Опыление
Энтомофилия — опыление насекомыми; как правило, это пчёлы, осы, иногда муравьи(Hymenoptera), жуки (Coleoptera), моли и бабочки (Lepidoptera), а также мухи (Diptera). Пыльца цветков, как правило, крупная и очень клейкая. Некоторые виды растений (например, лютики) имеют чашевидную форму цветка, чтобы залезшее в него насекомое больше «пачкалось» о пыльцу, улучшая процесс опыления.
Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных: птицами (орнитофилия, агентами опыления выступают такие птицы как колибри, нектарницы, медососы), летучими мышами (хироптерофилия), грызунами, некоторыми сумчатыми (в Австралии), лемурами (на Мадагаскаре).
Около 80 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19,6 % опыляются при помощи ветра.
Наибольшее значение среды механизмов биотического опыления имеет энтомофилия — опыление цветков насекомыми. Насекомые сыграли выдающуюся роль в эволюции цветка. Цветки привлекают насекомых запасом пищи: пыльцы, которая производится в избыточных количествах, а главное — нектара, выделяемого специальными образованиями цветка — нектарниками.
Опылителей привлекают яркая окраска и характерный запах цветков; некоторое значение имеет и их форма. Конкретные механизмы перекрестного опыления, осуществляемого насекомыми, очень разнообразны и связаны как со строением цветка, так и с особенностями тела насекомого. Цветки некоторых видов, особенно из бобовых, губоцветных, орхидных и многих других семейств цветковых растений, очень высоко специализированы, и их могут опылять только определенные виды насекомых. При этом морфология цветка и тела насекомого длительное время эволюционно изменялась под воздействием отбора как единая морфолого-функциональная система из двух компонентов, выступающих в качестве партнеров. Такое явление принято называть сопряженной эволюцией. В ее ходе сформировалось точное, нередко очень сложное структурное соответствие строения цветка и его опылителей. Механизмы энтомофильного опыления чрезвычайно разнообразны и в каждом семействе имеют свои особенности. Помимо насекомых существенную роль в биотическом опылении, особенно в тропиках, играют почвенные беспозвоночные, птицы (орнитофилия), летучие мыши и некоторые нелетающие млекопитающие (например, крысы).
Распространение диаспор
Диаспороло́гия, или карпоэколо́гия — раздел ботаники, изучающий закономерности распространения диаспо́р.
Диаспо́ра, или пропа́гула (от др.-греч. διασπείρω «рассеиваю, распространяю») — часть растения, естественным образом отделяющаяся от него и служащая для размножения.
вегетативные диаспоры — клубни, клубнелуковицы, луковицы и другие;
генеративные диаспоры — семена и плоды у семенных растений, споры у споровых растений.
Многообразие способов распространения диаспор может быть разделено на две большие группы — способы, связанные и не связанные с использованием внешних факторов (эти способы называются соответственно аллохория и автохория).
Внешние же факторы можно разделить на биотические (то есть связанные с жизнедеятельностью других организмов) и абиотические.
автохори́я .— распространение диаспор без участия каких-либо посредников;
автомеханохори́я — распространение семян в результате разбрасывания их вскрывающимися плодами (другое название — механохория); автомеханохория свойственна, к примеру, для альстрёмерии (Alstroemeria);
механохори́я — распространение семян в результате разбрасывания их вскрывающимися плодами (другое название — автомеханохория);
барохори́я — опадение семян под действием собственной массы;
аллохори́я — распространение диаспор при помощи внешних факторов: человека, животных, ветра, воды…
анемохори́я — распространение диаспор с помощью ветра;
анемоаэрохори́я — разновидность анемохории, при которой диаспоры распространяются по воздуху;
анемогеохори́я — разновидность анемохории, при которой диаспоры распространяются, перемещаясь с помощью ветра по поверхности почвы — например, укачима (Gypsophila);
анемогидрохори́я — разновидность анемохории, при которой диаспоры распространяются, перемещаясь с помощью ветра по поверхности воды — например, уосоки (Salix), розога (Typha);
анемохионохори́я — разновидность анемохории, при которой диаспоры распространяются, перемещаясь с помощью ветра по поверхности снежного покрова — например, у осоки (Salix), розога (Typha);
антропохори́я — распространение диаспор, происходящее как следствие деятельности человека;
непреднаме́ренная антропохори́я, или случа́йная антропохори́я — разновидность антропохории: распространение диаспор, являющееся побочным результатом деятельности человека;
агестохори́я — распространение диаспор транспортом;
спейрохори́я — непреднамеренное распространение диаспор сорных растений, происходящее путём засорения семенного материала;
эргазиохори́я — непреднамеренное распространение диаспор сорных растений сельскохозяйственными орудиями;
преднаме́ренная антропохори́я — разновидность антропохории: сознательное распространение диаспор человеком;
баллистохори́я — распространение семян путём их разбрасывания при раскачивании растений некими агентами (ветром, животными);
гидрохори́я — распространение диаспор с помощью воды (водных течений);
зоохори́я — распространение диаспор с помощью животных;
эндозоохори́я — разновидность зоохории, при которой животные поедают плоды целиком, а находящиеся внутри них семена проходят через пищеварительный тракт и оказываются снаружи вместе с экскрементами; предположительно, эта разновидность зоохории является наиболее древней;
эпизоохори́я — разновидность зоохории, при которой плоды и семена переносятся животными, прикрепившись к их телу с помощью специальных приспособлений (щетинок, колючек, крючочков) или приклеившись;
эриохори́я — разновидность зоохории, при которой плоды и семена переносятся, прикрепившись к шерсти животных.
синзоохори́я — разновидность зоохории, при которой плоды и семена переносятся животными вместе с гнездовым материалом или размещаются ими в укромных местах в качестве кормовых запасов;
заурохори́я — распространение диаспор с помощью пресмыкающихся; к примеру, на Галапагосских островах плоды некоторых кактусов распространяются черепахами;
ихтиохори́я — распространение диаспор с помощью рыб; такой способ свойственен, к примеру, для адоксы мускусной (Adoxa moschatellina): к моменту созревания плодов стебель слабеет и изгибается, а поскольку эти растения растут рядом с водоёмами, плоды оказываются у самой поверхности воды;
энтомохори́я — распространение диаспор с помощьюнасекомых;
мирмекохори́я — распространение диаспор с помощьюмуравьёв; разновидность энтомохории; обычно у семян, распространяемых муравьями, имеютсяариллоиды (семенные придатки), которыми питаются муравьи; мирмекохория свойственна дляфиалки (Viola), раффлезии (Rafflesia) и многих других;
орнитохори́я — распространение диаспор с помощью птиц;
диплохори́я — способ распространения диаспор, при котором действуют несколько факторов внешней среды (одновременно или последовательно).
Источник
Опыление. Общая характеристика и типы опыления.
Опыле́ние растений — этап полового размножения семенных растений, процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика (у покрытосеменных) или на семяпочку (у голосеменных). При этом тычинки — мужские органы, а пестик (семяпочка) — женский — из него при удачном оплодотворении может появиться семя.
Типы опыления
Имеется два основных типа опыления: самоопыление — когда растение опыляется собственной пыльцой — и перекрёстное опыление.
При перекрёстном опылении растения могут давать два основных типа растений: однодомные и двудомные.
Перекрёстное опыление требует участия посредника, который бы доставил пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика; в зависимости от этого различают следующие типы опыления:
Биотическое опыление (при помощи живых организмов):
Энтомофилия — опыление насекомыми;
Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных:
Искусственное опыление — перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека.]
Опыление некоторых растений из семейства рдестовые иногда осуществляется с помощью улиток.
Абиотическое опыление
Анемофилия — опыление с помощью ветра.
Гидрофилия — опыление при помощи воды
Около 80 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19,6 % опыляются при помощи ветра.
Оплодотворение у цветковых растений
Оплодотворению у покрытосеменных предшествует микро- и мегаспорогенез, а также опыление.
Микроспорогенез протекает в пыльниках тычинок. При этом диплоидные клетки образовательной ткани пыльника в результате мейоза превращаются в 4 гаплоидные микроспоры. Через некоторое время микроспора приступает к митотическому делению и преобразуется в мужской гаметофит – пыльцевое зерно.
Пыльцевое зерно снаружи покрыто двумя оболочками: экзиной и интиной. Экзина – верхняя оболочка более толстая и пропитана спороленнином – жироподобным веществом. Это позволяет пыльце выдерживать существенные температурные и химические воздействия. В экзине находятся проростковые поры, до опыления закрытые «пробочками». Интина содержит целлюлозу и эластична. В пыльцевом зерне имеются две клетки: вегетативная и генеративная.
Мегаспорогенез осуществляется в семязачатке. Из материнской клетки нуцеллуса в результате мейоза образуются 4 мегаспоры, из которых в результате остается только одна. Эта мегаспора сильно разрастается и оттесняет ткани нуцеллуса к интегументам, формируя зародышевый мешок. Ядро зародышевого мешка делится 3 раза митозом. После первого деления два дочерних ядра расходятся к разным полюсам: халазальному и микропилярному, и там делятся два раза. Таким образом, на каждом полюсе находится по четыре ядра. Три ядра у каждого полюса обособляются в отдельные клетки, а два оставшихся перемещаются в центр и сливаются, образуя вторичное диплоидное ядро. На микропилярном полюсе находятся две синергиды и одна более крупная клетка – яйцеклетка. На халазальном полюсе располагаются антиподы. Таким образом, зрелый зародышевыый мешок содержит 7 клеток. Опыление заключается в переносе пыльцы с тычинок на рыльце пестика.
Источник