Кто опыляет растения

Как работают пчелы на опылении растений

Опыление растений насекомыми относится к особенностям семенных видов. Это один из этапов полового размножения растительности, распространяющейся с помощью созревших семян. Благодаря переносу пыльцевых зерен на рыльца цветочных пестиков происходит оплодотворение.

При этом тычинки играют роль мужских половых органов, а пестики – женских. Здоровое растительное потомство получается именно при работе насекомых-опылителей, обеспечивающих перекрестный перенос пыльцы между разными растениями.

Немного биологии

Опыление делится на два основных типа:

• аллогамия или опыление с участием насекомого-посредника (перекрестное);
• автогамия или самостоятельное опыление (самоопыление).

Самые активные и работоспособные опылители из мира насекомых, приносящие наибольшую пользу растениям, пчелы. Еще на цветках работают мухи, осы, шмели, бабочки, стрекозы, различные виды жуков и даже муравьи. Этот процесс называется энтомофилией.

Существует также опыление, проведенное человеком искусственно, и произошедшее естественным путем с участием птиц, животных. Но только пчелы приносят двойную пользу: участвуют в важном биологическом процессе и обеспечивают людей медом, обножкой, пергой.

Читать: Медоносные растения

Опылительные процессы могут происходить вообще без участия живых организмов. В этом случае «работает» ветер – происходит ветроопыление, либо вода – осуществляется гидрофилия. Ветер помогает опыляться злаковым культурам, деревьям, а вода – водно-болотным видам растительности.

Приспособленность растений

Нектар представляет собой сладковатую жидкость, выделяемую специальными цветочными органами – нектарниками. Приспособленность растений к опылению насекомыми характеризуется именно наличием этих органов.

Как они выглядят обусловлено типом растения:

• однодольные виды выделяют нектар кожицей и клетками, расположенными под ней;
• у двудомных разновидностей нектарники выглядят как изогнутые выросты, либо ямки (углубления, чаши) внутри шпорцев.

Еще один, достаточно редкий способ размножения, — это выделение нектара другими органами: стеблями, черешками и самими листьями. Они играют роль нецветковых нектарников. Пчелы привлекаются такими растениями реже, чем имеющими морфологически выраженные нектарные органы.

Что нужно знать о нектаре и пыльце

Пчелы уделяют больше внимания энтомофильным видам растительности – тем, на которых работают насекомые. С их цветков они приносят не только нектар в больших количествах, но и пыльцу (так называемую обножку).

Для сбора обножки природой предусмотрены специальные корзинки на задних ножках. А нектар собирается пчелами в зоб с помощью хоботка (слизывается с растений).

Нектар, полученный с каждого отдельного растения, имеет свой цвет, запах и аромат. При обильном цветении одной культуры, привлекающей пчел, получаются сорта монофлорного (однокомпонентного) меда с прекрасными вкусовыми характеристиками. При массовом цветении разных растений производятся полифлорные или многокомпонентные сорта.

Существуют и ядовитые медовые сорта, способствующие гибели пчел, особенно молодняка, или вызывающие «опьянение» — сильное отравление у человека.

Читать: Ядовитые медоносные растения

Ветроопыляемые виды привлекают летных пчел гораздо реже, хотя они и выделяют больше пыльцы, чем нектара. Если не цветут энтомофильные растения или цветков на них мало, пчелы вынуждены обращаться к опыляемым ветром типам.

Благополучие пчелосемей в период выведения расплода целиком зависит от сбора пыльцевых зерен.

Это единственный источник витаминов, минеральных веществ, жиров и белков для подрастающего молодняка. Хорошие (сильные) семьи приносят за сезон до 34-35 килограмм пыльцы. Часть ее консервируется – заливается медом в сотовых ячейках, превращаясь в пергу или «пчелиный хлеб».

Весной на заготовке обножки работает до 50% летных насекомых, летом – 5-10%, так как все силы в ульях направлены на медосбор.

Условия для выделения нектара

Скорость и количество выделения нектара обусловлено погодными условиями:

• температурой воздуха;
• увлажненностью грунта.

Растения, вынужденные бороться с засухой, почти его не выделяют. Наиболее благоприятная для медосбора влажность воздуха – от 60 до 80%.

Что касается температурных показателей, то от них зависит не только выделение нектарной жидкости, но и концентрация в ней сахарных компонентов.

Чем больше сахара (выше температура воздуха), тем охотнее работают на нектарниках летные пчелы. При похолодании цветки выделяют менее сладкую водянистую субстанцию. Если сахаристость меньше 10%, пчелы обходят растение стороной!

Концентрация сахарных компонентов бывает:

• высокой – до 70% и больше;
• нормальной (средней) – 50-60%;
• пониженной – менее 40%;
• очень низкой – 5-6%.

Наиболее благоприятные температурные показатели – от 20 до 30 градусов по Цельсию. При падении температуры до +10 выделение нектарной жидкости прекращается совсем.

Также медосбор приостанавливается в любом случае, если корм некуда складировать – в ульях вовремя не установлены пустые соторамки. Пчелы, работающие на приеме, начинают в виляющем танце пробегать снизу вверх по сотам. Это служит сигналом прекращения вылетов к медоносным растениям.

Особенности пчел при медосборе и пыльцесборе

Не все пчелы одинаково хорошо переключаются между видами растений при сборе нектара и пыльцы. Некоторые породы и вовсе игнорируют те или иные медоносы.

Существует также консервативность в выборе цветкового венчика по окраске.

Например, среднерусская порода почти не интересуется красным клевером, так как она сформировалась в условиях, когда основные медоносы ареала обитания не имеют яркой окраски и цветут недолго (липовые, гречишные, горчичные соцветия выглядят достаточно скромно).

А южные породы охотно летят к пестрым соцветиям, так они сформировались в условиях продолжительных и сильных взятков с ярко окрашенных медоносов. Например, грузинские, краинские, серые горные кавказские и итальянские пчелы охотно посещают темноокрашенные или яркие цветочные венчики. Собранная обножка у них преимущественно розово-фиолетового оттенка.

Читать: Выбор цвета краски для пчелиного улья

От породы зависит и смешанность собранной пыльцы:

• у грузинской популяции смешанной обножки больше всего;
• итальянская порода приносит смешанной пыльцы втрое меньше, чем грузинская, но больше, чем среднерусская и краинская;
• среднерусские и краинские пчелы предпочитают собирать однотонные или монофлерные обножки за один вылет – смешанные (разноцветные) встречаются реже.

Также в зависимости от породы происходит использование имеющегося в природе взятка. Здесь многое обусловлено ройливостью популяции, особенностью строения ротового аппарата (есть длинный хоботок или нет), работоспособностью.

Характер использования взятка

«Кавказянки» охотно работают, используя по максимуму даже слабые взятки. Благодаря длинному хоботку они способны добираться до самых труднодоступных нектарников. При наступлении медосбора они сами сокращают количество расплода, и не стремятся к роению.

Среднерусские и местные районированные породы охотно работают на хорошо доступных цветочных нектарниках, при условии своевременного расширения гнезд (роевой инстинкт остается приглушенным).

Краинская порода предпочитает весенние медоносы – отлично работает ранней весной и в период массового цветения садов.

«Итальянки» менее продуктивны, так уделяют много внимания заготовке кормов и воспитанию личинок.

Поделиться ссылкой на статью в социальных сетях:

vseopaseke.ru

Кто помогает опылять растения, какие животные?

1. Не только насекомые опыляют растения. Колибри собирают нектар даже не садясь на цветки, прямо на лету. В этом им помогает их способность «зависать» почти неподвижно. Крылья этих птичек осуществляют до 100 взмахов в секунду. Колибри имеют идеальный инструмент для сбора нектара: тонкий, иногда изогнутый клюв, внутри которого тонкий, слегка расширенный на конце, язык. Такой режим работы крыльев возможен потому, что около четверти массы тела составляет мускулатура, а размеры сердца намного больше, чем у любой другой птицы.  2. Наряду с птицами в опылении участвуют и наземные животные. Так, например, в Австралии таковым является хоботноголовый кускус. У него морда удлинена, а её продолжением является тонкий язык, которым он легко достигает нектар в глубине цветков, и заодно пыльцу. 3. Цветки, которые опыляют летучие мыши, неяркие, цветут ночью, нередко опадая к утру. У летучих мышей очень длинный язык, до 6 см и почти равен длине тела. Любимые цветы пахнут, в основном, падалью, гнилью, зато выделяют много сладкого нектара, что он прямо капает на землю.  4. Не только цветом и запахом приманивают растения насекомых для опыления. Орхидеи могут сами превращаться в бабочек, пчел или мух. Удивительные по форме цветы могут встречаться как в тропиках, так и на севере Европы. Орхидея офрис имеет цветки, похожие по цвету и форме на сидящую на цветке пчелу. Таким образ пчелы прилетают спариваться, и тем самым опыляют цветы.  5. Венерина мухоловка обитает на болотах. Её листья складываются пополам на подобии книжки, когда на них приземляется насекомое. Происходит это всего за 0,2 секунды. Датчиками являются особые шипики, которые располагаются по три на каждой половине листа. Полное закрытие ловушки происходит при втором контакте с жертвой, когда она начинает передвигаться. Затем закрытый лист наполняется пищеварительным соком. После двух-трех захлопываний лист отмирает.  6. Все мы обжигались крапивой. Дело в специальных клеточках на поверхности стеблей и листьев, воспринимаемых как тонкие волоски. Кончик иглы для необходимой твердости пропитан кремнием. После проникновения в кожу содержимое клетки попадает внутрь организма человека, а усиливает это внутренняя её часть, напоминающая резиновую грушу. Появившееся чувство жжения вызывается находящейся в яде муравьиной кислотой, а сыпь – гистамином.  7. Не понятно, почему чилим назван орехом, хоть и водяным. С орехом его роднит лишь крахмалистое содержимое и сладковатый вкус. Едят его в печеном или вареном виде, при добавлении муки можно испечь вкусный хлеб. Водяной орех представляет собой розетку распластавшихся по поверхности воды ромбовидных листьев. Созревшие орехи опадают на дно, там на следующий год прорастают, становясь одновременно якорем.  8. Долго ученые спорят о высоте самых высоких эвкалиптов. Они считают, сто рост великанов может достигать 162 метров. Зная об этом, власти Австралии предложили крупное вознаграждение за сообщение о дереве более 101 метра высотой. День эти до сих пор не выплачены. Самым высоким из найденных деревьев было высотой 99,4 метра. Даже при таком внушительном росте эвкалип не дотягивает до секвойи.

webznayka.ru

Насекомые-опылители для растений

Здравствуйте, Меня зовут Владислав, и я переводчик, а параллельно энтомолог-любитель. Да, я очень уважаю насекомых. А сегодня расскажу о тех из них, которые занимаются благородным делом — опыляют растения.

Немного о процессе опыления

Для растений опыление является этапом (ключевым) размножения растений (семенных) и процессом, при котором пыльца с пыльников переносится на рыльца пестиков(если это покрытосеменные) или на семяпочки (если это голосеменные). Оно может быть как биотическим, так и абиотическим. Во втором случае опыление происходит при помощи воды, ветра или цветков такого же растения.

Опыление биотическое же бывает нескольких видов:

• Искусственным (пыльца с тычинки на пестик переносится людьми);
• Зоофилическим. Опыление осуществляется посредством животных. И это не только птицы колибри, но еще и медососы и нектарницы. Также опылителями могут быть грызуны, лемуры, некоторые сумчатые и даже летучие мыши или улитки.
• Энтомофилическим. Это и есть опыление насекомыми. Растения максимально адаптировались к тому, чтобы этот процесс стал легче. Пыльца стала довольно липкой и крупной, некоторые цветки приобрели форму чаши.

У 80% растений тип опыления именно биотический.

Самые распространенные виды насекомых-опылителей

Чаще всего растения опыляют следующие насекомые:

• Пчела;
• Жуки;
• Оса;
• Шмель;
• Муравьи;
• Бабочки;
• Мухи.

Расскажем немного о каждом из них, а также об особенностях опыления этими насекомыми.

Муравьи

Не самые лучшие из опылителей, и на то есть много причин. Так, у муравьев рабочих нет крыльев, а значит, они опылять могут только самые близкие к ним цветы, чаще всего на одном растении. Кроме того, когда пыльца контактирует с телом муравья, она становится менее жизнеспособной. И наконец, при потреблении нектара муравей может повредить цветок. Более того, они распространяют на своем теле паразитов, бактерии и грибки. Тем не менее, они вполне эффективно опыляют растения семейства Вересковые и некоторых представителей семейства Орхидных.

Осы

Как и муравьи, при опылении они нередко травмируют растения, точнее, их цветки. Но осы германские являются и неплохими опылителями. Чаще всего они опыляют фруктовые деревья и овощные культуры. Также в опылении участвуют осы галльские. Остальные виды ос действительно являются вредителями и бороться с ними нужно не на жизнь, а на смерть.

Жуки

Процесс опыления жуками называется кантарофилией. Растения, которые опыляются жуками, называются кантарофильными. Это, например, магнолии. Также жуки могут опылять:

• Лилии;
• Шиповник;
• Калину;
• Спирею;
• Бузину;
• Зонтичные растения и др.

Обычно цветы, которые опыляются жуками, имеют белый или неяркий окрас, могут быть как мелкими и собранными в соцветия, так и одиночными и крупными.Обычно у них выразительный запах, ведь обоняние у жуков сильнее, чем зрение. Всего известно 16 семейств жуков, опыляющих растения.

Мухи

Они также считаются не очень ценными насекомыми-опылителями. Часто их привлекают цветы с не самым приятным ароматом, кроме того, у мухи отсутствуют волоски на теле, так что они не очень эффективно переносят пыльцу.Тем не менее, они тоже считаются важными участниками процесса опыления.

Так, некоторые ученые полагают, что эти насекомые способны к подстраховке экосистем, если случится кризис опылителей. Наиболее ценными опылителями являются жужжала и мухи цветочные. Обычно этих насекомых привлекают цветы яркие, например, желтые, фиолетовые или синие, ведь цветовое зрение у мух отлично развито.

Бабочки

Растения, которые опыляются этими насекомыми, делятся на две категории:

• Психофильные,т.е.,опыляемые бабочками дневными;
• Сфингофильные, т.е.,опыляемые бабочками ночными.

Типичным цветком, опыляемым бабочкой дневной, является гвоздика. Типичным растением, которое опыляют бабочки ночные, является жимолость. Ночные бабочки предпочитают цветы с выразительным запахом. Дневные же любят цветы поярче.

К дневным бабочкам-опылителям отнести следует семейства белянок, парусников, нимфалид, и голубянок. К крыльям бабочки пыльца прикрепляется благодаря тому, что на ней есть заусеницы и крючки. Цветы, которые опыляются бабочками, нектарник обычно прячут в основаниях длинных и узких трубок, например, в венчике или шпорце. Существуют и виды бабочек, которые просто ползают по цветку во время опыления. Обычно у таких цветов трубки короткие.

Пчелы

Самый известный опылитель растений. Они опыляют цветки желтые или голубые, часто с выразительным узором. Нектарники у цветов, которые опыляют пчелы, часто находятся у самого основания трубок венчиков. Это удобно для ротового аппарата пчелы и не очень удобно для жуков. Существует много пород пчел, цветы они опыляют разные. Так, цветы, опыляемые пчелами мелкими, именуются микромелитофильными, крупными –мелитофильными.

В эту же категории отнести можно шмелей. Так, они способны опылять такой цветок, как красный клевер, недоступный обычным пчелам. Среди других сложных растений, опыление которых под силу шмелям, отмечу львиный зев и льнянку, иван-чай, живокость, люпин.

Кстати, к опылителям относят еще и вредителей, таких, как тля или трипсы, но вреда от них больше, чем пользы для размножения.

Подводя итоги

Опыление – ключевой процесс в размножении растений. Большинство растений опыляется именно насекомыми, более того, иногда те насекомые, которых мы считаем бесполезными, могут быть вполне ценными опылителями.

sornyakov.net

Если не пчёлы, то кто?

Пчёлы вымирают. Хозяйственная деятельность человека в первую очередь ставит под угрозу существование диких пчёл, но и с теми породами, что разводит человек, не всё гладко. Отмечается массовая гибель пчёл на пасеках, в некоторых районах зиму может не пережить до трети всех пчелиных семей. Но зимой пчёлы гибли всегда, теперь же часто и летом ульи пустеют. Причины в целом известны — яды, болезни, паразиты, бескормица. Но ведутся дискуссии о том, какая из причин наиболее существенна. К примеру, в корпорации «Монсанто», производящей, в частности, химические средства защиты растений, считают, что основная причина смерти колоний — уменьшение кормовой базы пчёл и, самое главное, клещ варроа; и занимаются созданием средств, противостоящих этой напасти. Учёные, не ограниченные корпоративными обязательствами, изучают негативное воздействие на насекомых различных химических соединений и вспоминают хорошо известный в нашей стране феномен «исчезновения» тараканов, который энтомологи объясняют одновременным воздействием на популяцию нескольких инсектицидов.

Материалы одного из исследований опубликованы в апреле в журнале Nature. Показано, что пестициды попадают в пергу даже тогда, когда пчёлы опыляют не обработанные химикатами сады. Предполагается, что ядовитые для пчёл вещества накапливаются в почве и проникают в пыльцу как дикорастущих, так и культурных растений.

Возможно, что в будущем сочетание негативных факторов сократит количество пчёл, как диких, так и домашних, катастрофически. Мир без пчёл — это не только отсутствие в продаже натурального мёда. Проблемы грозят всей пищевой индустрии, так как пчёлы — прекрасные опылители (и в некоторых странах именно услуги опыления приносят пасечникам основной доход).

Сможет ли человечество обойтись без пчёл? Есть мнение, что после гибели последней пчелы люди не протянут и пяти лет. Логика проста и понятна, подтверждена авторитетным мнением самого Альберта Эйнштейна: «Если на Земле исчезнут пчёлы, то через четыре года исчезнет и человек. Не будет пчёл — не будет опыления, не будет растений, не будет животных, не будет человека».

Разумеется, великий физик этого не говорил. Энтомология, биология и экология находились вне круга его интересов. Фраза появилась в прессе в 1994 году, когда европейские пчеловоды боролись за ограничение импорта мёда из развивающихся стран, и много раз повторена в 2006-ом, когда в США была зафиксирована рекордная смертность медоносной пчелы.

Пчёлы в России

В нашей стране глобальный мор пчёл пасечников не пугает. Люди, профессионально занимающиеся разведением пчёл и торговлей мёдом, считают, что пасеки если и пустеют, то из-за ошибок при содержании насекомых.

По словам президента союза «Пчеловодство» Ольги Кузьминичны Чупахиной, пчёлы — насекомые, численность которых за сезон можно восстановить три-четыре раза.

«Бывает, что за зиму погибает до 40% пчёл, но, если пчеловод видит, что спрос на мёд в этом сезоне будет высоким, он просто увеличит улей за счёт пчелопакетов».

В России пчёл выращивают ради мёда. В отличие от других стран, у нас не распространена практика сдачи пчёл «в аренду» для опыления — выручка пчеловодов зависит только от продаж мёда.

По словам Ольги Кузьминичны Чупахиной, «ещё с советских времён у нас сложилась парадоксальная ситуация: пчеловоды платят фермерам за то, чтобы те разрешили поставить ульи на их земли».

Дешёвые пчёлы и отсутствие стойкого спроса на услуги опыления делают возможной ситуацию, когда некоторые особенно жадные пчеловоды покупают весной пчелопакет, а осенью забирают у пчёл весь мёд целиком, фактически убивают их, не оставляя шансов пчелиной семье пережить зиму.

В будущем ситуация может измениться — если сельское хозяйство будет развиваться, то проблемы, которые встали перед жителями других стран, придут и к нам. И тогда придётся задуматься над вопросом:

Кто, если не пчёлы, опылит наши посевы?

Мы сами

Есть места на Земле, где катастрофа уже произошла, и пчёл нет. Речь о китайской провинции Сычуань. Разумеется, пчёлы вымерли не во всей провинции, занимающей площадь 491 146 км². В провинции Сычуань насчитывается более 1 млн пчелосемей, этот регион производит очень много пчелопродуктов — не только мёда, но и маточного молочка, пыльцы, воска и прополиса.

Интенсивное земледелие с использованием химических средств защиты растений практически уничтожило полезных насекомых в горном уезде Маосянь. Яблони здесь опыляют не пчёлы, а люди. Пчеловоды не спешат привозить сюда мобильные пасеки. Фермеры готовы платить деньги за опыление, но единого графика применения химикатов в районе нет и риск потери улья слишком высок.

Впрочем, потребность в ручном опылении исходит не только от малого количества пчёл. Естественное опыление — процесс, успех которого зависит от множества факторов. Яблоня цветёт всего пять дней, и если в эти дни будет «нелётная» погода — ветер, дождь, то пчёлы не покинут ульев и ничего не опылят. А владельцы садов нуждаются в предсказуемом и стабильном урожае.

Технология опыления, применяемая в уезде Маосянь, проста, но трудоёмка. Пыльца собирается вручную и наносится на цветки плодоносящих деревьев с помощью примитивных приспособлений — кисточек из перьев. Многолетний опыт такой работы показывает, что человек способен обработать за день 5—10 деревьев. Небольшие хозяйства справляются с работой сами, более крупным приходится нанимать сезонных рабочих.

Пик активного ручного опыления прошёл в конце 1990-х — начале 2000-х годов. Тогда сезонный рабочий получал за опыление плату около 2 долларов США. Отток сельского населения в города и дефицит рабочей силы привёл к тому, что к 2011 году рабочие получали уже 12—16 долларов в день. Производство сокращается — этому, кроме роста стоимости опыления, способствует ситуация на рынке, местные производители не выдерживают конкуренции с крупными производителями яблок из других регионов и переходят к разведению других фруктов, и в основном таких, что способны к самоопылению.

Существуют и более технологичные способы опыления без участия насекомых. Ручной труд при опылении в них всё ещё присутствует, но только на этапе заготовки пыльцы. Нераспустившиеся бутоны вручную собираются с деревьев сортов-опылителей, их заносят в помещение с температурой 25—28 градусов Цельсия, ставят инфракрасные лампы. Пыльца высыпается из бутонов естественным путём, её собирают, смешивают с водой, сахаром и бурой и производят опрыскивание деревьев в момент цветения. Этот способ (о нём пишет на своём сайте доцент кафедры «Садоводство, селекция и защита растений» Дальневосточного государственного аграрного университета Александр Викторович Зарицкий) также применяется в Китае и позволяет получать очень высокие урожаи яблок при любых погодных условиях в период цветения.

Итак, мы и сами можем опылять наши яблони. Когда яблоки дороги, а человеческий труд — дёшев.

Шмели

Шмели — род перепончатокрылых насекомых из семейства настоящих пчёл (Apidae), во многих отношениях близкий медоносным пчёлам. Особенности этого рода делают его очень хорошим опылителем тепличных растений. Так что в вертикальных фермах будущего, скорее всего, будут жужжать именно шмели.

Шмели лучше медоносных пчёл опыляют многие важные сельскохозяйственные культуры (в частности, подсолнечник). Они быстрее пчёл, более устойчивы к стрессу, способны переносить сравнительно низкие температуры и летать в сумерках. Шмели не агрессивны и не создают проблем персоналу теплиц.

У шмелей отсутствует поведенческий стереотип, характерный для медоносной пчелы — так называемый «танец пчёл». Медоносная рабочая пчела, вернувшись в улей с богатой добычей, сообщает при помощи сложных телодвижений, напоминающих танец, о месте, где растут богатые нектаром растения. Шмели так не делают, они используют близрастущие растения, не отвлекаясь на поиск более богатых источников нектара и пыльцы.

Это обстоятельство как нельзя кстати при использовании шмелиных семей для опыления овощных культур в теплицах, которые регулярно необходимо проветривать. Шмели не разлетаются в поисках лучшей доли. Только после завершения жизненного цикла шмелиной семьи, выращенной в неволе, оплодотворённые молодые матки разлетаются и на следующий год дают начало новым шмелиным семьям, поддерживая природную популяцию этих полезных насекомых.

Разведением шмелей для опыления уже занимаются довольно крупные компании. В частности, это базирующаяся в Израиле BioBee Biological Systems. Разведением одной из местных пород шмелей (Bombus terrestris) компания начала заниматься уже в начале 1990-х годов, а в настоящее время имеет множество клиентов не только в Израиле, но и в 32 странах мира, в том числе России. Продукция компании — шмелиные семьи из нескольких дюжин рабочих особей и такого же количества яиц, личинок и куколок. Компания не только продаёт шмелей, но оказывает своим клиентам необходимую техническую поддержку в использовании её продукции. Об опылении шмелями на сайте компании есть информация на русском языке).

В рекламных материалах BioBee отмечаются преимущества шмелей перед пчёлами. Кроме тех, о которых упомянуто выше, это сильный вибрационный эффект на опыляемых цветах. Шмели обладают уникальной возможностью «опылять жужжанием» — когда шмель жужжит внутри цветка, тычинки трясутся и особо обильно посыпают насекомое пыльцой. Это особенно полезно при опылении томатов.

Итак, шмели могут заменить пчёл. И в некоторых случаях уже заменяют.

Другие пчёлы

Проблемы с медоносными пчёлами частично происходят от того, что этот вид искусственно вводится в экологические системы, к которым он не вполне приспособлен. Быть может, стоит обратить внимание на другие виды пчёл? Особенно, если они нужны для опыления — в этом случае можно обратить внимание и на пчёл, ведущих одиночный образ жизни.

Например, живущая в Северной Америке солончаковая пчела Nomia melanderi. Эта пчела — лучший из известных опылителей люцерны. В прошлом году энтомолог Службы сельскохозяйственных исследований (Agricultural Research Service, ARS) Джим Кейн (Jim Cane) изучил практику некоторых американских фермеров, привлекающих на свои люцерновые поля пчёл, создавая для них «заповедные» участки, удобные для гнездования.

Для того чтобы Nomia melanderi чувствовала себя хорошо, необходимы довольно специфичные условия — земля определённой влажности с солёной поверхностью. Но усилия по сохранению мест гнездования с лихвой окупаются. По данным Джима Кейна, «Солончаковые пчёлы, гнездящиеся на 1 акре (0,4 гектара) земли, могут легко опылить 100 или более акров (около 40 гектаров) люцерны, что позволяет собрать урожай около 100 000 фунтов (45 тонн) семян». Исследователь надеется, что его работа поможет фермерам поддерживать популяцию солончаковых пчёл на должном уровне.

Статья об исследовании опубликована на сайте Phys.org 18 апреля 2017 г.

Что в деле продовольственной безопасности нельзя полагаться на один-два вида, понимают в Австралии. Там продолжается работа по изучению местных пчёл — куда летят, что едят. Разных пчёл на континенте немало — около 1600 видов. Ранее для того, чтобы получить данные о питании, приходилось в полевых условиях отслеживать, на какие цветы садится насекомое, а также проводить анализ пыльцы, собранной отловленными образцами изучаемого вида. Появление новых технологий вывело работу на новый уровень.

Аспирантка Университета Саншайн-Коста (University of the Sunshine Coast) Рейчел Уилсон (Rachele Wilson) проводит работу по генетическому анализу пыльцы, собранной 64 видами общественных и 224 видов одиночных пчёл.

По словам Уилсон, её работа поможет преодолеть зависимость от опыления посевов медоносными пчёлами. Фермеры получат информацию о том, каким образом поддержать существование местных одиночных пчёл, которые, как показывает практика американских земледельцев, справляются с опылением лучше завезённых из Европы видов.

Задача опыления растений может быть решена и самым фантастическим образом. Опылять могут роботы и дроны.

Роботы

О скромных, но успехах в создании робопчелы сообщают инженеры США и Японии.

Сверхлёгкий автономный летательный аппарат команда инженеров Гарвардского университета начала разрабатывать более шестнадцати лет назад. Профессор Сойер Фуллер (Sawyer Fuller), выпускник Гарварда, продолжает работу над робопчёлами в университете Вашингтона. Он говорит:

«Нам были выделены деньги на разработку робота-пчелы. Во многих странах мира в последние годы отмечена загадочная массовая гибель пчёл, а ведь эти насекомые играют чрезвычайно важную роль в опылении сельскохозяйственных культур. Возможно, со временем эту функцию возьмут на себя летающие минироботы».

Очевидно, что это произойдёт не в ближайшее время, если вообще когда-либо произойдёт. Прототип, изготовленный в Гарварде и показанный публике в 2013 году, конструктивно был очень прост. Фактически это рама с прикреплёнными к ней крыльями, которые могут совершать мелкие движения благодаря пьезоматериалу. К этому материалу напрямую прикреплены провода — электрическое питание. Впрочем, это крайне миниатюрный и лёгкий летательный аппарат, а его полёт напоминает полёт насекомого.

Следующим успехом в развитии проекта RoboBee команда исследователей поделилась в 2016 году. Теперь робопчела умеет прикрепляться к различным поверхностям — для этого используется статическое электричество. Но опылять она ничего не может, не научена.

Проект японских учёных выглядит не так эффектно, это вполне привычный уже нашему глазу дрон, не особенно миниатюрный. Но он может опылять растения.

Это стало возможным после того, как нижнюю поверхность дрона покрыли конским волосом и гелем. Наличие липкого покрытия позволяет дрону, совершающему облёт цветущего растения, собрать пыльцу с одного цветка и перенести его на другой. Похожим образом работает мех пчелы — см. «Как пчёлы собирают пыльцу и очищаются от неё».

Авторы изобретения полны оптимизма.

«Дрон приближает создание искусственных опылителей, изобретение поможет справиться с сокращением популяции пчёл», — считает химик Национального института передовой промышленной науки и технологии в Токио (яп. 産業技術総合研究所, англ. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Nanomaterial Research Institute) Эйдзиро Мияко (Eijiro Miyako).

Интересно, что гель, которым покрыт дрон-опылитель, появился в результате неудачного эксперимента. Ещё в 2007 году Мияко трудился над созданием токопроводящих жидкостей. Одна из неудачных попыток привела к появлению липкого геля. Гель хранился в закрытом сосуде на протяжении нескольких лет, и за это время никак не изменился, что и было замечено во время уборки в лаборатории.

Зная о сокращении популяции пчёл и появлении насекомых-роботов, Мияко начал ставить опыты с участием мух и муравьёв, чтобы выяснить, удастся ли с помощью геля собирать пыльцу.

«Проект появился по счастливой случайности — рассказывает Мияко. — Нас удивило, что по прошествии восьми лет гель не утратил свойств и, главное, липучести. В основе обычных гелей имеется вода, поэтому время их использования ограничено, и для нашей разработки мы решили взять полученный ранее материал».

«Мы уверены, что роботизированные опылители с помощью искусственного интеллекта и GPS-навигации научатся строить маршруты для опыления», — продолжает Мияко, признавая, что до широкого применения разработки далеко.

ООН об опылителях

26 февраля 2016 в Куала-Лумпуре была проведена сессия Межправительственной научно-политической программы по биоразнообразию и экосистемам (IPBES). На ней был представлен доклад «Тематическая оценка опылителей, опыления и продовольственной безопасности» — первое глобальное исследование в этой области.

В подготовке доклада участвовали 77 экспертов из различных стран. Было изучено положение дел в 60 регионах мира, использовано около трёх тысяч научных исследований по перечисленным темам.

Доклад напоминает о важной роли опылителей как в природных экосистемах, так и в производстве сельскохозяйственной продукции. Наличие опылителей — обязательное условие достижения продовольственной безопасности.

Отмечается, что количество пчелиных семей в мире за последние 50 лет возросло, но во многих странах Европы и Северной Америки имел место обратный процесс. В то же время дикие пчёлы несут потери — угроза исчезновения нависла над 40% видов беспозвоночных опылителей. И в первую очередь, над пчёлами и бабочками (аналогичная угроза нависла и над 16,5% видов позвоночных опылителей, а в островных государствах этот показатель приближается к 30%).

Главные причины гибели опылителей: нововведения в области землепользования; применение в сельском хозяйстве всё более интенсивных технологий; распространение инвазивных видов, болезней и паразитов опылителей; изменения климата.

Сокращение численности диких опылителей документально зафиксировано на севере Западной Европы и в Северной Америке. Аналогичная тенденция имеет место и в других регионах мира.

В докладе отмечается двойственная роль введения в обиход генетически модифицированных растений. С одной стороны, выращивание устойчивых к гербицидам сортов подразумевает уничтожение сорняков, которые служат источниками кормов для опылителей. Но выращивание сортов, устойчивых к насекомым-вредителям, ведёт к сокращению объёмов применяемых инсектицидов, которые способны подавлять полезных насекомых, включая опылителей.

Составители доклада завершили его на оптимистической ноте, подчёркивая, что имеется большое количество способов эффективной защиты опылителей. В том числе:

• увеличение площадей под медоносными угодьями и «диверсификация» кормовой базы опылителей;
• расширение связей между наукой и практикой в области пчеловодства;
• обмен опытом и распространение знаний об опылителях среди фермеров, представителей различных секторов пчеловодной индустрии и широкой общественности;
• ограничение использования пестицидов, поиск альтернативных путей защиты растений.

Так что может быть, что и пчелороботы не потребуются, и людям не придётся массово залезать на деревья с кисточками.

22century.ru

Кто такие насекомые-опылители и зачем они нужны

Вы любите мед? Как насчет миндаля? Малина? Персики? Авокадо? Тыквы? Бананы?

Спасибо опылителям!

Мы не будем голодать без них, но наш рацион станет не таким вкусным и полезным. Почти треть всего продовольственного запаса зависит от опыления насекомыми, большая часть которого достигается пчелами. Одни только медоносные пчелы ежегодно опыляют сельскохозяйственные культуры на 15 миллиардов долларов.

И хотя некоторые растения опыляются ветром, многие фрукты, орехи и овощи зависят от насекомых-опылителей.

2. Секрет опыления от шмеля или почему шмель жужжит

Некоторые растения хранят свою пыльцу в области тычинки, называемой пыльником. К счастью, у шмелей и других опылителей есть хитрость для получения доступа к нему. Когда шмель садится на цветок, он начинает быстро вибрировать мышцами грудной клетки.

Пока насекомое гудит, сила вибрации выталкивает пыльцу из пыльника. Он может затем собрать частицы на себя и перейти к следующему цветку. Таким образом опыляются более 20 000 видов растений, включая чернику, клюкву, помидоры и картофель!

3. Около 70 процентов всех цветковых растений зависят от насекомых.

Плоды и семена, полученные в результате опыления насекомыми, кормят почти четверть всех птиц и млекопитающих. Но пчелы важны не только для производства продуктов питания; они также необходимы для большинства наземных экосистем.

4. Пчелы и шмели – это не единственные опылители.

Список опылителей длинный и включает в себя колибри, ос, летучих мышей и бабочек — это лишь некоторые из них! Бабочки распространяют пыльцу, путешествуя от цветка к цветку, питаясь нектаром.

Они предпочитают плоские, сгруппированные цветы, которые обеспечивают полезную посадочную площадку.

5. Не все пчелы живут в ульях.

Пчелы и осы живут в социальных колониях, но большинство других пчел одиночные и гнездятся в земле. Всего обитает около 4000 видов пчел, таких как пчела синего сада, пчела-листорезка люцерны и щелочная пчела. И эти пчелы тоже являются важными опылителями! Проводятся исследования биоразнообразия для выявления птиц и растений опылителей в регионе долины Шенандоа. Одна из их самых интересных находок была в 2014 году, когда они обнаружили рыжего лоскутного шмеля — вида, которого не было в восточной части США в течение пяти лет!

Рыжий лоскутный шмель исчез примерно с 87 процентов его ареала, и в 2017 году он стал первой пчелой, которая была классифицирована, как находящаяся под угрозой исчезновения в Службе охраны дикой природы.

6. Насекомые-опылители быстро исчезают.

Почему пчелы и другие опылители находятся в упадке? Популяции коренных пчел подвержены риску потери и фрагментации среды обитания, изменения климата, пестицидов, вредителей и болезней. Дополнительные исследования помогут ученым лучше понять эти угрозы, выявить наиболее восприимчивые виды и сосредоточить усилия по сохранению там, где они могут быть наиболее полезными.

7. Вы можете помочь пчелам (и другим опылителям)!

Вам не нужно быть пчеловодом или энтомологом, чтобы помочь защитить опылителей. Посадите сад с местными цветами, которые цветут в разные времена года, и предложите места для гнездования, чтобы пчелы или шмели жили и процветали.

Если позволяет климат в вашей полосе, то вам удастся привлечь этим способом таких птичек, как колибри.

petszona.ru

Опыление | Биология

Под опылением у растений обычно понимают перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика. Поскольку цветки есть только у покрытосеменных растений, то уместно говорить лишь об их опылении. Однако, например, опыление с помощью ветра есть у голосеменных.

Чаще всего перенос пыльцы у растений происходит с помощью насекомых или ветра. Также встречается самоопыление в бутоне цветка, искусственное опыление (осуществляемое человеком), перенос пыльцы водой.

В природе широко распространено перекрестное опыление, когда пыльцой одного растения опыляются цветки другого. Но самоопыление встречается не только у самоопыляемых растений, бывает что растение самоопыляется с помощью насекомых или ветра.

Опыление насекомыми

Многие цветковые растения опыляются насекомыми. Такое приспособление выработалось у растений в процессе эволюции. Они привлекают насекомых-опылителей сладким нектаром и пыльцой. Насекомое садится на цветок и пачкается пыльцой. Далее летит на цветок другого растения того же вида и оставляет там часть пыльцы с первого растения. Таким образом, второй цветок опыляется пыльцой первого. Пыльца же второго цветка может оказаться на рыльце цветка третьего растения и т. д.

Насекомоопыляемые растения обычно имеют либо яркие крупные цветки, либо соцветия. В любом случае они хорошо заметны. Часто цветки источают приятный или не очень запах, привлекающий насекомых. Насекомые питаются не только пыльцой, но и нектаром, который выделяется нектарниками, находящимися обычно у оснований лепестков цветка.

В процессе эволюции не только растения приспосабливались к опылению насекомыми, но и насекомые приспосабливались к определенным цветкам растениям. Поэтому в природе часто встречается явление, когда один вид растения опыляется только одним своим видом насекомого. Например, львиный зев опыляется только шмелями. (Но это не значит, что шмели опыляют только львиный зев.)

Опыление насекомыми считается наиболее эффективным, чем опыление ветром. Поэтому при опылении насекомыми растениям не требуется производить огромное количество пыльцы.

Опыление ветром

Ветроопыляемые покрытосеменные растения по-видимому эволюционно возникли раньше насекомоопыляемых. При опылении ветром не нужны крупные пахнущие цветки или соцветия. Однако требуется производить куда больше пыльцы, так как основная часть ее не достигает цели, опадает на землю и уносится мимо цветков.

Опыление ветром наиболее эффективно, если растения одного вида растут группами, а не по одному. Так на кукурузном поле опыление почти точно произойдет, а вот если посадить несколько растений кукурузы в саду, то к осени получатся полупустые початки, так как на рыльца цветков попадало мало пыльцы.

Многие деревья являются ветроопыляемыми. Их пыльца легкая и сухая. Такие деревья растут зарослями (березовая роща, орешник) и цветут еще до распускания листвы, чтобы она не мешала переносу пыльцы.

У растений, которые специализируются на опылении ветром, мелкие невзрачные цветки, так как яркие и большие им не нужны. Зато часто наблюдаются длинные тычиночные нити и крупные пыльники. Такие тычинки свисают из цветка, ветер их колышет, в результате чего из них легко высыпается пыльца и уносится ветром.

biology.su

Смотрите также

• 
  Заготовка на зиму красный перец
• 
  Когда выкопать морковь осенью
• 
  Белая цветная капуста
• 
  Розовая смородина сорта
• 
  Черемуха с красными ягодами
• 
  Грецкие орехи чем они полезны
• 
  Лещина полезные свойства и противопоказания
• 
  Когда убирать тыкву
• 
  Укус божьей коровки
• 
  Кормушка для козы своими руками фото
• 
  Самое быстрорастущее дерево

Содержание :: Карта сайта :: Правила пользования :: Политика конфиденциальности :: Контакты