Rostliny opylované hmyzem si pro své opylovače vyvinuly mnoho adaptací. Tyto vlastnosti květin už možná znáte. Pokud ne, čtěte pozorně a věnujte pozornost těmto znakům.

1. Květy jsou velké, jednotlivé, pestře zbarvené.
2. Drobná květenství se sbírají obvykle v květenstvích, také pestře zbarvených.
3. Sladká šťáva je nektar, umístěný hluboko v květu a produkovaný speciálními žlázami – nektary.
4. Květiny mohou mít vůni, která je přitažlivá pro různé druhy hmyzu nebo obzvláště silně voní v různé denní doby. Mnoho bílých nebo světlých květů zvláště silně voní večer a v noci – opylují je moli. Včely přitahují sladké, „medové“ vůně a mouchy pro nás často nejsou příliš příjemné vůně: mnoho pupečníkových rostlin tak voní (sladkozubka, bolševník, kupír).
5. Pyl je velký, lepkavý a drsný a snadno ulpívá na chlupatém těle hmyzu.

Během milionů let evoluce se mnoho rostlin přizpůsobilo opylování určitými skupinami hmyzu. Primárně kvetoucí rostliny zjevně nebyly specializované na způsob opylení a jejich entomofilie byla spíše primitivní. Primitivní kvetoucí rostliny neprodukovaly nektar a jedinou návnadou pro hmyz byl pyl, kterým se živil. Pokrok ve vývoji entomofilie byl spojen s výskytem nektarů a uvolňováním nektaru v květech. Nektar byl dalším zdrojem potravy k pylu, který přitahoval hmyz ke květině. A to způsobilo zásadní změnu ve složení opylovačů. Jestliže původními opylovači byli pravděpodobně pouze brouci, nyní začali hrát hlavní roli v opylování vyšší Hymenoptera, Diptera a Lepidoptera. Tento zlom ve vývoji entomofilie vedl k rozkvětu kvetoucích rostlin.

Jaká je relativní role barvy a vůně při přitahování hmyzu ke květinám?

Vědci se domnívají, že tyto faktory působí společně, ale jejich význam je odlišný na velké a blízké vzdálenosti. Působení na velkou vzdálenost způsobí, že opylující hmyz přiletí ke květině, a akce na blízko znamená návštěvu květiny. Příchod na květinu nemusí nutně doprovázet návštěva. Někdy hmyz, který přiletěl ke květině, ji nenavštíví, ale jakoby se od ní „odvrátí“.

Barva je ve většině případů považována za faktor dlouhého dosahu. Vychází především z barevného kontrastu květiny s okolím.

Čich jako faktor dlouhého dosahu až na výjimky nehraje při příchodu hmyzu ke květině významnou roli. Naopak působí jako rozhodující chemický faktor blízkého působení, který rozhoduje o návštěvě květin. Bez vystavení vůni nablízko dochází k malé nebo žádné návštěvě květin. Pokusy ukázaly, že vůně květiny na blízko je silnější než její barva, jako by přerušovala nebo tlumila její účinek. Přílet hmyzu ke květině a její následná návštěva jsou tedy určeny interakcí (hrou) optických (barva) a chemických (vůně) faktorů na velké a blízké vzdálenosti.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je nejlepší způsob mulčování keřů?

V některých případech je však nejdůležitějším faktorem dlouhého dosahu čich, který způsobuje, že hmyz na květ nalétá. Mezi hmyz, který se pohybuje pachem z velké vzdálenosti, patří především ten, který hledá potravu v exkrementech, mršinách a hnoji a klade na ně vajíčka. Patří sem mnoho dvoukřídlých (mouch). Navigují tak, že přijíždějí a navštěvují květiny s mrtvolným zápachem (mezi arumy, rafflesie, stapelie). Moly také spoléhají hlavně na čich.

Po prostudování struktury a vlastností květiny můžeme hádat, který hmyz ji opyluje. Hlavními opylovači v našich zeměpisných šířkách jsou zástupci řádů Hymenoptera, Lepidoptera, Coleoptera a Diptera. Pokud jste ještě nestudovali zoologii, zjistěte si, kdo patří do těchto řádů.

Řada rostlin má nektar, který je přístupný mnoha hmyzu. Na takových květinách můžete vidět včely, čmeláky, motýly a brouky.
Existují ale rostliny, které se přizpůsobily konkrétnímu opylovači. Navíc mohou mít speciální květinovou strukturu.

Květiny opylované brouky

Předpokládá se, že brouci byli prvními opylovači květin, kteří se vyvinuli. Přitahovalo je velké množství chutného pylu ve starověkých květinách. Řada moderních krytosemenných druhů je opylována výhradně nebo převážně brouky. Květy takových rostlin jsou buď velké jednotlivé (jako u magnólií, lilií, šípků), nebo malé a shromážděné v květenství, jako u bezu, dřínů, spirál a mnoha deštníků. Brouci mají mnohem silnější čich než zrak, takže květy, které opylují, jsou často bílé nebo matné, ale mají silný zápach, obvykle ovocný, kořenitý nebo připomínající nepříjemný zápach kvašení. Některé rostliny opylované brouky produkují nektar, zatímco v jiných se hmyz živí okvětními lístky nebo pylem. Ve většině případů jsou vajíčka v těchto květech dobře chráněna vaječníkem a jsou mimo dosah žvýkacích čelistí opylovačů.

Květiny opylované včelami, vosami a čmeláky.

Včely jsou nejdůležitější skupinou hmyzu, který navštěvuje květiny. Opylují více rostlinných druhů než kdokoli jiný. Včely sbírají nektar z květů (potravu pro dospělce) a pyl – potravu pro larvy. Proto jsou ústní ústrojí, nástavce na těle a další doplňky speciálními zařízeními pro sběr a přenos nektaru a pylu. Květiny pro včely mají pestrobarevné okvětní lístky, obvykle modré nebo žluté, často se speciálním vzorem, který umožňuje hmyzu je snadno identifikovat.
Pro „včelí“ květy jsou typické nektary na bázi korunní trubky; jsou často ponořeny tak, že jsou přístupné pouze specializovaným ústním úponům včel a jsou nepřístupné hryzacímu aparátu brouků. Takové květiny mají zpravidla nějaké „přistávací plochy“. Mezi nejčastější návštěvníky květin v mírném pásmu patří čmeláci. Rostliny, jako je jetel, skřivan, vlčí bob či ohnivák, jsou pravidelně navštěvovány čmeláky. Pouze čmeláci mohou opylovat ropuchy a hledíky: pod jejich váhou se spodní okvětní lístky květů ohýbají a hmyz, který se dostane k nektaru, sbírá pyl svým huňatým tělem. Blizna pestíku je umístěna tak, aby na něm jistě zůstal pyl přinesený čmelákem z jiné květiny.

ČTĚTE VÍCE
Jaký druh kompotu může mít 4 měsíční miminko?

Květiny opylované motýly

Květy opylované motýly jsou obvykle červené nebo oranžové.
Druhy opylované moly mají bílé nebo bledě zbarvené květy, které jsou velmi voňavé, jako například některé druhy tabáku, a jejich silná, sladká vůně se často objeví až po západu slunce.
V květech opylovaných motýly se nektary často nacházejí na bázi dlouhé úzké trubice koruny nebo ostruhy, odkud se k nim může dostat pouze tento hmyz svými protáhlými sacími ústy. Například jestřábníci obvykle nelezou do květiny jako včely, ale spíše se nad ní vznášejí a zasouvají svůj dlouhý nos do květní trubice. V souladu s tím tyto květiny nemají „přistávací plochy“, pasti a složité vnitřní struktury, jak je pozorováno při opylování včelami. Existují i ​​méně specializované druhy opylujících motýlů, kteří navštěvují menší květy s relativně krátkými trubkami. Hmyz po nich jen leze.

Květiny opylované mouchami.

Diptera navštěvuje květiny pro pyl a nektar. Květinové mouchy a bzučáky jsou nejdůležitějšími opylovači. Květiny, které navštěvují, mají jasně žlutou, modrou a fialovou barvu, vyloučena není ani barva bílá. Káně mají výrazné barevné vidění a květ je opticky přitahuje již z dálky.
Muškařské květiny často páchnou jako hnijící maso nebo ryby. Takové vůně jsou charakteristické pro klasy arum, květy tropické parazitické rafflesie a mnoho druhů kirkazony. Tyto květy jsou opylovány mouchami přitahovanými vůní mršiny. Barva květů rafflesie navíc imituje rozkládající se maso.

Jaký druh výzkumu tedy můžete provést:

Nejprve se rozhodněte, kde budete provádět pozorování opylovačů – na poli, na louce, ve vaší zahradě, na městských záhonech. Další možnosti najdete podle toho, kde budete v létě.

Možnosti práce mohou být různé, k tomu se musíte rozhodnout – vyberete si květiny, které mohou být opylovány různým hmyzem, a studujete jejich složení. Nebo pozorujete několik druhů rostlin, které by vzhledem ke své stavbě a vůni měly být opylovány pouze např. čmeláky nebo motýly apod. a zkontrolujte, zda tomu tak skutečně je. Pozorování by se měla provádět za příznivého počasí a brát v úvahu pouze hmyz, který právě sedí na květu, pije nektar a sbírá pyl. Není třeba vybírat příliš mnoho různých rostlin, je lepší se omezit na 5-7 druhů, ale provádět podrobná a spolehlivá pozorování.

ČTĚTE VÍCE
Jak zjistit kvalitu polykarbonátu?

Rostliny je nutné fotit tak, aby byl vidět stonek s listy i květy – to je nutné pro určení druhu. Nebo si z těchto rostlin můžete nasbírat herbář, takže získáte další práci. Je jasné, že je nutné fotografovat hmyz sedící na květinách, aby bylo možné přesně určit jeho systematickou příslušnost. Mladší žáci se mohou omezit na skupiny nebo rodiny, starším žákům doporučujeme určit podle rodu nebo druhu, pokud je to možné z fotografií. Do sběru není potřeba chytat hmyz (pouze pokud učitel řekne, že to vaše škola potřebuje). Bohužel v posledních letech počet opylovačů klesá. Chápete, že samotná existence mnoha rostlin a naše sklizeň na nich závisí.

Zapište si všechny své postřehy, popište nejen tvar a zbarvení květů, ale i jejich vůně. Udělejte závěr o vzájemných adaptacích květin a hmyzu a také o účasti různých skupin opylovačů na opylování různých druhů rostlin.

Většina kvetoucích rostlin potřebuje k opylení pomoc živočichů, kterým platí nektarem a pylem – nebo je nehorázně klamou. Přestože mnoho rostlin spoléhá na širokou škálu opylovačů, existují i ​​specialisté, kteří přitahují konkrétní živočichy. Podle vzhledu, vůně a dalších vlastností květiny často poznáte, kdo ji přesně opyluje. Připravili jsme pro vás test: podívejte se na tyto květiny a zkuste uhodnout jejich opylovače.

Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.

Orchideje klamavé lákají včely ultrafialovými superstimuly
Díky UV reflexním okvětním lístkům vypadají jako rostliny bohaté na nektar

Australská orchidej Diuris brumalis neprodukuje nektar a opylující hmyz přitahuje podobnost jejích květů s květy bobovité rostliny Daviesia decurrens. Botanici zjistili, že klam orchideje je zvláště účinný díky jejím dvěma velkým vnějším okvětním lístkům, které odrážejí ultrafialové záření. Tyto struktury tvoří květ D. brumalis vypadá jako větší verze D. decurrens – a včely tomuto superpodnětu neodolají. Výsledky studie byly zveřejněny v článku pro časopis Ecology and Evolution. Krytosemenné rostliny spolupracují již asi 100 milionů let s hmyzem, ptáky a dalšími živočichy, kteří přenášejí pyl z květu na květ výměnou za energeticky bohatou potravu, jako je nektar nebo přebytek pylu. Některé rostliny však opylovače oklamou, aby pro ně pracovali bez jakékoli odměny. Například květy přibližně 400 druhů orchidejí napodobují samičky hmyzu. Samci navštěvují falešné partnerky, snaží se je oplodnit a přenášet mezi nimi pyl. Jiné orchideje klamou hmyz podobností svých květů, které nenabízejí žádnou odměnu pro opylovače, s květy rostlin, které produkují hodně nektaru. Zatímco některé vnadící orchideje věrně napodobují vzhled květin, za které se vydávají, jiné si vystačí se spíše povrchními podobnostmi. Proč i nedokonalá napodobenina může opylovače zmást, dosud nebylo jasné. Tým botaniků pod vedením Daniely Scaccabarozzi z australské Curtin University se rozhodl na tento problém podívat. Vědci navrhli, že alespoň některé trikové orchideje s nedokonalou mimikou přitahují opylovače tím, že přesně nebo přehnaně kopírují ultrafialové zbarvení modelových květů. Tato funkce by měla hrát zvláště důležitou roli na dlouhé vzdálenosti. Aby tento nápad otestovali, zaměřili se vědci na orchidej Diuris brumalis ze západní Austrálie, která napodobuje rostlinu Daviesia decurrens z čeledi bobovitých (Fabaceae). Oranžové květy obou druhů jsou si podobné tvarem vnitřních okvětních lístků a barvou ve viditelné i ultrafialové oblasti (květy obou druhů odrážejí více než 10 procent ultrafialového záření). Vnější okvětní lístky orchideje jsou však velmi velké a jasně odlišují její květy od květů luštěnin. Pokud je myšlenka Scaccabarozzi a jejích spoluautorů správná, pak zvětšené okvětní lístky slouží jako superstimul pro opylovače – včely samotářky z rodu Trichocolletes. Tento hmyz je zvyklý vnímat barvy květin D. decurrens v ultrafialové oblasti jako indikace bohatého zdroje potravy, proto si z dálky všimneme podobně zbarveného, ​​ale díky vnějším okvětním lístkům většího květu D. brumalis, spěchej k němu v marné naději na hojnou pochoutku. Měření ve volné přírodě na Darling Range ukázala, že průměrný květ orchideje podvodníka je v průměru třikrát větší než květ modelové rostliny. Vnější okvětní lístky jsou největším prvkem květu D. brumalis a nejlépe odrážejí ultrafialové záření. Barva květů obou druhů z pohledu jejich hlavních opylovačů, včel z rodu Trichocolletes, které jsou vidět v ultrafialové oblasti, je přitom velmi podobná. Scaccabarozzi a její kolegové poté vybrali 122 divokých exemplářů D z Darling Range. brumalis, kolem každého z nich položil čtverec o straně 30 metrů a odhadl průměrnou vzdálenost od každé orchideje ve středu takové oblasti ke všem exemplářům D. decurrens. Kromě toho autoři zjišťovali účinnost opylování orchidejí v různých oblastech počítáním počtu pollinií (shluků pylu) unesených včelami. Ukázalo se, že v průměru čím dále je exemplář D. brumalis se nachází z modelových rostlin, tím méně pylu odnášejí opylovači. Jako poslední krok vědci provedli dva experimenty, ve kterých manipulovali se schopností klamných orchidejí odrážet ultrafialové záření. Nejprve vybrali 400 orchidejí z pěti populací (některé z nich uvnitř oblastí založených v předchozí fázi) a postříkali jejich květy roztokem, který blokuje schopnost odrážet ultrafialové světlo. U poloviny experimentálních vzorků autoři zpracovali vnější okvětní lístky a u druhé poloviny základ koruny. Po srovnání počtu pollinií unesených včelami v orchidejích, které rostly na čtvercových pozemcích obklopených D. decurrens, vědci zjistili, že vzorky s ošetřenými vnějšími okvětními lístky a základy koruny opylují stejně účinně. Avšak mimo pozemky, v oblastech, kde bylo méně modelových rostlin, byly orchideje s ošetřenými vnějšími okvětními lístky schopny přenést na opylovače méně pollinií než jejich příbuzní s ošetřenými základy koruny. Takže podvodné orchideje rostoucí od D. decurrens a neschopné odrážet ultrafialové záření okvětními lístky, mají potíže přilákat včely. Pro druhý experiment Scaccabarozzi a její kolegové vybrali 63 skupin divokých D. brumalis, z nichž každá sestávala ze dvou menších podskupin, včetně dvou až dvanácti exemplářů. Ve stejné době rostla instance modelové rostliny D ve vzdálenosti asi patnácti metrů od každé podskupiny. decurrens. V rámci každé skupiny autoři nastříkali roztok, který interferuje s odrazem ultrafialového světla na vnější okvětní lístky orchidejí z jedné podskupiny a na bázi koruny orchidejí z jiné skupiny. Po dokončení testů byla účinnost opylení D. brumalis byl hodnocen podle počtu pollinií unesených včelami. Po analýze získaných dat autoři došli k závěru, že klamavé orchideje s ošetřenou korunní bází jsou nejúčinněji opylovány osm metrů od modelové rostliny a patnáct a více metrů od ní klesá účinnost opylení k nule. Navíc jen pár metrů od D. decurrens dokonce i exempláře D. brumalis, které nejsou schopny odrážet ultrafialové záření svými vnějšími okvětními lístky, opylují o nic hůře než obvykle. Výsledky studie ukazují, že pro účinné opylení orchidejí D. brumalis vyžaduje blízkost k D. decurrens. Orchideje, která roste mezi modelovými rostlinami, je pravidelně navštěvována včelami, i když neodráží ultrafialové světlo. Úspěšnost opylení je zde však poměrně nízká, protože hmyz má schopnost rozpoznat podvod pouhým porovnáním květů orchidejí s květy modelových rostlin. Pryč od D. decurrens věci jsou jiné. Zde se orchideje spoléhají na velké vnější okvětní lístky, které odrážejí ultrafialové světlo a působí jako superstimuly, díky čemuž celý květ vypadá jako třikrát větší verze květu modelové rostliny. Díky těmto strukturám klamné orchideje rostoucí několik metrů daleko D. decurrens, přitahují včely z dálky. Osm metrů od D. decurrens, opylují ještě účinněji než jejich příbuzní rostoucí mezi modelovými rostlinami. Pravděpodobně je to dáno tím, že v takové vzdálenosti od modelových rostlin nemůže hmyz srovnávat květy klamavek s originály a snáze se nechá oklamat. Tak byla potvrzena původní hypotéza Scaccabarozzi a jejích kolegů: velké vnější okvětní lístky nenarušují mimikry D. brumalis, ale udělejte to efektivnější. Austrálie je domovem mnoha úžasných orchidejí. Některé z nich se vinou člověka staly vzácnými a potřebují ochranu.