Шрифт:
Особенного совершенства достигают строение и поведение пчел — опылителей очень многих цветущих растений. Строение их хоботков и приспособлений для сбора пыльцы на ногах или брюшке, особенности зрения и обоняния этих насекомых, скорость их полета и даже ритм развития и время появления взрослых особей в природе соответствуют строению цветков и времени цветения определенных видов растений.
В настоящее время на Земле существует около 25–30 тысяч различных видов пчел. И все они питаются только нектаром и пыльцой покрытосемянных растений. В Центральной Европе цветки около 85 % видов растений посещают и опыляют преимущественно пчелы. Во влажных тропических лесах и в пустынях процент пчелоопыляемых растении бывает еще значительнее.
Представим себе, что на Земле совершенно исчезли бы пчелы, и тогда потускнели бы ландшафты нашей планеты. В тундре и высокогорьях остались бы мхи, лишайники да осоки, в средних широтах — сосны, ели, пихты, лиственницы, ольха, береза, осина, дубы и некоторые другие ветроопыляемые деревья и немногие кустарники, а почва была бы покрыта мхами, папоротниками, осоками и некоторыми злаками. В степях безраздельно господствовали бы злаки, в пустынях — осоки и некоторые злаки (при этом песчаные массивы, не сдерживаемые корнями насекомоопыляемых кустарников, пришли бы в движение), а на месте саванн и влажных тропических лесов простирались бы сплошные заросли высоких злаков.
Но на этом процесс обеднения ландшафтов не остановился бы. Исчезли бы очень многие растительноядные животные — млекопитающие, птицы и насекомые. Вслед за ними стали бы исчезать хищные млекопитающие, птицы, рептилии, хищные и паразитические насекомые, а также насекомые, питающиеся трупами и навозом крупных млекопитающих.
Злаки стали бы также исчезать, так как для них необходима совместная жизнь с насекомоопыляемыми растениями. Обнажилась бы почва, а потоки дождевой и снеговой воды быстро начали бы размывать ее, поскольку медленнорастущие лишайники, мхи и папоротники не смогли бы сдержать разрушение поверхности на крутых склонах водоразделов. Понизился бы уровень грунтовых вод, с исчезновением почвы и подземных вод начали бы гибнуть и ветроопыляемые хвойные и лиственные деревья, а также кустарники. И все это произошло бы быстро — в течение нескольких сотен или тысяч лет, то есть гораздо быстрее, чем смогли бы возникнуть совершенно новые виды и роды животных, которые своей совместной деятельностью обеспечили бы устойчивость жизни растений на водоразделах. Вот какая катастрофа постигла бы природные ландшафты суши без разных видов пчел.
Хотя мы представили себе как будто невероятный случай исчезновения всех пчел на Земле, на самом деле при ведении сельского хозяйства без учета значения пчел нередко возникает некоторое подобие нарисованной картины. Хорошо еще, что пчелы очень разнообразны по своей экологии и поэтому в культурном ландшафте исчезают одни из них и, наоборот, нередко увеличивается численность других.
В общем следует сказать, что современные ландшафты суши основаны прежде всего на тесном симбиозе [4] покрытосемянных растений и пчел. Эти организмы нужны для существования большинства других современных животных и растений суши. А последние в свою очередь входят в состав различных животно-растительных симбиозов, что так резко отличает современную жизнь на суше от того, что было 150–200 миллионов лет тому назад — в конце палеозойской и в начале мезозойской эр. Тогда наземные животные и растения были связаны главным образом с побережьями, причем большинство животных питалось в водоемах, а наземная растительность для них была нужна в основном как временное укрытие. Растения же получали минеральное питание при сносе веществ с водоразделов и при сильных разливах водоемов после дождей.
4
Симбиоз — совместная жизнь организмов обычно разных видов, при которой организмы и того и другого вида или же одного из них извлекают для себя пользу.
У современных растений, так же как и у насекомых, имеется много появившихся в ходе эволюции приспособлений к совместной жизни. Таковы, прежде всего, замечательные примеры приспособительного строения цветов, посещаемых насекомыми. Форма лепестков, их цвет, запах цветка, положение нектарников, пестиков и тычинок — все исключительно совершенно приспособлено к посещению насекомыми. Так, шалфей приспособлен к опылению тяжелыми крупными пчелами — шмелями. У шалфея после распускания цветка вначале созревают тычинки, имеющие вид рычага. Когда шмель залезает в глубь венчика цветка, он толкает головой короткое плечо этого рычага, а длинное плечо с пыльниками на верхушке ударяет насекомое по спинке, оставляя на ней пыльцу. Затем шмель летит к другому цветку шалфея и если тот более зрелый, с уже высунувшимся из-под шлема пестиком, то пыльца со спинки шмеля пристает к рыльцу пестика этого цветка.
А цветки орхидей снабжают голову пчелы или мухи целыми скоплениями пыльцы — поллиниями. Поллинии имеют липкое основание и легко отрываются от родного цветка. При полете пчелы или мухи поллинии, несколько подсыхая, наклоняются вперед и, когда насекомое садится на другой цветок орхидеи того же вида, пыльцевые зерна поллиниев попадают на рыльца пестиков.
Рис. 26. Голову цветочных мух нередко украшают поллинии — мешочки с пыльцевыми зернами орхидей
Или же цветок люцерны, у которого тычинки и пестик находятся в лодочке и напряжены, как сжатая пружина. Стоит пчеле сесть на лодочку и раздвинуть боковые лепестки-весла, и тотчас тычинки и пестик с силой ударят по брюшку пчелы снизу. При этом рыльце пестика забирает с волосков на нижней стороне тела насекомого пыльцу чужих цветков люцерны, а тычинки осыпают пчелу дополнительной порцией пыльцы. После того как пчела улетит, рыльце пестика плотно прижимается к верхнему лепестку-парусу, и поэтому своя пыльца уже никак не может проникнуть к рыльцу. Много можно было бы привести примеров, показывающих совершенство приспособлений цветов к их перекрестному опылению пчелами и другими насекомыми. Одно из следствий успешного перекрестного опыления цветов насекомыми — экономия пыльцы и независимость размножения растений от прихоти ветра, чрезмерной или недостаточной влажности воздуха.
У растений имеются и другие приспособления к насекомым. Насекомые являются самыми энергичными и массовыми потребителями всех частей живых растений. И поэтому у растений в ходе эволюции не могли не появиться различные защитные свойства, которые если не полностью, то хотя бы отчасти защищают их от насекомых.
Один из наиболее обычных способов защиты растений от насекомых — выделение ими эфирных, смолистых и других веществ. Эти вещества содержатся в листьях, выделяются из древесины и камбия, покрывают молодые листочки (например, у тополя). При этом только постоянное нападение насекомых на растения эволюционно поддерживает выделение этих веществ в достаточном количестве. Кстати, и человек нередко заинтересован в таких веществах.