Насекомые выполняют неоценимую работу по опылению растений, и трудно сказать, что стало бы, если бы исчезли эти маленькие труженики. Правда, многие цветковые растения способны оплодотворяться собственной пыльцой, но энтомофильные, то есть «любящие насекомых», растения при систематическом самоопылении постепенно вырождаются. У цветковых растений существуют все переходы от способности к самоопылению до полной несовместимости со своей пыльцой, когда оплодотворение происходит только от пыльцы с другого растения. Впрочем, и в этом случае по обошлось без исключения: многие такие растения к концу цветения, чтобы не остаться бесплодными, неожиданно становятся способными к самоопылению. Тут, как говорится в пословице, «не до жиру, быть бы живу». Перекрестное опыление цветков при помощи насекомых имеет большое значение. Как часто мы забываем об этой великой обязанности, которая легла на наших маленьких друзей, бездумно насыщая сильнейшими ядами сады и огороды для уничтожения какого-нибудь одного вредного насекомого, не думая о множестве полезных!
На земле существует около 330 000 видов цветковых растений. Но насекомых-опылителей значительно больше. В опылении растений принимают участие самые разнообразные насекомые, но более всех активны пчелы, вынужденные собирать пыльцу и нектар для пропитания своей семьи и воспитания потомства. Одних только этих опылителей известно более 20 000 видов, не говоря уже о таких многочисленных насекомых, любителях цветочного нектара, как бабочки, мухи и другие. А какую пользу приносят домашние пчелы! По данным департамента сельского хозяйства США, они, опыляя растения, приносят в 10–20 раз больше дохода, чем стоят собираемый ими мед и воск. Опытами доказано, что если в саду установить ульи, то урожай фруктов повысится на 40 процентов. Среди пчел домашняя пчела — самая активная опылительница. Достаточно последить за ее работой несколько минут, чтобы убедиться, сколь велика ее энергия, как она тороплива и неутомима в работе. Специальные наблюдения показали, что за 5–6 минут она опыляет 50 цветков яблони, а в течение всего сезона ее безудержная деятельность способствует появлению десятков тысяч яблок. Польза от пчел настолько очевидна, что многие садоводы специально создают пасеки для опыления плодовых деревьев.
Пчелы опыляют не только плодовые деревья. Без них не могут существовать бахчевые культуры, гречиха, клевер, люцерна, хлопчатник, подсолнечник, земляника и другие растения. В нашей стране насчитывается более ста сельскохозяйственных растений, неспособных жить без опылителей, в том числе без пчел. При их участии в опылении урожай подсолнечника повышается на 30 процентов, а такие культуры, как красный клевер и огурцы, без пчел не дают урожая. Чтобы собрать 100 граммов нектара, пчела должна посетить около одного миллиона цветков. Скорость полета пчелы, сборщицы нектара, — около трех тысяч километров и посетить 19 миллионов цветков[1]. Скорость полета пчелы, сборщицы нектара, — 6,5 км в час. С такой скоростью пчела успевает за день опылить 7 тысяч цветков. По другим расчетам, для получения одного килограмма меда из акации пчела должна успеть принести в улей 50 тысяч порций нектара. Если пасека находится в пределах до километра от зарослей акации, она пролетает в день примерно 20 километров, а все вместе взятые сборщицы нектара и пыльцы из одного улья в период цветения пролетают путь в три раза больший, чем расстояние от Земли до Луны. В так называемых корзиночках пчелы, находящихся на задних ногах, содержится около миллиона пыльцевидных зернышек.
Человек издавна ценил деятельность пчелы, о чем говорят хотя бы следующие пословицы, существующие с давних времен: «Пчелы уносят одну пыльцу и приносят другую», «Пчела знает, где мед брать», «Пчела мала и та работает», «Хорошая пчела не садится на опавшие цветки», «Мудрая пчела не пьет из увядшего цветка», «На всякий цветок пчела садится, да не со всякого цветка поноску берет».
В древней Ассирии, которую называли страной меда, по преданиям, якобы даже знали и умели воспроизводить один звук, под действием которого пчелы покидали улей и возвращались в него. Это искусство держалось под большим секретом и было доступно только немногим, посвященным в таинства жизни этих трудолюбивых созданий.
К большому сожалению, мало кто помнит о том, как необходима пчела для опыления сельскохозяйственных растений, и сообразует свои действия с тем, чтобы постоянно привлекать эту неутомимую труженицу к борьбе за высокие урожаи полей, садов и огородов.
Пчелы помогают растениеводам в работе на парниках. В пору цветения огурцов один улей заменяет трех работниц, занятых опылением растений. Сейчас во всех парниках зимой обязательно ставят ульи, заставляя пчел работать на человека.
Мы рассказали об опылительной деятельности только домашней пчелы. В природе же существует множество диких одиночных пчел. Благодаря своей многочисленности они приносят большую пользу. Подсчитано, например, что в Англии одна самка одиночной пчелы Мегахила перихирта при благоприятных условиях способна вызвать рост и созревание 418 500 семян люцерны.
Выйдите весной в цветущий сад, поглядите на луг, усеянный цветами, присмотритесь к цветущему полю гречихи, прислушайтесь — всюду раздается неумолчное тихое жужжание. Это беспрестанно работает множество неутомимых тружеников — опылителей растений, наших друзей.
Один из них особенно интересен…
Зеленый луг сверкает цветами, и множество мух, пчел и бабочек стремительно носится в воздухе, напевая крыльями разнотонную песню. В синем небе сияет жаркое солнце. Тепло. Цветы источают нежный аромат, приглашая шестиногую братию на пиршество к своим кладовым, заполненным чудодейственным нектаром. Но вот из-за кромки леса незаметно выползла серая тучка и закрыла солнце. Сразу стало сумрачно и неуютно. Спрятались мухи, бабочки, пчелы, затихло жужжание крыльев, над лугом повисла угрюмая тишина, стало прохладно, потянуло сыростью.
Но в наступившей тишине еще слышится тихое басовитое гудение чьих-то крыльев. Кому-то не страшны прохлада и предвестники близкого ненастья, кто-то занят, трудолюбив, живет сам по себе, не обращая внимания на окружающих. Вот гудение крыльев стало ближе, громче — над цветками показался шмель. Не теряя ни доли секунды, он запустил хоботок в нектарник цветка, быстро-быстро работая ногами, собрал с тычинок пыльцу и понесся дальше.
Внешность шмеля характерна. Округлый, волосатый, обычно яркоокрашенный, с широкими поперечными полосами на брюшке. Шмели холодостойки и нетребовательны к погоде. Благодаря этой особенности, они далеко проникают на север, поднимаются высоко в прохладные горы на юге. Очень хорошо работают шмели в Арктике. Они всегда заняты, все время неустанно трудятся.
Шмели приносят громадную пользу опылением растений, и опыляют они главным образом бобовые. Там, где их нет, нет и бобовых. Установлено, что они работают на цветках в три — пять раз быстрее домашних пчел и предпочитают цветки с глубоким венчиком, часто недоступные пчелам. От них всецело зависит урожай семян такой ценнейшей кормовой культуры, как красный клевер. Специальными опытами было доказано, что на поле, на котором работали шмели, урожай семян красного клевера повышается на 71 % по сравнению с полем, где их не было. Один шмель за минуту может собрать нектар с 24 цветков клевера и опылить их. За день, с учетом времени на отдых и полет, он опыляет не менее 4800 цветков. Красный клевер и некоторые другие растения вообще не могут жить без шмелей. Например, в Австралии, пока туда специально не завезли несколько видов шмелей, эту культуру никак не могли возделывать: она не давала семян. Завезли этих полезных насекомых еще в 1855 году и в Новую Исландию и в некоторые другие страны. Между прочим, дело не обошлось одними шмелями. Оказалось, что им на новой родине пришлось несладко. Их гнезда стали усиленно разорять мыши. Пришлось вслед за шмелями перевозить кошек, и, когда это было сделано, клевер стал приносить урожаи семян. В мире известно около трехсот видов шмелей. В нашей стране их насчитывается около сотни видов. Сейчас в мире немало энтомологов занимается изучением этих насекомых и привлечением их на поля, требующие опыления, выявляют они и возможности их одомашнивания.
Шмелей легко разводить и наблюдать за ними. Работа эта очень интересная.
Между некоторыми растениями и опыляющими их насекомыми существует давняя и тесная связь. Обычно каждое растение имеет много или несколько видов опылителей, хотя некоторые, наоборот, обслуживаются только одним видом. Например, у бахчевых зарегистрировано 147 насекомых-опылителей, у клевера — 105, у люцерны — 47, у яблони — 32. Один из энтомологов подсчитал, что только один вид лапчатки опыляется 125 видами насекомых. Растения рода флокс (семейство синюховые) опыляются пчелами, мухами-бомбилидами, жуками, ночными бабочками-бражниками, дневными бабочками и даже некоторыми летучими мышами. Жуки — не особенно активные опылители. Но некоторые из них облачены в мохнатый костюм и приносят ощутимую пользу опылением растений. Так, цветки примитивных родов каликантус, эупоматия и магнолия опыляются жуками. Многие виды лютиковых тоже опыляются жуками, хотя привлекают и других насекомых.
Цветки растений, принадлежащие к одному роду, могут опыляться различными насекомыми и наоборот. Например, виды рода педикулярис со сложным венчиком опыляются главным образом шмелями, но один вид — педикулярис денсифлора в Калифорнии — опыляется колибри. Азиатские виды этого рода с длинным венчиком опыляются бабочками и мухами, обладающими длинным хоботком. Цветки рода лантана опыляются частично бабочками, частично насекомыми других родов. Растения рода пенстемон могут опыляться только различными пчелами, а ночная фиалка Платантера бифолиа из семейства орхидейных — только теми насекомыми, которые обладают длинными хоботками и умеют высасывать нектар на лету, так как на цветок сесть нельзя: на нем нет посадочной площадки. Более всего она доступна бабочкам-бражникам. Различные виды борца, принадлежащие к роду аконитум, опыляются только шмелями, они настолько связаны с ними, что распространены аконитумы только там, где обитают шмели. Н. К. Рерих сообщает, что в Гималаях «…растет драгоценное растение — черный аконит. Цветок его светится ночью». Уж не для какого-либо особенного насекомого — ночного опылителя предназначено это свечение?
Сложные приспособления цветков и насекомых выражаются во многом. Тут и специальная окраска венчиков, и площадка для посадки на цветок насекомого-опылителя, и особым образом устроенные пыльники с хитроумными приспособлениями для того, чтобы забросать костюм посетителя пыльцой, и сладкий нектар, запах, пленяющий насекомых, и многое другое. Да и у насекомых есть разные приспособления: мохнатое тельце, особенный, иногда очень длинный, хоботок, которым только и можно добраться до кладовой с нектаром, специальные корзиночки для переноса пыльцы, щеточки и гребешки, с помощью которых пыльца снимается с тела, и т. п.
Удивительна способность сборщиц нектара разыскивать цветки. Образную зарисовку, характеризующую в этом отношении пчелу, мы находим у болгарского писателя Баяна Дмитрова Христова.
«Я живу в центре города, меж трамваев, автобусов, гостиниц, стоянок автомобилей, меж антенн, рельсов и копоти. Но все же солнышко заглядывает и в мое окно. Этим утром, выманенный его лучами, я вынес на воздух горшок с примулами.
Каково же было через некоторое время мое изумление! Пчелка, прорвавшаяся через гостиницы, трамваи, автобусы, стоянки автомобилей, антенны, рельсы, опустилась и жадно выпивала нектар из белых, окруженных фиолетовой каймой цветов, которые чуть-чуть покачивались, как будто пробуждаясь от своего комнатного сна.
Откуда прибыла ты, крошечная фея? Посланницей чьего одухотворенного гения явилась ты? Как уловила ты, маленькая волшебница, в каменных, стальных, моторных, бензиновых городских пространствах, что где-то здесь есть цветок, оставленный купаться в солнечных лучах?
Что это за невидимый и неслышимый голос, который сразу же призвал тебя во имя того, чтобы образовалось это триединство — ты, цветок и солнечный луч? Как нашла ты в бесконечных излучинах домов точно то, что искала? Или такова природа всякого творца и твоя собственная природа, что где бы ни находилось нечто прекрасное, живое, как бы мало оно ни было, творец должен его отыскать и погрузиться в него?»
У насекомых есть конкуренты по части опыления цветков. Правда, их очень мало. В Мексике, Боливии и Парагвае обитает крошечная, размером около сантиметра, летучая мышь Крониктерикс мексикана. При помощи маленького рога, помещающегося на конце носа, мышка держится в цветке. Как только наступает ночь, мышка принимается за поиски ночных цветков, проникает длинным язычком в нектарник, одновременно цепляя пыльцу на свою мохнатую головку. Через несколько секунд она уже мчится, подобно бабочке, к другому цветку, перенося пыльцу.
Цветки растений рода циртида тоже опыляются двумя видами летучих мышей. В тропиках вообще ночью немало растений, цветки которых опыляют летучие мыши. Таковы цветки семейств наркиа, цейбиа, кугелия, кариокар. У них цветки большие, с сильным запахом и содержат много нектара. Ботаники считают, что в процессе эволюции эти цветки сравнительно недавно приспособились к летучим мышам, а мыши к цветкам, прежде же их опылителями были крупные бабочки.
Все многообразие ароматов, источаемых цветками, так же как и их окраска, предназначено для насекомых, и, если их аромат восхищает и нас, это в какой-то мере говорит об общности органов чувств у организмов, столь удаленных друг от друга в древе жизни, как человек и насекомые.
Запах цветков более важен для привлечения насекомых ночью, когда зрение не улавливает окраски. Считается, что так называемых основных, первичных запахов немного, всего 20–30. Но различных их сочетаний — величайшее множество. И если мы способны объективно дать название той или иной окраске и ее многочисленным оттенкам, умеем составить справочные таблицы окрасок для определения цвета, то мы бессильны проделать то же с запахами. Нет и точных названий для величайшего разнообразия запахов, и придумать их мы не в состоянии. К тому же запах не сохранишь в качестве эталона, хотя бы потому, что химические вещества, источающие запахи органического происхождения, легко поддаются распаду. Тем не менее биохимики, основываясь на химическом строении ароматических веществ, условно разделили запахи растительного происхождения на несколько групп. Почти все запахи, предназначенные для насекомых, привлекательны и для нашего обоняния и, по всей вероятности, в чем-то полезны и нам, так как вещества, их продуцирующие, всасываются органами дыхания и поступают в кровь. Одна группа запахов — индольная — явно неприятна, даже отталкивающа. Химические вещества индол и скатол вызывают запах гниения белка, трупа, то есть веществ органического происхождения. Их источают цветки, привлекающие мух, питающихся падалью и откладывающих в них яички. Во влажных лесах, в которых царит полумрак, почти нет пчел, но есть мухи. Поэтому у цветков таких лесов нередок запах гниения, навоза, а окраска под цвет мяса, красновато-бурая с темными пятнами, имитирующая участки разложения. Знаменитое своими размерами растение раффлезия, произрастающее на острове Суматра, — без листьев. Вместо них вырастают бутоны, похожие на кочаны капусты. Запах цветка отвратителен для человека, но привлекает рои мух и других насекомых, любителей мертвечины. Они поедают мягкие части цветка-великана, окрашенного в красный с белыми крапинками цвет. Запахи другой группы — производных аминов — привлекают главным образом различных жуков, некоторых перепончатокрылых. Более распространены запахи химических веществ с бензольным ядром, в котором атомы водорода заменены остатками алкоголей к кислот. Чудесный «медовый» запах цветков таких растений, как сирень, гиацинты, ландыши, фиалки, акации, резеды, широко распространен и обычен для цветков многих растений. Его особенно любят пчелы и шмели.
Иногда один и тот же цветок одновременно выделяет два запаха. Быть может, потому, что такое растение привлекает разных насекомых, предпочитающих и разный аромат.
Эволюция запахов цветков, видимо, шла для каждого вида растения или группы близких видов независимо по своему пути, так как часто цветки разных и совсем неродственных растений источают сходные или даже почти одинаковые запахи, и, наоборот, цветки близких видов пахнут по-разному. В общем, подмечено, что близкие виды растений, приспособленные к опылению различными насекомыми-опылителями, обладают и различными запахами.
Есть цветки, запах которых совершенно не воспринимается нашим обонянием, а насекомые, по-видимому, испокон веков приспособившиеся к нему, ощущают его хорошо, улавливают издалека и находят по нему растение безошибочно. В то же время другие насекомые равнодушны к таким цветкам и пролетают мимо, не замечая их. Быть может, такие цветки обладают какими-то совершенно особыми свойствами привлечения насекомых, допустим, излучениями, воспринимаемыми строго специальными и односторонне развитыми органами чувств, хотя это предположение может показаться фантастическим. Таковы невзрачные цветки двудольного растения переступня белого, черники, кирказона, тайника и многих других.
Интересна еще одна особенность некоторых цветочных запахов. Их аромат различается вблизи хуже, чем на расстоянии. Они как бы источают запах для дальнего поиска насекомых, тогда как вблизи рассчитывают на окраску и форму. Возможно, пахучие вещества, выделяемые такими цветками, приобретают свои привлекательные свойства не сразу, а через некоторое время, изменяя свою структуру под влиянием воздуха, воды, лучистой энергии солнца. Таковы запахи прославленного медоноса-липы и, в меньшей мере, винограда. Впрочем, эта же особенность характерна и для некоторых духов, выпускаемых парфюмерной промышленностью. Есть растения, которые обманывают насекомых запахом, ничего не отдавая. Таковы цветки с запахом гниения. Обманутые мухи, любители падали или испражнений, даже откладывают на такие цветки яички, а личинки, лишенные привычной еды, гибнут. Хотя нет правил без исключений: некоторые такие цветки обладают специальными тканями, в которых могут развиваться личинки насекомых-трупоедов.
Растения-обманщики, приманивающие запахом несуществующих у них продуктов, часто используют, кроме того, еще и ловушку для своих опылителей. Иначе нельзя: убедившись в обмане, насекомое покинет цветок. Но для поддержания жизни своих пленников цветки выделяют немного сахара.
До чего природа изобретательна! Описаны даже цветки, подражающие запаху кожи млекопитающих. Они привлекают и обманывают насекомых-кровососов.
Один из ученых, проделавший опыты по привлечению насекомых цветками, пришел к убеждению, что мухи, жуки и некоторые перепончатокрылые привлекаются больше запахом, тогда как пчелы, шмели и бабочки — окраской, Свои выводы он сформулировал весьма оригинально, предположив, что первая категория насекомых «менее интеллигентна, чем вторая».
Запахи, источаемые цветками, имеют громадное значение, так как они привлекают насекомых с таких расстоянии, на которых органы зрения беспомощны, попросту говоря, когда цветки далеки, и их не видно. Не случайно говорится в народной пословице: «Шмель на аромат цветка летит». Запах — первая ступень приманки, окраска — вторая, форма — третья.
Как показали опыты над медоносной пчелой, насекомые превосходно разбираются в запахах и ориентируются среди их множества, выбирая безошибочно тот, который исходит от излюбленных цветков. Пчела различает 10–11 основных цветочных запахов и множество комбинаций, благодаря чему она способна узнавать несколько тысяч различных растений. Запах помогает насекомым находить необходимые для них цветки. Без него насекомому бы пришлось тратить массу времени и сил на поиски. Он обычно выделяется одновременно с нектаром, и этот процесс протекает не как попало. В холодную или дождливую погоду, когда насекомые пассивны и сидят в укромных местечках, цветки не пахнут. Кроме того, цветки вырабатывают пахучие вещества только в то время, когда летают насекомые, их опылители: одни — утром, другие — днем, третьи — в сумерки, четвертые — только ночью. Цветки, посещаемые пчелами и дневными бабочками, пахнут только днем, а ночью совершенно лишены аромата. Днем пахнут яблони, груши, клевер. Днем же на них жужжит множество пчел. Цветки, посещаемые только ночными насекомыми, днем ничем не пахнут. Так, жимолость пахнет только с захода солнца до полуночи. Опыляют ее преимущественно ночные бабочки.
Среди огромного разнообразия насекомых нашлись такие, которые стали подражать запаху цветков. Таковы самцы некоторых шмелей. Специальная железа «Насонова» выделяет аромат, подобный тем цветкам, которые привлекают самок. Самцы других видов шмелей снабжены особыми губчатыми органами на задних ногах, в которых задерживается запах цветков. Заполнив свой контейнер ароматом и надушившись таким образом запахом, самец привлекает своих подруг.
И еще одна особенность. Сильно пахнут цветы, скрытые среди пышной зелени, например, ландыши, фиалки. Цветы яркие, крупные, заметные и красивые, как, например, камелии, васильки, адонис, маки, почти лишены запаха. Они рассчитаны на зрение насекомых и привлекают своей формой и окраской. Зато цветки мелкие, невзрачные и незаметные, как у резеды, винограда, лоха, гледичии, источают сильный и приятный аромат, рассчитанный на обоняние насекомых. Впрочем, есть исключения и из этого правила. Такие цветы, как розы, гвоздики, нарциссы, магнолии и другие, ярки и крупны и пахнут чудесно и сильно. Как бы ни было, выделение запаха подчиняется режиму экономного расходования материала.
Для того чтобы быть заметными для насекомых-опылителей, цветки окрашены чаще всего в яркие тона. Вообще, такие чистые тона, как красный, синий, желтый и т. п., в природе свойственны главным образом цветкам. Впрочем, темно-фиолетовые цветки акации Кополли, растущей в песчаной пустыне Средней Азии, как будто бы неярки. Но они отлично выделяются темным цветом на светлом фоне пустыни.
Цветки должны хорошо выделяться среди зелени листьев и уж, конечно, сами почти не бывают зелеными. У некоторых цветков происходит смена окраски на разных стадиях развития. К примеру, некоторые цветки в цветочной почке — красные, в полном цветении — фиолетовые, а отмирая и попутно меняя форму, становятся синими или темно-зелеными. Изменение окраски не случайно. Это — своего рода «язык» цветов, «вывеска», предназначенная для опылителей. Такая смена особенно необходима для тех цветков, которые образуют большие скопления или, как говорят ботаники, соцветия. Пестрая контрастирующая окраска хорошо выделяет соцветия и, кроме того, помогает насекомому разобраться в том, какому из цветков надлежит отдать предпочтение.
Цветки должны быть контрастными и хорошо заметными среди окружающей растительности или на почве. На желто-буром фоне выгоревшей под знойными лучами южного солнца растительности или на фоне опавших на землю желтых и бурых листьев расцветают цветки синие, белые, но никак не желтые. В тени леса, на фоне темной почвы, заметнее цветки бледной или даже просто белой окраски.
Как известно, синий, фиолетовый, красный и, вообще, темные цвета плохо заметны или даже совсем неразличимы ночью. Поэтому цветки, предназначенные для насекомых, деятельных ночью, окрашены в светлые или даже белые тона.
Давно замечено, что у многих растений, особенно произрастающих в разной обстановке и в разной местности, окраска цветков может сильно варьировать. Так, растение одного и того же вида может обладать то голубыми, то розовыми, то синими, то белыми цветками. Эта способность возникла в результате конкуренции из-за опылителей с цветками растений не только других, но и своего же вида, когда выгоднее становилось быть на них непохожими, выделяться на их фоне, чтобы с большим успехом приманивать к себе насекомых. Например, среди поля колокольчиков цветки других растений той же окраски будут совершенно незаметны. Между тем цветки, допустим, оранжевые легко обратят на себя внимание издали: закон контрастности окажет неоценимую услугу различным одновременно цветущим растениям. Легко представить, что стало бы с редким цветком, имеющим ту же окраску, что и цветки другого растения, окружающие его в массе: он окажется незаметным. И вместе с тем достаточно ему хотя бы немного стать другим по окраске, как на общем фоне он станет выделяться и тотчас же привлечет к себе внимание опылителей. Не потому ли, очутившись на лесной полянке, на лугу, покрытом разнообразными цветами, мы легко различаем изобилие и разнообразие цветков ярких и контрастирующих друг с другом.
А. Кернер в своей замечательной, хотя ныне несколько устаревшей, книге, посвященной описанию жизни растений, (она вышла в 1902 году) приводит следующие примеры подобной взаимной зависимости в окраске цветков: «Предположим, что в поле, на котором летом цветут массами какие-нибудь красные цветы, например, гвоздика, поселится синий колокольчик. Некоторые особи его несут белые цветы, что у колокольчиков случается довольно часто. Без сомнения, они значительно лучше будут выделяться среди красных гвоздик, чем синие их собратья, и поэтому у них есть больше шансов обратить на себя внимание насекомых и, следовательно, принести плоды и семена. Со временем этих белых колокольчиков станет больше, и на лугу между красными гвоздиками будут выделиться преимущественно белые колокольчики. Если бы те же самые колокольчики поселились на лугу, где растут главным образом растения с желто-оранжевыми цветками, то насекомые больше посещали бы синие цветы, которые на этом фоне заметнее: эти цветы развились бы тогда лучше, сильнее размножились бы и в конце концов совершенно вытеснили бы другие.»
Вместе с тем некоторые цветки меняют окраску в зависимости от опыления. Так, у незабудки и у медуницы венчики молодых, неопыленных цветков розовые или красные, а у старых, опыленных — синие. Для насекомых такое изменение окраски полезно, они не тратят времени на посещение опыленных цветков. Впрочем, такую «вывеску» различают только пчелы да шмели, тогда как другие насекомые ее «читать» не умеют.
Лучше всего цветки заметны, когда они ярко освещены солнцем. Поэтому они большей частью обращены к нашему дневному светилу: рано утром встречают его, повернувшись на восток, следят за ним весь день и к вечеру провожают, поворачиваясь на запад.
У цветков наиболее ярко окрашены самые крупные части — лепестки. Они — своеобразная «вывеска», рассчитанная на зрение насекомых. Но есть цветки, у которых, кроме лепестков, окрашены ярко также и чашелистики, тычинки, пыльники, прицветники и даже цветоножка или стебель, несущий цветок. У шалфея, синеголовника, молочая и других окрашены не только цветки, но и верхушечные листья в соцветиях.
Среди буйной зеленой растительности тропиков в обстановке конкуренции из-за опылителей выжили цветки больших размеров. Таковы цветки раффлезии на Филиппинских островах, достигающие в диаметре более метра и веса до десяти килограммов. В чаше этого цветка умещается до четырех литров воды. Лентовидные лепестки цветка пафиопедилиум достигают длины около семидесяти сантиметров. Очень крупные цветки у тропических магнолий, лотосов. Из таких цветков не сложишь букет!
Вместе с тем цветки многих растений очень малы. Таковы крохотные цветки многих солянок, произрастающих в пустынях Средней Азии. Цветки беланфоры так малы, что неразличимы невооруженным глазом. Как им стать заметными среди густой зелени растений? Они собираются вместе скоплениями, образуя зонтики, кисти, пучки, благодаря чему видны с большого расстояния. Их сила — в единении. Иногда такие сложенные вместе цветки образуют соцветия больших размеров. Такова, например, гаастия в Новой Зеландии. Многочисленные цветочные корзинки этого растения собраны в полушария размером до полуметра высотой и одного метра диаметром. Крупные соцветия у кустарников солончаковых пустынь — тамарисков, у кермека, зонтичных, сложноцветных, валериановых, таволг, мотыльковых, губоцветных и многих других растений.
Иногда у таких собранных в соцветия цветков при привлечении опылителей происходит что-то похожее на разделение функций, и в этом случае они различаются размерами и окраской. Чаще всего ярко окрашенные и крупные цветки служат для приманки насекомых и располагаются по периферии соцветия. За свое великолепие они расплачиваются, теряя способность давать семена, то есть становятся бесплодными. У калины и тысячелистника краевые цветки лишены тычинок и пестика, они красивы, но бесполы и предназначены только для указания пути в кладовую нектара. Зато центральные цветки соцветия мелки, невзрачны и предназначены для размножения.
Окраска цветков не только привлекает насекомых. Так, каждый цветок соцветия конского каштана (Эскулус гиппокаштанум), пока содержит нектар, — желтый, но, как только оплодотворится, становится красным (видимо, для того, чтобы, с одной стороны, предупреждать насекомых-опылителей от излишней траты сил на поиски нектара, с другой — чтобы все соцветие не теряло своей привлекательности).
Замечательна еще одна особенность окраски. Замечено, что в различных областях преобладают цветки определенного цвета. Иногда это различие как будто связано с климатом. Так, например, дельфиниумы со светлыми глазками распространены в жарком климате, а с черными — в прохладном. Отчего это зависит, сказать с полной уверенностью нельзя. По-видимому, здесь имеет значение состав опылителей, так как разные насекомые отдают предпочтение различной окраске цветков. Но подмечено, что черный глазок в цветке распространен чаще в субальпийском поясе. Черная окраска якобы вызвана пигментом антофеином и была выработана в ледниковый период как приспособление для поглощения солнечных лучей. Далее, еще в 1880 году французский ботаник Бонье подметил: чем выше над уровнем моря, тем ярче окраска цветов. Высоко в горах, в альпийской зоне, цветки всегда поражают яркой окраской. Предполагается, что сильная солнечная радиация и низкие ночные температуры способствуют накоплению сахара в клетках растений и образованию красящего вещества антоциана.
Окраска цветков вызывается не одним, а несколькими пигментами. Например, у дельфиниума Аякса пигмент дельфинидин сопровождается тремя формами камферола: робинином, рутинозидом и рамнизидом.
Яркая окраска цветков служит не только для приманивания насекомых. По мнению некоторых ученых, она способствует усвоению определенной дозы солнечных лучей. Например, цветки орешника, опыляемые ветром, имеют ярко-красный пестик, что способствует повышению температуры цветка и скорейшему его созреванию.
Народ давно подметил значение привлекательной внешности цветков для насекомых, выразив это в пословицах: «На хорошенький цветочек и пчела летит», «Трава красиво расцветает, чтобы пчелка на нее поглядела», «На хороший цветок и летит мотылек».
Зрение насекомых отличается от зрения человека. Например, изученная лучше всех из насекомых медоносная пчела различает невидимые для нас ультрафиолетовые лучи. Зато она не чувствительна к красному цвету, он ею воспринимается как черный. Поэтому многие цветки, кажущиеся нам невыразительными по окраске, для насекомых сияют великолепием расцветок. Вместе с тем синие, фиолетовые и желто-зеленые цветки хорошо воспринимаются пчелами. Вообще же, насекомые различают цвета лучше, чем многие млекопитающие, исключая человека. Хорошо видят ультрафиолетовый цвет все муравьи. По-видимому, это особенность не случайна и возникла из-за необходимости различать цветки, вместе с которыми насекомые и проделали долгий путь эволюции. Хотя великолепие цветущих растений природой предназначено не для нас, мы восхищаемся ими, и это чувство облагораживает и украшает нашу жизнь. «Взгляни на цветок, — говорится в туркменской пословице, — и он согреет твое сердце».
Жизнь насекомых может показаться беззаботной. Но, увы, в круговороте жизни им отведено слишком мало времени, чтобы они могли безоглядно растрачивать его. Жизнь насекомых словно запрограммирована. На долю взрослых подчас выпадают только заботы о продлении своего рода. Поиски друг друга и оплодотворение, расселение (чтобы занять все места, где только возможна жизнь), откладка яичек в подобающих условиях — вот и все дела, предначертанные им природой. Если личинки насекомых малоподвижны и обычно развиваются на одном месте, усиленно питаясь и запасая вещества для будущего, то во взрослой стадии насекомому приходится много двигаться. В это время оно особенно остро нуждается в энергетическом материале — углеводах, легко усваиваемых организмом. Таким идеальным материалом и является выделяемый цветками нектар, состоящий из сахаров. Без этой сладкой жидкости, содержащей еще и другие питательные вещества и витамины, немыслимо существование великого множества насекомых. Цветки привлекают опылителей нектаром, щедро оплачивая услуги этих маленьких созданий. Пыльца цветков трудно усваивается организмом. Поэтому, прежде чем отправиться только за одной пыльцой, шмели «заправляются» из запасов в своем гнезде нектаром. Те же сборщики пыльцы, которые лишены возможности такой «заправки», перемежают сбор пыльцы с посещением цветков, богатых нектаром. Такие растения, как остроумно заметил один из ботаников, выполняют как бы роль «придорожных ресторанов». Но нектара в цветках не должно быть много, иначе насекомое им быстро насытится и перестанет посещать крошечные фабрики сладкой жидкости. Для того, чтобы напитаться нектаром, насекомое должно изрядно потрудиться: посетить множество цветков и, конечно, одновременно оплатить долг растению — перенести пыльцу. Правда, есть некоторые тропические растения, цветки которых выделяют много нектара. Но такие цветки предназначены чаще всего для маленьких птичек колибри или летучих мышей.
Нектар может быть различной консистенции, цвета и запаха. Древние греки называли его пищей богов — амброзией, или медом. Впрочем, пчеловоды не согласятся с последним термином, так как нектар жидок, и прежде чем превратится в мед, закладываемый пчелами в соты улья, подвергается в организме мохнатых тружениц особенной обработке и сгущению. Части цветка, которые вырабатывают эти соки, раньше называли «медниками» или «нектарниками». Первое слово не привилось, потому что, как мы уже сказали, нектар — это еще не мед.
Нектар выделяется у 90 % растений, опыляемых насекомыми. Он вытекает наружу через маленькие щелевидные отверстия — устьица, которые или равномерно рассеяны по цветку, или находятся на одной его части, или же соединяются в компактные образования. Для нектара в цветке находятся различные вместилища. Устройство и расположение нектарников чрезвычайно разнообразны. В цветках зонтичных, камнеломок и других нектар выделяется тонким слоем, покрывающим округлые вздутия, расположенные над завязью и окруженные тычинками и лепестками. У смородины и крушины нектар выделяется на поверхности мясистого диска, находящегося в середине цветков, у молочая — округлыми тельцами на краю чашевидного покрова, окружающего цветки. У терна, миндаля, персика, малины и земляники нектар выделяется мясистой тканью, которая окружает завязь или группу завязей и, начинаясь с цветоложа, прилегает к основанию чаши. Иногда нектарники окружают завязь несколькими или многими радиальными утолщениями.
Часто нектарники располагаются на самых различных частях тычинок и в самом разнообразном сочетании: в виде бородавок, ямочек, выпуклостей, мозолевидных утолщений. Иногда одна или несколько тычинок вздуваются и выделяют нектар. Иногда же нектарники, расположенные в основании тычинок, сливаются в одно сплошное кольцо или образуют кольцевой желоб, в который стекает нектар.
Выделяют нектар и покровы цветков: венчик и чашечка. У некоторых орхидейных один из чашелистиков, так называемая нижняя губа, снабжен сзади отростком — шпорцей, куда и стекает нектар. У трехцветной фиалки (анютины глазки) — один из пяти лепестков (нижний) вытянут в шпору, в которую нектар выделяется нитевидными придатками двух нижних тычинок.
Нектарники на нижней части лепестков настолько разнообразны, что не поддаются какой-либо лаконичной и универсальной классификации. Выделяется нектар на бугорках, в ямах, мясистых утолщениях, роговидных или конусовидных выступах, на бахромчатых или кольцевых выростах, на различных местах лепестков. У коровяков мелкие капельки нектара выделяет нижний большой лепесток. У жимолости, толокнянок и некоторых других растений нектар выделяется нижней частью трубчатого или колокольчатого венчика. Чашелистики некоторых цветков также способны выделять нектар. Таковы мясистые чашечки видов рода кифеа. У настурции вершина чашечки превращена в шпорец, заполняемый нектаром.
Особые образования, которые предложено называть нектаролистниками, находятся между лепестками, тычинками у камнеломковых, барбарисовых и лютиковых. Форма их очень разнообразна. Они имеют вид ладони, многочисленных тонких придатков с округлыми утолщениями на концах, похожи на туфли, шапки, башлыки, лопатки или ложечки, часто булавовидны, слегка закручены по продольной оси и т. п. Эти образования ботаники склонны рассматривать как видоизмененные тычинки, или покроволистники.
У некоторых первоцветов, горечавок и других растений нектар выделяют плодолистики. У лилейных нектар вытекает из маленьких ямочек, расположенных по одной на каждом из трех швов плодолистика.
Как бы ни было велико разнообразие крошечных лабораторий, вырабатывающих сладкую жидкость для желанных гостей, все они располагаются на различных частях цветка — органа, предназначенного для посещения опылителей.
Количество нектара сильно варьирует. В определенной мере оно зависит от размеров цветка. Большинство цветков его выделяет в маленьком количестве, и большим насекомым с энергичным полетом приходится немало потрудиться, чтобы удовлетворить свой аппетит. Крупная бабочка-бражник Макроглоссум стеллатарум, например, в течение одной минуты успевает посетить и основательно высосать нектар у 27 цветков фиалки, затрачивая на каждый цветок около секунды!
У тропической орхидеи коринантес нектар стекает из двух маленьких роговидных придатков в углубление на губе и скапливается здесь порядочной порцией весом до 30 граммов. Такие соковместилища имеются у многих других растений, как, например, у ив, фиалок, хотя чаще всего нектар остается в том месте, где он был образован и выделен вначале.
Если рассматривать цветки с точки зрения способов отдачи нектара насекомым, то их можно условно разделить на две группы. В первой из них нектар лежит открыто и доступен всем насекомым, во второй — нектар спрятан в самых разнообразных, подчас труднодоступных вместилищах.
Нектар, лежащий открыто, предназначен для насекомых с неспециализированными, большей частью короткими и универсальными хоботками или ротовыми частями грызущего типа. Такие цветы хорошо посещаются мухами, жуками. Нектар, содержащийся в разнообразных вместилищах и спрятанный подчас очень искусно, доступен лишь избранным насекомым, обладающим длинными хоботками или особой формой тела для проникновения в эти отлично сооруженные кладовые. Ими большей частью пользуются пчелы, шмели, бабочки, маленькие птички колибри. При этом между длиной хода или лаза до нектарника и длиною и даже формой хоботка насекомого существует прямая зависимость.
Мало того, в цветках, связанных с определенным кругом друзей-опылителей, существует множество разнообразных приспособлений, препятствующих расхищению нектара другими насекомыми: ход к нектарнику или очень длинен, или резко сужен, либо огражден шипиками, ребрышками, бугорками, валиками, а то и особенными крышечками или даже приспособлением, напоминающим двустворчатую дверь. Ночная фиалка Платантера бифолиа из семейства орхидейных опыляется только ночными насекомыми и только теми, которые обладают длинным хоботком и к тому же умеют высасывать нектар на лету, так как присесть визитеру на цветок нельзя: у него нет никакой посадочной площадки. Ее избранники — бражники, которые, обладая длинным хоботком, никогда не садятся на цветы.
На Мадагаскаре у орхидеи Ангракум секвипедала венчик глубиной 25–30 сантиметров. Она доступна только длиннохоботному бражнику Макросила моргани. У этой бабочки длина хоботка около 35 сантиметров.
Иногда кладовые с нектаром защищены наклонившимися над входом тычинками, завязью или рыльцем, и для того, чтобы насекомое могло проникнуть к ним, требуется особенная сноровка и соответствующая форма тела. Благодаря таким запорам, на многообразие которых не поскупилась природа, многим насекомым нектар таких цветков недоступен и предназначен только узкому кругу избранных опылителей.
Растение порой привлекает насекомых различными пищевыми приманками, которые находятся на цветках в различных выростах, волосках, вздутиях, в утолщенных участках венчика. Часто эти образования блестящие, имитирующие сочную ткань. В цветках портулака, например, над круглой завязью располагается кольцевое вздутие, наружу от которого отходят лепестки, а во внутрь — тычинки. Вздутие это усажено прозрачными сосочками, охотно поедаемыми мелкими насекомыми. Недавно выявлено, что некоторые цветки выделяют не только сладкий нектар, но и белки и жиры, привлекающие опылителей. Таковы цветки кальцеолариа в Южной Америке, лизимахиа в Европе.
Растения распространяют пыльцу тремя способами: при помощи ветра, воды и насекомых. Опыление с помощью воды свойственно только некоторым водным растениям. Растения, опыляемые ветром, большей частью растут на открытых местах в сухих и холодных странах, где свободно разгуливает ветер. У них цветки мелкие, невзрачные, расположены открыто. Они распускаются раньше листьев, чтобы пыльца легче садилась на цветки. Пыльца у них очень мелкая, легкая, не склеивается и легко переносится по воздуху, рыльца же — крупные, далеко выглядывают наружу. Для распространения пыльцы ветром надо обладать очень большим ее запасом, и этот способ неэкономен. Опыление при помощи насекомых — самое совершенное. Но в течение длительной эволюции некоторые цветковые растения вновь перешли к самоопылению, возможно из-за недостатка опылителей, которые в неблагоприятные годы (например, после длительных засух) погибали.
Пыльца — высококачественный продукт, содержащий белки, жиры, углеводы и витамины. Она не обладает или почти не обладает запахом. Пыльцой питаются многие насекомые (чаще самки, нежели самцы). Громаднейший отряд разнообразных пчел выкармливает ею своих личинок. Цветки приспособились к этой неизбежной потере: для того, чтобы не остаться в обиде, обладают большим количеством тычинок. Подчас в цветках пыльцы так много, что насекомые, посетившие их, кажутся буквально напудренными ею. Цветки, снабжающие насекомых главным образом нектаром, наоборот, имеют мало пыльцы, всестороннее совершенство невозможно, организм не способен переносить одновременно обе потери.
Форма цветка часто способствует сохранению пыльцы, выпавшей из пыльников. Величина, форма и тело тычинок, несущих пыльники, чрезвычайно разнообразны. Разнообразна и форма пыльцы. Многие цветки прячут ее в то время, когда насекомые спят. Есть растения, цветки которых прячут тычинки от дождя и сырости, причем проявляют эту заботу заранее, и по ним даже можно предугадать непогоду. Таковы цветки ландыша, брусники, вереска, наперстянки и многих других. У липы и недотроги тычинки защищены от дождя листьями, у многих растений они прикрыты частями цветка. У шафранов каждый лепесток завертывается вокруг тычинок, у некоторых же растений в дождливую погоду поникают целые соцветия.
Многие растения, не обладающие нектаром, устроены очень просто: цветки их широко раскрыты, имеют много тычинок, форму блюдца, чаши, смотрят прямо кверху, а пыльца, выпадающая из пыльников, лежит на поверхности лепестков. Таковы маки, ветреницы, розы, перелески и другие растения. В таких цветках копошится великое множество жуков, в том числе типичных жуков-пыльцеедов, мух-сирфид, крошечных трипсов, или, как их называют, пузыреножек. Охотно и в большом количестве собирают пыльцу на свой мохнатый костюм шмели и одиночные пчелы.
Цветки, предназначенные для насекомых, сосущих нектар на лету, таких, как бабочки-бражники, мухи-жужжалы, некоторые бабочки-совки, не имеют никаких приспособлений, облегчающих посадку. Между тем для некоторых насекомых они крайне необходимы, так как во время ветра на раскачивающемся цветке нелегко удержаться.
С другой стороны, цветки, на которые насекомые обязательно садятся, обладают величайшим разнообразием площадок, на которых можно было бы удобно разместиться и зацепиться ногами. Роль таких площадок играют выдающиеся над околоцветником тычинки или пестик, специально отогнутый венчик или сам околоцветник, особенные пластинки, колонки, придатки, своеобразные насесты. Все они точно рассчитаны для удобства желанных гостей. Особенно разнообразны эти приспособления для приема насекомых у орхидей.
Есть растения, цветки которых у одного и того же вида бывают нескольких сортов. Так у первоцвета Примула оффициналис одни цветки — с длинным столбиком, рыльце расположено в зеве венчика, а пыльники прикреплены к середине трубки венчика. У других цветков — короткий столбик, рыльце — против середины трубки венчика, а пыльники сидят в зеве венчика. Посетив первый цветок и перелетев на цветок второго типа, насекомое прикоснется выпачканной пыльцой частью хоботка как раз рыльца короткого столбика. Подобной же особенностью обладает медуница. У дербенника Литрум саликария, некоторых кислиц, таких, как Оксалис лизинандра, есть даже три формы цветков, у которых рыльца и пыльники расположены в три разных яруса.
Не все цветки обладают пыльцой и тем не менее привлекают насекомых путем обмана. Такова бегония, однодомное растение. Мужские цветки ее не имеют пыльцы, тогда как женские лишены и пыльцы и нектара, но тем не менее насекомые летят на них, так как они ловко маскируются под мужские цветки, а их массивные рыльца подражают формой мужским пыльникам.
Одни зонтичные и гвоздичные с открытыми тычинками легко разбрасывают пыльцу, благодаря чему она покрывает все тело насекомого. Другие — нагружают пыльцу на нижнюю часть тела насекомого в тот момент, когда они присаживаются.
Есть цветки, в которых насекомые, прежде чем добраться до нектара, вынуждены проползать под тычинками, благодаря чему нагружают пыльцу на спину.
Ночные бабочки-бражники, отличнейшие аэронавты, запускают свой длинный хоботок в цветок на лету, не садись на него, и поэтому нагружают пыльцу только на голову.
Очень часто вход в нектарник сильно сужен, мал, над ним располагаются пыльники, и насекомые, пытающиеся добраться до нектара, неизбежно соприкасаются с ними и нагружаются пыльцой. Порой пыльники так изогнуты, что преграждают ход к нектару, и насекомое обязательно их задевает. Цветки шалфея в соцветии расположены горизонтально. Насекомое, севшее на нижнюю губу цветка, выполняющую роль посадочной площадки, на пути к нектару встречает заслон из двух стоящих по обеим сторонам тычинок. Нижняя часть каждой тычинки представляет собою одно плечо рычага, верхняя часть — другое плечо, несущее пыльник. Когда насекомое надавливает на нижнее плечо, тычинки опускаются вниз и обсыпают пыльцой спинку насекомого. На другом цветке оно обязательно коснется спинкой рыльца пестика. Иногда тычинки поворачиваются к входу в нектарник по очереди, и те из них, которые освободились от пыльцы, отгибаются в сторону, уступая место тем, у которых она еще сохранена. Не всегда на цветке пыльники открыты, нередко они скрыты частями цветка. Но едва только прилетает насекомое, как хитроумно устроенный цветок раскрывается, обнажив тычинки с пыльниками, и они, прикасаясь к насекомому, выгружают на него пыльцу. Цветки многих бобовых закрыты до посещения насекомыми, и тычинки и пестик спрятаны хитроумно устроенным венчиком со своеобразными рычагами. Едва насекомое садится на цветок и прикасается к рычагу, как его части, находящиеся в сложном взаимодействии, приходят в движение, цветок раскрывается, и из щели высовывается цветень. У барбариса тычинки спрятаны в лепестках, свернутых в виде чаши. Когда насекомое, привлеченное нектаром, коснется основания тычинок, они резко выпрямляются, ударяют его, оставляя на мохнатом одеянии посетителя пыльцу. Многие цветки бобовых, таких, как люцерна и фасоль, приспособлены к опылению только определенными видами насекомых, обладающих длинным хоботком. Так, например, клевер и люцерну наша медоносная пчела опылить не может, ее хоботок короток, и при попытке проникнуть к нектарникам она ущемляет его. Пчеле больно, и она или перестает посещать цветки, или находит выход — прогрызает ход к нектару сбоку. Причина такого несоответствия ясна: клевер и люцерна — степные растения, медоносная же пчела — исконный житель леса. Еще Дарвин наблюдал, как шмели, не умея проникнуть к нектарнику в цветок турецкой фасоли, прогрызали челюстями отверстие в нижней части чашечки. Этими же дырочками впоследствии пользовались и пчелы. Подобно шмелям, прогрызают сбоку цветка дырочки и крупные синие пчелы ксилокопы. Само собой разумеется, что подобные расхитители нектара не приносят растению пользы и пыльцу не переносят на другие цветки. Между тем, как удалось недавно доказать одному из энтомологов, красный клевер превосходно опыляют бабочки-крапивницы и павлиний глаз, повышая урожай семян этой культуры почти в два раза. Выходит, бабочки эти не только враги, но и друзья растений.
Проблема получения семян люцерны и клевера заставляет задумываться и до сего времени. С одной стороны, надо вывести новые сорта растений с короткой трубкой венчика, с другой — породы пчел с длинным хоботком. Дело стоит за селекционерами.
Замечательны приспособления, в которых пыльца собрана компактными образованиями. Они приклеиваются или прицепляются с помощью особых щипчиков к точно определенной части тела насекомого и не без усилия вытаскиваются ими из цветка. Затем насекомое, перелетев на другой цветок, невольно засовывает это скопление пыльцы в завязь, производя опыление. Вытащить такое образование под силу только насекомым определенного размера, и часто малыши, неспособные извлечь из цветка предназначенный для переноски груз, застревают и даже погибают. Эти образования, получившие названия полиний, или полинарий, переносятся на усиках, на голове, на ножках. От них насекомое может освободиться, только посетив цветок того же вида и засунув свой груз в полость, точно соответствующую форме полиния. Поражает исключительная соразмерность всех деталей этих «капканчиков».
«У дивной орхидеи Фаленопсис шиллериана, — пишет уже упоминавшийся нами ботаник Кернер в своей книге „Жизнь растений“, — красиво вырезанная нижняя губа, снабженная придатком, имеющим форму кресла и действительно служащим креслом для мух, прилетающих к цветам. За этим креслом помещается колонка, вершина которой занята пыльником, а ниже находится рыльце в виде углубления. В этом углублении, внутренняя стенка которого покрыта медом, видно круглое отверстие в виде слухового окна, на верхнем краю этого окна виднеется так называемый клювик в виде трехгранного острия или, вернее, в виде птичьего клюва, который высовывается в это отверстие. Когда муха захочет слизать этот мед, она садится на кресло и всовывает свою голову в это отверстие. При этом она касается чрезвычайно липкого конца клювика, который тотчас же прилипает к верхней части ее головы. Лишь только муха, поевши, покидает насиженное местечко, она вытягивает из пыльника оба полиния, связанные с клювиком; ее голова кажется теперь усаженной двумя шарами на ножках. Муха переходит затем на другой цветок и снова садится на креслице нижней губы. Затем в тот небольшой промежуток времени, который ей понадобился для перелета, обе ножки, несущие шары, успели изогнуться вперед, подобно лебединой шее, и когда муха снова просунет свою голову в оконце цветка, то полинии впихиваются в полость рыльца и прилипают к ее внутренней стенке».
Не правда ли, как все остроумно и вместе с тем просто! Чем не инженерное сооружение, где нет ничего лишнего? Замечательный конструктор — природа! У некоторых орхидейных пыльца склеена в компактные комочки, сидящие на липкой подушечке. Когда насекомое прикасается к такому комочку, он тотчас же прикрепляется к нему липкой подушечкой. Такой комочек легко высвободить из пыльника, если прикоснуться к нему, допустим, концом карандаша. Приведенные примеры не представляют собою что-то необычное в мире растений. Подобных приспособлений цветков к насекомым величайшее множество.
Другое приспособление похоже на качающееся коромысло, находящееся на небольшом шарнирчике. Насекомое, проникающее в полость цветка, задевает за один его конец, из-за чего второй конец, на котором находится пыльник, нагибается и ударяет посетителя.
Бывает, пыльца высыпается из пыльников благодаря активному движению тычинки. У таких цветков прикосновение насекомого к основанию тычинок действует раздражающе, изменяет напряжение тканей, тычинка внезапно совершает резкий толчок и ударяет по желанному нарушителю покоя. У опунции, например, тычиночные нити одна за другой сами наклоняются к насекомому и ударяют по нему.
Еще интересней приспособления, при помощи которых пыльца цветков выбрасывается на расстояние. Разнообразие таких метательных аппаратов велико и дало повод ботаникам называть такие цветки взрывными. Действительно, облачко пыльцы, неожиданно появляющееся над цветком, напоминает собою миниатюрный взрыв. У растения Круцианелля стилоза столбик, несущий пыльник, и пестик, находясь в закрытом цветке, спирально изогнуты. Когда к цветку прикасается насекомое, он мгновенно раскрывается, пружинистый столбик выскакивает из цветка, одновременно выбрасывая облачко пыльцы, облепляющее насекомое.
На цветках бразильского кустарника Посокверия фрагранс пыльники смыкаются друг с другом вершинками, образуя площадку. На нее высыпается пыльца и скатывается в липкий комочек, а две тычинки, которые длиннее остальных, согнуты и как бы напряжены. Достаточно к такому цветку слегка прикоснуться, как короткие тычинки отскакивают в стороны, а две длинные — с силой бросают липкий комочек пыльцы, который и прицепляется к насекомому.
Есть и еще более сложные формы выбрасывания комочков цветня, механизм действия которых еще не разгадан.
Проще приспособления, представляющие собой различной формы коробочки и сумочки, содержащие пыльцу. При посещении цветка насекомым они раскрываются и высыпают свое содержимое.
Форма цветка имеет многообразное значение, и нередко трудно объяснить функцию какого-либо причудливо устроенного цветка. Но в ряде случаев ясно, например, что форма колокольчиков, обращенных вниз своей чашей, помогает сохранить дневное тепло ночью. Цветки арктических растений, а также некоторые ранневесенние цветки пояса земли с умеренным климатом работают, как настоящая солнечная печь, направляя своими вогнутыми венчиками тепло к центру цветка. Благодаря концентрации солнечных лучей температура в таких цветках выше температуры окружающего воздуха на 8 градусов, что не только способствует процессу оплодотворения клетки, но и согревает само насекомое, повышая его энергию как опылителя. Аналогично устроены и цветки ранневесенних видов в знойных пустынях Средней Азии. Самый ранний желтый тюльпанчик пустыни Семиречья всегда обращен к солнцу. В его цветках сидят маленькие пчелки-галикты, жуки-хрущики или жуки-оленки. Сидят просто так, будто греются. Достаточно даже беглого взгляда на тюльпанчик, чтобы понять, что отражаемые лепестками солнечные лучи сходятся в центре цветка. Будто зеркала солярия, они концентрируют тепло в глубине своей чашечки.
Некоторые растения, производящие мало пыльцы, образуют вещество, похожее на пыльцу. Его назначение — отвлекать насекомых от собирания и поедания пыльцы настоящей. Таковы мучнистые и пыльцевидные налеты на некоторых растениях семейства орхидейных, вырабатываемые на лепестках. Эти налеты вполне доброкачественны, питательны и содержат сахара, белки, жиры.
Насекомые вольны в своем выборе и посещают цветки, когда хотят, какие нравятся, а растения ожидают, терпеливо и безропотно, своих желанных гостей. Но есть и цветки, которые насильственно заставляют насекомых служить своим целям и берут их в самый настоящий плен.
Подобным коварством отличаются аройники и кирказоны. Аройники имеют заметную внешность и удивительное строение. Цветок их венчает большой бордово-фиолетовый и мясистый отросток, широкий и плоский на конце и суженный в трубку-чехол у основания. Из канала, образованного им, выглядывает длинный такого же темного цвета и почти цилиндрический выступ — початок. Во входе, между чехлом и початком, располагается густая бахрома волосков, наклоненных вниз, ниже которой находятся мужские цветы. Затем идет вторая муфточка из волосков и, наконец, в самом основании чехла — женские цветы. Увидав аройник, а он хорошо заметен благодаря своему цвету и необычному виду, не вздумайте его понюхать: цветок источает запах разлагающегося трупа и испражнений. Этот столь отвратительный для нашего обоняния запах привлекает множество мелких насекомых — любителей падали. Они легко проникают через первую муфточку из волосков, проскальзывая вниз по их наклону, «по шерсти», опускаются и через вторую муфточку, но обратно уже выбраться не могут: две муфточки надежно преграждают дорогу. Попавшиеся в западню насекомые терпеливо сносят неволю. Наконец, на мужских цветках открываются пыльники, а волоски нижней муфточки увядают. Тогда измученные насекомые поднимаются выше, где основательно вымазываются пыльцой и, наконец, дождавшись увядания верхней муфточки, вылетают на волю, после чего, повинуясь инстинкту, лезут в очередную ловушку, привлеченные все тем же неотразимым ароматом гниения. Там они опыляют женские цветки, обрекая себя на участь невольников, работающих на благо своего мучителя.
В ловкую западню попадает множество самых разнообразных мелких мух, комариков, жучков. В резервуаре одного из аройников, обследованных автором вблизи станции Тюлькубас (Южный Казахстан), оказалось около шестидесяти мелких мух и комариков.
Впрочем, цветок не остается в долгу перед насекомыми. В нем мелкие мушки находятся в заточении несколько дней и за это время питаются выделениями сочных клеток, выстилающих внутреннюю поверхность их камеры заточения.
Цветок растения Венерин башмачок обладает своеобразным ловчим котлом, образованным нижней губой околоцветника. Насекомое, привлеченное окраской, садится на губу и тотчас соскальзывает по ее гладким и скользким стенкам. В такой ловушке нектара нет. В мешке насекомому предназначены в качестве угощения особые питательные волоски. Насекомое, пытаясь найти выход из плена, может протиснуться только в одно из двух отверстий, расположенных по сторонам пестика, благодаря чему нагружается пыльцой только одно его (правое или левое) плечо. Насекомому, чтобы выбраться на волю, приходится по пути не только опылять цветок-ловушку, но и набирать с собою пыльцу для следующего цветка.
Как только цветок оплодотворен, в нем прекращается выделение нектара. Он теперь ни к чему, и растение, подчиняясь строгому режиму экономии, царящему в природе, прекращает производство столь высококачественного продукта. Ни к чему ему теперь и окраска, зазывающая насекомых: цветок должен стать незаметным, не отвлекать насекомых от других цветков — своих собратьев, не мешать им, сделаться недоступным. Оплодотворенные цветки закрываются, роняют нарядные лепестки или скручивают их, свешиваются вниз, одновременно изменяя окраску.
Вредны и нежелательны для цветков бескрылые насекомые. Они — «браконьеры» и расхитители пыльцы, так как летать не умеют и во время длительного передвижения по земле пыльцу теряют. Вредны также бесчисленные очень маленькие насекомые. Пыльца для них слишком большой груз, и они, чувствуя ее тяжесть, от нее освобождаются. Против мелких насекомых, расхитителей нектара и пыльцы, растение защищает вход в цветок особыми складками, густыми волосками или сетками, ограничивающими доступ к цветку. Большие насекомые, применяя силу, легко преодолевают эти преграды.
Очень интересно другое, более «гуманное» приспособление против ползающих насекомых, путь которых идет к цветку с земли по стеблю. Некоторые растения защищают пыльцу и нектар, выделяя специальными железами на стебле, у основания листьев, дополнительную порцию нектара для ползающих насекомых. Она отвлекает их, особенно таких многочисленных и отъявленных сладкоежек, как муравьи. Таков гималайский бальзамин Импатиенс трикорнис. На цветках этого растения никогда нет муравьев, зато они буквально кишат на прилистниках, выделяющих сладкую приманку. Защитные железки начинают свою ответственную работу только тогда, когда зацветает растение.
От расхитителей, забирающихся с земли на цветок по стеблю, некоторые растения защищаются липкой смолой, которую нетерпеливые гости преодолеть не в силах, даже в ней гибнут. Такова, к примеру, смолевка, которую почти всегда облепляет целая коллекция разнообразных погибших насекомых. Таковы растения Силена мусцикапа, Роридула мусцикапа. Из-за того, что стебли таких растений во время цветения бывают сплошь усеяны погибшими насекомыми, ботаники назвали их «мухоловами». «Мусцикапа» в переводе с латинского значит «ловящая мух», или попросту «мухоловка».
Липким бывает не только стебель растения. Смолой защищается и цветок, выделяя ее клейким кольцом, подобным тем клеевым кольцам, которые накладывают на стволы деревьев садовники, чтобы предотвратить заползание вредоносных насекомых.
Липкая смола выделяется на верхних частях стеблей или на цветоножках в виде пузырей, впоследствии лопающихся, или самыми разнообразными железистыми щитками и волосками.
Роль липкого вещества выполняет также млечный сок, вытекающий из стеблей растений. Иногда он заполняет прицветник, образующий обертку цветков. Едва только насекомое прикасается к нему коготками, млечный сок вытекает наружу и пачкает пришельца. Попытка очиститься от сока вызывает еще большее его загустение, и насекомое, не сумевшее вовремя избежать опасности, оказывается в плену и гибнет.
На кончиках венчика цветка Куафея микропетала расположены особым образом устроенные липкие нити, образующие защитный круг над входом в цветок. Муравей, пытающийся проникнуть в цветок, чтобы воспользоваться обильным нектаром, неизбежно прикасается к этим нитям, прилипает к ним и гибнет. Между тем защитное липкое кольцо не мешает летающим насекомым проникнуть в цветок, вход в который столь надежно защищен от ползающих насекомых.
Есть растения, у которых не только цветоножки, но и чашечки и прилистники защищены липкими веществами.
Высказано предположение, что железистые волоски, выделяющие защитные смолистые вещества, одновременно образуют пищеварительные ферменты, благодаря которым трупы прилипших насекомых перевариваются и служат подспорьем в белковом питании. Эти волоски похожи на аналогичные образования насекомоядных растений.
Восковые налеты, которыми покрыты цветоножки, тоже в какой-то мере защищают цветки от ползающих насекомых, так как они гладки, будто отполированы, и на них трудно удержаться. Мелкие и густые волоски защищают от насекомых, поедающих цветок, главным образом от мягкотелых гусениц. Хорошей защитой, например, является частокол из острых и крепких чешуй, окружающий соцветие чертополоха. Крупные летающие насекомые избегают к нему прикасаться, садятся на цветок сверху и на его середину.
От мелких насекомых, как ползающих, так и летающих, цветки защищаются густыми волосками и бахромками, которыми покрывают всю полость цветка или тычинки, пестик, венчик и прилистники. Иногда к таким волоскам добавляются хлопьевидные волокна. Подобные приспособления порой настолько эффективны, что совершенно преграждают доступ мелким насекомым сверху.
Путь непрошеным гостям затрудняется еще длинным узким каналом, ведущим к нектару. Иногда этот узкий ход причудливо завит, прогнут и скручен, и через него может пробраться только очень длинный хоботок бабочки или особенной пчелы.
Растение смолевка, о котором уже говорилось, кроме липкой смолы защищается от нежелательных насекомых тем, что его цветок становится незаметным для дневных насекомых, складывая лепестки и принимая непривлекательную внешность.
Есть цветки, которые, по-видимому, чем-то неприятны для некоторых насекомых или отпугивают их особыми веществами. Цветки бархатцев, ноготков, настурций и пиретрумов отпугивают некоторых бабочек: они избегают вблизи них откладывать яйца. Посаженные между грядками эти растения будут охранять от вредителей капусту, помидоры и картофель. Иногда растения обороняют нераскрывшиеся цветки от насекомых-врагов с помощью муравьев. Некоторые сложноцветные, в частности русский василек, выделяют на кроющих чешуях, окружающих несозревшее и нераспустившееся соцветие, капли сладкой жидкости. Муравьи, поглощая эти капли, усиленно охраняют растение от его злейших врагов — жуков-бронзовок.
Среди множества цветковых растений, опыляемых насекомыми, царит особый порядок цветения, определяемый не только временем года, но и временем суток: для каждого вида существует своя продолжительность и свое время цветения.
Существует немало растений, цветки которых раскрываются и цветут только один день и после этого увядают. Обычно такие цветки обладают большим запасом пыльцы. Их можно разделить на две группы. К первой относятся те, которые раскрываются в конце дня, цветут всю ночь, утро, часть дня и к вечеру заканчивают свою короткую жизнь. Цветки второй группы раскрываются утром, цветут день, на ночь закрываются, утром следующего дня раскрываются вновь, но к середине или к концу дня увядают.
Есть растения, на которых цветки появляются, расцветают и опадают поочередно один за другим. Каждый цветок живет недолго, но все растение может быть в цвету много дней, недель или даже месяцев.
Смолевка Силена нутанс цветет подряд три ночи. В первую ночь она раскрывает пыльники у пяти тычинок, во вторую — у других пяти тычинок. В третью ночь из цветка высовываются столбики с готовым к опылению рыльцем. Так, одновременно можно встретить цветки в разных стадиях цветения.
Цветки, обладающие небольшим запасом пыльцы, более долговечны, и могут быть в цвету до двух месяцев в году или даже более. Долговременность цветения еще зависит от количества цветков на растении. Цветки редких и одиночных растений гораздо дольше цветут, чем растений многочисленных. Им надо обязательно дождаться посещения насекомых и оплодотворения с их помощью.
В каждой местности можно заметить, что растения в течение суток раскрывают свои цветки в строго определенное время. Как бы сговорившись не мешать друг другу, они избегают изнурительного состязания в привлечении насекомых: раскрываются и закрываются, соблюдая строгую очередность. К тому же каждое насекомое деятельно в различное время суток. Как только начинает светать, в три часа утра, раскрывает венчик цветков козлобородник, через час раскрывается лазурный цикорий, в пять — шиповник, в шесть — одуванчик и полевой осот, в семь — белая кувшинка выплывает из-под воды, раскрывая свои изящные цветки. В это время расцветают зверобой, желтый осот, ястребинка. Когда же наступит полдень, полевой осот, а за ним картофель и цикорий закроют цветки. К пяти часам сожмут лепестки и спрячут цветки и кувшинки. К наступлению ночи засветятся цветками смолевка ночесветная и ночная фиалка.
Знаменитый шведский ученый Карл Линней, обладая кроме дара систематика еще и даром проницательного наблюдателя, заметил удивительное явление очередности цветения растений в продолжении суток. Это дало ему повод составить для своего родного города Упсалы, находящегося на 60° северной широты, цветочные часы, по которым можно определять время суток. В давние времена многие любители цветоводства увлекались цветочными часами Линнея, обычно создавая их в общественных местах, в парках, в ботанических садах. Конечно, пользоваться такими часами можно было только с известными ограничениями и поправками, так как растения цветут не все времена года.
Механизм цветения в точной зависимости от времени года и суток сложен и обусловлен влиянием на растение света, тепла, влажности и, по-видимому, наследственно закрепленного ритма.
Большинство цветков покрытосеменных растений содержит и тычинки и пестики. Такие цветки называются однодомными. Но есть растения, у которых одни цветки содержат только тычинки, тогда как другие — только пестики. Такие цветки называют двудомными. У однодомных растений пыльца может попадать на рыльце пестика того же цветка, то есть происходит самоопыление. У двудомных самоопыление исключено, и они без участия насекомых не могут быть оплодотворены. Все же и однодомные растения приспособлены для перекрестного опыления и при самоопылении или не дают семян, или дают их мало.
Большей частью насекомые пассивно нагружаются пыльцой, она сама по себе цепляется и застревает среди многочисленных волосков, покрывающих тело опылителя. Но не всегда. Первый членик челюстных щупалец упоминавшейся выше юкковой моли сильно удлинен, усажен густыми щетинками и может сворачиваться, подобно хоботу слона. При помощи этого миниатюрного хоботка бабочка захватывает цветень, скатывает его в шарик и прижимает к голове щупальцами. Этими же щупальцами, развернув их, бабочка запихивает цветень в рыльце пестика.
Наша медоносная пчела, другие виды общественных пчел, а также необыкновенно многочисленные и разнообразные виды одиночных пчел, в том числе и шмели, выкармливающие свое потомство столь высококачественными богатыми белками и витаминами продуктами, как цветень, облачены в волосатые костюмы с особыми щетинками, в изобилии покрывающими их тело.
В волосках легко застревает пыльца цветков, которая счищается щеточками, состоящими из располагающихся правильными рядами щетинок. Этой же цели также служат нежные и мягкие пуховки.
Пчелы счищают пыльцу и укладывают ее на голые площадки хитина — «корзиночки», окруженные рядами из крепких щетинок, поддерживающих ношу. Такие корзиночки для цветня располагаются у разных видов пчел на различных частях тела: на ногах, на брюшке. Но как бы тщательно пчелы ни укладывали свой урожай в корзиночки, а делают они это удивительно ловко, не теряя ни одной секунды, на их мохнатом костюмчике все равно остается часть пыльцы, которая и переносится на другие растения. Обилие пыльцы, выделяемой растением, с лихвой восполняет ее потерю, идущую на питание потомства соучастников брачных дел.
Впрочем, иногда пыльца настолько мелка, суха и рассыпчата, что пчелы предварительно смачивают ее выделяемыми из зоба нектаром или смолой, склеивая рыхлую кашу в комки и делая ее удобной для переноски. Некоторые из пчел переносят пыльцу на предварительно надгрызенный листочек растения, смачивая его поверхность вытекающим соком. Липкая пыльца легко скатывается в комочек, одновременно прочно приклеиваясь к волоскам тела мохнатых тружениц. Она может приставать и к насекомым с голым телом или едва покрытым редкими волосками. Итак, цветки привлекают насекомых цветом, ароматом, нектаром и пищевыми приманками. Они умеют нагрузить насекомое пыльцой, поручив ему перенос ее на цветки других стеблей своего вида. Но этим не исчерпывается вся связь цветка с насекомыми. Существует еще немало разнообразных приспособлений для того, чтобы эту пыльцу принять от насекомых, снять ее с них. Для этого пестик и рыльце расположены близко к пыльникам, так как выгрузка пыльцы происходит с тех же частей тела насекомого, на которые она перед этим попала. Чаще всего рыльце пестика занимает место пыльников, после того как они отдали пыльцу, увяли и расступились в стороны или изменили свое положение так, чтобы насекомое, прилетевшее на цветок, неизбежно к нему прикоснулось.
Немало насекомых остается в цветках на ночь или на время непогоды, как в убежище. Кроме того, в цветках с глубоким ложем, таких, как колокольчик, ночью всегда заметно теплее, чем на открытом воздухе. Остаются в цветках на ночь даже шмели и некоторые одиночные пчелы, то есть те, кто имеет свой дом. Неутомимый труженик шмель, не теряя времени, ночует прямо в том цветке, где его застает ночь или прохлада. Маленькие жучки и пчелки охотно забираются в закрывающиеся на ночь цветки таких сложноцветных, как Крепиус грапдифлора. В пустынях Казахстана ранней весной при похолоданиях, сопровождаемых ветрами, многие насекомые прячутся в тюльпаны, а когда появляется солнце, то отогреваются в них.
Иногда насекомые остаются в цветке на несколько дней, лакомясь в них нектаром и цветнем, не желая расставаться с теплым, безопасным и богатым кормом убежищем. Так ведут себя мелкие жучки в цветках магнолий, горечавок и многих других растений. Для иных насекомых цветок не только стол и кров, но и место для воспитания потомства.
Некоторые ночные бабочки откладывают яйца на цветки растений семейства гвоздичных — слепца и дремы. Маленькие ночные бабочки рода диантоция лакомятся нектаром и откладывают в цветки яички, а посещая другие цветки, переносят на них пыльцу. Из яичек развиваются гусенички, которые питаются семяпочками и молодыми семенами, сидящими в полости завязи. Выросшая гусеничка прогрызает боковую стенку завязи и опускается на землю, где и окукливается. Семяпочек очень много, и, несмотря на то, что часть из них повреждается гусеничками, на растении все же созревает много семян.
У купальницы Троллиус эуропеус цветок закрытого типа. Маленькая муха Хиастохета тролли проникает между тесно прилегающими друг к другу листочками околоцветника, выпивает нектар и откладывает в некоторые семяпочки яички. Личинки, уничтожив семяпочку, уходят в почву. Растение мало страдает от такого паразитизма, так как у него много семян.
Род фикусов насчитывает около тысячи видов. У всех них опылители — мелкие осы. Они развиваются личинками в семенах. Взаимоотношения фикусов с этими осами очень сложны и разнообразны.
Некоторые маленькие дневные бабочки-голубянки лицена, опыляя излюбленные растения из семейств бобовых и розоцветных, откладывают яички в их цветки, а личинки питаются молодыми семенами. Таковы отношения между голубянкой Лицена гилас и перелетником Антиллис вильнерария, Лицена бэтика и пузырным деревом Колютеа арборесценс, между Лицена аркас и красноголовником Сангуисорба оффициналис. Так что многие насекомые фитофаги, личинки которых развиваются в цветках, вовсе не враги этих растений, а друзья, расплачивающиеся со своими кормильцами ценной услугой. Между тем энтомологи нередко забывают о таких отношениях, сложившихся в течение длительной взаимосвязанной эволюции насекомых и растений, и не утруждая себя сомнениями, относят таких опылителей, находящих в цветке кров для своего потомства, к заядлым вредителям.
Замечательным примером в этом отношении служит биология уже упоминавшейся юкковой моли, гусеницы которой развиваются на приносящей плоды юкке, произрастающей в Северной Америке. Этот пример в известной мере стал классическим и вошел во все учебники как энтомологии, так и ботаники.
Юкка образует соцветия в виде кисти. Раскрываясь вечером, они образуют широкий колокол. Каждый цветок цветет только одну ночь. Вокруг цветков юкки собираются целые рои крошечных, светлой с металлическим отблеском окраски, молей Пронута юккасела. Самка моли влезает в соцветие, захватывает цветень, склеивает его в шарик, прижимает к себе и тотчас перелетает на второй цветок. Здесь она длинным яйцекладом пробуравливает сбоку ткань пестика, откладывает в него яйцо, затем поспешно усаживается на вершину пестика и в его воронковидное рыльце запихивает пыльцу. Таким образом, моль не только устраивает свою детку, но проявляет еще и заботу об оплодотворении цветка. И не удивительно! В оплодотворенном цветке только и могут жить и развиваться гусенички. В одной завязи юкки находится около двух сотен семяпочек. Гусеница никогда не съедает и половины их, так что урожай семян остается вполне достаточным, и юкка от этого не страдает.
Существует много видов юкки, и к каждому из них приспособился определенный вид юкковой моли. Впрочем, один вид, Юкка глюкоза, не дает плодов, и растение размножается только вегетативным путем. По-видимому, у этого вида по какой-либо причине вымерла приспособившаяся к ней моль. Никакие другие насекомые не способны переносить пыльцу юкки.
Еще более сложные отношения сложились между смоковницами (пальмы рода фикус) и крошечными хальцидами родов бластофага-крассогастер и сикофага. Женские и мужские цветки смоковницы собраны в виде полого шара или чаши, располагаясь с внутренней его поверхности. Вход в полость закрыт мелкими чешуйчатыми листочками. Распределение женских и мужских цветков у разных видов смоковницы — различное. Есть виды, у которых шары содержат или только женские, или только мужские цветки. Крошечная хальцида проникает через отверстие в полый шар и откладывает в завязь яичко. Личинки, вышедшие из них, начинают быстро расти, а на месте завязи развивается вздутие — галл. Вскоре личинки окукливаются в галле, выходят взрослыми хальцидками, самки оплодотворяются самцами и, выбравшись из полости шара, спешат в другие шары, чтобы отложить в женские цветки яички. Но, выбираясь из полости шара, они цепляют на себя пыльцу мужских цветков и переносят ее на пестики женских цветков в новых шарах.
Самое замечательное в этом содружестве растения и насекомого оказывается в следующем: женские цветки у смоковницы бывают двух сортов, у одних — столбик настолько короток, что хальцида своим яйцекладом достает завязь и откладывает в нее яички, тогда как у других — столбик длинней, и яичко не может быть отложено в завязь. В первых цветках развивается личинка и вырастает галл, тогда как во вторых развития яичка не происходит и растение образует семена. Таким образом, смоковница обладает специальными женскими цветками, предназначенными только для блага ее квартиранта, оказывающего услуги в оплодотворении. Кстати, в галловых (назовем их так) цветках рыльца не способны принимать цветень, а если на них и попадает пыльца, пыльцевые трубочки не образуются.
Здесь мы описали наиболее распространенную схему взаимоотношений хальцид и смоковниц. В тропических и субтропических странах Старого и Нового Света известно более шестисот видов рода фикус, на которых найдено немало видов хальцид. Отношения этих крошек со смоковницами подчас бывают еще более сложными и сильно варьируют.
В странах, где издавна занимаются разведением фиговых деревьев, их редко разводят из семян, а чаще используют черенки особей, которые приносят только женские цветки, так как из них получаются более сочные и вкусные плоды. Смоковницы, в соцветиях которых развиваются, кроме мужских цветков, еще и цветки-галлы, так называемые капрификусы, не культивируются, так как большинство таких цветков преждевременно высыхает и отваливается. С деревьев с такими цветками только собирают соцветия вместе с хальцидами и вешают их на культивируемые смоковницы. Этот агротехнический прием называется капрификацией.
Предполагается, что из шаров, в которых побывали осы, получаются плоды более вкусные. Но это мнение, судя по всему, ошибочное и, по всей вероятности, отражает обычай, тянущийся с далекой древности. По крайней мере, известны старинные рисунки, на которых изображены садовники, развешивающие шары с осами на смоковницы с женскими цветками.
Жуки-бронзовки, покрытые гладкой и блестящей броней, часто ведут себя как неблагодарные расхитители сокровищ цветков. Забираясь, например, в глубокий цветок Магнолиа арандифиора, бронзовка сидит там несколько дней, лакомясь пыльцой и нектаром, тем более что в закрывающемся на ночь цветке температура выше температуры окружающего воздуха на 5–10 градусов. Такой жук, будто в полуспячке, наслаждается уютом до тех пор, пока цветок не увянет и не отвалится. Пользы от подобного посетителя, разумеется, никакой.
Немало насекомых пожирает цветки и не приносит при этом решительно никакой пользы растению, образует из его завязи галлы и, высасывая из нее соки, кастрирует его.
Природа неисчерпаема в своем многообразии, и взаимоотношения цветков и насекомых подчас приобретают курьезные формы. Казалось бы, зачем цветку растения подражать насекомому? И тем не менее такой случай известен у эремурусов. Эти растения распространены на Алтае, в Средней Азии и на Кавказе. Едва раскроются цветочные почки, как лепестки эремурусов расправляются в виде шестилучевой звезды и окружают замкнутые пыльники. Но как только пыльники созреют, лопнут и выронят оранжевую липкую пыльцу, лепестки вянут, свертываются, превращаясь в буроватый комочек, на котором становятся заметными шесть сочных зеленоватых толстых и килевидных отростков. Они очень похожи на тлей и приманивают мух-сирфид, лакомящихся сладкими выделениями этих насекомых. Обманутые мухи невольно цепляют на свой костюм пыльцу.
Искусство подражания цветкам растений довольно сложно, поэтому им овладели лишь немногие насекомые. Таков, к примеру, богомол Гонгилус гонгилоидес, обитающий в Индии. Энтомолог П. Р. Андерсон пишет, что при рассматривании этих богомолов сверху нельзя заметить чего-нибудь особенно замечательного в их строении, кроме, разве, листообразных расширений на переднегруди и листообразных же пластинок на ногах; и те, и другие окрашены, как и вся верхняя сторона насекомого, в зеленый цвет; но стоит повернуть его другою стороною кверху — и создается совсем другое впечатление. Листообразное расширение переднегруди, вместо того чтобы быть зеленым, оказывается бледно-фиолетового цвета, с легким розовым налетом по краям. Эта часть насекомого имеет удивительно точное сходство с венчиком цветка. Сходство становится еще более разительным благодаря присутствию в центре среднегруди темного, черновато-бурого пятна, которое изображает отверстие венчика, вход в его трубочку.
О богомоле, живущем на Малайском полуострове и похожем на цветок, рассказывает в книге, посвященной покровительственной окраске, X. Б. Котт: «Его окраска очень похожа на цветы кустарника Меластома полиантум. Богомол тесно связан с этим кустарником и, найдя его, забирается на цветы. Черное пятно на его брюшке очень походит на мелкую мушку. Богомол затаивается на цветке. На его тело, так же как и на цветки растения, садится множество насекомых. Хищник терпеливо сносит мелких ползающих по нему насекомых, пока не появляется крупная добыча, которую он немедленно захватывает. Этот богомол являет собой один из наиболее убедительных и замечательных примеров инстинкта приманивания, известных доныне».
Богомолы, имитирующие цветки, — в двойной выгоде. С одной стороны, мало шансов, что на них обратят внимание насекомоядные птицы, с другой — на «цветок» и добыча летит, только успевай ее ловить!
В высшей степени замечательны в этом отношении равнокрылые хоботные насекомые рода флата. Собираясь вместе, они напоминают цветок. В Восточной Африке известны две вариации этих насекомых — зеленая и красная. Собравшись вместе, зеленые располагаются внизу, а красные — вверху, подражая соцветию наперстянки. У других подобных насекомых рода тинеа зеленые особи имитируют нераскрывшиеся бутоны, а красные — раскрывшиеся цветы. Это наблюдение не раз было подтверждено различными энтомологами.
Известная исследовательница мира зверей Африки Д. Адамсон в своей книге «Чудеса природы» приводит следующий рассказ Роберта Ордри о цикаде-флаттиде:
«…то, с чем меня познакомил доктор Лики, было соцветием кораллового цвета в виде кисти, состоящей из множества мелких цветков, как у алоэ или гиацинта. Однако мне еще предстояло изумиться… Кораллового цветка в природе не существует… Эту форму создало общество цикад-флаттид. Каждый цветок, имеющий продолговатую форму и, примерно, один сантиметр в длину, при более пристальном рассмотрении, оказывался крылышком насекомого. Колония насекомых цеплялась за мертвую высохшую ветку так естественно, что создавала впечатление живого цветка, и казалось, что вот-вот вы почувствуете его весенний аромат…
Я пригляделся повнимательней. На кончике цветка-насекомого был единственный зеленый бутон. Позади него находилось полдюжины частично распустившихся „цветков“, только с коралловыми прожилками. Еще ниже на ветке сгрудилась основная масса цикад — все с крыльями чистейшего кораллового цвета. Таким образом, в целом скопление насекомых производило впечатление соцветия, и это скрывало их от глаз даже самых голодных птиц.
…Лики потряс растение. Потревоженные цикады поднялись и замелькали в воздухе. Они, казалось, нисколько не отличались от роя мотыльков, которых часто можно встретить в зарослях Африки. Затем насекомые вернулись на свой стебель. Беспорядочно опустились, и на какое-то мгновение стебель ожил, пока маленькие создания взбирались, переползая друг через друга. Но это движение не было беспорядочным. Вскоре стебель замер, и снова можно было созерцать цветок. Зеленый „вождь“ вновь занял место бутона, а его разноцветные компаньоны расположились позади, заняв свои обычные места. Перед моим взором появился прелестный коралловый цветок, которого не существует в природе».
Но самое удивительное подражание насекомым наблюдается у некоторых тропических орхидей. У них цветок похож на самок пчел. Пленяя своей обманчивой внешностью и запахом, они привлекают самцов, которые и переносят пыльцу с цветка на цветок. По другим сведениям, орхидеи рода эуглосса в тропической Америке привлекают самцов различных пчел рода офрис. У этих цветков возникли с опылителями сложные отношения. Цветки выделяют вещества, привлекающие самцов. Самцы собирают это вещество на задние голени и с его помощью находят друг друга, образуя большие сборища. На эти сборища слетаются самки. Опыляют эти орхидеи только самцы.
Цветки для насекомых имеют еще и другое значение. Представьте крошечное насекомое в громадном просторе тундры, степи или леса. Как ему найти себе пару, особенно в годы, неблагоприятные для жизни, когда собратьев очень мало. Этой задаче помогает острое и узконаправленное обоняние и, может быть, даже особенное излучение, поиски друг друга в строго определенное время суток и т. п. Но, кроме того, многим насекомым помогают встретиться цветки. А для того, чтобы облегчить эту встречу, свидание назначается на цветках, но не на каких попало, а особенных, какого-либо определенного вида.
Цветки любят и цветочные пауки. Они забираются в цветок и вскоре, как хамелеоны, становятся такого же цвета. Хищники ловят насекомых, посещающих цветки. Яд у них особенный: действует на насекомых мгновенно, тотчас же парализует добычу.
На цветках караулят добычу и некоторые другие хищники. Замечательный кузнечик-дыбка Саго педо забирается на край цветка, сидит неподвижно, выставив вперед свои вооруженные острыми шипами ноги. Кузнечик ярко-зеленый и среди зелени незаметен. Едва только на цветок садится насекомое, кузнечик мгновенно хватает добычу.
Есть насекомые, питающиеся цветками. Особенно любят лепестки цветков жуки-нарывники. Без конца они гложут их, набивая ими свои объемистые животики. Из соцветий некоторых цветков жуки-бронзовки усиленно высасывают соки. Множество маленьких комариков-галлиц откладывает в цветки яички, и личинки, развиваясь, вызывают их вздутие. Разумеется, такие цветки остаются бесплодными. Питаются цветками очень маленькие и многочисленные насекомые трипсы, также нанося урон растению и снижая урожай его семян. Крошечные насекомые-пыльцееды питаются только пыльцой цветков.
Мы уже писали о том, как некоторые цветки губят насекомых, чтобы защититься от них, как от непрошеных, непригодных для этой роли опылителей. Удивительный кустарник роридула, произрастающий на каменистых плоскогорьях Южной Африки, издали, освещенный солнечными лучами, кажется серебристым. Все листья и стебли его покрыты многочисленными серебристыми волосками. Растение издает очень неприятный сильный запах. Привлеченные им насекомые садятся на растение и прилипают к нему: на концах длинных волосков находятся железки, выделяющие клейкую жидкость. Иногда весь кустарник усеян попавшими в плен насекомыми. Но растение насекомыми не питается, не в пример известным хищницам — росянке, пузырчатке, непентусу и другим. Добыча, оказывается, предназначена… для пауков. Особый вид пауков поедает жертвы коварного кустарника и взамен этого опыляет его цветки. Местные жители подвешивают это растение в домах для ловли мух вместо липкой бумаги.
Наступила весна, на солнечных склонах холмов сошел снег, и на согретой земле появились первые цветы — белые, нежные подснежники, или, как их еще называют, крокусы. На юге в теплые зимы они появляются уже в последних числах февраля, ныне же запоздали и зацвели в начале марта. Выпадет снег, цветки закроются снежным покрывалом, но, как только вновь пригреет солнце, над каждым цветком образуется воронка, и он выглянет наружу. Пройдет еще десяток дней, и вновь засверкают холмы цветами. Затем, когда весна окончательно вступит в свои права, появятся желтые приземистые цветки гусиного лука, а затем нежно-лиловые ирисы, а там на смену им придут красавцы желтые и алые тюльпаны, зацветут целыми полями красные маки. Весенние цветы приносят радость, украшают природу, без цветов и песен птиц нет весны и нет природы.
На весенних цветах начинает кормиться и проявляет свою жизнедеятельность, в том числе, конечно, и полезную, множество одиночных пчел. Пробуждаясь после спячки, они спешат на весенние цветы, и, если их нет, пчелы-опылительницы гибнут от голода. Весенние цветы имеют громадное значение для дальнейшей жизни одиночных пчел и для урожая. Уничтожьте первые весенние цветы и не станет пчелиных, не станет и опылителей сельскохозяйственных культур, потому что наша домашняя пчела одна не в состоянии опылять все культуры, да к тому же многие растения она не умеет опылять.
Такое же значение имеют и все остальные цветы, растущие до самой осени. Таким образом, получается, что кроме радости, которую приносят нам полевые цветы, они имеют еще и большое практическое значение. А раз так, то следует их оберегать всеми мерами и относиться к ним с подобающим уважением.
Повсеместное собирание цветущих растений ныне, особенно в связи с развитием автомобильного транспорта, принимает широкие масштабы. В окрестностях Москвы совершенно исчезли многие растения, и о былом их великолепии и разнообразии могут только рассказать удрученные ботаники.
Необходимо задуматься над тем, что цветущие растения нуждаются в защите и помощи. Пора приняться за широкое разъяснение вреда нерачительного отношения к цветам, пора предпринять срочные меры охраны их от полного уничтожения.
Растение набрало силу. Его корни, словно мощный насос, качают из почвы питательную влагу, а листья, сверкающие свежей зеленью, будто крошечные лаборатории фотосинтеза, совершают великое дело, на котором держится весь органический мир планеты: строят органические вещества из воздуха, воды, веществ, растворенных в почвенной влаге.
Вот на нем появились цветочные почки. Они увеличиваются, на них становятся заметными свернутые тючками лепестки. Проходит несколько дней, и на этом месте почти уже красуется чудесное творение природы — необыкновенной окраски и формы источающий тонкий и благородный аромат цветок. Он готов к бракосочетанию, но ему необходим посредник — крошечное, летающее, покрытое обильными волосками существо — насекомое. Вот оно появилось и, сверкая крыльями, присело на цветок, проглотило капельку нектара и умчалось дальше. Оплодотворение совершено, насекомое оставило на цветке пыльцу.