16 янв. 2013 г.

Насекомые - опылители растений

Насекомые-опылители весьма полезны как для хозяйственной деятельности людей, так и в целом для самого биоценоза. Известно очень много видов насекомых, которых считают важными опылителями.

Очень большую пользу в опылении сельскохозяйственных растений, особенно в садах, приносит медоносная пчела.

Если одну ветвь груши или яблони покрыть легким марлевым мешком, т. е. изолировать ее от насекомых в тот момент, когда на ней завяжутся цветочные бутоны, то к осени на ней не окажется ни одного плода. В то же время на соседних ветвях, посещавшихся пчелами, окажется много поспевающих плодов.

Подобные опыты можно повторять не только на плодовых, но и на всех других эитомофильных растениях (например, на сирени).

Однако не только пчелы, но и многие другие насекомые выполняют в биоценозах важную роль опылителей. Стоит остановиться весной около покрытой золотистыми тычиночными цветками ивы-бредины, чтобы понять, как много насекомых участвует в важном для растений деле — переносе пыльцы. Привлекаемые сильным ароматом и сладким соком цветков ивы, к ней летят почти все весенние бабочки, пчелы и шмели, жуки и мухи.

Многоцветные бабочки:

1 - переливница; 2 - адмирал; 3 - крапивница; 4 - траурница; 5 - дневной павлиний глаз; 6 - С-белое (це-белое); 7 - перламутровка; 8 - махаон, или ласточкин хвост; 9 - зорька; 10 - голубянка.

Прекрасные опылители растений шмели — толстые, неуклюжие насекомые. Их хоботки более длинны, чем у домашних пчел. Благодаря длинным хоботкам шмели активно опыляют даже трубчатые цветки красного клевера. Пчелы же, имеющие более короткие хоботки, с трудом добираются до нектара, находящегося на дне этих цветков и поэтому мало пригодны для его опыления. Там, где нет шмелей, невозможно получить семена клевера; так тесно связаны шмели и красный клевер в биоценозе.

Живут шмели семьями в гнездах под мхом, камнями или в земле. Здесь они устраивают неправильной формы овальные ячейки из красноватого грубого воска, наполняя их медом. В таких же ячейках развиваются и личинки. Осенью вся семья гибнет. Остаются зимовать только оплодотворенные самки. Весной можно видеть, как перезимовавшая самка летает в полях вдоль межи, отыскивая вход в мышиную нору; нередко здесь она и поселяется. Поэтому шмелей можно заманивать и в искусственные гнезда, тем самым повышая урожайность клевера. При этом со стороны поля в меже пробивают ломом вход для шмеля в спрятанный в земле ящичек с мягкой сенной трухой.

В связи с тем что шмели живут в темных гнездах, а при тревоге, уходя от опасности, стремятся к свету, у них выработался положительный фоторефлекс. В этом нетрудно убедиться на опыте. Если шмеля посадить в пробирку, то он всегда будет карабкаться к ее освещенному концу.

Гнезда шмелей с медом и личинками — лакомая пища для медведей. Когда медведь по запаху или тихому жужжанию, несущемуся из-под земли, обнаруживает гнездо, он начинает переворачивать камни или разрывать мох. Тут-то и спасает шмелей их прирожденный фоторефлекс — устремляясь к свету, они выживают.

Кроме шмелей, важную роль в жизни природы и в сельском хозяйстве играет огромная армия и других насекомых — опылителей растений: многие дневные и ночные бабочки, цветочные мухи, некоторые перепончатокрылые и жуки.

Поведение насекомых

Положительный рефлекс на свет у пчелы и отрицательный — у жужелицы — примеры простых врожденных рефлексов насекомых. Эти рефлексы весьма целесообразны в процессе исторического развития животного мира и в большинстве случаев способствуют выживанию видов в природе.

В отличие от таксисов — проявления донервного уровня поведения животных — в поведении насекомых наблюдается рефлекторная деятельность. Насекомые обладают хорошо развитой нервной системой и органами чувств. Их ответные, даже самые простые, реакции на внешние раздражения осуществляются непременно при участии нервной системы. Следовательно, у насекомых это не таксисы, как у простейших, а рефлексы—результат более высокого уровня поведения.

Постройка пчелами восковых сотов — это уже цепь следующих друг за другом в определенной последовательности рефлексов — инстинкт. Воск вырабатывается у пчел восковыми железами, находящимися на нижней стороне брюшка на безволосых участках, называемых зеркальцами. Он накапливается как бы в кармашках, образующихся в местах сочленения соседних брюшных сегментов. Когда на зеркальцах накопится много воска, он начинает давить на край соседнего членика брюшка. Пчела получает как бы сигнал готовности к постройке сотов. В ответ на раздражение края членика воском она рефлекторно начинает снимать ногами восковые листочки с зеркалец. Затем рефлекторно в дело включаются верхние челюсти. Они мнут и тем самым согревают воск.

Став пластичным, воск передается другим пчелам, которые, расположившись цепочкой, коллективно лепят из него восковую пластину — основание сота. Когда пластина готова, пчелы роют на ней круглые ямки с той и другой стороны. В тех местах, где края соседних ямок начинают пересекаться, пчелы прекращают грызть воск. Так намечаются границы оснований шестигранных призм. Дело заканчивается надстройкой над основанием этих призм многочисленных восковых шестигранных ячеек.

Сложные действия пчел — результат проявления многих последовательных рефлексов — инстинкта. Все действия пчел: постройка сотов, сбор нектара и пыльцы, выкармливание личинок, роение и т.п. — инстинктивны.

Сложные инстинкты насекомых вызывали мысль о разумности поведения этих животных. Над выяснением вопроса: есть ли у насекомых разум? — очень много трудился известный французский энтомолог Жан-Анри Фабр (1823—1915). Он был ученый-самоучка, а по основному роду занятий — скромный сельский учитель. Многие годы свободное от школьных занятий время он посвящал наблюдениям над различными насекомыми. Повседневный тяжелый труд и постоянная забота о куске хлеба для семьи не погубили в нем горячего стремления к приобретению все новых и новых знаний о насекомых. Огромное трудолюбие и большая настойчивость в конце концов победили, выдвинули его из числа простых любителей природы, сделали его знаменитым.

Расскажем об одном из многочисленных опытов Фабра — классическом эксперименте над дикими пчелами-каменщицами, крупными насекомыми с темно-фиолетовыми крыльями и бархатисто-черным телом. Свои ячейки они строят прямо на камнях, из смоченных слюной пережеванных комочков земли, которая быстро подсыхает и образует прочные цементные стенки ячеек.

Для постановки опыта Фабр отыскал два камня с группами запечатанных ячеек каменщиц.

На одну группу ячеек он прикрепил кусочек серой бумаги, плотно прижав ее к их цементным сводам. Над другой группой он приклеил к камню небольшой колпак из той же бумаги. В том и в другом случае молодым пчелам предстояло прогрызть цементные стенки ячеек и серую бумагу, но во втором опыте бумага отделялась от ячеек некоторым пространством.

Опыт показал, что в первом случае пчелы легко прогрызли и стенки ячеек, и покрывающую их бумагу, а во втором они вышли из ячеек, но не пытались прогрызть бумагу. Они погибли под бумажным колпаком «по недостатку малейших проблесков разума», как указывал Фабр. Поскольку инстинкт — сложная цепь врожденных рефлексов, каждое звено этой цепи имеет свое значение.

Если какое-либо звено в цепи выпадает, инстинкт оказывается недостаточным для успешного решения животным той или иной жизненной задачи. У выходящих из куколок пчел-каменщиц обычно цепь действия такова: прогрызание стенок ячейки, выход из ячейки, первый полет в поле, кормежка на цветках. Когда над их ячейками пристроен тонкий бумажный колпак — явление, необычное для существования пчел,— то, выходя из ячейки, молодые пчелы оказываются не на воле, а в бумажном плену. Однако освобождение из ячейки уже состоялось и рефлекс прогрызания угас, поэтому бумажного колпака пчелы не грызут, хотя они вполне в силах это сделать.

На множестве подобных примеров поведения насекомых, изученных Фабром, раскрывается так называемая «слепота инстинктов». Как этот, так и многие другие опыты давали основание утверждать, что разумность и сознательность поведения пчел и других высокоорганизованных животных лишь кажущиеся. Нельзя приписывать животным человеческий ум и особенности человеческого поведения, хотя их действия и поражают целесообразностью.

Несомненно, что в историческом развитии типа членистоногих имел место восходящий ряд ароморфозов, свидетельством чего является наличие определенной градации среди ныне живущих форм. Развитие тех видов, родов и семейств, которые достигли более высокого уровня организации, в большей мере поддерживалось естественным отбором: они стали многообразнее по строению и многочисленнее, чем их древние предки — вымершие многощетинковые кольчатые черви.



0 коммент.:

Отправить комментарий

Понравился блог или статья? Поделить с друзьями в социальных сетях!
Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More