Я познаю мир. Ботаника

Мужские (слева) и женские (справа) сережки орешника:1 – рыльце пестика: 2 – пыльники

Вода опыляет цветковые растения, живущие в воде. Вот как происходит опыление у валлиснерии – распространенного аквариумного растения. Нераскрывшиеся мужские цветки отрываются от подводного соцветия и всплывают на поверхность. Здесь они раскрываются и плавают, как на лодочках, на отогнутых книзу трех листочках околоцветника, пока их случайно не прибьет к плавающим женским цветкам. Если хотя бы одна из двух тычинок мужского цветка соприкоснется с рыльцем, произойдет опыление.

Валлиснерия

Другое распространенное водное растение – роголистник опыляется прямо под водой. При созревании тычинки всплывают на поверхность воды, где происходит высыпание пыльцы. Пыльца у роголистника немного тяжелее воды, медленно опускаясь в глубину, она может попасть на рыльца погруженных в воду женских цветов.

Растения, которые для переноса своей пыльцы используют животных, не полагаются на волю случая, а действуют наверняка. Опылители, перелетая (переползая, перебегая) с цветка на цветок, разносят пыльцу, которая с их помощью попадает не куда–нибудь, а точно на рыльца пестиков других цветов. Потери пыльцы возможны и в этом случае, но они несравнимы с теми, что терпят ветроопыляемые растения. Правда, и здесь есть свои недостатки. Ветроопыляемые растения тратятся только на большой запас пыльцы, а животно–опыляемые растения должны заботиться еще и прокормлении своих помощников. В пищу опылителям в большинстве случаев идет пыльца и нектар, а некоторые насекомые объедают лепестки цветов и даже съедают часть семязачатков (ради опыления растения жертвуют частью будущих семян!).

Опыление валлиснерии. 1 – женский цветок; 2 – мужской цветок; 3 – тычинка; 4 – пестик

Но, даже не принимая в расчет нечастые случаи поедания семязачатков, опыление животными все равно обходится растениям довольно дорого: их пыльца содержит гораздо больше белков и жиров, чем у ветроопыляемых растений, а нектар может содержать до 80% сахаров. В тропиках встречаются виды растений с «масляными» цветками, которые для приманки насекомых выделяют не нектар, а высококалорийные масла. Нектар и пыльца порой производятся в огромных количествах. Например, лесная орхидея княжник сибирский выделяет до 90 мг нектара из одного цветка. (Представьте себе кубик со стороной 4,5 мм – это примерно 90 мл.) А австралийское растение банксия выделяет так много нектара, что местные жители сами используют его в пищу.

Итак, для животных–опылителей цветок – это ресторан, в котором оплата за питание состоит в переносе пыльцы от одного растения к другому. Какие только ухищрения не используют растения, чтобы привлечь к цветочным «ресторанам» желанных посетителей! Яркая красочная реклама, вывески и указатели, изысканные запахи, специальные посадочные площадки на цветке, а некоторые растения завлекают опылителей обманом...

Княжник сибирский

Цветки, опыляющиеся утром или днем, обычно окрашены ярко – они должны быть издалека видны опылителям. Подлетая к цветку ближе, насекомое начинает обращать внимание на детали окраски. Если внимательно разглядеть цветки лилии или львиного зева, можно увидеть яркие пятнышки и черточки, которые становятся гуще к центру цветка. Лепестки незабудки или нарцисса ближе к основанию приобретают ярко–желтую или оранжевую окраску. С помощью таких деталей растения сообщают опылителям, где именно искать пыльцу и нектар. Ориентируясь по цветным указателям, насекомые быстро отыскивают центр цветка, где расположены тычинки и пестик. Даже цветки, для человеческого глаза выглядящие совершенно однотонными, на самом деле тоже покрыты метками. Посмотрите на изображение цветка калужницы болотной. Глаза человека воспринимают его как чисто–желтый, но пчелы и осы видят в основании лепестков яркое ультрафиолетовое кольцо.

Видели ли вы когда–нибудь нежгучую крапиву? Думаю, да. Настоящее название этого растения – яснотка белая. Листья и стебли яснотки очень похожи на крапивные, но цветы совсем другие – ведь она относится к семейству губоцветных, а не крапивных. Основания всех лепестков срослись в длинную трубочку, их свободные края расположены как верхняя и нижняя губа одна под другой и напоминают разинутую пасть сказочного животного. Кроме яснотки такое строение цветков характерно и для других губоцветных.

Цветки калужницы болотной кажутся человеку однотонно желтыми (слева), а пчела видит у основания лепестков ультрафиолетовые пятна (справа), указывающие место расположения нектара

Яснотка белая

Растения этого семейства опыляют в основном пчелы и шмели – благодаря своим длинным ротовым трубочкам они могут добраться до нектара, расположенного на дне трубки венчика. Нижняя губа цветков более крупная, она играет роль посадочной площадки. Одно из губоцветных – шалфей лекарственный автоматизировал процесс «нагрузки» пыльцы. Тычинки шалфея имеют специальные педальки, при нажатии на которые пыльники, расположенные под верхней губой цветка опускаются вниз, как будто их дергают за веревочку.

Механизм опыления у шалфея1 – посадочная площадка; 2 – расположение нектарников; 3 – «педаль» тычинки; 4 – пыльник; 5 – рыльце

Обратите внимание: только цветковые растения в таком масштабе обратились за помощью животных. Большинство голосеменных опыляются ветром, споровые растения тем более обходятся без помощников. Не кроется ли еще одна причина грандиозного эволюционного успеха покрытосеменных в том, что они перестали рассчитывать только на свои силы и обратились за помощью к другим организмам?

Глава о том, как возникло семя

Перед вами последняя глава этой книги. Приготовьтесь к тому, что читать ее вам будет не очень легко, потому что речь в ней пойдет о вещах запутанных и сложных, но от этого не менее интересных. Мы с вами планировали разобраться, как наземные растения «научились» размножаться, обходясь без воды, и из чего возникло семя.

Знакомьтесь – профессор Зеленовский. Всю свою жизнь посвятил изучению растений, но, дожив до седых волос, утверждает, что и теперь знает о них не больше, чем в самом начале своей научной карьеры, когда еще мальчиком уронил на себя дедушкин кактус

Эта глава для тех, кто действительно хочет получить ответы на эти вопросы. А разобраться в них нам поможет профессор ботаники Зеленовский и растения, с которыми вы уже познакомились на страницах этой книги.

Все началось с того, что однажды в компании водоросли Порфиры, мха Сфагнума,

Плауна булавовидного и папоротника Многоножки разгорелся спор о том, какие растения самые лучшие, самые важные, самые красивые и вообще самые–самые. Профессор попытался было объяснить спорщикам, что это бессмысленная трата времени – все ныне живущие растения приспособлены к современным условиям и все занимают свое место в «хозяйстве» природы, – но не тут–то было.

Больше всех выступал Сфагнум. Он упрямо бубнил что–то об образовании болот, о древности всего их мшиного рода и о том, что трудно найти место на Земле, где бы не рос мох. Низенький Плаун бахвалился высотой, красотой и мощью своих вымерших родственников – лепидодендронов.

Папоротник Многоножка припомнила, что ни у плаунов, ни у хвощей нет такого количества родственников, как у нее. Шутка ли – 12.000 видов папоротников! В одном только

Мох, Плаун и Папоротник сошлись между собой: водоросли им и в подметки не годятся – нет у них ни кутикулы, ни устьиц, ни механических и проводящих тканей. Потом Плаун и Папоротник припомнили водорослям и отсутствие настоящих органов – корней, побегов, листьев (Сфагнум, правда, в это время скромно помалкивал). И тут Порфира не выдержала.