см каждый. Чемпион же царства цветов — тропическая раффлезия. Диаметр ее цветка достигает метра, а масса такого цветка 10 кг и даже более!

Цветок может стать более заметным для насекомых-опылителей, более броским и оттого, что контрастно сочетает в окраске несколько тонов. Так, например, у многих кипреев на общем красном фоне цветка резко выделяется белый крест, образуемый лопастями рыльца. У вороньего глаза вокруг темно-фиолетовой завязи расположены контрастные лимонно-желтые тычинки.

Есть множество растений, у которых лепестки цветков "разрисованы" узорами, пятнами и оторочками. Обратите внимание на цветок незабудку. Вход в трубочку венчика окружен у нее желтым кольцом. Белые лепестки нарциссов окаймлены оранжевой оторочкой. А какие броские сочетания красок у цветков львиного зева, анютиных глазок, душистого горошка!

Пестрая окраска цветка служит еще одной цели: она указывает насекомому наиболее выгодный для самого растения путь к вместилищу нектара.

Интересно отметить, что цветки с крапинками и пятнами на венчике особенно охотно посещаются разными видами мух.

В корзинках сложноцветных, как правило, краевые цветки отличаются по окраске от срединных. Проще всего вспомнить, для примера, обычную нашу ромашку с белыми венчиками краевых цветков и желтизной всех остальных.

На зеленом фоне густой листвы особенно контрастно выделяются белые, желтые и красные цветки. Но фон, на котором цветут растения, отнюдь не всегда бывает зеленым. Совсем не случаен поэтому голубой цвет васильков, ведь он так резко выделяется среди желтизны стеблей поспевающей пшеницы. Так же ярки голубые пролески на фоне опавшей листвы.

Цветки привлекают насекомых-опылителей не только окраской. Не менее действенным механизмом, осуществляющим эту задачу, оказывается запах.

Трудно сказать, почему одни цветки совсем или почти совсем не пахнут и заметны для насекомых лишь благодаря яркой окраске; другие, напротив, скромны по цвету, но испускают улавливаемый издали даже человеком аромат; третьи сочетают яркость цветка с сильным ароматом. По-видимому, каждый из двух привлекающих механизмов возник в процессе эволюции самостоятельно и лишь впоследствии в цветках в различных комбинациях сочетались и окраска и запах.

Начисто лишены запаха такие яркие и заметные цветки, как у гладиолусов, адониса, камелий, амариллисов. Из дикорастущих можно вспомнить васильки, цветки многих горечавок и некоторых видов мытника. Активно испускают ароматические вещества неброские и невзрачные цветки резеды, ландыша, гледичии, лоха, плюща. Яркие и изящные цветки роз сочетают с привлекательной окраской и приятный медовый запах. Не менее ароматны и яркие цветки левкоев, магнолий, рододендронов.

Цветки многих растений наиболее активно испускают аромат именно во время лёта опыляющих их насекомых. Так, опыляемые ночными бабочками петунии и жимолость днем пахнут очень слабо. Обильное выделение пахучих веществ начинается у них только после захода солнца и продолжается до полуночи. Совсем не пахнут днем пеларгонии и многие гвоздичные, которые вечерами, привлекая мелких ночных бабочек, начинают выделять очень сильный аромат. Напротив, цветки растений, которые опыляются пчелами, шмелями или дневными бабочками, перестают испускать запах с заходом солнца. Соцветия клевера и цветки почти всех розоцветных — яблонь, груш и прочих — днем пахнут медом и окружены роем пчел. Но, как только вечером пчелы отправляются на отдых, аромат исчезает.

Различают несколько групп запахов.

К первой из них относят запахи, сходные с теми, что образуются при разложении белковых веществ. Они напоминают то тухлое мясо или рыбу, то запах разлагающейся навозной жижи. Тем не менее цветки многих паразитных растений, обитающих в глубине тропических лесов, пахнут именно так. И это не случайно: здесь, во влажном сумраке, царящем под пологом широколиственных деревьев, почти не водится иных насекомых-опылителей, кроме мух, которые питаются падалью и прочими гниющими остатками. Вот и приходится цветкам приспосабливаться...

Интересно, что цветки с такими неприятными, с нашей, человеческой точки зрения, запахами имеют, как правило, мясо-красную или розоватую окраску и покрыты разного рода пятнами, имитирующими очаги разложения.

Следующая группа — аминоидные запахи, примером которых может служить запах цветков боярышника или рябины. С небольшими вариациями он повторяется в цветках барбариса, бузины, калины, каштана и некоторых других. Эти запахи чаще всего привлекают больших и малых жуков, а также некоторых перепончатокрылых, например ос.

Третья группа — запахи ароматических соединений, самые приятные для человека. Не случайно эти вещества широко используются в парфюмерной промышленности. Они разнообразны и достаточно резко различимы друг от друга: в самом деле, невозможно спутать запахи сирени и гвоздик, резеды и ландыша, фиалки и гиацинта.

Цветки родственных растений могут пахнуть совершенно по-разному, и, наоборот, в совершенно разных семействах может повторяться один и тот же запах. Так, аромат гвоздики присущ многим видам паразитных растений из семейства заразиховых, азалиям и некоторым орхидеям. Запах гиацинта свойствен также смолевкам и некоторым пеларгониям. Широко распространенный запах ванили присущ гелиотропу, а помимо его с большей или меньшей силой встречается у полевого вьюнка, некоторых видов ясменников, у альпийских орхидей и многих других цветков. Почти неповторим запах ландыша, монополизированный этим цветком. Напротив, запах фиалок распространен очень широко и встречается у левкоев, нильской кувшинки, у некоторых горечавок. В семействе волчников цветки одного из видов пахнут сиренью, другого — ванилью, третьего — фиалкой, а четвертого — гвоздикой.

Однако насекомых не смущает обилие ароматичесгах запахов. Они их хорошо различают, и поэтому каждый запах имеет своих "поклонников". Запах гиацинта особенно привлекателен для маленьких совок и шелкопрядов, а пахучие цветки жимолости посещаются почти исключительно крупными сумеречными бабочками.

К особой группе относятся специфические, неповторимые у других видов растений, запахи цветков липы, валерианы, винограда, паслена и пионов.

Последняя группа — терпеноидные запахи. Вещества, обладающие этим ароматом, образуются обычно в железистых волосках или в особых вместилищах, которые располагаются как на органах цветка, так и на листьях или стеблях. К терпеноидным ароматам относится характерный запах цитрусовых, а также запахи лаванды, тимьяна и некоторых магнолий.

Нередко из одного цветка выделяются два запаха. Как правило, вторым примешивающимся к специфическому аромату цветка является медовый запах нектара.

Все сказанное имеет, на первый взгляд, лишь чисто умозрительный, чуть ли не праздный интерес. Но не будем доверяться первому взгляду. Ведь вполне возможно, что более глубокое, более пристальное изучение вопроса, какие цветки и какие запахи особенно привлекательны для тех или иных видов насекомых, может внести существенный вклад в дело борьбы с насекомыми — вредителями сельскохозяйственных культур. И, может быть, окажется Целесообразным выделить среди полей один или несколько небольших участков под цветы-приманки, которые во время цветения привлекут массу вредных для возделываемых культур насекомых. Тогда даже однократная обработка этих "участков-ловушек" ядохимикатами потребует меньшей затраты сил и средств и существенно снизит численность вредителей. А главное — удар будет нанесен избирательно, преимущественно по "вредным" видам насекомых. "Полезные" же, обитающие по всему массиву полей, окажутся вне зоны действия ядохимикатов.

Цветки и насекомые. конструкция цветка

В предыдущей главе мы рассказали о том, как цветок привлекает насекомых-опылителей, причем именно тех, помощь которых ему необходима.

Рис. 16. Цветок мытника в начале созревания манит к себе насекомых-опылителей, но не пускает к хранилищам нектара. Попытки шестиногих кончаются лишь тем, что пыльца, принесенная ими с других цветков, попадает на высунувшееся из венчика рыльце. Созрели пыльники — теперь насекомые могут полакомиться, но за это нагружаются пыльцой. Есть у цветка и запасной вариант: если не произошло перекрестного опыления, пыльца просыпается на собственное рыльце

Не менее интересно познакомиться с механизмами, которые обеспечивают непрерывную "загрузку" пыльцой насекомых, прилетевших к цветку за нектаром, и столь же обязательную "разгрузку" их в другом, опыляемом цветке. Конструкций подобных механизмов — неисчислимое множество. Не задаваясь невыполнимой целью рассказать о каждом из них, мы все-таки не можем удержаться от соблазна рассказать о некоторых.

Начнем с мытника — растения, относящегося к семейству губоцветных и имеющего соответствующей неправильной формы цветок. Тычинки его сложены вместе и таким образом, что пыльники оказываются в узкой шлемообразной верхней губе венчика. Отогнутая нижняя губа служит для насекомого посадочной площадкой. Обычные опылители мытника — шмели. Чтобы достать глубоко спрятанный нектар, им 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 никаких неудобств: 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.

Цветки паразитного растения, носящего название петров крест, имеют венчик с глубокорассечёнными верхней и нижней губами, которые, однако, плотно прилегают друг к другу и образуют подобие трубки. Пыльники этого цветка опушены длинными волосками, а пыльца в них рыхлая, сыпучая. Насекомые, посещающие цветок (обычно это те же шмели), непременно задевают волоски, и пыльца сыплется на них. Пыльца "своего" цветка может попасть и на рыльце, но это не страшно — самоопыления не произойдет. Рыльце здесь созревает раньше, чем пыльники, и к моменту, когда "своя" пыльца становится сыпучей, цветок, как правило, бывает уже опылен "чужой" пыльцой.

В цветке ятрышника — лесного растения из семейства орхидных — три внешних члена околоцветника отогнуты назад, а из внутренних два (верхние) образуют шлем, третий же (нижний) — разделенную на доли губу. К моменту распускания цветка верх и низ меняются местами — цветок поворачивается по отношению к цветоложу на 180°. Бывшая нижняя губа оказывается сверху и, словно крыша, прикрывает колонкообразный гиностемиум — пестик, сросшийся с единственной тычинкой. Причем срастается только столбик, рыльце остается свободным. Оно имеет три лопасти и располагается под пыльником. Две боковые лопасти воспринимают пыльцу, а средняя представляет собой мешочек с двумя липкими дисками, к которым присоединяются стержнями из затвердевшей слизи половинки пыльника. Пыльца у ятрышника соединена в большие массы — поллинии. Поллиний вместе со стержнем и диском называют поллинарием. Насекомое (обычно шмель или пчела), забираясь в цветок в поисках нектара, почти неизбежно задевает диски, которые приклеивают к его голове поллинарии.

Рис. 17. В цветке шалфея загрузка насекомых пыльцой производится при помощи рычажного механизма

Насекомое уносит поллинарии из цветка. Пока оно летит, стержни успевают подсохнуть. В результате поллинии загибаются вниз и, когда насекомое посещает новый цветок, они точно входят в углубления лопастей рыльца, покрытые клейким веществом.

Перечисленные приспособления не исчерпывают всей сложности, всей "хитроумности" приспособлений к опылению.

Непременным учебником каждого инженера-конструктора является толстый том под названием "Детали машин", в котором описаны элементы, из которых складывается каждая машина: кулачки и шестеренки, храповики и мальтийские кресты. Пожалуй, если бы собрать типовые конструктивные схемы устройств, с помощью которых в цветках обеспечивается надежность опыления, то подобная книга была бы не менее, толстой и тоже могла бы пригодиться конструкторам.

Один из частных в цветках механизмов для "нагрузки" пыльцой насекомых-опылителей — рычажный. Примером его может служить тот, что имеется у шалфея. Цветки этого растения сидят на соцветии горизонтально. Нижняя губа их служит очень удобной посадочной площадкой для шмелей. Отсюда насекомое начинает свой путь внутрь цветка, к нектару. Но на его дороге встает своеобразный шлагбаум. По бокам входа в цветок располагаются две тычинки. Короткая и твердая нижняя часть каждой тычинки является одним плечом рычага, а длинная дугообразная нить, на которой качается пыльник, другим. Оба плеча сочленены так, что движение рычага возможно лишь в одной плоскости. Шмель, пытающийся проникнуть внутрь цветка, ударяет по нижнему плечу рычага. Естественно, что верхнее при этом опускается вниз и пыльники пачкают пыльцой спинку насекомого. При посещении другого цветка шмель задевает спиной его рыльце, опущенное вниз и тоже "стерегущее" насекомое на дороге к хранилищу нектара.

Рис. 18. Напряженная 'пружина' пестика в созревающем цветке круцианеллы готова распрямиться при легчайшем прикосновении или даже от колебания воздуха при полете насекомого. Цветок словно взрывается. Пестик сбивает с созревших тычинок пыльцу, которая облачком повисает в воздухе и садится на тело летящего мимо насекомого

В соцветиях головках клевера венчик каждого цветка состоит из "лодочки", "паруса" и двух "весел". Первые две детали часто срастаются у основания в единую трубку. Нектар здесь выделяется в глубине цветка, у завязи. Опылители-пчелы, пробираясь к нектару, тяжестью своего тела нажимают на "лодочку", которая прогибается вниз. Пестик и тычинки остаются в прежнем положении и касаются брюшка насекомого. Пожалуй, этот механизм опыления можно было бы назвать кнопочным: его приводит в действие нажим на "лодочку", сходный с нажимом на кнопку.

Рис. 19. Цветок лядвенца — своего рода поршневой насос. Опустившееся на венчик насекомое приводит это устройство в действие, и поршень выдавливает порцию пыльцы, прилипающей к брюшку любителя нектара

Существуют цветки со своеобразным "взрывным" устройством для выброса пыльцы на опылителей. Так у одного из видов тропических ремнецветников нераспустившийся цветок представляет собой длинную трубку из пяти сомкнутых лепестков. Свод их упруго подпирают тычинки. При созревании цветка лепестки несколько расходятся по краям и образуют пять щелей. В одну из них и просовывает тонкий клюв птица-нектарница, опыляющая эти цветки. Но в тот же миг цветок мгновенно раскалывается от вершины до основания, лепестки его расходятся, а тычинки резко распрямляются и разбрасывают пыльцу. Взрывной механизм характерен и для цветка круцианеллы.

Если рассмотреть цветок люцерны, можно заметить, как натянуто, упруго соприкасаются между собой "лодочка" венчика и трубка сросшихся тычинок. Натяжение достигается за счет мозолистой ткани, разрастающейся на нижней стороне тычиночной трубки. Когда насекомое, посетившее цветок, тяжестью своего тела отогнет "лодочку" вниз, эти мозолистые выросты ослабляются и освобожденные от натяжения тычинки и пестик резко устремляются кверху. Пыльца выбрасывается на брюшко насекомого — пчелы или бабочки, а пестик касается его рыльцем, "собирая" пыльцу, принесенную с других цветков.

Рис. 20. У цветка желтой акации рыльце и сросшиеся тычинки спрятаны в 'лодочке'. Вес насекомого, прилетевшего за нектаром, наклоняет 'лодочку'. Сначала рыльце, а потом и тычинки касаются его брюшка, забирая принесенную пыльцу и нагружая насекомое своей

У люпина и лядвенца, также относящихся к бобовым, боковые лепестки венчика — "весла" — выпуклы сверху и смыкаются друг с другом, образуя над "лодочкой" своеобразное седло. Поблизости от основания на каждом из "весел" есть складчатый выступ, входящий в соответствующее углубление на "лодочке". С помощью этой связи малейшее давление на "весла" передается "лодочке". И когда на седло опустится насекомое (люпин опыляется шмелями и пчелами), под действием его тяжести "лодочка" отходит вниз. При этом из маленькой щели на конусовидном ее конце выдавливается пыльца, имеющая вид теста, и приклеивается к брюшку насекомого. Оказывается, "лодочка" и сросшиеся тычинки люпина представляют собой некое подобие поршневого насоса. Роль поршня играют здесь сросшиеся тычинки. "Насосные" устройства есть и у других растений.

Рис. 21. Не всякому насекомому под силу принять участие в опылении цветков душистого горошка. Чтобы рыльце и пыльники вышли из 'лодочки', мало сесть на нее — надо еще поднять 'парус'

У некоторых мимоз, акаций, ив и калл мелкие цветки собраны в плотные головчатые соцветия. Насекомые, ползая по соцветию, пачкаются в пыльце, что называется с ног до головы, и переносят ее от одного маленького цветка к другому. У иных из перечисленных растений цветки в одном и том же соцветии раздельнополы — мужские и женские. В мужских цветках сохранился недоразвитый, лишенный рыльца пестик, который здесь выполняет опять-таки роль поршня: под действием веса насекомого, нажимающего на рычаг-венчик, он выдавливает пыльцу из тычиночной трубки.

У ряда бобовых приспособление, выполняющее задачу распространения пыльцы, совсем просто по конструкции: это всего-навсего щеточка ворсинок, которой опушен пестик. Пыльники здесь растрескиваются в еще нераскрывшемся бутоне, и пыльца осыпается, оседая на ворсинках. Когда на "лодочку" раскрывшегося цветка садится шмель, его брюшка касается сначала рыльце, собирая пыльцу с других цветков, а затем щеточка ворсинок, густо осыпанных пыльцой, сразу же прилипающей к насекомому. Таким приспособлением оснащены, например, нектароносная вика и чина.

А вот в цветках барбариса устройство, обеспечивающее отдачу пыльцы насекомому, уже не механическое.

Шесть тычинок, расположенных по периметру двух окружностей направлены косо вверх и спрятаны в лепестках, которые имеют вид чаши. Внутри цветка, у основания тычиночных нитей, выделяется довольно много нектара, привлекающего пчел и шмелей. Они повисают на поникших вниз цветках и просовывают хоботок внутрь, к основанию тычинок. Но последние раздражимы, малейшее прикосновение вызывает изменения в напряжении тканей — тычинка, резко распрямляясь, ударяет по тельцу насекомого и опудривает его пыльцой.

Пожалуй, наиболее интересны цветки-ловушки, удерживающие насекомых "взаперти" до той поры, пока они не произведут опыление. Они, эти цветки, также разнообразны по конструкции.

У одного из видов аронника соцветия словно зачехлены кроющим листом своеобразной формы: сверху он широко раскрыт, в середине имеет узкий перехват, а в основании снова расширяется, образуя полость в виде бочонка или котла. В этом котле в результате энергичного дыхания цветков всегда теплее, чем в воздухе вокруг растения, — температура здесь держится на уровне 30 — 36°С.

Аронники обладают противным запахом, напоминающим запах падали. Но, как уже говорилось выше, он не отпугивает, а, наоборот, привлекает мух и прочих насекомых, питающихся гниющими органическими остатками. Они сквозь узкий перехват пробираются внутрь котла, где находят и теплое убежище, и пищу — сочные тонкостенные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность кроющего листа.

Перемычка прикрыта многочисленными щетинками, отходящими от соцветия початка. Они направлены вниз и сверху, с "воли", насекомое достаточно легко попадает в котел. Но выбраться обратно щетинки ему уже не позволяют. Только через несколько дней, после того как, ползая по соцветию, насекомое произведет опыление всех или большинства его цветков, щетинки спадаются и открывают выход. Насекомое может покинуть свою "тюрьму" и... лететь к следующей, унося на себе достаточное для опыления многих других цветков количество пыльцы.

Интересно, что поведение насекомых, попавших в ловушку, как нельзя лучше соответствует выполнению их задачи по опылению цветков. Первое время они безропотно переносят заключение, спокойно ползают по соцветию, отдавая цветкам пыльцу, принесенную из других ловушек. Но на второй или третий день "тюрьма" надоедает пленникам. Стараясь выбраться на свободу, они бойко бегают по камере. В это время пыльники вскрываются и насекомые с ног до головы опудриваются пыльцой. Ну, а вскоре после этого щетиночный "запор" ловушки открывается...

У некоторых аронников "чехол" имеет два закрытых щетинками сужения: верхнее — над мужской частью початка и нижнее — над женской. Первыми спадаются щетинки, запирающие нижнюю камеру. Насекомое переходит в верхнюю камеру и, естественно, пачкается здесь в пыльце. Лишь после этого открываются вторые "двери", выпуская пленников на свободу.

Рис. 22. Чтобы наверняка нагрузить насекомых-опылителей своей пыльцой, цветок аронника 'ловит' их и на какое-то время задерживает в 'ловчей камере'

Ловушки аронников достаточно просторны. Нередко в одном котле скапливается несколько сотен насекомых.

Впрочем, подобные ловушки есть не только у экзотических растений южных широт. У венерина башмачка, растущего в нашей средней полосе, котел образован нижней губой околоцветника. Желтая и пятнистая раздутая губа в самом деле формой напоминает башмачок, отчего растение и получило свое название. Внутренние стенки котла гладкие и скользкие: насекомое помимо своей воли съезжает по ним вниз и выполняет незаметную свою работу по опылению цветка.

Следует упомянуть, что нектара в цветках с котлами-ловушками нет.

Изучая детали устройства цветка эскулаповой травы, можно познакомиться с еще одним любопытным приспособлением, с зажимным устройством, при помощи которого пыльца, собранная в поллинии, прикрепляется к ножкам насекомого. Середина этого цветка занята пятигранным столбиком. К каждой его грани примыкает вздутая двугнездная тычинка, с боков которой опускаются вниз кожистые оторочки. В роговидных выростах, у основания тычинок, содержится нектар. А в выемках тычинок, в разрезе между оторочками, скрываются своеобразные, похожие на щипчики, зажимные устройства. От них отходят лентовидные тяжи, соединяющие каждый щипчик с двумя поллиниями.

Как раз в то время, когда в них накапливается наибольшее количество нектара, цветки поникают и на них очень трудно удержаться насекомым, их опыляющим. Все части цветка гладки и скользки, и только в выемках между кожистыми оторочками тычинок ножки насекомых могут найти точку опоры. Так с неизбежной обязательностью они попадают в зажимное устройство и, покидая цветок, уносят на ножках пару поллиниев. Причем последние располагаются на ножках так, что при посещении следующего цветка и поиске единственной возможной опоры в выемке тычинки поллинии попадают в особые камеры на рыльце. А зажимные устройства остаются на ножках насекомого и, по-видимому, не слишком мешают ему, по крайней мере не удерживают от соблазна вновь и вновь лакомиться нектаром цветков эскулаиовой травы. Ловили насекомых, на каждой ножке которых скапливалось по 5 — 8 зажимных устройств.

Заканчивая рассказ о взаимоотношениях цветков с насекомыми-опылителями, следует упомянуть о чрезвычайно своеобразном способе опыления у смоковницы, называемой иначе фиговым деревом, или инжиром.

Соцветие инжира, развивающееся в пазухе листа, имеет форму урны, во внутреннюю полость которой ведет узкое отверстие, прикрытое чешуйчатыми листьями. Цветки смоковниц открываются именно во внутреннюю полость урны, сплошь выстилая ее. Опыляются они маленькими осами из рода бластофага.

Ранней весной на смоковницах появляются соцветия, называемые каприфигами, с хорошо развитыми мужскими цветками и недоразвитыми, имеющими короткий столбик, женскими. Распределение мужских и женских цветков в каприфигахурнах разных видов смоковниц различно: у одних мужские цветки чередуются с женскими; у других в глубине урны располагаются только женские цветки, а ближе к входному отверстию — только мужские. Маленькая оса проникает внутрь каприфиги и, погружая свой яйцеклад в столбик то одного, то другого женского цветка, откладывает близ каждой семяпочки одно яичко. Подчас оса-"мама" не выбирается из урны, а погибает здесь же. Но из отложенных ею яичек развиваются личинки, выедающие ткани завязи. Достаточно скоро они превращаются во взрослых насекомых, которые остаются во внутренней полости урны до брачного периода. К этому времени в каприфигах созревают мужские цветки, и самки ос, пробираясь к выходу из урны, невольно захватят с собой ценный багаж — пыльцу.

С созреванием мужских цветков и вылетом молодых ос совпадают по времени появление и распускание на смоковницах соцветий второго рода — фиг, в которых собраны на этот раз недоразвитые мужские цветки и хорошо развитые длинностолбчатые женские. Запах фиг привлекает молодых ос. Они спешат к ним, забираются внутрь соцветий и опыляют женские цветки.

Именно эти длинностолбчатые женские цветки только и способны давать семена. Для яйцекладов ос спрятанная в них семяпочка недоступна. Если бы даже оса и попыталась отложить в такой цветок яичко, оно погибло бы, не найдя благоприятных для своего развития условий.

Опылители-птицы и опылители-звери

В наших умеренных широтах растения (не считая, конечно, ветроопыляемых) приспособились почти исключительно к опылению с помощью насекомых. На то есть свои причины, среди которых главная та, что "наше северное лето, — как шутливо сказал А. С. Пушкин, — карикатура южных зим: мелькнет и нет..."

Но там, где лето длится круглый год, где цветение одних растений следует за цветением других, опылителей-насекомых оттесняют на второй план опылители-птицы, пища которых состоит из цветочного нектара и пыльцы, а нередко и самих насекомых.

В тропиках и субтропиках Старого Света очень обычны нектарницы — маленькие птицы с длинным изогнутым клювом. С его помощью они высасывают нектар из цветков алоэ, ризофер, ремнецветников и многих других растений.

Некоторые нектарницы посещают и цветки, опыляемые ветром. На них они поедают пыльцу, причем так много, что птичьи желудки бывают туго-туго набиты ею.

В тех же областях водятся очковые птицы, по величине, да и по внешнему виду, напоминающие наших певчих. Их примерно около ста видов. Вместе с нектарницами они посещают цветки, извлекая из них нектар. Но, конечно же, для достаточно крупных очковых птиц столь "легкомысленная" пища оказывается недостаточной, а потому они разнообразят свое меню за счет плодов и насекомых.

В Южной Америке в числе птиц-опылителей водятся так называемые сахарные птицы, питающиеся, как и остальные опылители, нектаром. Однако наиболее распространены здесь колибри. Это самые мелкие представители пернатых. Масса их — 1,5 — 2 г. У них шилообразно изогнутый клюв, образующий трубочку. Именно с его помощью птички высасывают нектар. Они не садятся на цветок, даже не касаются его, а повисают перед ним в воздухе, часто-часто взмахивая крыльями (50 раз за 1 с).

Мы уже говорили, что в тропических областях птицы часто оттесняют на второй план насекомых-опылителей. Так вот, на Гавайских островах почти совсем отсутствуют пчелы, и в опылении цветков там участвуют даже птицы из семейства воробьиных. В Австралии примерно треть попугаев и воробьиных посещают цветки.

Птицы-опылители обычно очень общительны между собой. Часто они подлетают к цветкам большой стайкой, в 10 — 15 особей. В то же время по отношению к человеку они пугливы, и потому наблюдать за их поведением очень трудно. Известно, однако, что особенно оживленно они посещают цветы ранним утром, очевидно сильно проголодавшись после длинной тропической ночи.

Но хватит о птицах, ведь наша тема — цветки.

Большинство цветков, опыляемых птицами, лишены запаха. Цветут они обычно днем. Главное, чем они привлекают птиц-опылителей, — яркая окраска. При этом основную роль играет именно яркость, броскость цветка, а не цвет его, который может быть самым различным. Наиболее часты, правда, ярко-красные цветки. Однако в некоторых тропических областях, например на Гавайях и в Австралии, первенствуют иные тона. В чисто-синий цвет окрашены лепестки посещаемых птицами бромелий, в зеленый — цветки агав, а цветки сафоры и ремнецветника даже коричневые. Встречаются в окраске лепестков переходные тона, например красновато-желтые. Часто в цветках ярко сочетаются контрастные краски: например, огненно-красный цвет контрастирует с чистым зеленым или фиолетово-черным, черно-лиловый — с ярко-желтым или белым.

Из других особенностей опыляемых птицами цветков следует упомянуть отсутствие у них "посадочных площадок" и обильное выделение нектара — птичке его нужно больше, чем насекомому! Очень часто ткани цветка плотные, хорошо защищенные от случайных повреждений опылителями.

Конечно, вполне и до конца специализированных "птичьих" цветков нет. Растения почти всегда оставляют возможность прибегнуть к помощи других, может быть и случайных, опылителей. Такими случайными опылителями являются четвероногие. Натуралисты на острове Ява неоднократно наблюдали случаи посещения здешними белками цветков фрейсинетии, опыляемых обычно птицами. Белки объедали мясистые и питательные, богатые сахаром верхушки соцветий, не трогая женских цветков. Перескакивая с соцветия на соцветие, они, конечно, переносили пыльцу и участвовали в опылении цветков.

На соцветиях фрейсинетии, а также на цветках агав можно застать и лесных крыс. Они лакомятся нектаром и, перебегая от цветка "к цветку, производят опыление их.

А вот летучие мыши, живущие в тропиках, уже не случайно, а систематически посещают некоторые цветы. Правда, они, как и летучие мыши наших широт, питаются и насекомыми, но в рационе их постоянно, а иногда даже преимущественно присутствует нектар.

У одной из групп мелких летучих мышей, как раз тех, основную часть питания которых составляет нектар, язык приобрел очень подходящую для этой цели форму: узкий и длинный, он выступает из соответственно узкой мордочки. Длина языка у них достигает 6 см. Интересно, что вся длина тела у животного равна при этом лишь 7 — 13 см. Мышь сосет нектар, с молниеносной быстротой двигая языком из цветка в рот и обратно. Кроме нектара, эти рукокрылые в больших количествах пожирают цветочную пыльцу.

Поскольку некоторые цветки постоянно опыляются при посредничестве летучих мышей, у них выработались специальные приспособления для привлечения этих млекопитающих. Цветки распускаются ночью (или и ночью и днем, если днем они могут опыляться птицами); они обладают неприятным, с нашей точки зрения, но привлекательным для летучих мышей кислым или прелым запахом; они достаточно прочны, чтобы выдержать вес тела животного. Как правило, цветки или соцветия опыляемых летучими мышами растений расположены открыто, на виду, окраска их светлая, они обильно выделяют нектар и образуют достаточно большое количество пыльцы.

Так, у одной из агав цветы густо посажены на мощные стержни и все соцветие легко доступно летающим зверькам. Зеленоватый околоцветник имеет трубку, достаточно широкую для того, чтобы в нее прошел длинный язык летучей мыши.

У музы цветки соединены в большие соцветия, прикрытые темно-пурпуровыми верхушечными листьями. Каждый вечер верхушечный лист отгибается и обнажает два ряда светло-желтых цветков, испускающих сильный запах свежей капусты.

По утрам на цветках музы можно наблюдать частые следы когтей летучих мышей. Но все же для полной уверенности опыления цветки ее в дневное время остаются открытыми и посещаются птицами и насекомыми.

Опылители вода и ветер

Наиболее доступный посредник в опылении — ветер: он всегда "под рукой". Предполагают, что первыми по времени возникновения были именно ветроопыляемые цветы.

И сейчас — даже на фоне широкой и подчас, как мы сумели убедиться на приведенных в предыдущих главах примерах, очень тонкой приспособленности цветков к опылению с помощью насекомых — ветроопыляемые растения очень часты, очень распространены. В разных областях Европы опыляются ветром 20 — 50% от общего числа произрастающих в данной местности видов растений. Конечно же, величина эта тесно связана с тем, насколько открыта ветрам та или иная географическая область.

К ветроопыляемым растениям принадлежат дубы и буки, ольха и береза, тополя и платаны, грецкий орех и лещина. Кроме деревьев, ветром опыляются многие травы, живущие обычно большими сообществами: злаки, ситники, осоки, конопля, хмель, крапива и подорожник. В этом списке — лишь примеры, он вовсе не претендует на полноту перечня названий ветроопыляемых растений.

Первая бросающаяся в глаза особенность цветков, опыляемых ветром, — это отсутствие яркой окраски и аромата, отсутствие нектара. Напротив, пыльцевые зерна развиваются в большом изобилии. При этом они чрезвычайно мелкие: у ветроопыляемых растений отдельная пылинка имеет массу 0,000001 мг. Для сравнения можно вспомнить, что у опыляемой пчелами тыквы пылинка в тысячу раз тяжелее: ее масса 0,001 мг. Одно соцветие ржи способно произвести 4 млн. 200 тыс. пыльцевых зерен, а соцветие конского каштана даже вдесятеро больше — 42 млн. Характерная особенность пыльцевых зерен ветроопыляемых цветков заключается в том, что они совершенно лишены склеивающих веществ и в большинстве случаев имеют гладкую поверхность.

Несмотря на то, что ветроопыляемые цветки лишены нектара, они достаточно часто посещаются насекомыми, которые питаются пыльцой. Однако как переносчики пыльцы эти насекомые почти не играют роли.

Распространение пыльцы, которую растение "бросает на ветер", — процесс, конечно, неуправляемый. И вероятность того, что пыльцевые зерна упадут на рыльце собственного цветка, очень велика. Но, как мы знаем, самоопыление для растения нежелательно. Поэтому у ветроопыляемых цветков широко развиты приспособления, препятствующие ему. Особенно частым является неодновременное созревание пыльников и рыльца. У многих ветроопыляемых растений по той же, наверное, причине цветки раздельнополы, а подчас и двудомны.

Большинство ветроопыляемых древесных растений зацветает ранней весной, еще до распускания листьев. Особенно ярко это видно у березы, у орешника. Ведь понятно, что густая летняя листва была бы очень труднопреодолимым препятствием для летящей по ветру пыльцы.

Можно назвать и некоторые другие приспособления к опылению ветром. У многих злаков тычинки при раскрывании цветка начинают необыкновенно быстро расти, удлиняясь ежеминутно на 1 — 1,5 мм. За короткое время их длина в 3 — 4 раза превосходит первоначальную, они вырастают за пределы цветка и свешиваются вниз. И только когда пыльники окажутся внизу, они начинают растрескиваться, причем пыльник здесь несколько изгибается и образует своеобразный лоток или чашу, куда ссыпается пыльца. Она таким образом не падает вниз, на почву, а дожидается очередного порыва ветра, чтобы полететь на его крыльях.

Интересно, что цветоножки в колосках некоторых злаков к началу цветения как бы растопыриваются, образуя между собой угол в 45 — 80°. Это тоже способствует выдуванию пыльцы ветром. Лишь только цветение кончится, опыленные цветки возвращаются на место.

Изменяется во время цветения положение всего соцветия и у берез, тополей, граба. Сначала соцветия бывают направлены вверх. Но перед тем, как начнут лопаться пыльники, стержень сережки вытягивается и соцветие свешивается вниз. Каждый цветок при этом становится отделенным от другого и доступным ветру. Пыльца падает из пыльников вниз на чешуйку нижнего цветка и уже отсюда сдувается ветром.

Есть у ветроопыляемых растений и "взрывчатый" тип цветка, сходный с таковым у насекомоопыляемых. Так созревающие в бутоне тычинки цветка одного из видов крапивы напряжены настолько, что при раскрывании его резко расправляются и разбрасывают пыльцу из лопнувших пыльников. В этот момент над цветком можно увидеть густое облачко пыльцы.

Пыльца ветроопыляемых цветков рассыпается ими отнюдь не в любое время дня и ночи, а только в благоприятную погоду, обычно относительно сухую, при слабом или среднем ветре. Чаще всего наиболее подходящими для опыления оказываются утренние часы. Цветки мятлика и французского райграса пылят, например, между 4 и 5 ч утра; несколько позже, в 5 — 6 ч, пылят пшеница, ячмень и щучка; еще позднее, в 6 — 7 ч, — рожь и многие луговые травы: ежа, овсяницы и другие; овес и лисохвост пылят между 7 г 8 ч. Позже всех пылят южные по происхождению злаки, например просо и сорго, — где-то в 8 — 9 ч. Наверное, здесь сказывается их прошлое, ведь южные ночи длиннее северных, рассвет и утренний ровный ветерок приходят там поздно.

Заканчивая обзор ветроопыляемых растений, следует предупредить, что нельзя проводить резкую грань между ними и растениями, опыляемыми насекомыми. Природа всегда шире изобретаемых человеком классификационных ячеек. Пример того петров крест, уже упоминавшийся нами, а также многие верески; цветки их приспособлены к опылению насекомыми. И в первый период цветения пыльца действительно переносится с цветка на цветок только насекомыми. Целые полчища "лакомок" — насекомых, питающихся нектаром, — осаждают цветки. Но вскоре нектар иссякает, насекомые не летят уже больше к цветку. К этому времени тычинки разрастаются за пределы венчика, пыльники их становятся доступными ветру и подхваченная им пыльца летит на рыльца молодых, еще не опыленных цветков.

Рассказывая о происхождении цветка, причинах, вызвавших необходимость появления его в эволюционном развитии зеленого царства растений, мы подчеркивали, что цветок — это орган, с помощью которого стало возможным оплодотворение, слияние мужских и женских гамет вне водной среды. В самом начале этой главы мы рассказывали о многих приспособлениях, с помощью которых цветок защищает пыльцу от влаги. Но нет ничего абсолютного в природе. Среди прочих способов опыления цветков есть и способ опыления при помощи воды.

У одного из видов валлиснерии — цветкового растения, обитающего в воде, — маленькие цветки состоят из трех внешних и трех внутренних листьев околоцветника. До распускания, в бутоне, они похожи на клубочек и сидят под водой словно в пузыре, образованном двумя полупрозрачными овальными и чашевидными листьями, из которых один крепко охватывает краями другой. Так устроены и мужские и женские цветки, зреющие, однако, на разных растениях, — валлиснерия (ее называют еще водяным винтом) двудомна. При созревании мужские цветки отделяются от растения, поднимаются на поверхность воды и здесь раскрываются. Каждый цветок похож на соединение трех счаленных носами лодочек. Зрелые женские цветки валлиснерии поднимаются на поверхность воды, оставаясь, однако, соединенными с материнским растением тонким длинным стеблем. Раскрытые, они также похожи на сцеп из трех лодочек.

Рис. 23. Мужские цветки валлиснерии, обитающей в озерах и реках, в пору цветения отрываются от материнского растения. Подгоняемые ветром и течением, они сами доставляют пыльцу к рыльцу женского цветка

Подгоняемые течением или ветром, мужские цветки подплывают к женским и открытыми пыльниками касаются трех рылец, свисающих за борта женских лодочек.

Сходным образом происходит опыление у элодеи канадской, с той лишь разницей, что в этом случае на поверхности воды в поисках женских цветков плавают не целые мужские цветки, а отдельные пыльцевые зерна.

И у валлиснерии, и у элодеи канадской цветки раскрываются на поверхности воды, и опыление, в сущности, происходит в воздушной среде, хотя и с помощью течения. По-иному обстоит дело у тех растений, цветки которых и развиваются и распускаются в толще воды. К ним относится, например, один из видов найяс. Растение это тоже двудомно. Мужские и женские экземпляры его растут обычно неподалеку друг от друга. А женские цветки располагаются, как правило, глубже мужских. Пыльца найяса тяжелее воды. Выпадая из пыльников в воду, она медленно тонет и в то же время увлекается течением. Где-то поблизости и чуть глубже ее ждет рыльце женского цветка.

У цератофиллума в опылении участвуют два посредника: и вода и ветер. От распускающихся в толще воды цветков этого растения отделяются тычинки, которые всплывают на поверхность воды. Здесь ветер развеивает пыльцу из их пыльников. Отдельные пыльцевые зерна — одни раньше, другие позже — вскоре вновь попадают в воду и медленно опускаются на дно водоема. Часть из них при этом попадает на клейкие рыльца женских цветков.