Пчёлы собирают с цветков не только нектар, но и пыльцу — источник белка и других питательных веществ для личинок. Во время посещения цветка пыльцевые зёрна могут оказаться на теле насекомого, а затем попасть на рыльце другого цветка того же вида. Так пчёлы участвуют в опылении — переносе пыльцы, который у многих растений предшествует оплодотворению и образованию семян.
Эта связь не сводится к работе медоносной пчелы или к пользе для сельского хозяйства. Пчёлы отличаются размерами, поведением, строением тела и сроками активности, а цветки — формой, запахом и устройством репродуктивных частей. Разобраться в этих особенностях полезно, чтобы понимать, почему опыление зависит от целого сообщества насекомых и от подходящих условий среды.
Что происходит при опылении
У цветковых растений пыльца образуется в пыльниках — частях тычинок. Для оплодотворения ей обычно нужно попасть на рыльце пестика совместимого цветка; дальше пыльцевое зерно прорастает, и его пыльцевая трубка растёт к семязачатку. У разных растений детали процесса различаются, но перенос пыльцы между цветками часто обеспечивают животные, ветер или вода.
Пчела садится на цветок, чтобы получить нектар, собрать пыльцу или воспользоваться обоими ресурсами. При этом она задевает пыльники и рыльце телом, а пыльцевые зёрна удерживаются на волосках и других поверхностях. Если пчела затем посетит подходящий цветок, часть пыльцы может попасть на его рыльце. Сам факт посещения ещё не гарантирует опыления: имеют значение вид растения, состояние цветка, место контакта и то, жизнеспособна ли пыльца.
Некоторые цветки дают пчёлам легко доступный нектар, другие прячут его глубже в трубке. У отдельных растений пыльца высвобождается через небольшие отверстия в пыльниках, и обычное прикосновение к цветку не всегда обеспечивает её выход. Такие различия создают разные условия для кормления и переноса пыльцы.
Приспособления пчёл к сбору пыльцы
Волоски, щётки и «корзинки»
Тело пчелы покрыто волосками, многие из которых разветвлены и хорошо удерживают пыльцевые зёрна. При посещении цветка пыльца цепляется за волоски, в том числе на участках, которыми насекомое касается репродуктивных частей растения. Поэтому перенос может происходить ещё до того, как пчела начнёт очищать тело и укладывать собранную пыльцу для транспортировки.
У многих видов пыльца переносится на густых щётках из волосков, называемых скопами. Они могут находиться, например, на задних ногах или на нижней стороне брюшка. У медоносных пчёл и шмелей есть корбикула — гладкая площадка на задней ноге, окружённая волосками; в неё укладывается смоченная нектаром пыльцевая масса. Такая «корзинка» удобна для доставки корма в гнездо, но не является универсальным признаком всех пчёл.
Сборщица может вычёсывать пыльцу с тела и переносить её на подходящие для этого участки. Часть пыльцы при таком уходе теряется или проглатывается, а часть доставляется в гнездо. Для опыления особенно важны зёрна, которые остаются на участках тела, соприкасающихся с рыльцем цветка. Поэтому способность нести большие запасы домой и эффективность переноса пыльцы между цветками — не одно и то же.
Размер, язык и поведение
Размер тела и длина хоботка влияют на то, к каким цветкам пчеле легче получить доступ. Пчела с более длинным языком может использовать нектар из глубокого венчика, тогда как короткоязычные виды чаще посещают открытые или неглубокие цветки. Но соответствие не абсолютно: пчёлы могут менять поведение, а цветок иногда доступен разным посетителям разными способами.
Некоторые виды собирают пыльцу с широкого круга растений, а другие специализируются на определённых группах цветков. Специализация может касаться и времени активности, мест гнездования или способа добывания пыльцы. Например, отдельные пчёлы срезают пыльцу с цветков движениями челюстей и тела, а другие получают её преимущественно при обычном контакте с пыльниками.
Как цветки взаимодействуют с пчёлами
Цветки привлекают опылителей сочетанием признаков: окраской, запахом, формой, наличием нектара и расположением пыльников. Пчёлы воспринимают ультрафиолетовый, синий и зелёный участки спектра, а красный цвет различают иначе, чем люди. Некоторые цветки имеют узоры, заметные в ультрафиолете; они могут направлять насекомое к нектару, хотя конкретный рисунок и реакция на него зависят от вида.
Запах помогает находить растения и оценивать их ресурс, а форма цветка определяет, как пчела сможет сесть и где окажется её тело. У цветков с доступным нектаром насекомое может касаться пыльников по пути к награде. В других случаях пыльники расположены так, что пыльца осыпается на определённую часть тела посетителя. Это делает перенос более направленным, но не означает, что цветок «выбирает» только один вид пчёл.
Пчёлы нередко последовательно посещают цветки одного вида или сходной формы. Такое поведение называют постоянством к цветку. Оно повышает вероятность того, что пыльца попадёт на совместимое растение, а не будет перенесена между видами с несовместимыми репродуктивными системами.
Особый механизм: опыление вибрацией
У некоторых растений пыльца находится внутри пыльников, открывающихся небольшими порами. Чтобы высвободить её, отдельные пчёлы крепко обхватывают пыльник и быстро сокращают мышцы грудного отдела. Возникающая вибрация вытряхивает пыльцу наружу; этот способ называют опылением вибрацией, или «жужжанием».
Медоносные пчёлы не способны выполнять такую вибрацию цветка в характерном для этого способа виде, тогда как некоторые шмели и одиночные пчёлы могут. Важный пример — томат: его цветки выделяют пыльцу через поры, и вибрация помогает её высвободить. Похожие механизмы встречаются у других растений, но нельзя считать, что все культуры нуждаются в «жужжащем» опылении или что только шмели посещают такие цветки.
Разные пчёлы — разные роли
Медоносная пчела живёт крупными колониями и может совершать многочисленные вылеты к цветущим растениям. Шмели тоже общественные пчёлы, но их колонии обычно сезонные; их крупное тело и особенности поведения помогают работать с рядом цветков, в том числе при прохладной погоде. Многие другие пчёлы одиночные: самка устраивает гнездо, заготавливает корм для потомства и не поддерживает большую колонию.
Эти группы не следует оценивать только по числу насекомых у цветка. Одна пчела может часто посещать цветки, другая — эффективнее касаться рыльца, а третья — работать с растениями, недоступными конкурентам. Итог зависит от того, какие виды присутствуют, как они распределяют кормовые ресурсы и совпадают ли сроки их активности с цветением.
| Группа пчёл | Особенности | Значение для опыления |
|---|---|---|
| Медоносные пчёлы | Общественные, живут колониями; рабочие собирают нектар и пыльцу | Могут массово посещать цветущие растения, но не подходят для опыления вибрацией |
| Шмели | Общественные пчёлы с сезонными колониями; некоторые виды вибрируют на цветках | Посещают разнообразные цветки; у отдельных культур помогают высвобождать пыльцу |
| Одиночные пчёлы | Самка обычно сама устраивает гнездо и заготавливает корм для потомства | Могут иметь собственные предпочтения по растениям, местам гнездования и способам сбора пыльцы |
Таблица описывает общие различия, а не правила без исключений: поведение и особенности тела варьируют между видами. Кроме того, растения опыляют не только пчёлы. В переносе пыльцы участвуют другие насекомые и позвоночные, а некоторые растения опыляются ветром или способны к самоопылению.
Почему разнообразие важно для садов и сельского хозяйства
Многие плодовые, ягодные и овощные растения получают пользу от посещения насекомыми, но степень зависимости различается. На результат влияют сорт, погода во время цветения, доступность подходящих опылителей и особенности цветка. Поэтому нельзя переносить вывод о важности пчёл для одной культуры на все растения или считать, что присутствие ульев автоматически решает любую проблему опыления.
Управляемые колонии медоносных пчёл могут использоваться для опыления культур, а дикие пчёлы и другие насекомые дополняют их работу. В отдельных случаях они посещают цветки иначе или работают там, где медоносные пчёлы не обеспечивают нужного механического воздействия. Надёжное опыление в ландшафте связано не только с числом насекомых, но и с разнообразием видов и непрерывностью доступных им ресурсов.
Пчёлам нужны цветущие растения в разные периоды сезона, места для гнездования и участки, где можно пережить неблагоприятные условия. Одиночные виды используют разные субстраты и полости для гнёзд; подходящий материал зависит от конкретного вида. Поэтому полезнее сохранять разнообразные места обитания и естественные участки, чем считать однотипное решение универсальным для всех пчёл.
Что может сделать владелец сада
- Подбирать растения с разными сроками цветения, чтобы корм был доступен не только короткий период.
- Сохранять участки с естественной растительностью и возможными местами гнездования; требования к гнёздам у разных видов неодинаковы.
- Не применять средства защиты растений во время активности опылителей и соблюдать указания на этикетке препарата.
- Не считать декоративные «домики для насекомых» заменой естественных мест обитания: они подходят лишь части видов и требуют правильного устройства и ухода.
- Наблюдать, какие пчёлы посещают сад и какие растения они выбирают, вместо того чтобы предполагать, что все цветки опыляются одинаково.
Частые вопросы
Каждое посещение цветка заканчивается опылением?
Нет. Пчела может не коснуться рыльца, перенести пыльцу другого вида или посетить цветок, который не подходит для оплодотворения. Посещение создаёт возможность переноса, но само по себе не доказывает, что опыление состоялось.
Все пчёлы собирают пыльцу одинаково?
Нет. Различаются места, где пыльца удерживается на теле, способы её вычёсывания и растения, которые выбирает пчела. Корбикулы есть у некоторых групп, но у многих видов пыльца переносится на скопах — участках с густыми волосками.
Почему для томатов упоминают шмелей?
У томатных цветков пыльца высвобождается через поры в пыльниках. Некоторые шмели способны вибрировать на цветке и вытряхивать её; этот механизм полезен для переноса пыльцы. Это не означает, что все растения опыляются таким способом.
Достаточно ли завести один улей, чтобы опылить сад?
Улей может увеличить число медоносных пчёл, но не заменяет подходящую среду для диких пчёл и других опылителей. Эффект зависит от площади и состава сада, цветения, погоды и доступности мест для гнездования. Лучше рассматривать улей как один из возможных элементов, а не универсальное решение.
Главное
Опыление пчёлами возникает благодаря сочетанию строения цветка, особенностей тела насекомого и его поведения. Волоски помогают переносить пыльцу, форма цветка влияет на контакт с пыльниками и рыльцем, а некоторые виды способны высвобождать пыльцу вибрацией. Чем разнообразнее сообщество пчёл и подходящие для него места обитания, тем больше разных механизмов переноса пыльцы может действовать в одном ландшафте.