Опыление растений летучими мышами это
Обновлено: 05.10.2024
Мелкие родичи южноамериканского ложного вампира длинным тонким языком вылизывают нектар и пыльцу растений. У длинноноса Годмана (Choeroniscus godmani) длинный растяжимый язык снабжен на конце щеткой из жестких волосков; с его помощью он добывает нектар из венчика раскрывающихся по ночам тропических цветков. Цветы у растений, которые летучие мыши опыляют, прочные, большие, колокольчатые, с широким входом, распускаются по ночам, да и запах у них какой-то кислый, затхлый, что привлекает летучих мышей. Растут цветы на концах самых длинных веток. Цветы и крылатые зверьки приспосабливаются друг к другу.
Д. и О. фон Хельферсен (D.von Helversen, O.von Helversen; Университет в Эрлангене, Германия) подробно изучили строение цветков тропической лианы Mucuna holtonii. Это растение распространено в экваториальных лесах Центральной Америки. Довольно крупные цветки (около 4 см в длину) собраны в соцветия. Такие цветки относятся к типу мотыльковых - они имеют два лепестка, составляющих "лодочку", два поперечных лепестка-"весла" и один - "парус"; последний встает вертикально, когда цветок созревает. Чтобы достать нектар, летучая мышь садится на цветок и сверху носом проникает в щель между "веслами". При этом на мышь попадает пыльца, которую она переносит на другие растения.
Вертикальный "парус" у зрелого цветка M.holtonii представляет собой маленькую вогнутую пластинку шириной до 19 мм. Исследователи предположили, что этот лепесток может служить отражателем акустических сигналов летучих мышей, способствуя таким образом обнаружению цветка. Действительно, когда у половины цветков удалили "парус", оказалось, что мыши посещают нетронутые экземпляры в четыре раза чаще. Во втором эксперименте вогнутую полость "паруса" закрывали комочками ваты, что подавляло эхо, но не изменяло ни формы лепестка, ни запаха цветка. Посещаемость таких цветков резко снижалась.
Исследователи измерили отражательные свойства "паруса", облучая его импульсами ультразвука, близко повторяющими сигналы летучих мышей - опылителей растения. Эти опыты подтвердили высокую отражательную способность раскрытого "паруса" по сравнению с другими частями соцветия. Они показали также, что вогнутая геометрия обеспечивает эффективное отражение в широком диапазоне углов падения (в конусе с раскрытием ), причем угловое распределение отраженных волн сосредоточено также в широком конусе (). Установленный характер эхо-сигнала означает, что поднятый "парус" готового к опылению цветка хорошо заметен для пролетающей мыши и чем-то напоминает глаз кошки в свете фар автомобиля.
Предложенный механизм адаптации к эхолокационной системе мышей-опылителей косвенно подтверждается и другим наблюдением ученых: те виды лианы Mucuna, которые опыляют летучие мыши рода Megachiropteran, не обладающие эхолокационной системой, не имеют и соответствующего приспособления - поднятого вогнутого "паруса".
Опыляют цветки баобаба, слизывают нектар. одновременно пачкаясь в пылце и перенося её на пестики.
Особенной темой для выживания человечества стала защита окружающей среды. И оказывается, некоторые виды играют важную роль в сохранении жизни на планете. К ним относятся пчелы и, что самое удивительное, летучие мыши. Эти удивительные млекопитающие занимают особенную нишу в экосистеме и оказывают глобальное влияние на природу.
Летучие мыши - хорошие опылители
Как говорится в статье о пчелах, эти насекомые проводят треть мирового опыления. И благодаря распространению пыльцы они способствуют росту плодов и семян, имеющих основополагающее значение для большей части видов животных.
По данным некоторых исследований, летучие мыши являются экспертами-опылителями, ведь некоторые виды этих млекопитающих питаются нектаром, вступая в прямой контакт с репродуктивными частями цветов.
Они отлично распространяют семена
Согласно исследованиям, летучие мыши являются основными распространителями семян. Это связано с тем, что эти животные употребляют большое разнообразие фруктов, а затем распространяют зернышки во время дефекации. Более того, определенные поврежденные области быстрей покрываются растениями, если они находятся в пределах ареала "летунов". По этой причине в исследовании предлагается использовать летучих мышей для восстановления лесов и экосистем.
Они контролируют популяцию насекомых
Летучие мыши питаются насекомыми, которые могут передавать болезни или вредить целым полям. Поэтому они очень важны для сельского хозяйства. Благодаря их деятельности фермеры могут сократить использование пестицидов, что внесет в свой вклад в защиту окружающей среды. Но из-за повсеместного использования химикатов популяция некоторых видов этих животных сильно сократилась. И сейчас в некоторых странах мира проводится масса мероприятий по защите летучих мышей.
Они быстро приспосабливаются к любой среде
Существует большое разнообразие видов летучих мышей, которые быстро адаптируются к различной среде обитания, от засушливых гор до тропических лесов. Эти характеристики, по мнению ученых, могут заставить этих летающих млекопитающих реагировать на изменения окружающей среды и повторно приспосабливаться в зависимости от уровня изменений.
Ярким примером этого является их способ построения гнезд. Существует ложное убеждение, что летучие мыши обитают только в пещерах или дуплах деревьев. Однако было обнаружено, что некоторые виды строят своего рода "гнезда", сделанные из листьев и ветвей. И это показывает уровень нарушения экосистемы. То есть летучие мыши используют имеющиеся у них ресурсы для строительства своих укрытий, чтобы выжить в любой среде обитания при отсутствии деревьев с дуплами или каких-либо пещер.
Они производят удобрения
Мы уже знаем, что летучие мыши являются опытными опылителями и что они также распространяют семена в области своего ареала. Однако в дополнение к этому они также способствуют удобрению почвы.
Фекалии этих животных содержат большое количество фосфора и азота, которые являются идеальными органическими удобрениями. И они способствуют быстрому росту дикой флоры.
Летучая мышь-листонос (Leptonycteris nivalis) в поисках нектара всовывает язычок в цветок цереуса и пачкается в пыльце, которую затем переносит на другие цветки.
Это явление подробно изучалось на Тринидаде, на Яве, в Индии, в Коста-Рике и во многих других местах; наблюдения выявили следующие факты:
В Гане самка летучей мыши посещает соцветия Parkia clappertontana.
1. Запах большинства цветков, опыляемых летучими мышами, очень неприятен для человека. Это относится прежде всего к цветкам Oroxylon indicum, баобаба, а также некоторых видов кигелии, паркий, дуриана и т. д.
2. Летучие мыши бывают разной величины — от зверьков меньше человеческой ладони до гигантов с размахом крыльев в метр с лишним. Малютки, запуская длинные красные язычки в нектар, либо парят над цветком, либо обхватывают его крыльями. Большие летучие мыши засовывают мордочки в цветок и начинают быстро слизывать сок, но ветка опускается под их тяжестью, и они взлетают в воздух.
3. Цветки, привлекающие летучих мышей, принадлежат почти исключительно к трем семействам: бигнония (Bignoniacea), шелковичный хлопчатник (Bombacaceae) и мимоза (Leguminoseae). Исключение составляет фагрея из семейства логаниевых (Loganiaceae) и гигантский цереус.
Лазящий панданус (Freycinetia arborea), встречающийся на островах Тихого океана, — это не дерево, а лиана, хотя, если его многочисленным корням-прицепкам удается найти соответствующую опору, он стоит настолько прямо, что походит на дерево. Отто Дегенер [32] писал о нем:
«Фрейцинетия довольно широко распространена в лесах Гавайских островов, особенно в предгорьях. Она больше нигде не встречается, хотя на островах, расположенных к юго-западу и на востоке, найдено свыше тридцати родственных ей видов.
Дорога от Хило к кратеру Килауэа изобилует йейе ( Гавайское название лазящего пандануса. — Прим. перев.), которые особенно бросаются в глаза летом, когда цветут. Некоторые из этих растений карабкаются по деревьям, достигая самых вершин, — главный стебель обхватывает ствол тонкими воздушными корнями, а ветки, изгибаясь, выбираются на солнце. Другие особи ползут по земле, образуя непроходимые сплетения.
Деревянистые желтые стебли йейе имеют в диаметре 2—3 см и опоясаны рубцами, оставшимися от опавших листьев. Они выпускают множество длинных придаточных воздушных корней практически одинаковой толщины по всей длине, которые не только снабжают растение питательными веществами, но и дают ему возможность цепляться за опору. Стебли через каждые метр-полтора ветвятся, заканчиваясь пучками тонких глянцевых зеленых листьев. Листья заострены и усажены колючками по краям и по нижней стороне главной жилки.
Способ, выработанный йейе для обеспечения перекрестного опыления, настолько необычен, что о нем стоит рассказать подробнее.
Прицветники Freycinetia нравятся полевым крысам. Ползая по веткам растения, крысы опыляют цветки.
В период цветения на концах некоторых веток йейе развиваются прицветники, состоящие из десятка оранжево-красных листьев. Они мясисты и у основания сладковаты. Внутри прицветника торчат три ярких султана. Каждый султан состоит из сотен мелких соцветий, представляющих собой шесть объединенных цветков, от которых сохранились только плотно сросшиеся пестики. На других особях развиваются такие же яркие прилистники, тоже с султанами. Но эти султаны несут не пестики, а тычинки, в которых развивается пыльца. Таким образом, йейе разделившись на мужские и женские особи, полностью обезопасили себя от возможности самоопыления.
Муравьиные деревья
Некоторые тропические деревья бывают поражены муравьями. Это явление совершенно неизвестно в умеренной зоне, где муравьи — просто безобидные козявки, которые залезают в сахарницу.
Деревья укрывают, а часто и кормят муравьев. В одних случаях деревья выделяют комочки питательных веществ, и муравьи их поедают; в других — муравьи питаются крохотными насекомыми, например тлями, которые живут за счет дерева. В лесах, подвергающихся периодическим наводнениям, деревья особенно важны для муравьев, так как спасают их жилища от затопления.
Деревья, несомненно, извлекают какие-то питательные вещества из мусора, скапливающегося в муравьиных гнездах, — очень часто в такое гнездо врастает воздушный корень. Кроме того, муравьи защищают дерево от всевозможных врагов — гусениц, личинок, жучков-точильщиков, других муравьев (листорезов) и даже от людей.
Относительно последнего Дарвин писал:
«Защита листвы обеспечвшается. присутствием целых армий больно жалящих муравьев, чьи крохотные размеры делают их только более грозными.
Такой союз деревьев и муравьев осуществляется тремя путями:
1. У некоторых муравьиных деревьев веточки бывают полыми или же сердцевина их так мягка, что муравьи, устраивая гнездо, без труда ее убирают. Муравьи отыскивают отверстие или мягкое место у основания такой веточки, в случае необходимости прогрызают себе ход и устраиваются внутри веточки, часто расширяя и входное отверстие и саму веточку. Некоторые деревья даже как будто заранее подготовляют входы для муравьев. На колючих деревьях муравьи иногда поселяются внутри колючек.
Второй способ использования листьев, наблюдающийся гораздо реже, состоит в том, что муравьи загибают края листа, склеивают их и поселяются внутри.
3. И наконец, бывают муравьиные деревья, которые сами не предоставляют муравьям жилища, но муравьи зато селятся в тех эпифитах и лианах, которые они поддерживают. Когда в джунглях натыкаешься на муравьиное дерево, обычно не тратишь времени на то, чтобы проверить, из каких листьев вырываются потоки муравьев — из листьев самого дерева или его эпифита.
Муравьи в веточках
Спрус [105] подробно описал свое знакомство с муравьиными деревьями на Амазонке:
Веточка Cordia nodosa — готовый дом для муравьев.
Все древовидные растения семейства гречишноцветных (Роlygonaceae), продолжает Спрус, поражены муравьями:
У Triplaris surinamensis, быстрорастущего дерева, распространенного по всему бассейну Амазонки, и у Т. schomburgkiana, небольшого дерева в верховьях Ориноко и Ка-сикьяре, тонкие длинные трубковидные ветки почти всегда перфорированы множеством крохотных отверстий, которые можно обнаружить в прилистнике практически каждого листа. Это ворота, из которых по сигналу дозорных, постоянно разгуливающих по стволу, в любую секунду готов появиться грозный гарнизон — как легко может убедиться на собственном опыте беззаботный путник, если, прельстившись гладкой корой дерева тахи, вздумает к нему прислониться.
Муравьиным деревом на Цейлоне и на юге Индии служит Humboldtia laurifolia из семейства бобовых. У него полости возникают только в цветущих побегах, в них и поселяются муравьи; строение же нецветущих побегов нормально.
Дж. Бейкер [7], изучавший муравьев на деревьях макаранга, обнаружил, что можно вызвать войну, приведя в соприкосновение два дерева, населенные муравьями. По-видимому, муравьи каждого дерева узнают друг друга по специфическому запаху гнезда.
Муравьи внутри листьев
Ричард Спрус указывает, что раздвинутые ткани и покровы образующие подходящие места для возникновения муравьиных колоний, встречаются в основном у некоторых южноамериканских меластом. Наиболее интересна из них токока, многочисленные виды и разновидности которой в изобилии растут по берегам Амазонки. Встречаются они преимущественно в тех частях леса, которые подвергаются затоплению при разливах рек и озер или во время дождей. Описывая сумки, образующиеся на листьях, он говорит:
Увеличенный лист (Dischidia rafflesiana) разрезан. Видно муравьиное гнездо и корни лианы.
Тут-то и селятся муравьи. Спрус сообщал, что нашел только один вид — Тососа planifolia — без таких вздутий на листьях, а деревья этого вида, как он заметил, растут так близко к рекам, что, несомненно, на несколько месяцев в году оказываются под водой. Эти деревья, по его мнению, «не могут служить постоянным местом жительства для муравьев, а потому временное появление последних не наложило бы на них никакого отпечатка, даже если бы инстинкт не заставлял муравьев вообще избегать этих деревьев. Деревья же других видов Тососа, растущие настолько далеко от берега, что их вершины остаются над водой даже в момент ее наивысшего подъема, а потому подходящие для постоянного обитания муравьев, всегда имеют листья с сумками и ни в одно из времен года не бывают от них свободны. Мне это известно по горькому опыту, так как я выдержал немало схваток с этими воинственными козявками, когда повреждал их жилища, собирая образцы.
Нормальные маленькие и инвагинированные (увеличенные) листья Dischidia rafflesiana (Сингапур).
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Тычинки и пестики помогают нам объяснить детям вопросы отношения полов. Но и цветам часто необходима помощь в репродуктивном плане от птиц и пчел, не говоря уже о летучих мышах, бабочках, ящерицах и приматах.
Медоносным пчелам принадлежит большая часть славы за опыление, но и многие другие виды тоже помогают цветам найти свою настоящую любовь или, по крайней мере, несколько зерен пыльцы. Эти животные переносят пыльцу с одного цветка на другой, опыляя их и давая возможность сформировать семена. Мы собрали для вас самые неожиданные секреты природных опылителей.
Колибри-пчёлка
Крошечные колибри поддерживают свой сумасшедший образ жизни, питаясь сладким нектаром, который производят цветы. Именно колибри-пчёлке (Mellisuga helenae) принадлежит рекорд как самой маленькой живой птице, ведь её размер всего 5-6 сантиметров. Эти птицы сжигать энергию быстро, ведь во время своего обычного полета они машут крыльями до 70 раз в секунду.
Растения привлекают колибри, используя яркие оранжево-красные цветы со слабым ароматом. В соответствии с данными Смитсоновского национального зоопарка, опыляемые колибри цветы выделяют очень сладкий нектар - содержащий в среднем 26% сахара, что в два раза больше, чем в безалкогольных напитках. Некоторые цветы эволюционировали таким образом, чтобы заставить голодную колибри тереться головой о тычинки. Это превращает голову птицы в пыльцевую почтовую службу, пока птица порхает с цветка на цветок.
В 1862 году Чарльз Дарвин предсказал существование одного из самых экстремальных опылителей после того как получил орхидею ангрекум полуторафутовый (Angraecum sesquipedale) с 30-сантиметровой трубкой, ведущей к её хранилищу нектара. Тогда-то Дарвин и предположил, что в конечном итоге на родном для этой орхидеи Мадагаскаре будет обнаружено насекомое с очень длинным органом кормления или хоботком.
Бражник Моргана
В 1903 году натуралисты обнаружили бабочку-бражника Моргана (Xanthopan morgani), мадагаскарского мотылька с хоботком чуть более 30 сантиметров в длину. К сожалению, Дарвин не дожил до того, чтобы увидеть бабочку, соответствующую его теории. Он умер за два десятилетия до того, как бражник попался в сачок энтомолога.
Текила существует благодаря опылению летучими мышами. Именно ночные летуны помогают опылять агаву, источник текилы. По данным Службы охраны лесов США летучие мыши также опыляют более 300 видов фруктов, в том числе манго, бананы и гуаву. Некоторые летучие мыши обзавелись в процессе эволюции длинными языками, на подобии хоботка бражника, а также умением зависать в воздухе рядом с цветком, как колибри.
Малахитовая нектарница
Вы можете поймать больше мух на мед, чем на уксус, но само большое их количество слетится на запах мертвечины. Именно такой стратегии придерживаются несколько самых вонючих цветов в мире, в том числе и два самых крупных цветка на планете, раффлезия Арнольда (Rafflesia arnoldii) и аморфофаллус титанический (Amorphophallus titanum). Эти причудливые представители флоры привлекают мух, которые опыляют растения. Большинство опыляемых мухами цветов используют запах смерти, чтобы привлечь насекомых. Папайя, родиной которой является Америка, также зависит от опыления мухами. И для повышения урожайности фруктов, фермеры вешают на деревья куски гнилого мяса, чтобы привлечь ещё больше мух.
Лемур вари
Лемуры вари (Varecia variegata) обладают почётным званием самых больших в мире опылителей из известных человечеству. Ловкие пальцы приматов вскрывают цветы мадагаскарской равеналы (Ravenala madagascariensis). После чего лемуры погружают свои длинные мордочки в открывшийся цветок и лакают нектар. Пока они наслаждаются сладким напитком, цветочная пыльца собирается на их мехе. А затем лемур переносит пыльцу на другие цветы и опыляет их.
Хоботноголовый кускус
Хоботноголовый кускус (Tarsipes rostratus), кажется, знает толк в отношении полов. Это животное обладает самыми большими семенниками среди млекопитающих в пропорции к размеру его тела. Хоботноголовый кускус опыляет полевые цветы банксии, эвкалипты и другие цветочные растения на юго-западе Австралии. Длинные нос и язык позволяют этому животному забираться глубоко в цветы и лакомиться нектаром. Как и у лемуров, на мех хоботноголового кускуса собирается пыльца, которую он разносит на другие цветы.
Маскаренский дневной геккон
Пчелы являются чемпионами среди опылителей, но некоторые привередливые растения требуют внимания пчел, которые знают, как с ними обращаться. Томаты, например, получают лучшее опыление именно от шмелей. Часть томатного цветка, известная как пыльник, выпускает свою пыльцу, только если опыляющее её насекомое создаёт надлежащие вибрации. Этот процесс, известный как жужжащее опыление, требует именно шмелей. Медоносные пчелы попросту не раскачают пыльники должным образом.
Но фиговые деревья превзошли в привередливости даже помидоры. Опыление каждого вида этих растений зависит от своей собственной разновидности осы. У фиговых деревьев отсутствуют видимые цветы. Вместо этого, цветы скрываются внутри плода, который технически является увеличенным продолжением стебля.
Женские особи ос протискиваются в этот фрукт сквозь небольшое отверстие. Оказавшись внутри, осы лакомятся нектаром скрытных цветов и откладывают яйца. В процессе питания осы опыляют цветы. Новое поколение ос, в конечном счете, летит к другому фиговому дереву, неся на себе некоторое количество пыльцы с первого дерева, что помогает этим растениям вносить генетическое разнообразие.
Читайте также: