Как устройство пчелы влияет на опыление: шерсть, корзинки и поведение

Пчела может унести с цветка много пыльцы, но это ещё не означает, что она эффективно его опылит. Для образования семян пыльца должна попасть на восприимчивую часть подходящего цветка, а не только оказаться на теле насекомого или в его запасах. На результат влияют устройство тела пчелы, форма цветка и поведение при сборе корма. Поэтому опыление полезно рассматривать как взаимодействие двух конструкций: цветочной и пчелиной.

У медоносной пчелы заметны приспособления для сбора и переноса пыльцы, у шмелей — способность опылять некоторые цветы вибрацией, а многие одиночные пчёлы собирают пыльцу на волосках, расположенных на ногах или брюшке. Эти различия не делят виды на «хороших» и «плохих» опылителей. Они показывают, почему эффективность зависит от конкретной пары «пчела — растение» и от того, куда именно попадает пыльца во время посещения цветка.

Почему перенос пыльцы не равен опылению

Во время посещения цветка пыльца может прилипнуть к волоскам, попасть на ноги или быть собрана в переносимую массу. Часть её пчела затем удалит при уходе за телом либо унесёт в гнездо как пищевой ресурс. Для растения важна другая часть: зёрна должны сохраниться на участках тела, которые соприкасаются с рыльцем другого подходящего цветка.

Даже такое соприкосновение не гарантирует результата. У растения могут быть особенности совместимости пыльцы, а цветок может находиться не в подходящей фазе для опыления. Кроме того, насекомое способно перенести пыльцу между цветками одного растения, что для некоторых видов не обеспечивает полноценного перекрёстного опыления. Поэтому количество пыльцы на пчеле и число посещённых цветков сами по себе не дают полной оценки её вклада.

Волоски: поверхность для захвата пыльцы

Как работает опушение

Тело многих пчёл покрыто волосками. При контакте с пыльниками часть пыльцевых зёрен задерживается между ними и на поверхности тела. У ряда видов волоски разветвлённые, что увеличивает число поверхностей, с которыми соприкасаются зёрна. Но нельзя считать, что у всех пчёл одинаковое опушение: его особенности различаются между видами и связаны в том числе с тем, какие цветы насекомые посещают.

Для опыления важна не просто густота волосков, а их расположение относительно цветка. Если пчела касается пыльников спиной, а затем при посещении следующего цветка задевает этой же частью тела рыльце, перенос может быть эффективным. Если же пыльца оказывается на участке, который почти не соприкасается с репродуктивными частями цветка, она может остаться неиспользованной. Геометрия контакта часто важнее впечатления, что насекомое «сильно запылилось».

Уход за телом и потери пыльцы

Пчёлы регулярно очищают тело от пыльцы и перемещают её к участкам, удобным для переноса. Это помогает собрать пищу, но одновременно может уменьшать количество зёрен, доступных для случайного попадания на рыльце. У медоносной пчелы собранная пыльца обычно уплотняется и переносится на задних ногах; у многих одиночных видов она удерживается на специальных волосках-щётках, которые называют скопой.

Пыльца, предназначенная для гнезда, не обязательно полностью теряется для опыления: часть может осыпаться по дороге или при контакте с цветком. Однако нельзя приравнивать весь груз на теле к пыльце, которая будет доставлена растению. Одно и то же приспособление — например, щётка для сбора — может быть очень полезно для питания пчелиного потомства и при этом менять, где именно на теле остаются зёрна.

Пыльцевые корзинки и щётки: разные способы перевозки

У рабочих медоносных пчёл и самок шмелей на задних ногах есть корбикула, или пыльцевая корзинка. Это участок голени с гладкой вогнутой поверхностью и окружающими волосками. Пчела собирает пыльцу с тела, смачивает её небольшим количеством нектара или других выделений и формирует переносимую массу, удерживаемую волосками. Корзинка служит прежде всего для доставки пищевого запаса в гнездо.

У многих одиночных пчёл вместо корзинки действует скопа — густые волоски на задних ногах или, у некоторых групп, на нижней стороне брюшка. Пыльца удерживается непосредственно на волосках. Такие различия отражают разные способы сбора и перевозки, но сами по себе не позволяют заключить, какой вид лучше опыляет все растения: для этого нужно знать, с какими цветками он соприкасается и как часто переносит пыльцу между растениями.

Группа пчёл Как переносится пыльца Что важно для опыления
Медоносная пчела У рабочих особей пыльца обычно собирается в корзинки на задних ногах Результат зависит от контакта тела с рыльцем и от перехода между цветками
Шмель Самки переносят пыльцу в корзинках на задних ногах Некоторые виды способны опылять цветы вибрацией, что важно для растений с пыльниками, из которых пыльца выходит через отверстия
Многие одиночные пчёлы Пыльца удерживается на скопе — специализированных волосках на ногах или брюшке Расположение скопы и особенности посещения цветка определяют, какая часть груза участвует в переносе между цветами

Таблица описывает распространённые особенности, а не универсальное правило для каждого вида. У пчёл велико разнообразие строения и поведения; кроме того, самцы обычно не собирают пыльцу для выкармливания потомства. Поэтому при сравнении опылителей важно уточнять вид, пол и жизненную задачу насекомого, а не переносить особенности медоносной пчелы на всех пчёл.

Вибрационное опыление: когда важна не корзинка, а движение

Некоторые цветы удерживают пыльцу внутри пыльников, которые открываются небольшими отверстиями. Чтобы высвободить её, отдельные пчёлы охватывают цветок и быстро сокращают полётные мышцы, создавая вибрацию. Такой способ называют вибрационным опылением, или сонication. Пыльцевые зёрна выбрасываются из пыльника и попадают на тело насекомого, откуда могут быть перенесены на другой цветок.

Шмели способны к такому поведению; среди одиночных пчёл оно тоже встречается. Медоносные пчёлы не выполняют вибрационное опыление тем же способом, поэтому наличие ульев не заменяет опылителей, умеющих работать с цветками, чья пыльца высвобождается через поры. Пример растений с порицидными пыльниками — томаты. Это не означает, что шмели необходимы для опыления каждого томатного цветка во всех условиях: результат зависит от сорта, среды выращивания и доступных способов переноса пыльцы.

Форма цветка и длина контакта

Цветок задаёт пчеле маршрут. В открытых цветках насекомое может добраться до пыльцы и нектара сравнительно свободно, а в трубчатых или глубоких цветках доступ зависит от длины и формы ротовых частей. Между длиной хоботка и предпочтением определённых цветков часто есть связь, но она не абсолютна: пчела может использовать разные источники пищи, а доступность ресурса меняется в течение сезона.

Размер и положение тела тоже имеют значение. Крупный шмель способен коснуться пыльников цветка, который маленькое насекомое обходит иначе; небольшая пчела, в свою очередь, может проникать в узкие части цветка. Важен не размер сам по себе, а совпадение положения пыльников и рыльца с теми участками тела, которых пчела касается при сборе нектара или пыльцы.

Поведение связывает строение с результатом

Даже подходящая форма тела не обеспечит перенос между растениями, если пчела долго посещает только один цветок или перемещается между цветками, которые не могут обменяться совместимой пыльцой. Многие пчёлы за один вылет посещают несколько цветков одного типа, что повышает вероятность переноса пыльцы между особями одного вида растения. Но степень такой избирательности меняется в зависимости от вида, доступности цветов и условий кормления.

Для оценки опыления полезно различать как минимум три показателя:

  • Посещение: как часто пчела садится на цветки и касается ли их репродуктивных частей.
  • Перенос: сколько пыльцы остаётся на участках тела, соприкасающихся с рыльцем, и переходит ли она между растениями.
  • Результат для растения: приводит ли перенос совместимой пыльцы к оплодотворению и образованию семян или плодов.

Эти показатели не взаимозаменяемы. Частые визиты могут не дать ожидаемого результата, если насекомое не касается рыльца или переносит неподходящую пыльцу. И наоборот, сравнительно небольшое число посещений иногда оказывается полезным, если каждое приводит к точному контакту с цветком.

Как применять эти различия на практике

При планировании сада или оценке опыления сельскохозяйственной культуры важно учитывать не абстрактную «полезность пчёл», а потребности конкретных растений. Для одних культур достаточно посещений обычных опылителей, для других важны особенности доступа к цветку или вибрационное поведение. Наличие медоносных пчёл может быть полезным, но не доказывает, что все виды растений получают необходимый перенос пыльцы.

  • Подбирайте рекомендации по опылению для конкретной культуры и способа её выращивания.
  • Сохраняйте разнообразие цветущих растений, чтобы корм был доступен разным группам пчёл в течение сезона.
  • Не оценивайте эффективность только по числу насекомых: наблюдайте, касаются ли они пыльников и рылец.
  • При сравнении участков учитывайте погоду, время цветения и доступность гнездовых мест: поведение опылителей зависит не только от строения тела.

Частые вопросы

Чем пыльцевая корзинка отличается от скопы?

Корзинка — специальный участок задней голени с удерживающими волосками, куда пчела помещает сформированную массу пыльцы. Скопа — совокупность волосков, на которых пыльца удерживается непосредственно; у разных одиночных пчёл она может располагаться на ногах или брюшке.

Правда ли, что чем больше пыльцы несёт пчела, тем лучше она опыляет цветы?

Нет. Большой груз говорит о сборе пыльцы, но не показывает, сколько её попадёт на рыльце подходящего цветка. Для результата важны участок тела, на котором лежат зёрна, маршрут насекомого и совместимость пыльцы.

Все ли пчёлы опыляют цветы вибрацией?

Нет. Вибрационное опыление характерно для некоторых пчёл и подходит цветам с определённым устройством пыльников. Многие другие пчёлы переносят пыльцу при обычном контакте с цветком, а медоносная пчела не выполняет вибрационное опыление так, как это делают шмели.

Можно ли по внешнему виду определить ценность пчелы как опылителя?

Только приблизительно. Волоски, размер и строение ног подсказывают, как насекомое может собирать пыльцу, но фактический вклад зависит от поведения и вида растения. Надёжнее наблюдать за контактом с цветком и оценивать результат для самого растения.

Оцените статью
Pandia