Окружающий мир: Насекомые опылители растений (3 класс)
В мире растений и животных всё взаимосвязано. Огромные деревья и крошечные травинки, быстрые хищники и незаметные насекомые — все они являются частью единой большой системы, которую мы называем природой. Одним из самых удивительных и важных примеров такого сотрудничества является опыление растений насекомыми. Это незаметный для большинства из нас процесс, без которого наша планета выглядела бы совсем иначе. Не было бы сочных яблок в саду, сладкой земляники на лесной полянке, ярких цветов на клумбах и даже гречневой каши на нашем столе. За всем этим великолепием стоит кропотливый труд маленьких помощников — насекомых-опылителей.
Что такое опыление и зачем оно нужно?
Чтобы понять роль насекомых, сначала нужно разобраться, что же такое опыление. У большинства растений есть цветы. Цветок — это не просто украшение, это специальный орган, предназначенный для размножения. Внутри цветка находятся очень важные части. В самом центре расположен пестик, а вокруг него — тычинки. На кончиках тычинок созревает пыльца — мельчайшие зёрнышки, похожие на жёлтый или оранжевый порошок. Внутри этих зёрнышек содержится мужская часть генетической информации растения.
Чтобы у растения появились семена, а затем и плоды, пыльца с тычинки должна попасть на верхушку пестика другого цветка того же вида. Этот перенос пыльцы и называется опылением. Когда пыльцевое зёрнышко попадает на пестик, оно прорастает, и происходит оплодотворение. После этого цветок увядает, а на его месте начинает развиваться плод с семенами внутри. Из этих семян в будущем вырастут новые растения.
Перекрёстное опыление — залог здоровья
Некоторые растения могут опылять сами себя — их пыльца попадает на пестик того же самого цветка. Это называется самоопылением. Но для большинства растений гораздо полезнее перекрёстное опыление, когда пыльца переносится с одного растения на другое. Почему? Потому что при этом смешивается генетический материал от разных «родителей». Потомство, полученное в результате такого опыления, получается более сильным, здоровым и лучше приспособленным к изменениям окружающей среды. Растения, выросшие из таких семян, лучше противостоят болезням и дают более обильный урожай.
Но как растению, которое не может двигаться, передать свою пыльцу другому, растущему в нескольких метрах или даже километрах от него? Здесь на помощь приходят посредники. Иногда эту роль выполняет ветер, который просто сдувает лёгкую пыльцу и разносит её вокруг. Так опыляются, например, берёза, сосна или рожь. Но этот способ не очень надёжный, ведь ветер дует куда угодно, и большая часть пыльцы пропадает зря. Гораздо эффективнее воспользоваться услугами живых помощников, которые доставят драгоценный груз точно по адресу — на другой цветок. И главные такие помощники — это насекомые.
Как растения привлекают насекомых?
Чтобы насекомое прилетело на цветок, его нужно чем-то заинтересовать. Растения за миллионы лет эволюции выработали множество хитроумных способов привлечь своих крылатых помощников. Они предлагают им выгодную «сделку»: ты мне поможешь с опылением, а я тебя вкусно накормлю. Для этого у цветов есть специальные приманки.
Сладкий нектар
Главное угощение, которое цветок предлагает своим гостям, — это нектар. Это сладкая, сахаристая жидкость, которую выделяют особые желёзки — нектарники, обычно расположенные в глубине цветка. Нектар — это концентрированный источник энергии. Для насекомого, которое тратит много сил на полёт, такой высококалорийный напиток — настоящая находка. Чтобы добраться до нектара, насекомому приходится залезать вглубь цветка, и в это время оно неизбежно пачкается в пыльце. Перелетая на следующий цветок за новой порцией угощения, оно переносит эту пыльцу на своём теле и оставляет её часть на пестике.
Питательная пыльца
Некоторые насекомые, особенно пчёлы и шмели, питаются не только нектаром, но и самой пыльцой. Пыльца очень богата белком и другими питательными веществами. Это отличный строительный материал для растущего организма личинок. Пчёлы собирают пыльцу в специальные «корзиночки» на задних лапках и уносят в улей, чтобы выкармливать своё потомство. Конечно, часть пыльцы они съедают и уносят, но очень много её остаётся на их мохнатых тельцах и успешно переносится с цветка на цветок.
Яркий цвет и форма
Чтобы насекомое издалека заметило цветок, он должен быть ярким и заметным. Поэтому цветы, опыляемые насекомыми, имеют яркую окраску лепестков: белую, жёлтую, розовую, синюю, фиолетовую. Интересно, что разные насекомые видят цвета по-разному. Например, пчёлы не различают красный цвет, он для них выглядит почти как чёрный. Зато они прекрасно видят в ультрафиолетовом диапазоне света, который недоступен человеческому глазу. Многие цветы, которые нам кажутся однотонными, для пчелы раскрашены специальными узорами и линиями, указывающими путь к нектару. Эти узоры, как посадочные огни на аэродроме, ведут насекомое точно к цели.
Форма цветка тоже имеет значение. Цветы могут быть в форме чаши (как у лютика), колокольчика, воронки (как у вьюнка) или иметь сложную асимметричную форму (как у орхидеи). Каждая форма приспособлена для определённого типа опылителей. Например, в глубокие трубчатые цветы могут заглянуть только бабочки со своим длинным хоботком.
Привлекательный аромат
Запах — ещё один мощный способ привлечь внимание. Аромат цветов может распространяться на большие расстояния, сообщая насекомым, что их ждёт угощение. Запахи бывают очень разными. Приятные нам сладкие ароматы роз, жасмина или липы привлекают пчёл и бабочек. А вот некоторые растения издают специфические запахи, которые нравятся мухам или жукам. Аромат помогает насекомым находить нужные цветы даже в темноте. Например, цветы, которые распускаются ночью, часто имеют белую окраску, чтобы быть заметными в сумерках, и очень сильный аромат для привлечения ночных бабочек.
Главные труженики-опылители
Мир насекомых-опылителей невероятно разнообразен. У каждого вида есть свои предпочтения и особенности. Давайте познакомимся с самыми главными из них.
Пчёлы и шмели
Пчёлы — это, без сомнения, самые известные и самые эффективные опылители. Их тело покрыто густыми волосками, к которым пыльца прилипает, как к щётке. Когда пчела прилетает на цветок, она буквально купается в пыльце. Пчёлы очень трудолюбивы и за один вылет могут посетить сотни цветов. Важная особенность пчёл — их преданность одному виду растений. Если пчела начала собирать нектар с цветущей яблони, она будет летать от яблони к яблоне, не отвлекаясь на одуванчики или клевер. Это очень важно для растений, ведь так пыльца гарантированно попадёт по нужному адресу.
Ближайшие родственники пчёл — шмели. Этих крупных, мохнатых и гудящих насекомых можно встретить одними из первых весной. Шмели — настоящие герои севера. В отличие от более теплолюбивых пчёл, они могут летать и работать в холодную и пасмурную погоду. Густая «шубка» помогает им сохранять тепло. Шмели — незаменимые опылители для таких растений, как клевер или томаты. У томатов, например, пыльца находится внутри тычинок, и чтобы её достать, нужно как следует потрясти цветок. Шмель садится на цветок и начинает быстро сокращать мышцы груди, создавая сильную вибрацию. От этого гудения пыльца высыпается прямо на мохнатое брюшко шмеля. Такой способ называется «вибрационным опылением».
Бабочки
Бабочки — тоже прекрасные опылители. Они не такие «эффективные», как пчёлы, потому что их тело не такое мохнатое, и они не собирают пыльцу целенаправленно. Но они берут другим: бабочки способны преодолевать большие расстояния. Они переносят пыльцу между растениями, которые растут далеко друг от друга, что способствует генетическому разнообразию. У бабочек длинный спиральный хоботок, которым они, как через трубочку, пьют нектар из глубоких цветов, куда пчела или шмель просто не доберутся. Бабочек привлекают яркие, крупные и часто ароматные цветы.
Не стоит забывать и про ночных бабочек, которых часто называют мотыльками или бражниками. Они опыляют растения, цветущие ночью или в сумерках. Такие цветы обычно белого или светлого цвета и обладают очень сильным, пьянящим ароматом, чтобы привлечь опылителей в темноте. Примером такого растения может быть душистый табак или ночная фиалка.
Мухи и жуки
Когда мы слышим слово «муха», мы чаще всего представляем назойливое насекомое на кухне. Но на самом деле семейство мух огромно, и многие из них — важные опылители. Особенно полезны мухи-журчалки. Внешне они очень похожи на ос или пчёл — у них такое же жёлто-чёрное полосатое брюшко. Такая окраска отпугивает хищников. Но, в отличие от ос, журчалки совершенно безобидны и не умеют жалить. Они питаются нектаром и пыльцой и вносят большой вклад в опыление многих садовых и диких растений. Есть и другие мухи, которые предпочитают цветы со специфическим запахом, не всегда приятным для человека. Они тоже выполняют свою важную работу.
Жуки — одни из самых древних опылителей на планете. Они занимались этим задолго до появления пчёл и бабочек. Жуки опыляют в основном крупные, чашевидные цветы, такие как магнолии или кувшинки. Они не пьют нектар, а скорее грызут части цветка и при этом пачкаются в пыльце. Их можно назвать «неуклюжими» опылителями, но для некоторых древних видов растений они до сих пор остаются главными помощниками.
Почему нужно беречь насекомых-опылителей?
Роль этих маленьких тружеников в природе и в жизни человека огромна. По подсчётам учёных, около трети всей пищи, которую мы едим, напрямую зависит от опыления насекомыми. Яблоки, груши, вишня, слива, огурцы, тыквы, кабачки, арбузы, миндаль, кофе, какао — список можно продолжать очень долго. Без опылителей урожаи этих культур были бы ничтожно малы или отсутствовали вовсе.
Но их значение не ограничивается сельским хозяйством. Насекомые опыляют и дикорастущие растения. Эти растения дают пищу и укрытие для множества других животных: птиц, грызунов, копытных. Если исчезнут опылители, начнут исчезать и растения, а за ними и животные, которые от них зависят. Нарушится вся природная цепочка, что может привести к непредсказуемым последствиям для целых экосистем.
К сожалению, в современном мире численность насекомых-опылителей сокращается. Причин этому несколько. Одна из главных — широкое использование химических средств защиты растений (пестицидов) в сельском хозяйстве. Эти вещества, предназначенные для борьбы с вредителями, губительны и для полезных насекомых. Другая причина — разрушение их естественной среды обитания. Города разрастаются, поля распахиваются, луга и леса исчезают, а вместе с ними исчезают и дикие цветы, которые служат кормом для пчёл, шмелей и бабочек. Им становится всё труднее найти пищу и место для гнезда.
Каждый из нас может помочь сохранить этих незаменимых помощников. Даже небольшие действия имеют большое значение. Можно посадить на дачном участке, на балконе или просто в ящике за окном медоносные растения — цветы, которые привлекают пчёл и бабочек. Не стоит бездумно уничтожать дикие цветы, растущие у дорог или на пустырях. Старайтесь не использовать химикаты в своём саду. И, конечно, просто наблюдайте за этими удивительными созданиями, изучайте их жизнь и относитесь к ним с уважением. Ведь от их благополучия зависит и наше будущее.