Кто такие насекомые-опылители и зачем они нужны
1. Опылители дают примерно треть от всей пищи, что мы употребляем.
Вы любите мед? Как насчет миндаля? Малина? Персики? Авокадо? Тыквы? Бананы?
Мы не будем голодать без них, но наш рацион станет не таким вкусным и полезным.
Почти треть всего продовольственного запаса зависит от опыления насекомыми, большая часть которого достигается пчелами. Одни только медоносные пчелы ежегодно опыляют сельскохозяйственные культуры на 15 миллиардов долларов.
И хотя некоторые растения опыляются ветром, многие фрукты, орехи и овощи зависят от насекомых-опылителей.
2. Секрет опыления от шмеля или почему шмель жужжит
Некоторые растения хранят свою пыльцу в области тычинки, называемой пыльником. К счастью, у шмелей и других опылителей есть хитрость для получения доступа к нему.
Когда шмель садится на цветок, он начинает быстро вибрировать мышцами грудной клетки.
Пока насекомое гудит, сила вибрации выталкивает пыльцу из пыльника. Он может затем собрать частицы на себя и перейти к следующему цветку.
Таким образом опыляются более 20 000 видов растений, включая чернику, клюкву, помидоры и картофель!
3. Около 70 процентов всех цветковых растений зависят от насекомых.
Плоды и семена, полученные в результате опыления насекомыми, кормят почти четверть всех птиц и млекопитающих. Но пчелы важны не только для производства продуктов питания; они также необходимы для большинства наземных экосистем.
4. Пчелы и шмели – это не единственные опылители.
Список опылителей длинный и включает в себя колибри, ос, летучих мышей и бабочек — это лишь некоторые из них! Бабочки распространяют пыльцу, путешествуя от цветка к цветку, питаясь нектаром.
Они предпочитают плоские, сгруппированные цветы, которые обеспечивают полезную посадочную площадку.
5. Не все пчелы живут в ульях.
Пчелы и осы живут в социальных колониях, но большинство других пчел одиночные и гнездятся в земле.
Всего обитает около 4000 видов пчел, таких как пчела синего сада, пчела-листорезка люцерны и щелочная пчела. И эти пчелы тоже являются важными опылителями!
Проводятся исследования биоразнообразия для выявления птиц и растений опылителей в регионе долины Шенандоа. Одна из их самых интересных находок была в 2014 году, когда они обнаружили рыжего лоскутного шмеля — вида, которого не было в восточной части США в течение пяти лет!
Рыжий лоскутный шмель исчез примерно с 87 процентов его ареала, и в 2017 году он стал первой пчелой, которая была классифицирована, как находящаяся под угрозой исчезновения в Службе охраны дикой природы.
6. Насекомые-опылители быстро исчезают.
Почему пчелы и другие опылители находятся в упадке? Популяции коренных пчел подвержены риску потери и фрагментации среды обитания, изменения климата, пестицидов, вредителей и болезней. Дополнительные исследования помогут ученым лучше понять эти угрозы, выявить наиболее восприимчивые виды и сосредоточить усилия по сохранению там, где они могут быть наиболее полезными.
7. Вы можете помочь пчелам (и другим опылителям)!
Вам не нужно быть пчеловодом или энтомологом, чтобы помочь защитить опылителей. Посадите сад с местными цветами, которые цветут в разные времена года, и предложите места для гнездования, чтобы пчелы или шмели жили и процветали.
Если позволяет климат в вашей полосе, то вам удастся привлечь этим способом таких птичек, как колибри.
Роль опылителей в природе и сельском хозяйстве
Растения не могут образовать семена и плоды без опыления. Одни виды самоопыляются, другие опыляются с помощью ветра, а некоторым помогают переносить пыльцу насекомые-опылители. Они садятся на цветы, питаются нектаром, в то время как пыльца липнет к их лапкам и хоботкам. Посещая другое растение этого же вида, «курьеры» переносят пыльцу, тем самым опыляя его.
Как растения привлекают опылителей
Растения, опыляемые насекомыми, привлекают членистоногих заметным окрасом цветов и запахом нектара. Днем насекомые стремятся на цветы ярких оттенков:
Ночью опылителей привлекают белые цветы, которые более заметны в темноте. Кроме того, такие растения отличаются приятным запахом, резкость которого увеличивается с наступлением сумерек. К тому же цветки многих ночных растений днем находятся в закрытом состоянии (будто дремлют).
Интересный факт. Свои названия дрема лесная и дрема белая получили благодаря особенности закрывать цветки в дневное время.
Растения не только привлекают опылителей, но и приспосабливаются к ним своей морфологической и анатомической структурой.
К примеру, венчик клевера лугового имеет форму трубки, поэтому нектаром могут питаться исключительно насекомые с длинными хоботками, которые и являются его опылителями. Известен случай, когда клевер завезли в Австралию для его дальнейшего разведения. Но так как на материке не было длиннохоботковых шмелей и пчел, фермерам не удавалось получить семена этой культуры. Решить проблему удалось только после того, как в Австралию привезли несколько коробок с насекомыми.
Интересный факт. Не только сладкие приятные запахи привлекают опылителей. Самый большой в мире цветок раффлезия Арнольда известна своим зловонием, напоминающим запах гниющего мяса. Дело в том, что опыляется этот цветок не пчелами или бабочками, а навозными мухами.
Некоторые растения привлекают опылителей с помощью мимикрии — цветки своей формой и размерами напоминают женские особи определенных видов насекомых, что привлекает самцов-опылителей. Чаще всего такая маскировка встречается у семейства орхидных. Другие растения известны своими цветками с ловушками и сложной системой ходов. Насекомые, попавшие внутрь цветка, вынуждены искать выход, бродя по определенному пути. Сначала они соприкасаются с пыльником, а потом – с рыльцем, благополучно опыляя его.
Некоторые виды растений, дабы избежать конкуренции, приспособились к опылению жуками. Цветы должны быть хорошо заметными, поэтому они либо одиночные и крупные, либо мелкие, но собраны в большие соцветия. К таким растениям относятся:
В поисках пищи жуки чаще всего полагаются на обоняние. Поэтому растения, опыляемые ими, имеют сильный аромат, который напоминает запах фруктов, пряностей, а иногда – брожения. Так как жуки чаще всего питаются мягкими частями растений, последние разработали механизм защиты семяпочек от голодных насекомых. Семяпочки обычно находятся в толстостенной завязи, которая спрятана глубоко внутри цветка.
Незаменимые помощники
Существует множество видов насекомых, которые носят титул незаменимых опылителей:
Пчела медоносная
Всем известно, что пчелы являются главными опылителями для множества плодовых и декоративных культур. Чтобы в этом убедиться, исследователи провели эксперимент: отобрали несколько плодовых деревьев (яблонь и груш). На каждом дереве накрыли по одной ветке марлевым мешком еще до периода цветения. Это было сделано для того, чтобы насекомые не могли сесть на цветы. Осенью отметили, что на прикрытых ветках не было ни одного плода. На других ветках, к которым пчелы имели доступ, было много фруктов. Такой же эксперимент можно провести с любым энтомофильным растением.
Шмель
Иногда с опылением не может справиться даже пчела. В таком случае на помощь приходит (вернее, прилетает) шмель. Его особенность заключается в наличии длинного тонкого хоботка, с помощью которого он может дотянуться до глубоко спрятанного рыльца. Шмель опыляет даже цветки красного клевера, которые имеют трубчатую форму. Поэтому, если хотите получить больше семян клевера, можно заманить насекомых в искусственное гнездо.
Похитители нектара
Есть насекомые-любители полакомиться сладким нектаром, которые опылителями не являются. К таким относятся муравьи, которые вместо того чтобы заползать внутрь цветка, прогрызают околоцветник с нижней стороны и выпивают нектар. Естественно, опыление в таком случае не происходит, так как насекомое не задевает ни пыльник, ни рыльце. Таких «эгоистичных» насекомых называют похитителями нектара.
К счастью, некоторые растения научились защищаться от непрошеных гостей:
Значение опылителей
Опыление растений насекомыми играет важную роль в садо-, овоще- и цветоводстве. При достаточном количестве опылителей урожай растет. Очень часто рядом с посевами рапса, гречихи, а также в плодовых садах размещают ульи. Пчелы, собирая нектар, опыляют цветы, повышают урожайность и вырабатывают больше меда.
Опыление растений насекомыми: Видео
Проект на тему: «Опылители и опыляемые растения» (5 класс)
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Частное общеобразовательное учреждение
средняя школа «Азъ Буки Веди» 
«Опылители и опыляемые растения» 
ученица 5 «А» класса
Руководитель проекта : Забуруннова Наталья Юрьевна
к.б.н. Мягкова Юлия Яковлевна
1.3. Способы привлечения насекомых опылителей к цветку……………
2. Экспериментальная часть ……………………………………………….
2.1. Материалы и методы исследований………………………………
Список использованной литературы…………………. …………………
ВВЕДЕНИЕ
Растения играют огромную роль в нашей жизни. Собственно сама наша жизнь без растений была бы невозможна. Растения являются поставщиками кислорода, пищей, источником одежды, строительным материалом, предметом эстетического наслаждения и многого другого.
Когда мы говорим о растениях, чаще всего, первое, что приходит нам на ум – это цветы. Они бывают такими красивыми, разные по форме, размеру, окраске, цвету, запаху, а также времени цветения! Хочется понять для чего всё это многообразие цветов, какую роль они выполняют? И если понаблюдать за цветущими растениями в природе, то можно заметить, что многие из них с различными промежутками времени окружены мелкими животными (чаще всего насекомыми). Что для них эти цветы? Чем они так привлекательны и значимы? Именно это и побудило нас провести данное исследование.
Цель проекта: По литературным данным познакомится с опылением растений насекомыми, и пронаблюдать за опылителями в природе.
По литературным данным познакомится с тем, что такое опыление, что такое нектар, пыльца, какие существуют опылители, какие признаки у насекомоопыляемых растений.
Узнать какие насекомые являются самыми часто встречающимися опылителями в месте исследования.
Выяснить влияние времени суток на «работу» насекомых опылителей.
Предмет исследования – насекомые-опылители и опыляемые растения
Время работы над проектом: июнь-декабрь
Изучение информационных источников (литература, пространство Интернет);
Визуальное наблюдение за цветами и прилетающими на них насекомыми;
Определение видов насекомых-опылителей.
Практическая значимость проекта : выявление роли насекомых как важнейших опылителей растений.
1. Литературная справка
1.1. Цветок растения
Современные ученые считают, что цветы сформировались в том виде, в котором мы их видим благодаря своим опылителям, в первую очередь насекомым.
Мне стало очень интересно разобраться, что же такое цветы, опыление и цветение?
Цветок – сложная система органов семенного размножения цветковых растений. Это видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор и гамет, а также для проведения полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами (рис.1).
Рисунок 1. Основные части распустившегося цветка
Цветение – это состояние растений от начала раскрытия цветков до засыхания их тычинок и лепестков. Именно во время цветения и происходит опыление растений (Пасечник, 2011).
1.2. Опыление и его виды
Опылением называют перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Опыление – одна из важнейших функций цветка, оно тесно связано с цветением. От этого процесса зависит сохранение вида. Чтобы произвести новые семена растениям необходимо передать свою пыльцу другому растению (или другой своей части). Но для поиска своего партнера растения не могут активно передвигаться, поэтому они используют внешние силы, такие как насекомые, ветер, воду.
Выделяют два варианта опыления (рис. 2).
Перекрёстное опыление – это если пыльца переносится с тычинок одного цветка на рыльце пестика другого цветка (может осуществляться ветром, насекомыми и птицами).
Самоопыление – это если пыльца попадает на рыльце пестика того же цветка.
Перекрёстное опыление биологически более целесообразно, т.к. потомство, унаследовав в себе признаки обоих родителей, может лучше приспособиться к среде. Самоопыление так же имеет свои плюсы: оно не зависит от внешних условий, а потомство стабильно сохраняет родительские признаки (Пасечник, 2011). 
Рисунок 2. Типы опыления
При перекрёстном опылении возможны два варианта: 1) пыльца переносится на цветки, находящиеся на том же растении; 2) пыльца переносится на цветки другого растения того же вида.
Перекрестное опыление может осуществляться при помощи ветра, воды и насекомых, а в тропических странах еще птиц, летучих мышей и даже нелетающих млекопитающих типа крыс.
В этой работе я познакомлюсь с тем вариантом опыления, который происходит при участии насекомых. Это самый распространенный вариант. Считается, что он свойственен не менее 90% растений.
Опыление растений насекомыми называется энтомофилией.
Насекомые-опылители, приносят огромную пользу растениям, т.к. при перекрестном опылении резко возрастает качество семян.
Цветы привлекают своим видом насекомых, также это усиливается манящим ароматом и нектаром. Все приспособления цветка нацелены на одно, опыление их насекомыми.
1.3. Способы привлечения насекомых опылителей к цветку
Одним из способов привлечения который сразу приходит на ум является аромат цветка. Цветы пахнут притягательно для своего опылителя, будь то муха, пчела или летучая мышь. Например, опыляемые мухами цветы, испускают зловоние, присущее гниющему мясу или другим разлагающимся органическим веществам. У цветов, опыляемых насекомыми, таких неприятных запахов не встречается. Кроме этого, сила запаха меняется в разное время суток. Нектарники расположены на цветке так, чтобы насекомое, добираясь до них, обязательно задело пыльники и рыльце пестика. Следовательно, наличие нектарников – важный признак насекомоопыляемого растения. Кроме того, их цветки обычно обоеполые, пыльца у них клейкая с выростами на оболочке, чтобы зацепиться за тело насекомого.
Окраска цветов должна привлекать насекомых к ним, и, соответственно, она рассчитана на зрение опылителей. Учёные провели исследования, которые показали, что насекомые видят цвета особым образом, и каждый вид имеет свои предпочтения. Многие цветы с точки зрения насекомых окрашены совершенно не так, как видим их мы.
Лучше других насекомых различает разную окраску лепестков пчела. Особенно хорошо она видит желтые, синие и фиолетовые расцветки. Красного цвета ни пчела, ни шмель не различают. У нас встречаются окрашенные в красный цвет цветы (маки, тюльпаны и др.), которые при этом опыляются пчелами. Оказалось, что они дополнительно окрашены в ультрафиолетовом спектре, который виден насекомым, но недоступен нам (рис.2).
Рисунок 3. Пчела (слева) и то, как она видит окраску мака (справа) 
А вот пурпурная гвоздика, не имеющая дополнительной ультрафиолетовой окраски, пчелам почти не видна. Ее цветки опыляются в основном бабочками, которые красный цвет видят издалека и хорошо различают все его оттенки. Очень много красного цвета в тропиках. Но там опылителями являются птицы, а они красный цвет очень хорошо различают.
Ученые установили, что ультрафиолетовыми лучами окрашены цветки многих растений, поэтому насекомые видят цветки более пестрыми и узорчатыми, чем их видим мы. На одних цветках в ультрафиолетовый цвет окрашены жилки, на других имеются ультрафиолетовые пятна и полосы (рис.3).
Рисунок 4. Цветы с точки зрения человека (фото слева) и пчелы (фото справа) 
Растения, опыляемые насекомыми, максимально адаптировались под своих опылителей. Есть такие растения, которые могут опыляться большим количеством видов насекомых (и не только насекомых). Их цветы, как правило, имеют открытую или чашевидную форму (лютики, маргаритки и др.). У такого растения практически любое насекомое может стряхнуть пыльцу из пыльника на рыльце или перенести ее на другой цветок. Есть же растения, опылителями которого является узкий круг видов или даже всего один вид. Распространение, численность и выживаемость таких цветов напрямую зависят от численности своих опылителей.
Например, цветы растений семейства бобовых (люпин, душистый горошек) устроены так, что раскрываются под весом насекомого, севшего к ним на «крылышки», и выпускают тычинки и рыльца, трущиеся о тельце гостя.
У некоторых растений цветы могут опылить только насекомые с длинным хоботком, такие как мотыльки и пчелы. Примером такого растения может послужить яснотка белая. Чтобы добраться до нектара, спрятанного на дне цветка, насекомому приходится просовывать голову глубоко вовнутрь и тесно прижиматься к нижнему лепестку.
Изучив строение и особенности цветка, можно предположить, какие животные его опылят. Так, цветки душистого табака имеют очень длинную трубку из сросшихся лепестков. Следовательно, до нектара могут добраться только насекомые с длинным хоботком. Цветки – белого цвета, хорошо видны в темноте. Особенно сильно пахнут вечером и ночью. Опылители – бражники, ночные бабочки, которые имеют хоботок до 25 см длиной.
2. Эксперементальная часть
2.1. Материалы и методы исследований
Практическая часть моей работы была проведена в июле-августе 2016 г. на приусадебном участке частного домовладения в селе Красивка, Инжавинского района Тамбовской области. Площадь территории составляет около 30 соток. Она включает в себя большой палисадник с цветами (рис 5), а также огород (рис. 6). 
К сожалению, во время моего эксперимента овощные культуры уже отцвели, и я наблюдала за декоративными цветковыми растениями.
В это время в саду цвели такие растения как роза, ипомея, эхинацея пурпурная, лук декоративный, астры, лилии и колокольчики). В течение дня много насекомых кружилось над этими красивыми цветами.
В качестве объектов наблюдений я выбрала растения эхинацеи, декоративного лука и колокольчика. Они наиболее удобно располагались на территории сада. 
Наблюдения проводились в течение 6 дней по 1 часу. Наблюдения велись утром (9-00 – 10-00); днем (13-00 – 14-00); вечером (17-00 – 18-00). Свои наблюдения я записывала в блокнот, фиксируя при этом время и погодные условия (температуру окружающего воздуха, ветер).
Посещавших цветы насекомых я пыталась определить с помощью мини-энциклопедии и Интернета, а также помощи взрослых.
Во время моих наблюдений погода стояла солнечная и очень жаркая. Температура поднималась до 30 о С и выше. Небо было чистое, без облаков. Ветра не было.
2.2. Результаты наблюдений
За время наблюдений соцветия лука и эхинацеи посещались примерно одинаковое количество раз разными насекомыми. Цветы колокольчика посещались насекомыми реже. Основные из зафиксированных мной насекомых были шмели (рис. 7) и бабочки, которых я определила как перламутровки (рис. 8).
Также мною были отмечены пчелы и разные по виду осы. Кроме этого летали какие-то мухи и мотыльки. Определить их вид я совершенно не смогла.
Согласно моим наблюдениям в исследуемом районе пчелы на 3 месте после шмелей и бабочек для эхинацеи и декоративного лука (таб.1).
Количество прилетов насекомыми в течение 1 часа (наблюдения велись 6 дней)
Это может быть связано с несколькими причинами:
1)температура воздуха утром была самой низкой (24-27 0 С) (днем было очень жарко (в отдельные дни, температура была 32-33 0 С), и вечером жара не успевала отступить);
2) в утренние часы насекомые более голодные;
3)с утра насекомые не устали (ночью отдыхают);
4) утром цветы, за которыми я наблюдала, выделяют наибольшее количество нектара.
Наибольшее количество раз насекомые прилетали к декоративному луку (в среднем утром за весь период наблюдения 11,5 раз, днем 5,7 раз, вечером 10,6 раз). Цветки колокольчика посещались реже всего на протяжении всего исследования (среднее количество посещений в утренние часы 7,5 раз).
Среднее количество прилетов разных насекомых к соцветиям эхинцеи, изображено на рис.9.
Рисунок 9. Количество прилетов насекомых в среднем (6 дней) за 1 час на соцветие эхиноцеи
Из рисунка видно, что наибольшая активность у всех насекомых в утренние часы (исключение составили осы, максимально количество прилетов, у которых к соцветиям эхиноцеи было больше вечером).
Среднее количество прилетов разных насекомых к соцветиям декоративного лука, изображено на рис.10.
Рисунок 10. Количество прилетов насекомых в среднем (6 дней) за 1 час на соцветие декоративного лука
Из рисунка видно, что для декоративного лука основным опылителем является бабочка перламутровка (среднее количество прилетов в течение 6 дней за час составило 5). Для всех насекомых (кроме ос) наибольшая активность отмечена в утренние часы.
Среднее количество прилетов разных насекомых к цветам колокольчика, изображено на рис.11.
Рисунок 11. Количество прилетов насекомых в среднем (6 дней) за 1 час на цветки колокольчика
Из рисунка видно, что основным опылителем для колокольчика является шмель (среднее за 6 дней количество прилетов за один час 4), на втором месте по количеству прилетов пчела. Шмели, бабочки и пчелы были наиболее активны в утренние часы. Количество прилетов в дневные часы и вечером падало практически вдвое.
Таким образом, мое исследование показало, что для декоративного лука главным опылителем является бабочка перламутровка, для эхинацеи и колокольчика шмель. Наибольшая активность у шмелей, бабочек и пчел отмечена в утренние часы. Днем активность значительно понижалась, а к вечеру снова возрастала, но все равно была ниже, чем утром (в среднем в два раза).
Исключение отмечено для ос, которые в моих наблюдениях были активны в вечерние часы.
Поскольку, выбранные мной цветы посещались разными летающими насекомыми (рис.12,13), то можно сделать вывод, что их цветки не специализированы под конкретного опылителя.
По времени нахождения опылителя на цветке самое продолжительное время принадлежит шмелю. Один из них просидел на цветке более двух минут! Но такой случай отмечен лишь один раз в вечернее время. Все остальные насекомые (пчелы, бабочки и осы) не задерживались на цветке дольше, чем на 1 минуту. Долгое нахождение на цветке насекомого плохо для процесса опыления, так как чем больше цветков посетит, например пчела, тем эффективнее перенос пыльцы и, следовательно, лучше пройдет опыление многих экземпляров растений.
Таким образом, в ходе моего наблюдения было замечено, что основными насекомыми опылителями в исследуемом регионе являются шмели и бабочки перламутровки. Пчелы находятся на третьем месте по количеству прилетов к растениям эхиноцеи и декоративного лука и на втором для колокольчика.
ВЫВОДЫ
2.У насекомоопыляемых растений в процессе эволюции выработалось ряд приспособлений: крупные, ярко окрашенные цветки; мелкие соцветия обычно собраны в соцветия, тоже яркоокрашенные; сладкий сок- нектар; аромат, привлекающий определенных насекомых; крупная пыльца, липкая, шероховатая легко прилипающая к мохнатому телу насекомых.
3.В исследуемом районе основными опылителями для исследованных декоративных цветов на данный момент являются шмели и бабочки перламутровки. Пчелы находятся на 3 месте после выше названных (для эхиноцеи и колокольчика) и на 2 для декоративного лука.
4.Активность опылителей напрямую зависит от времени суток. Активность шмелей (в среднем 4,4 прилетов/час), бабочек перламутровок (в среднем 3,5 прилетов/час) и пчел (в среднем 1,8/час) была выше на цветах эхиноцеи, колокольчика и декоративного лука утром. Причин этому может быть несколько: разная температура воздуха, повышенная активность данных насекомых именно в утренние часы, но наиболее вероятно, по моему мнению, что именно утром эти цветы выделяют максимальное количество нектара.