Цветок стрелиции

На фото — стрелиция королевская (Strelitzia reginae), тропическое растение родом из Южной Африки, которое прижилось во многих странах мира. За схожесть цветка с ярким птичьим оперением стрелицию по-английски называют «райской птицей» (bird-of-paradise), а за сходство с хохолком венценосного журавля — также «журавлиным цветком» (crane flower). Но что, собственно, здесь цветок? Где лепестки, где тычинки?

То, что похоже и на клюв журавля, и на каноэ, — это прицветник, он бывает зеленый или красноватый. В его пазухе располагается соцветие с последовательно распускающимися цветками. Яркие оранжевые «лепестки» на самом деле представляют собой чашелистики. Цвет им придают содержащиеся в хромопластах каротиноиды. Два чашелистика торчат вверх, а один растет горизонтально, параллельно прицветнику. Лепестка тоже три, синего цвета, два из них тесно прилегают друг к другу, образуя длинный «язычок», заключающий внутри пять тычинок и пестик, кончик которого торчит наружу подобно наконечнику стрелы. Третий лепесток формирует колпачок, окружающий основание пестика.

Цветок стрелиции королевской, нажмите на фото и увидите названия его частей. Фото © Martin Wegmann с сайта commons.wikimedia.org, Ботанический сад Кейптауна, ЮАР, октябрь 2008 года

Цветок стрелиции богат нектаром: если увеличить главное фото, можно рассмотреть прилетевшую за ним пчелу. Нектар вырабатывается в нектарниках у основания язычка и защищен от похищения свернутыми основаниями слагающих его лепестков. Однако от нектарниц с их длинными тонкими клювами это не спасает: они осторожно просовывают свои длинные тонкие клювы под сложные нектарные преграды и выпивают значительную часть нектара.

Слева: А — нектарник стрелиции королевской прикрыт извилистыми основаниями двух сросшихся лепестков, образующих барьер для любителей нектара; В — здесь удален небольшой участок лепестков; C — южная нектарница (Cinnyris chalybeus) лакомится нектаром, сидя на прицветнике и не касаясь пыльников. Длина масштабных отрезков: А, В — 5 мм; С — 100 мм. Фото из статьи G. Coombs, C. I. Peter, 2009. Do floral traits of Strelitzia reginae limit nectar theft by sunbirds? Справа — молодая оливковая нектарница (Cyanomitra olivacea) ворует нектар у стрелиции королевской, удобно устроившись на цветке и не касаясь клейкой пыльцы. Фото из статьи H. Chittenden, 2017. Plant pollination strategies

Но нектар припасен растением не для ловких нектарниц, а для опылителей — птиц, которые касаются пыльников одного цветка и передают пыльцу на рыльце пестика другого цветка. На своей родине стрелиция королевская опыляется капским ткачом (Ploceus capensis) и деревенским ткачиком (большой масковый ткач; P. cuculatus), которые пьют нектар и поедают значительную часть пыльцы.

Капский ткач лакомится нектаром стрелиции королевской. Фото © Stan Hellmann с сайта birdwatchingdaily.com

Язычок из лепестков служит удобным насестом. Под весом птицы насест наклоняется вниз, лепестки расходятся в стороны и обнажают пыльники. Пока птица лакомится нектаром, на ее лапки налипает клейкая пыльца (пыльцевые зерна стрелиции скреплены клейкими нитями висцина, подобно некоторым орхидеям). Когда птица улетает, система возвращается в первоначальное состояние. Несмотря на то, что птицы посещают цветок стрелиции всего несколько раз за время его цветения, в эксперименте механизм высвобождения тычинок может быть запущен более 3000 раз подряд без повреждения тканей.

Механизм раскрывания-закрывания лепестков язычка с высвобождением пыльников тычинок. Слева и в центре — изображение из статьи S. Schleicher et al., 2015. A methodology for transferring principles of plant movements to elastic systems in architecture. Справа — фото из диссертации S. Poppinga, 2013. Qualitative und quantitative Analyse des Form-Struktur-FunktionsZusammenhangs bei verschiedenen Pflanzenbewegungen und deren bionische Umsetzungspotentiale

Цветок способен выдерживать вес опылителей благодаря ряду морфологических особенностей: цветоножка и прицветник жесткие; чашелистики, особенно горизонтальный, имеют прочный киль; язычок укреплен продольными ребрами из волокнистой ткани, и даже клетки столбика пестика склерифицированы.

Слева — схематичное изображение поперечного разреза через язычок стрелиции: cr — композитное ребро, образованное утолщенными краями двух прилегающих друг к другу лепестков; f — выступ лепестка, играющий роль створки; lr — боковое ребро, волокнистая ткань в области средней жилки лепестка; sc — полость, содержащая пестик и тычинки; w — лопасть лепестка. В центре — поперечный срез композитного ребра. Увеличение: × 90. Справа — зона соприкосновения двух лепестков язычка, клетки эпидермиса тесно прилегают друг к другу, образуя зигзагообразный узор. Увеличение: × 740. Изображения из статьи E. Kronestedt, B. Walles, 1986. Anatomy of the Strelitzia reginae flower (Strelitziaceae)

В Южной Калифорнии, куда интродуцирована стрелиция королевская, за ее опылением замечены северные желтогрудки (желтогорлые певуны; Geothlypis trichas). Они садятся на язычок, обнажая пыльники, и лакомятся нектаром. Северная желтогрудка — насекомоядная птица, вероятно ее привлекает большое количество муравьев, обитающих на липких соцветиях, а богатый сахарами нектар служит дополнением к рациону.

Самец северной желтогрудки лакомится нектаром стрелиции в Калифорнии. Фото из статьи F. Hoffmann et al., 2011. Efficient avian pollination of Strelitzia reginae outside of South Africa

У ткачей и желтогрудок короткие клювы, и они не могут, в отличие от нектарниц, аккуратно добраться до нектара. Они разрывают ткани лепестка, и нектар становится доступен для насекомых. При этом нектарницы считаются похитителями нектара у стрелиции королевской, но опылителями — по отношению к стрелиции Николая (S. nicolai). Хотя строение цветка обоих видов сходно.

Вверху — золотистый ткач кормится нектаром стрелиции Николая, разорвав ткани и предоставив доступ к нектару мухам и пчелам. Внизу — оливковая нектарница (Cyanomitra olivacea) аккуратно пьет нектар и касается лапками пыльников. Фото из статьи H. Chittenden, 2017. Plant pollination strategies

Как любитель этимологии, не могу не упомянуть, откуда у стрелиций такие дивные названия. Со стрелами они не связаны — вернее было бы произносить «штрелиция», так как описавший растение натуралист в 1788 году Джозеф Бэнкс назвал растение в честь супруги тогдашнего короля Англии Шарлотты Мекленбург-Стрелицкой, немецкой принцессы. Шарлотта увлекалась ботаникой и покровительствовала Королевским ботаническим садам Кью, куда стрелицию королевскую привезли из Южной Африки в 1773 году.

Стрелицию Николая тоже назвали в честь персоны благородных кровей — великого князя Николая Николаевича Старшего, третьего сына императора Николая I. В 1850-х годах растения впервые зацвели в Императорском ботаническом саду в Санкт-Петербурге, и сотрудники сада, ботаники Эдуард Людвигович Регель и Фридрих Кернике, поняли, что это представители нового вида. Выбор названия они объяснили так: «Как одно из немногих растений, которое сочетает в себе высокий рост, как у пальмы, и великолепные большие листья, а также большие красивые цветы, которые в изобилии развиваются из больших влагалищ в течение двух месяцев без перерыва, мы сочли это растение достойным имени Его Императорского Высочества, великого князя Николая Николаевича, высокого покровителя Русского садоводства в Санкт-Петербурге, которому мы с глубочайшим почтением и посвящаем его».

Фото Юлии Михневич, остров Сан-Мигел, Азорские острова, 7 мая 2019 года.

Юлии Михневич