Зберегти запилювачів

Зберегти запилювачів

Землю населяють більше 600 видів хижих рослин. Харчуються вони безхребетними, зокрема комахами; комахи ж їх і запилюють. І виникає проблема: як свого благодійника-запилювача не з'їсти?

Практика показує, що поїдати запилювачів не вигідно. В горах на південному сході Іспанії росте ендемічна комахоїдна рослина товстянка — Pinguicula vallisneriifolia. Спеціальних пасток у неї немає, здобич налипає прямо на поверхню клейкого листя. Квітки товстянки сусідять з листям, і запилювачам легко зав'язнути. У місцях, добре освітлених сонцем, на квітки прилітають відносно великі комахи (двокрилі, перетинчастокрилі, лускокрилі), які досить легко відлипають від листя. Однак ці запилювачі не люблять густу тінь, і якщо товстянка росте в тінистому місці, наприклад між камінням, її квіти відвідують лише крихітні трипси довжиною не більше міліметра і дрібні жуки розміром близько 2 мм. Бігаючи по рослині, вони потрапляють на листя і визволитись не можуть — бракує сил. Квітки приваблюють трипсів, і в період цвітіння здобичі на листках P. vallisneriifolia в кілька разів більше. На жаль, спійманий трипс нічого вже не запилить, і у товстянок, що ростуть в тінистих місцях, насіння утворюється мало і воно дрібне. Так поїдання власних запилювачів створює рослині проблеми, які не може компенсувати навіть поживна цінність спожитих жуків і трипсів — вона дуже низька, тому що комахи крихітні. Отже, запилювачів необхідно берегти.

Pinguicula vallisneriifolia

Цікаво, як вирішує цю задачу один з найшвидших і найвідоміших мисливців — венерина мухоловка Dionaea muscipula? Її двостулкове листя-пастка закривається, коли комаха зачіпає сенсорні волоски; весь процес займає всього 100 мс. З середини травня до початку липня венерина мухоловка цвіте білими квітами, які піднімаються на квітконосах на 15-35 см над землею. Ці квіти приваблюють запилювачів, та чи не спокушає їх при цьому червона паща внизу?

Dionaea muscipula (A) та її запилювачі — Augochlorella gratiosa (В) і Typocerus sinuatus (С)

Спеціалісти Університету штату Північна Кароліна досліджували D. muscipula в її природному середовищі існування. В період цвітіння вони збирали всіх безхребетних, знайдених на квітках, і всіх тварин, що потрапили в пастки (стулки пасток обережно розтискали тонким пінцетом). Пилкові зерна D. muscipula дуже великі, близько 100 мкм в діаметрі, їх легко відрізнити від пилку сусідніх квітучих рослин. Поміж 426 екземплярів павуків і комах, зібраних на квітах, пилок венериної мухоловки знайшли на тілі приблизно у половини тварин, причому три чверті з них переносили суміш пилку різних рослин, і лише чверть, ймовірно, запилює виключно мухоловку. Враховуючи видовий склад пилку, кількість зерен різних рослин на тілах тварин і відносну чисельність кожного переносника, дослідники склали список найважливіших запилювачів D. muscipula. До нього увійшли представники десяти таксонів: перетинчастокрилі (переважно бджоли), жуки і павуки-краби Thomisidae. У цьому списку з великим відривом лідирує бджола Augochlorella gratiosa, друге і третє місця посіли жуки Trichodes apivorus і T. sinuatus.

З пасток D. muscipula вчені дістали 212 екземплярів безхребетних, переважно комах (58%) і павуків (40%). Траплялись також черевоногі молюски та ракоподібні. Серед комах переважали перетинчастокрилі, в основному мурахи (26%), і жуки (11%). Дослідники вважають, що, якби вони спостерігали довше, різноманітність жертв була б більшою.

Списки тварин, знайдених на квітках і в пастках, частково перекриваються. Як правило, всюди стрибають і бігають коники, павуки-стрибуни, жуки-листоїди Paria aterrima і деякі види мурах. На квітках вони, швидше за все, опиняються випадково. Комахи з пилковими зернами венериної мухоловки на тілі в пастки потрапляють вкрай рідко, а по-справжньому важливі для рослини запилювачі — ніколи. Винятком став один павук-краб, що займає останнє місце в першій десятці запилювачів.

Аналіз показав, що все це не випадково.

Дослідники пишуть, що венерина мухоловка рідко ловить тих, хто її запилює, однак точніше було б сказати, що справжні запилювачі вміють уникати пасток. І рослина, швидше за все, їм в цьому допомагає.

Існують три можливі механізми, що захищають запилювачів від потрапляння в пастку. Розмноження та полювання можуть бути розділені в часі: коли рослина цвіте, пастки не працюють. У випадку з венериною мухоловкою це не так, 73% жертв вчені витягли з пасток квітучих рослин.

Квітки і пастки можуть бути розділені в просторі. Яскравим прикладом такої ситуації є водна рослина пухирник роду Utricularia. Її ловчі пухирці розташовані під водою, а квіти стирчать над поверхнею. Запилювачі пірнати не стануть, і нічого їм не загрожує. Венерина мухоловка в таку крайність не впадає, проте її квіти знаходяться істотно вище пасток, причому більшість запилювачів на них прилітає, а жертви зазвичай переміщуються по землі, лише п'ята їх частина вміє літати.

І нарешті, пастки можуть посилати сигнали, які приваблюють здобич, або квітки підманювати запилювачів. Відомо, що ловче листя венериної мухоловки випромінює ультрафіолетове світіння і виділяє леткі речовини. Як ці сигнали діють на комах і на що здатні квітки, дослідники не перевіряли.

Трохи краще взаємини мисливця з жертвами і запилювачами вивчені у найближчих наземних родичів венериної мухоловки, росичок з роду Drosera. Їх яскраво-білі квіти добре помітні на тлі червонуватого листя. Запилюють їх мухи: дзюрчалки родини Syrphidae, тахіни Tachinidae і справжні мухи Muscidae. В пастки потрапляють клопи, оси, мурахи і жуки, подекуди молі і різні двокрилі. У кожного виду — своя здобич, але мух серед неї практично немає.

Можливо, мухи вміють тікати з липкого листа? Виявляється, ні. Якщо спеціально посадити комаху на лист, то протягом півгодини вислизнути вдається небагатьом, таких щасливчиків від 7 до 20%, залежно від виду.

Drosera spatulata (A), Drosera arcturi (B) і Drosera auriculata (C)

У двох росичок, D. spatulata і D. arcturi, ні квіти, ні пастки не пахнуть, тому леткі речовини в даному випадку комах не приваблюють і не відштовхують. Однак квітки піднімаються над пастками, і запилювачі їх добре розрізняють. Дослідники розставили в полі різнокольорові пластикові диски, покриті клейкою рідиною, і через десять днів зібрали з них налиплих комах. Виявилось, що мух-запилювачів приваблюють переважно білі диски, а не червоні. Жовті, зелені та чорні цікавили їх не більше. У комах, які стають здобиччю росичок, «улюбленого» кольору не виявили.

Однак колір — це ще не все. Важливо, щоб червоний і білий знаходились на значній відстані один від одного. Експерименти показали: коли червоний і білий диски були на одному рівні, комахи ставились до них однаково, але коли один з дисків був на 5 см вище, вже 82% запилювачів віддавали перевагу білому. До речі, білий в цих експериментах знаходився нижче червоного, так що справа не у взаємному розташуванні, а саме у різниці висот.

Росичка D. auriculata цього правила не дотримується, її квітки знаходяться на одному рівні з пастками. Але своїх запилювачів і вона в біді не полишила: комахи орієнтуються по запаху. Квітки синтезують пахучу суміш з восьми компонентів, тоді як у пасток композиція з чотирьох складових, при чому не тих, що у квітки. Квітковий запах приваблює всіх комах, пастки — лише потенційну здобич.

Хижі рослини намагаються убезпечити своїх запилювачів, для чого використовують зорові, просторові і хімічні сигнали. Важко сказати, як виникла така ситуація. Пастки і квіти в ході еволюції могли незалежно формувати коло візитерів, або ж вони ділили сфери впливу. На думку дослідників з Північної Кароліни, відповісти на це питання могло б тільки велике порівняльне дослідження всіх видів хижих рослин.

 

 

Коментарі

Ввійдіть або зареєструйтесь, щоб залишати коментарі.
Читайте також

Здавна приготування їжі знаходилось під покровительством грецької богині Куліни, ім'я якої дало назву кулінарії — мистецтву створення страв. Союз цього мистецтва та хімії сприяв народженню нової галузі науки — кулінохімії.

X

Вхід

Завантажую...