Орнитофилия. Как растения дружат с птицами?

Смотрим мы на цветы с точки зрения Красоты их для сада, букета. А ведь, в сущности, для опыления Сам Создатель придумал все это: Пятна, полосы, крапинки, крестики, Путь к сюрпризу с душистым нектаром. Лепестки, и тычинки, и пестики Ждут гостей. Угощение – даром! Но кто гости? И что за угощение? Первая мысль: это про насекомых. Пчелы, шмели, осы, бабочки, жуки и мухи опыляют большинство растений. Но #КнигаРастений напоминает: в природе бывает и по-другому. Помощниками в процессе опыления могут быть и вода, и ветер, и даже летучие мыши или птицы.

Растения привлекают птиц-опылителей. Такое явление называется «орнитофилия» (от др.-греч. ὄρνιθος – «птица» и φιλία – «дружба, любовь»). Этот способ опыления характерен как минимум для 10 000 видов растений, в основном из тропиков и умеренного пояса Южного полушария, хотя встречается даже в Северной Америке, до Аляски включительно. Наибольшее количество видов растений, опыляемых птицами, обитает на юго-западе Австралии. Так как главными опылителями все же являются насекомые, чтобы избежать конкуренции, в процессе эволюции растения приобрели интересные особенности для привлечения пернатых. Например, у некоторых птиц клюв идеально подходит под длину и/или форму цветка. Такой процесс – взаимной подстройки разных видов – называется коэволюцией, и для конкретного растения конкретный вид птицы может являться единственным опылителем.

Цветки, приспособленные для опыления птицами, обладают следующими особенностями: они крупные, с загнутыми лепестками (обычно раскрывающимися днем), часто представляют собой трубочки, воронки или чаши. Цветок должен быть плодовитым производителем нектара, который спрятан глубоко (чтобы не достаться другим животным), и устроен таким образом, чтобы пыльца садилась на головку или спинку птицы, когда она добывает заветное лакомство. Цветки растений, опыляемых специализированными птицами, такими как колибри или нектарницы, отличаются длинными трубками венчика, а те, кому приходится рассчитывать на случайных посетителей, отращивают тычинки, похожие на кисточки, чтобы точно перепачкать лакомок. Некоторые растения имеют в соцветиях крепкий стебель для устойчивой посадки более крупных птиц. Хотя цветки выделяют кучу нектара, запах у них слабый – у птиц плохо развито обоняние. Зато пернатые хорошо воспринимают цвета, и окраска большинства опыляемых ими цветков броская, обычно желтая или красная. Контрастная пестрота, сочетание, казалось бы, несочетаемых оттенков, например огненно-красного с чистым зеленым или лилово-черным, – признак того, что перед вами растение, завлекающее птиц. Красный цвет неразличим большинством насекомых, а глаз птицы, наоборот, особо чувствителен именно к нему.

Но все в общем, а есть и уникальные случаи привлечения птиц растениями. Например, в горах Камеруна, где исследовались некоторые виды бальзаминовых, опыляемых птицами, ученые обнаружили вид (Impatiens frithii) с искривленным вверх цветком, что не очень-то удобно для клюва. Сначала было непонятно, как нектарницы добывают сладкое лакомство. Непрерывное наблюдение показало, что, когда птицы вставляют клювы в изогнутые цветки, сам цветок делает небольшой поворот. Этот процесс влияет на то, как пыльца попадает на тельце птиц, увеличивая шансы на успешное распространение биоматериала. Поворот происходит настолько быстро, что почти незаметен для стороннего наблюдателя. Еще несколько примеров. У многих растений семейства Ремнецветниковые есть «взрывоопасные» цветки – они осыпают пыльцой птицу, которая кормится рядом. В Австралии у некоторых видов банксии цветки раскрываются в ответ на действия птиц, что уменьшает потери пыльцы. В тропических лесах на юге Индии орнитофильные растения цветут в основном в жаркий сухой сезон. Calceolaria uniflora из Южной Америки имеет особый мясистый придаток на нижней губе цветка, богатый сахаром. У южноафриканской бабианы из семейства Ирисовые (Babiana ringens) внутри соцветия образуется крепкий стебель, который служит насестом для малахитовой нектарницы. А у некоторых африканских орхидей рода Диза поллинарии (пачки пыльцы) прилипают к лапам залетающих нектарниц.

Чаще всего нектар орнитофильных цветков довольно разбавленный – экономика должна быть экономной, вдруг соблазнится кто-то не тот. Но есть и исключения, если растение хорошо защищено от таких нектарных воров. Виды рода Банксия (семейство Протейные) образуют так много жидкости, что местные жители Австралии используют его в пищу. Состав нектара – в основном вода и сахара, с небольшим количеством аминокислот. Чаще других встречаются аспарагиновая и глютаминовая кислоты, серин, глицин и аланин, в качестве других минорных примесей – аскорбиновая кислота (витамин С), алкалоиды, гликозиды, жирные масла. У орнитофилии есть несколько недостатков. Первый: требуется больше затрат энергии, чем при опылении пчелами. Второй: потребность в большем количестве нектара. Третий: необходимость в более надежной защите цветков от неосторожных гостей – птицам легче повредить хрупкий цветок. И четвертый: птицы, как правило, избегают цветов, которые энергетически невыгодны для них, и это может ограничить распространение пыльцы в небольших популяциях. Как правило, подобная адаптация развивается в условиях, когда затруднены более привычные опыление насекомыми (например, их может быть мало в горных и пустынных экосистемах, на островах) и самоопыление (птицы куда легче справятся с задачей найти в лесу второе такое же дерево, если вдруг у него эволюционно развилась самонесовместимость).

Но все минусы перекрываются одним огромным плюсом: активно участвуя в опылении, птицы помогают сохранять красоту и разнообразие цветущих растений по всему миру. А еще благодаря орнитофилии мы можем наблюдать удивительные механизмы приспособления и коэволюции.

Источник: Книга растений