Забытые опылители - страница 25
С позднего мела начался взрывной рост разнообразия покрытосеменных растений, итогом которого стали, по оценкам специалистов, почти 250000 видов, существующие на Земле в наши дни. Глубокие воронковидные цветки появились в раннем кайнозое, и некоторые из этих форм начали коэволюционный танец с колибри. Другие позвоночные-опылители — летучие мыши, поссумы-медоеды, кассики, гавайские цветочницы, опоссумы, лемуры и обезьяны — воздействовали на эволюцию цветка главным образом в пределах последних 50 миллионов лет.
Сегодня в низинных влажных тропических лесах обеих Америк позвоночные опыляют, вероятно, около 5 процентов деревьев полога леса и от 20 до 25 процентов растений нижнего яруса и подлеска. В тех же самых лесах пчёлы и другие насекомые могут обрабатывать 95 процентов деревьев полога леса и 75 процентов разной теневыносливой мелочи. Пытаясь вычислить эти проценты для множества участков леса в неотропическом регионе на протяжении последних двух десятилетий, Камаль Бава из Массачусетского университета определил, что менее 3 процентов всех растений низинных тропических лесов полагается на ветер в целях опыления. В местах вроде Биологического Заповедника «Ла Сельва» в Коста-Рике ветер был зарегистрирован как агент распространения пыльцы всего лишь для 7 из 507 видов растения, что составляет менее 1,5 процентов флоры. Ясно, что в обладающих наибольшим разнообразием тропических лесах безраздельно властвуют опылители-насекомые: пчёлы, жуки, бражники и другие ночные и дневные бабочки, а также осы, и каждая группа опыляет не меньше видов растений, чем ветер.
В течение прошлого века специалисты в области экологии опыления общими усилиями выделили некоторые тенденции в коэволюции растения и опылителя, которые господствовали в течение последних 135 миллионов лет. Во-первых, цветок покрытосеменных растений в том виде, в каком мы знаем его сегодня, эволюционировал в течение мелового периода — в то время, когда возникло опыление насекомыми — и это предполагает, что многие из его основных особенностей могли коэволюционировать совместно с насекомыми. Во-вторых, эти цветы начали полагаться на партнёров-насекомых, мутуалистов, в оказании ими разнообразных услуг, которые растения не могли получать самостоятельно. Наконец, чтобы привлечь внимание этих мутуалистов, цветок в общем случае должен был предлагать какую-то награду — нечто такое, что мутуалист не сможет найти сам.
Но независимо от того, кем является животное-опылитель, беспозвоночным или позвоночным, эти вознаграждения цветов для появившегося в процессе коэволюции мутуалиста имеют какую-то цену, которая не уплачивается при опылении ветром. Опыляемое животным растение может сэкономить часть энергии благодаря необходимости вырабатывать меньшее количество пыльцы в цветке, но оно должно вложить ещё большее количество своих ресурсов в изменение признаков своего цветка, чтобы привлекать и вознаграждать некоторых опылителей. Какие-то растения вкладывают значительную часть своего ежегодного энергетического бюджета в создание цветков соответствующих окрасок, размеров, формы и запаха для привлечения опылителей. А когда появляется животное, у него должна быть возможность добраться до нектарников, в которых в нужное время накапливается питательный нектар, а затем оно также должно коснуться или встряхнуть пыльники, которые выпускают пыльцу.
Высокие затраты на рекламу и вознаграждение, связанные с успешным опылением животными и образованием плодов, сказываются на росте некоторых растений. Ричард Праймак и Памела Холл из Бостонского Университета отслеживали рост и репродуктивный успех орхидеи башмачка бесстебельного (Cypripedium acaule) в течение нескольких лет, проведённых в широколиственных лесах восточного Массачусетса. Это розеточное растение образует единственный лишённый нектара розовый цветок на стебле высотой в один фут — цветонос, лепестки и репродуктивные органы составляют до 18 процентов сухого веса растения. По оценкам Праймака и Холл, если растение среднего размера успешно привлекает шмелей, опыляется и производит единственную коробочку, наполненную несколькими тысячами крохотных семян, на следующий год это усилие уменьшит площадь его листьев на 10–13 процентов и уменьшит вероятность его цветения в следующем сезоне на 5-16 процентов. Один успешный эпизод цветения и плодоношения может лежать бременем на всём растении до четырёх последующих лет.