Ловушки для опыления или цветы-ловушки — это структуры цветков растений, которые помогают ловить насекомых, в основном мух, чтобы повысить их эффективность в опылении . Структуры ловушек для опыления могут включать глубокие трубчатые венчики с направленными вниз волосками, скользкие поверхности, клейкую жидкость, аттрактанты (часто обманывающие насекомых с помощью половых аттрактантов, а не вознаграждения нектаром, и поэтому называемые обманным опылением [1] ), закрытие цветка и другие механизмы.
.jpg/1280px-Purkersdorf_-_Naturschutzgebiet_58_-_Speichberg_-_Aronstab_(Arum).jpg)
У многих видов орхидей цветы вырабатывают химические вещества, которые обманывают самцов насекомых, производя аттрактанты, имитирующие самок. Затем самцов заводят в структуры, которые обеспечивают перенос пыльцы на поверхности насекомых. Было обнаружено, что орхидеи рода Pterostylis привлекают самцов грибных комариков химическими аттрактантами, а затем ловят их с помощью подвижной губы лепестка. [2] Общее наблюдение за тем, как насекомые попадают в ловушку и способствуют опылению, было сделано еще в 1872 году Томасом Фредериком Чизманом [3] и не осталось незамеченным Чарльзом Дарвином, который исследовал приспособления орхидей к опылению. [4] Орхидеи-башмачки имеют гладкие посадочные поверхности, которые позволяют насекомым скользить в контейнер, из которого окно света выводит насекомое наружу через узкий проход, где происходит перенос пыльцы. Структуры, обнаруженные в крупных цветах, таких как у Rafflesia и некоторых Aristolochia, также эволюционировали для привлечения и ловли опылителей. [5]
Цветы-ловушки, которые производят обманчивые сексуальные химикаты для привлечения насекомых, часто могут не иметь нектарных наград. Многие цветы-мухоловки производят запах падали. [5]
Растения-ловушки опыления полагаются на опылителей, таких как мухи, осы, пчелы и другие, для своего репродуктивного процесса. Взаимодействие между обоими организмами может быть мутуалистическими отношениями или отношениями комменсализма. Растения развили уникальные структуры для того, чтобы привлекать и ловить насекомых, которые будут ответственны за распространение их генетики на другие растения.
Растение арум привлекает в свою ловушку большое количество различных мух. Одной из основных мух, успешно опыляющих растение, являются мухи Psychoda, также известные как дренажные мухи. Эти маленькие мухи имеют короткий голометаболический жизненный цикл, который завершается в течение 21–27 дней: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. Яйца откладываются на влажную или сырую почву, как правило, на стенках стоков или других поверхностей, и вылупляются менее чем за два дня. Личинки тонкие, от белого до кремово-коричневого цвета. В зависимости от температуры эта стадия может варьироваться от 9 до 15 дней. Как только они приобретут определенные характеристики, они готовы к окукливанию. Образуется желто-коричневая куколка с небольшими рожками, и ей требуется от 24 до 48 часов до появления. В начале весны и пика в конце лета дренажные мухи ищут пищу. Они питаются разлагающимся органическим материалом, который и использует растение арум.
Цветы часто имеют сладкий аромат, но цветы растения Arum источают прогорклый запах аммиака и экскрементов. Основываясь на своем запахе, растение способно привлекать мух, но то, что делает их неотразимыми, — это их фиолетовый стержень. Сочетание тепла и прогорклого запаха, который испускается в центре растения, создает идеальную приманку для мух. Когда мухи заманиваются, они падают вниз по скользким стенкам в нижнюю камеру, где они оказываются в ловушке щетинок над ними. Когда мужской цветок раскрывается, чтобы выпустить мух, он покрывает мух пыльцой и в ответ выделяет сладкий нектар. Теперь муха посетит другое растение того же вида и оплодотворит. Это вызывает мутуалистические отношения, так как обе стороны получают выгоду от этой ловушки.
Существует около 200 различных известных видов орхидейных пчел. Как и многие другие опылители, эти пчелы собирают нектар, пыльцу и смолу с растений, однако самцы пчел Euglossine также собирают запахи, чтобы создать правильную смесь запахов для привлечения самок. Они также известны как орхидейные пчелы и имеют четыре стадии развития, яйца изогнутой формы, которые вылупляются примерно через 3 дня. Личинкам требуется до 25 дней, чтобы созреть и окуклиться. Стадия куколки длится около 35 дней, после чего появляются взрослые особи, живущие от 6 недель до 3 месяцев. Взрослые пчелы Euglossine ищут себе пару, и их поведение, направленное на поиск запахов, дает орхидее Cypripedium ресурс для установки своей ловушки.
Орхидеи, привлекающие пчел Euglossine, выделяют ароматные масла, но при этом пчелы проскальзывают и попадают в ведро, наполненное водой. Чтобы выбраться из ведра, пчела должна проползти по узкому туннелю, во время которого растение прикрепляет пыльцевые мешочки к своей спине. Сбежавшая пчела посетит другую орхидею и сбросит пыльцу, оплодотворяя ее. Это еще одна мутуалистическая связь, поскольку орхидейные пчелы будут покрыты маслами, чтобы найти себе пару, а пыльцевые мешочки будут доставлены на другое растение.
Многие представители рода Arum ловят опылителей, и конкретные механизмы различаются в зависимости от насекомых, участвующих в этом процессе. [6] [7]
Виды орхидей рода Cypripedium (женские башмачки) временно ловят насекомых, чтобы обеспечить опыление.
Растения рода Ceropegia привлекают опыляющих мелких мух (обычно самок) из самых разных семейств, включая Milichiidae , Chloropidae , Drosophilidae , Calliphoridae , Ephydridae , Sciaridae , Tachinidae , Scatopsidae , Phoridae и Ceratopogonidae , а поллинарии всегда прикрепляются к их хоботкам. [8] [9] Анализ запахов, испускаемых Ceropegia dolichophylla , показал наличие спироацеталей, которые редко встречаются у растений и распространены среди насекомых. Мухи-милихиды, которые являются клептопаразитами членистоногих хищников, привлекаются этими химическими веществами и становятся опылителями этих растений. [10]
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )