admin / 13.10.2020

Опыление насекомыми

Учёные доказали, что насекомые опыляют цветковые растения уже, по крайней мере, 100 миллионов лет. Они уверены, что именно опыление насекомыми позволило цветковым стать самым разнообразным отделом царства растений.

Отдел цветковых растений (покрытосеменных, Magnoliophyta, или Angiospermae) возник ещё в начале мелового периода, около 130 миллионов лет назад, и его разделение на все современные классы, судя по результатам последних исследований, произошло очень быстро. По-видимому, к этому моменту существовали уже все основные отряды насекомых, которые, в принципе, могли заниматься перекрестным опылением.

Справка:

Цветковые растения

покрытосеменные (Magnoliophyta, или Angiospermae) — отдел высших растений, имеющих цветок. Насчитывает свыше 400 семейств…

Тем не менее, вопрос о том, когда сами растения научились использовать насекомых для этой цели, оставался открытым. Прямых свидетельств опыления растений насекомыми в эту эпоху до сих пор не было.

Учёным из университетов Флориды и Индианы удалось выяснить, что союзу цветков и насекомых не менее 96 миллионов лет. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences. Более того, как выяснили эксперты, к этому моменту на перекрестное биотическое опыление с использованием насекомых в качестве посредников перешло уже преобладающее число покрытосеменных растений.

Для получения таких результатов экспертам пришлось проанализировать древнюю пыльцу, которая являлась полноценными половыми клетками растений около 96 миллионов лет назад.

Первым этапом исследования, проведенного американскими палеоботаниками во главе с Шушэн Ху из Северо-Западного отделения Университета Индианы, оказался корректный анализ девяти образцов окаменелой пыльцы, обнаруженных на трех палеонтологических раскопах формации Дакота на территории американского штата Миннесота. Все они относятся к нижней границе верхнего мелового периода, их возраст — чуть менее 100 миллионов лет.

Справка:

Пыльца,

цветень — скопление пыльцевых зрен семенных растений. Пыльца богата питательными веществами (сахара, жиры…

Именно первый этап исследования оказался наиболее важным, поскольку палеоботаники и раньше обнаруживали образцы древней пыльцы, однако до сих пор подобные останки идентифицировались не как половые клетки растений, а как фрагменты пыльника тычинок цветка, либо как экскременты насекомых. В рамках данного исследования учёным, изучавшим пыльцу, удалось извлечь окаменелые останки пылевой массы из известняка и аргиллита, так что эксперты смогли провести более тщательный анализ.

Кроме того, исследователи использовали данные о структурных изменениях, произошедших в отделе покрытосеменных, в частности, их интересовала информация о ранних прототипах тычинки и пыльника, органах растений, которые участвуют в выталкивании пыльцы из пыльника и таким образом делают пыльцу доступной насекомым. Учёные параллельно проводили статистический анализ методов опыления, которые существовали среди живущих до сих пор растений и их предков.

В результате американским палеоботаникам впервые удалось описать биологическую структуру пыльцы, относящейся к меловому периоду, а параллельно узнать много нового о тех насекомых-опылителях, которые участвовали в размножении растений и эволюционировали вместе с другими организмами экосистемы — в частности, с отделом цветковых.

«Наше исследование древней пыльцы указывает на участие насекомых в опылении, при этом энтомофилия (опыление насекомыми) оказывается наиболее результативным и эффективным типом размножения как для современных, так и для древних растений», — заметил профессор палеоботаники Дэвид Дилчер из Музея естественной истории во Флориде.

Самым главным итогом исследования стало признание того факта, что растения уже использовали энтомофилическое опыление к началу позднего мела, а значит насекомые, принимавшие участие в этом этапе размножения цветковых, уже обладали набором приспособлений, обеспечивающих перенос пыльцы с одного цветка на другой.

По словам Дилчера, результаты анализа окаменевших образцов пыльцы подтверждают широко известную среди учёных теорию о распространении древних цветковых растений.

Согласно этой гипотезе, именно насекомые, которые обладали способностью доставлять пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика, повлияли на адаптацию покрытосеменных. Участие насекомых в процессе размножения оказалось особенно важным тогда, когда цветковые уже составили весьма разнообразный и многочисленный отдел высших растений, представители которого занимали все новые и новые экологические ниши.

Сегодня покрытосеменные растения, использующие подобное опыление, образуют, в среднем, от 5 до 100 пыльцевых телец, состоящих, в свою очередь, из пыльцевых клеток. Тельца соединены между собой в одну массу, поллинарий, при распространении которой растения более не надеются на помощь ветра или воды, которые участвуют в опылении трав, хвойных и лиственных деревьев, а также водных растений.

Справка:

Опыление у растений

перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика у покрытосеменных или на семяпочку у голосеменных растений…

Это принципиально новая стратегия развития цветковых растений, которая характерна для современных цветковых, но получила распространение уже почти 100 миллионов лет назад, отмечают исследователи. Крупинки пыльцы размером 14–19 микрон уже тогда собирались в пылевую массу, а такая особенность пыльцы наблюдается только у растений, использующих биотическое опыление.

В то же время, как заметил независимый эксперт Конрад Лабандейра, палеобиолог из Смитсоновского института, изучающий типы взаимодействий растений и насекомых, то, что учёным удалось показать наличие энтомофилического опыления у ранних покрытосеменных, добавляет много неясностей к вопросу о существовании нескольких типов опыления у растений, живших в середине мелового периода.

«Эти данные сопоставимы с результатами других параллельных исследований, в ходе которых изучалась структура цветков и строение ротового аппарата насекомых. Полученная информация позволяет предположить, что перед сеноманским веком мелового периода (начавшимся 97,5–95 миллионов лет назад и продолжавшимся приблизительно 6,5 миллионов лет) использовались несколько сосуществовавших типов опыления», — добавил Лабандейра.

Что такое пчелиное опыление?

Опыление пчел – один из видов энтомофилии, который представляет собой опыление насекомыми. Пчелы являются одним из наиболее распространенных опылителей, и им удается за один день посетить несколько разных видов растений. Пчелы приземляются на этих различных растениях и собирают пыльцу и нектар, которые они несут обратно в ульи в качестве пищи для колонии. По мере перемещения от растения к растению пчелы откладывают пыльцу на женские репродуктивные органы новых растений. Эта передача пыльцы учитывает оплодотворение.

Важность опыления пчел

Опыление, пожалуй, самая важная функция пчел, особенно медоносных пчел. На самом деле, исследования показывают, что пчелы ответственны за опыление примерно 16% мировых цветковых растений и около 400 сельскохозяйственных культур. В 2010 году медоносные пчелы (наряду с другими опылителями) внесли вклад в опыление сельскохозяйственных культур на сумму около 19 миллиардов долларов. В этой статье более подробно рассматривается, какие конкретные культуры опыляются медоносными пчелами.

Какие культуры опыляются медоносными пчелами?

Важность опыления медоносной пчелы варьируется в зависимости от культуры и может быть классифицирована как одно из следующих: существенное, большое, скромное и небольшое.

существенный

Опыление медоносных пчел считается необходимым для восьми культур: киви, маракуйя, рябина, арбуз, тыква (включает тыкву, тыкву и кабачки), орех макадамия и бразильский орех. Эти растения растут в самых разных сельскохозяйственных климатических условиях, от умеренного до тропического.

Киви наиболее успешно опыляется через опыление насыщения. Этот метод заключается в том, что сельскохозяйственные работники сажают около 8 ульев на каждые 2,5 акра, вынуждая пчел собирать пыльцу только с цветков киви.

Маракуйя наиболее успешно опыляется пчелиным опылением, потому что его пыльца слишком тяжелая и липкая, чтобы ее можно было переносить по ветру. Например, в американском штате Флорида медоносные пчелы являются единственным опылителем желтых видов маракуйи. В Австралии сельскохозяйственные рабочие поощряют опыление медоносных пчел, размещая 2-3 ульи на каждые 2,5 акра.

большой

Из этих культур черника требует наибольшего количества ульев медоносных пчел на акр, от 3 до 4 колоний на каждый акр. Черника не может самоопыляться и производить липкую, тяжелую пыльцу, что означает, что это растение полагается на насекомых, чтобы помочь ему достичь оплодотворения. В Австралии медоносные пчелы составляют 95% насекомых, которые опыляют эту культуру. Цветение черники привлекает пчел со сладким нектаром, который вырабатывается у основания рыльца.

Далее идет миндаль по количеству колоний, необходимых для опыления. Эта культура требует от 2 до 3 ульев на акр для правильного опыления. Растение миндаля привлекает медоносных пчел и других насекомых, потому что оно дает цветы раньше в сезоне, чем другие культуры, что делает его одним из единственных доступных источников пищи.

скромный

Список важных сельскохозяйственных культур, которые зависят от опыления медоносных пчел, можно найти в таблице, опубликованной ниже.

РОЛЬ ПЧЕЛ В ОПЫЛЕНИИ РАСТЕНИЙ

Пчелам принадлежит основная роль в опылении энтомофильных сельскохозяйственных культур. Пчелы выполняют около 80% всей опылительной работы. Остальные 20% приходится на других насекомых — шмелей, одиночных пчел, ос, жуков, клопов, различных бабочек. Эти группы насекомых опыляют определенные виды растений. Например, шмели успешнее опыляют красный клевер, мухи — семенники моркови. Следует отметить, что среди диких насекомых-опылителей есть вредители сельскохозяйственных культур, с которыми ведется борьба. Кроме того, большая часть диких насекомых являются плохими опылителями; они нерегулярно посещают цветки, имеют гладкую поверхность тела, к которой слабо пристает пыльца. Хорошие опылители — шмели и одиночные пчелы, но их далеко не достаточно для опыления. Семьи шмелей и одиночных пчел малочисленные, к тому же к зиме все рабочие особи вымирают, зимуют только плодные матки. Поэтому во время цветения садов и ягодников этих опылителей еще нет, и вообще численность их по годам непостоянная.

Медоносные пчелы как опылители имеют огромное преимущество перед дикими опылителями. Строение их тела и образ жизни наилучшим образом приспособлены для выполнения функции опыления: они живут большими семьями, создавая большие запасы меда и перги в гнезде, работают на цветках непрерывно и энергично. Пчелы собирают нектар и пыльцу с различных видов растений, быстро переключаются на большие массивы цветущих медоносов, что дает возможность произвести опыление в начале цветения той или иной культуры.

Пчел легко использовать для опыления во всякое время года: зимой в теплицах для опыления огурцов, ранней весной для опыления ягодников и садов, летом для опыления посевов гречихи и других цветущих культур.

Только для собственного питания, воспитания расплода и создания кормовых запасов пчелы сильной семьи в период цветения энтомофильных растений собирают более 200 кг нектара и 20—25 кг пыльцы. Чтобы собрать такое количество нектара, пчелы должны посетить не менее 500 млн. цветков при условии, что в каждом из них будет содержаться 0,5 мг нектара. Почти такое же количество цветков они должны посетить и для сбора пыльцы. Следовательно, пчелы одной сильной семьи за лётный период посещают свыше 1 млрд. цветков.

Для полной загрузки медового зобика пчела за один вылет посещает 80—150 цветков (в зависимости от их нектарности), а за день — до 4000 цветков. Таким образом, лётные пчелы одной сильной семьи только за сутки посещают 40—60 млн. цветков.

Своим посещением цветков пчелы создают возможность избирательного опыления для растений, так как, перелетая с цветка на цветок, они переносят на своем теле большое количество разнородной пыльцы. Кроме того, надо учитывать и такой положительный фактор, как многократное посещение одного и того же цветка пчелами.

Эти данные свидетельствуют о том, насколько велико значение пчел как опылителей. Поэтому одним из важных элементов агротехнических мероприятий, направленных на получение высоких урожаев, является опыление сельскохозяйственных энтомофильных культур пчелами.

Главная ::: Справочник ::: Насекомые-опылители

Добавить статью.

Слова по алфавиту:
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

! Если Вы заметили ошибку, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter для отправки администратору.

Насекомые-опылители


НАСЕКОМЫЕ-ОПЫЛИТЕЛИ — насекомые, которые, подобно пчелам, переносят на своем тельце пыльцу с тычинок цветков на рыльце пестика перекрестноопыляемых растений. К Н.-о. относятся медоносные пчелы, одинокие дикие пчелы, осы, шмели, жуки, мухи и различные мелкие насекомые.

После медоносных пчел основными Н.-о. считаются шмели, так как именно они, благодаря строению хоботка, способны опылять красный клевер, который недоступен пчелам (кроме грузинских). Важными опылителями посевной люцерны являются также некоторые виды одиноких пчел.

Мухи не являются ценными Н.-о., так как, прежде всего, их привлекают цветки с неприятным запахом, и они не имеют на теле волосков, которые служили бы надежными переносчиками пыльцы. Мотыльки, в отличие от пчел, могут опылять цветки с очень длинным венчиком. Различные мелкие насекомые (клопы, трипсы, жужелицы и др.) в основном вредят цветкам, а не способствуют их опылению.


Перекрестное опыление растений пчелами — важнейший агротехнический прием, позволяющий достигать больших результатов в повышении урожайности продукции и улучшении ее вкусовых и товарных качеств.

Пчелы-сборщицы в поисках нектара и пыльцы перелетают с цветка на цветок. Они-то и являются главными опылителями растений. Дело в том, что на теле пчелы имеется волосяной покров, к которому и прилипает пыльца, когда пчела садится на цветок. В это сложно поверить, но ее количество может достигать несколько десятков тысяч зерен. Соответственно при перемещении пчелы на другой цветок, пыльца частично спадает и одновременно прилипает новая. Так и происходит перекрестное опыление растений пчелами. А так как пчелы обладают просто титанической трудоспособностью и энергией, поэтому они и являются главными наиважнейшими насекомыми опылителями на планете. Согласно проведенным исследованиям пчелы опыляют до 80-90% растений , оставшиеся 10-20% — это «работа» бабочек, жуков, мух и прочих крылатых насекомых. К слову, одна пчела за день может посетить до 2000-3000 цветков. Этот показатель зависит от того, насколько растение медонос богато нектаром, а также расстояния от пасеки до цветов и плотности самого насаждения. А средняя пчелиная семья в целом посещает до 40-50 миллионов цветков за день.

Так как пчелы играют ключевую роль в опылении растений, то соответственно нельзя недооценивать значение их работы в количестве и качестве будущего урожая. Доказано, что перекрестное опыление пчелами влияет на повышение урожайности культур и получение более крупных и качественных плодов и семян, к тому же оно позволяет значительно сократить затраты на искусственное опыление цветков.

Наиболее высокие результаты дает опыление пчелами, когда оно производится на большом массиве, где произрастают растения одного вида, но в разных условиях почвенного питания, микроклимата и рельефа. При этом пчела при многократном перелете с цветка на цветок переносит разнокачественную пыльцу большого количества растений, которая попадает на рыльца пестиков, прорастает при этом пыльца наиболее отвечающая требованиям данного растения. Таким образом происходит избирательное оплодотворение. В результате плоды и семена этих растений получаются более крупными и качественными.

Отмеченные преимущества перекрестного опыления растений пчелами были описаны еще Ч. Дарвином в середине 19 века. Это-же преимущество перекрестного опыления пчелами используется для получения более урожайных гибридных сортов растений. В перекрестном опылении пчелами нуждаются около 150 сельскохозяйственных культур.

Из них представляющие наибольшую экономическую ценность такие растения, как гречиха, горчица, рапс, подсолнечник, хлопчатник, кориандр, лен, некоторые масличные и технические культуры.

Огромное значение имеет опыление пчелами цветков плодовых деревьев: яблонь, груш, вишни, сливы, персиков, а также овощей и их семенников: огурцов, лука, капусты, томатов, репы, редиса и растений закрытого грунта.

Не менее нуждаются в опылении пчелами такие растения, как клевер, люцерна, донник, эспарцет, брюква, тыква, турнепс и др.

Однако для достижения наибольших результатов в применении перекрестного опыления растений пчелами, необходимо придерживаться нескольких рекомендаций.

Во-первых, на эффективность работы пчел влияет расстояние от пасеки до посевов, чем ближе от поля находятся ульи с пчелами- тем лучше. Связано это с тем, что в большинстве своем пчелы-сборщицы охватывают расстояние около 750 метров от улья, для более дальних полетов необходимо будет тратить дополнительную энергию и время. Поэтому, если площадь цветущих растений большая, то лучше сделать несколько пасек на расстоянии не менее 1 километра друг от друга. Тогда охват всех растений будет более равномерный.

Пасеку для опыления растений пчелами можно организовать свою или, как вариант, временно арендовать, либо договариваться с пчеловодами.

Подвозить пасеку к посевам рекомендуется за 2-3 дня до начала цветения растений.

Другим важным условием качественного опыления растений пчелами является наличие необходимого количества пчелиных семей на пасеке.

Оно зависит от вида опыляемого медоноса, соответственно количество нектара в нем, площади занятой посевами или насаждениями, плотности цветения растений медоносов, а также от силы пчелиных семей. Чем сильнее пчелиные семьи на пасеке, тем меньшее их количество требуется для качественно опыления растений на заданном участке. К примеру, слабая пчелиная семья (1,5-2 кг) выполняет работу по опылению растений в 4-5 раз слабее, чем сильная семья (5-7 кг пчел).

Таблицу с количеством пчелиных семей, требуемым для опыления 1 гектара тех или иных растений, можно посмотреть здесь в статье «Повышение урожайности растений»

Стоит также иметь в виду, что на посещаемость пчелами цветков влияют также погодные условия и наполненность цветков нектаром. Количество выделяемого нектара цветами зависит не только от погоды и вида медоноса, но и от качественной агротехники возделывания растений, то есть от правильного ухода за растениями и от количества вносимых в почву удобрений.

Это доказывает факт, что высокая урожайность — это результат организации высокой агротехники и качественного опыления растений пчелами.

Купить ульи Калинка от производителя деревянных ульев для пчел в магазине «Пчеловодство». Также у нас можно приобрести пчелопакеты, вощину, рамки для ульев, медогонки, пчеловодные костюмы, дымари, стамески, препараты.

FILED UNDER : Справочник

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*