Особенность цветка люцерны и ее опыления

Люцерна важная кормовая культура, большие площади под ней во всем мире требуют огромного количества семян, но особенности цветка и опыления люцерны создают трудности семеноводам.

Особенность цветка люцерны состоит в том, что тычинки и пестик, образующие колонку, скрыты в лодочке (рис. 1). Когда пчела погружает свой хоботок в зев венчика, чтобы достать нектар, происходит вскрытие (триппинг) цветка. При этом колонка, высвобождаясь из лодочки, с силой ударяет в нижнюю сторону головки опылителя (рис. 2), а затем в парус (рис. 3). При вскрытии цветка колонка ударяет в горловую выемку пчелы, т. е. в место с тонким хитином. Удар сильно беспокоит пчел, в результате происходит ущемление хоботка. Поэтому пчелы часто переходят на «воровство» нектара, т. е. берут его не через зев венчика, а сбоку цветка через щель между веслом и парусом. В последнем случае цветки не вскрываются.
На теле пчелы в месте удара колонки, т. е. в горловой выемке, остается пыльца, которая по мере посещения новых цветков накапливается, образуя рыхлый комочек, заполняющий всю выемку (рис. 4).

При помощи щеточек на лапках и коленях пчела снимает пыльцу с поверхности тела и переправляет ее в корзиночку. Если же пчела не нуждается в пыльце, то последняя, скапливаясь в большом количестве, теряется. Отсутствие обножки у пчелы не является доказательством того, что пчела не вскрывала цветки. При каждом правильном посещении цветка хоботок погружается в зев венчика, и пчела автоматически получает небольшую порцию пыльцы, независимо от того, нуждается она в ней или нет.

Смотрите также

• Организация опыления люцерны медоносными пчелами
• Опыт использования пчел листорезов на опылении люцерны
• Методика привлечения и воспроизводства местных видов диких пчел для опыления люцерны
• Люцерновая пчела-листорез Megachile rotundata или мегахила округлая
• Пчела мелиттург Melitturge clavicornis опылитель люцерны
• Пчелы-рофиты — опылители люцерны

Последними исследованиями ряда авторов (Богоявленский, Благовещенская) установлено, что пчелы не собирают пыльцу с люцерны, а летят на нее за нектаром.
При вскрытии цветка происходит перекрестное опыление его. При этом рыльце пестика погружается в рыхлый комочек пыльцы в горловой выемке пчелы и получает порцию разнообразной, дифференцированной пыльцы, собранной с нескольких цветков. Цветок не нуждается в повторном опылении, и оно невозможно, так как рыльце пестика Плотно прижимается к парусу. Здесь мы видим в высшей степени совершенный механизм опыления. При одном посещении пчелы обеспечивается и выборочное и множественное оплодотворение.
Таким образом, существует точный метод проверки работы медоносной пчелы на люцерне. Если в горловой выемке имеется пыльца люцерны, то это говорит о том, что пчела правильно посещала цветки, Вскрывала их и произвела перекрестное опыление. В данном случае пыльца служит вещественным доказательством вскрытия цветков люцерны.

Наблюдения показали, что на поле цветущей люцерны было много медоносных пчел. Но почти все пчелы «воровали» нектар. Интересно было проверить, имели ли пчелы пыльцу, на нижней стороне головки. С этой целью ловили только тех пчел, которые «воровали» нектар, в чем убеждались, наблюдая некоторое время за их работой. Этих пчел замаривали и просматривали в лаборатории под бинокуляром. Ни одна из пойманных пчел не имела обножки. Просмотр 100 пчел показал, что 78 имели пыльцу на нижней стороне головки в горловой выемке (рис. 4), 22 пчелы не имели пыльцы ни в горловой выемке, ни на других частях тела. Пыльцу просматривали под микроскопом, сравнивая с пыльцой, взятой с цветков люцерны, и установили, что в горловой выемке пчел имелась пыльца люцерны. Судя по количеству пыльцы, можно было сказать, что каждая пчела вскрыла несколько десятков цветков, а отдельные пчелы, видимо, по нескольку сот цветков. Пыльца была свежая и в массе своей рыхлая, это говорило о том, что она собрана в день поимки чел.
Следовательно, почти все пчелы, «воровавшие» нектар, посетили по нескольку десятков цветков, правильно брали нектар через зев венчика, вскрыли эти цветки и произвели перекрестное опыление. И только в дальнейшем, из-за беспокойства от ударов колонки в горловую выемку, пчелы перешли на «воровство» нектара. Хитиновый покров, выстилающий горловую выемку, значительно тоньше и нежнее, чем на других частях головки, и удар колонки в это место особенно чувствителен.
В свете этих данных мы должны в некоторой степени изменить свое мнение о роли медоносных пчел как опылителей люцерны. Значение их больше, чем предполагали раньше. Даже в том случае, когда пчелы «воровали» нектар, почти каждая из них уже вскрыла и опылила несколько десятков цветков люцерны. Это не учитывали другие исследователи, так как им не было известно взаимоотношение между пчелой и цветком при опылении. Медоносная пчела, обычно вскрыв несколько цветков, переходит на «воровство» нектара, затем опять может вскрывать цветки. Таким образом, исследователи, полностью отрицающие значение медоносных пчел в опылении люцерны, допускают грубую ошибку.

Одиночные пчелы лучше приспособлены к опылению люцерны. Погружая хоботок в зев венчика цветка люцерны, одиночные пчелы поворачивают тело вправо или влево и благодаря этому при вскрытии цветка колонки ассиметрично ударяют в основание одной из верхних челюстей, т. е. в место с толстым, плотным хитином. Такой удар не беспокоит пчелу, и она спокойно продолжает работать. Комочек пыльцы при этом формируется на нижней стороне головки у основания челюсти (рис. 3). Ассиметричное формирование комочка пыльцы имеет место у абсолютного большинства одиночных пчел и прослежено у ряда родов (Anthidium, Eucera, Halictus, Megachile, Osmia). Пчелы этих родов могут подставлять под удар как правую, так и левую челюсть, но каждая особь в отдельности подставляет только одну челюсть и, следовательно, имеет комочек пыльцы только на одной стороне.
Некоторые одиночные пчелы (Mellitturga clavicornis, Andrena, Rhophites), вскрывая цветки люцерны, как и медоносная пчела, получают удар колонки в основание горловой выемки, но пчелы указанных видов берут нектар правильно и производят перекрестное опыление.
Шмели также держатся ассиметрично на цветках люцерны, пыльца у них скапливается у основания одной из челюстей и на подбородке. Удар колонки воспринимается ими также безболезненно. Шмели не «воруют» нектар, но посещают люцерну только при хорошем выделении нектара. Люцерне они предпочитают красный клевер.
Люцерну могут посещать и некоторые роющие осы и в частности Bembex rostrata. Эта оса садится на соцветие люцерны таким образом, что тычинки и пестик ударяют ее в верхнюю губу, где и скапливается пыльца (рис.6). Bembex посещает люцерну только из-за нектара для собственного питания. Пыльцу цветков она не утилизирует, так как личинки вскармливаются животной пищей (слепнями). В первое время Benmbex может посещать цветки люцерны так же, как пчелы, и пыльца у него скапливается на нижней стороне головки, но это его беспокоит, и он скоро меняет положение, подставляя под удар верхнюю губу.
Не подлежит сомнению, что лучшими опылителями люцерны являются одиночные пчелы, они вскрывают большой процент цветков. Это можно объяснить исторической приспособленностью этих опылителей к люцерне. Люцерна - растение степное, одиночные пчелы тоже обитатели степных пространств, пустырей, песков, открытых мест. Одиночным пчелам для развития потомства требуется только пыльца, которую они слегка смачивают нектаром, запасов меда они не делают. Одиночные пчелы потребляют большое количество пыльцы и мало нектара. Поэтому они не «воруют» нектар и вскрывают цветки, так как только при этом можно получить пыльцу. Одиночные пчелы посещают люцерну даже в том случае, если в цветках мало нектара.

Медоносная пчела — насекомое лесное. Она в течение всей истории была связана с лесом и гнездилась в дуплах деревьев. Она не приспособлена к люцерне, при вскрытии цветков ее беспокоит удар колонки в горловую выемку кроме того, медоносная пчела выкармливает свой расплод медом и пыльцой и делает большие запасы меда. В связи с этим она, видимо, и посещает люцерну только при хорошей нектарности и легко переходит на «воровство» нектара.

Несмотря на ряд недочетов медоносной пчелы как опылителя люцерны, нужно рассчитывать главным образом именно на нее. Одиночных пчел в природе мало и их весьма недостаточно для полного опыления люцерны. Медоносных пчел можно размножить в нужном количестве и при помощи дрессировки управлять их лётной деятельностью. Наряду с этим нужно всячески привлекать к опылению люцерны одиночных пчел, способствуя их размножению путем улучшения условий гнездования.