Как классифицируются растения: основная характеристика однодомных и двудомных растений
На основании чего классифицируются растения? Вариантов много, но сейчас мы разберемся с однодомными и двудомными растениями.
Классификация растений
Все известные на сегодня растения можно классифицировать на 3 большие группы:
- Однодомные растения. У однодомного растения разнополые соцветия располагаются на одном растении.
- Двудомные растения. У представителей этой группы разнополые соцветия находятся на разных растениях.
- Многодомные. На одном растении можно обнаружить две разновидности соцветий. Полигамия свойственна конскому каштану, винограду, незабудке, ясеню.
В первых двух случаях цветки могут быть обоеполыми (у них есть пестики и тычинки) и раздельнополыми (у них есть или пестик, или тычинка).
Характеристика однодомных растений
Что такое однодомные растения?
Некоторые ученые пришли к выводу, что вначале были двуполые цветки, а из них уже возникли однополые. Произошло это в результате эволюционных процессов.
Однодомные растения — это растения, которые характеризуются наличием на одной особи тычиночных и пестичных соцветий.
Поскольку цветки обоих полов находятся «в одном доме», то такие растения получили название однодомные.
У цветков некоторых растений нет сформированного околоцветника — они опыляются ветром и, иногда, насекомыми (энтомофилия). Многие растения самоопыляются — в этом случае опыление происходит в чаше одного цветка. Обычно пыльца попадает в лоно с других соцветий, которые находятся на этом же цветке. Это, в частности, негативно сказывается на свойствах семян.
Однодомных растений очень много. Примеры однодомных растений — кукуруза, арбуз, тыква, лещина, орех, ольха, дуб, береза, грецкий орех.
В стрессовых ситуациях двудомные растения могут реорганизовываться в однодомные. Так иногда происходит с коноплей.
Грецкий орех — типичный представитель однодомных опыляемых ветром растений. Цветки грецкого ореха могут опыляться пчелами, но только мужские. Женские цветки пчелы игнорируют. Поэтому о какой-либо значимости опыления пчелами цветков ореха говорить сложно. На одном и том же растении мужские и женские цветки распускаются с довольно большой разницей: иногда она достигает 15 дней. Как результат — происходит перекрестное опыление.
Лещина тоже относится к однодомным растениям. Мужские цветки у нее находятся в повисающих сережках, а женские — скрыты внутри почек и наружу показываются только малиновые рыльца. Опыление лещины происходит при помощи ветра. Лещина имеет односемянной орех буро-желтого цвета: он окружен колокольчатой плюской из видоизмененных прицветников.
Кустарник лещины — универсальное однодомное растение.
Характеристика двудомных растений
Что такое двудомные растения?
Двудомное растение — это растение, у которых женские и мужские цветки растут на разных растениях одного вида, что приводит к явным внешним различиям между цветками.
Процесс оплодотворения невозможен без перекрестного опыления, в ходе которого пыльца из пыльников мужских цветков переносится на рыльца женских цветков. Самую главную роль в этом переносе выполняют насекомые. Для их привлечения растения используют большие и яркие цветки. Такое опыление — более совершенное, так как позволяет укрепить вид.
К примеру, большинство фруктовых растений нуждается в представителях обоих полов. Один цветок мужского вида используется, чтобы опылить сразу несколько цветков женского вида. Только после этого происходит формирование плодов на женских цветках. По этой же причине нет необходимости обеспечивать каждое женское растение представителем противоположного пола: один мужской представитель способен опылять ряд женских особей. Сколько именно женских особей — зависит от конкретного вида.
Рощу финиковых пальм оплодотворяет несколько деревьев мужского пола. Один может опылить от 40 до 50 пальм.
Для улучшения опыления на деревья женского пола могут привить ветку мужского дерева.
Чтобы применять все эти знания на практике, нужно не только различать двудомные растения, но и определять пол в рамках одного вида, что не всегда просто сделать.
При рассмотрении строения мужского и женского цветков можно обнаружить, что рыльце мужского цветка развито слабо или его вообще нет. При этом тычинки усеяны пыльцой.
У женских цветков тычинок практически нет, а если и есть, то такая тычинка содержит совсем мало пыльцы.
Все это должны держать в уме, в первую очередь, садоводы.
К примеру, в саду есть неплодоносящее дерево. Чаще всего такое дерево двудомное. Чтобы оно плодоносило, необходимо определить его пол, а затем высадить на участок дерево противоположного пола. Также можно привить к уже растущему дереву веточку дерева противоположного пола.
Многие ландшафтные дизайнеры и просто те, кто украшают свой участок, предпочитают высаживать только растения одного пола, которые не будут плодоносить и портить опавшими плодами участок.
Мужские двудомные растения иногда производят очень много пыльцы. Так происходит, когда рядом нет женских особей. Большое количество пыльцы объясняется тем, что так повышаются ее шансы долететь до тычинок женских особей. Пыльца может летать за счет своей формы и небольшого веса.
К двудомным растениям относится инжир. У инжира цветки мелкие и отличаются невзрачностью. Плодоносят только женские особи. Опыление инжира происходит только при помощи осы-бластофаги. Самцы такой осы прячутся в цветках мужских особей инжира, куда и прилетаем самка для оплодотворения. В процессе оса собирает брюхом пыльцу мужских цветков инжира, после чего разносит ее на тычинки женских цветков.
Встречаются такие двудомные растения, у которых разница между половыми хромосомами практически неразличима. Пример двудомного растения такого типа — конопля. В экстремальной ситуации она может из двудомного растения трансформироваться в однодомное. Но селекционеры выводят ее и как однодомное растение.
Конопля с мужскими цветками — посконь или замашка, а с женскими — матерка.
Последняя отличается более толстыми стеблями, обилием листьев и высокорослостью. Матерка зреет позже поскони. Посконь сохнет практически сразу после цветения. Коноплю сеют из соотношения мужских и женских особей 1:1. При этом урожай все равно бывает разный. Матерка способна воспроизводить до трети общего урожая.
Есть двудомные цветковые растения с промежуточными мужскими и женскими особями. Все это указывает на то, что механизм определения пола в настоящий момент довольно сложный.
Двудомные растения обладают специфическими половыми хромосомами наподобие тех, что есть у животных. Первым выявил половые хромосомы у растения печеночного мха в 1917 году Аллен. Растения мхов отличаются гаплоидностью, а вот спорангий и ножка диплоидные. Ученый обнаружил, что у мужского растения мха 7 обычных хромосом и одна небольшая Y-хромосома. У женского растения 7 Y-хромосом и одна длинная X-хромосома.
В процессе оплодотворения происходит объединение этих двух хромосомных наборов и образование спорофита с набором 14A+X-ЬY. Стадия мейоза характеризуется образованием семи пар аутосом одной пары XY. Как результат, половина спор получает набор 7A+X, а вторая — 7A+Y. Из этих спор развиваются мужские и женские особи вида.
Сегодня благодаря селекции пол растений можно смещать. Можно поменять число женских цветков у огурца и шпината: для этого нужно обработать растения перед самым цветением моноокисью углерода, этиленом или прочими восстановителями.
Соотношение мужских и женских генеративных органов (цветка) может сдвигаться в зависимости от условий минерального питания, фотопериодичности, температурного режима.
Источник
Двудомные растения
Разделение полов у растений — одно из приспособлений, посредством которого представители растительного царства пытаются не допустить самоопыления.
Для процесса оплодотворения, протекающего в цветке, необходимо опыление — перенос пыльцы из пыльников на рыльце цветка.
Различают два вида опыления:
- перекрёстное опыление — перенос пыльцы между цветками разных особей;
- самоопыление — перенос пыльцы в пределах данного цветка или данной особи.
С помощью перекрёстного опыления осуществляется обмен генами; оно определяет целостность вида. Самоопыление по сравнению с перекрёстным опылением вторично, оно вызвано условиями среды, неблагоприятными для перекрестного опыления и играет страхующую функцию, но с точки зрения эволюции является тупиковым путём развития.
Первые покрытосеменные растения, по всей видимости, были обоеполы, что способствовало самоопылению. Позднее растения выработали приспособления по его недопущению, одним из них стало разделение полов.
Двудомность — основной способ современных растений не допустить самоопыления; женские и мужские цветки в этом случае находятся на разных особях («в двух домах»). Этот способ эффективен, но половина популяции в этом случае не даёт семян. К двудомным растениям относятся: ива, лавр, облепиха, омела, осина, спаржа, тополь.
Однодомность — женские и мужские цветки находятся на одной особи («в одном доме»). Чаще встречается у ветроопыляемых растений. Однодомность устраняет автогамию (опыление рыльца пыльцой того же цветка), но не предохраняет от гейтоногамии (опыления рыльца пыльцой других цветов той же особи). К однодомным растениям относятся: арбуз, берёза, бук, грецкий орех, дуб, кукуруза, лещина, лимонник, огурец, ольха, тыква, хлебное дерево.
Падуб обыкновенный, или остролист ( Ilex aquifolium ), — двудомное растение.
Сверху — цветоносный побег мужского растения. Вверху справа — мужской цветок (увеличено) с тычинками и пыльцой; рыльце редуцировано, стерильно.
Ниже — цветоносный побег женского растения. Внизу справа — женский цветок (увеличено) с полноценным рыльцем и редуцированными стерильными тычинками без пыльцы.
Имеются также и другие типы распределения полов:
- андромоноэция — мужские и обоеполые цветки находятся на одной и той же особи
- гиномоноэция — женские и обоеполые цветки находятся на одной и той же особи
- андродиэция — мужские и обоеполые цветки находятся на разных особях
- гинодиэция — женские и обоеполые цветки находятся на разных особях
- триэция, или трёхдомность — обоеполые, женские и мужские цветки находятся на разных особях.
Примерно у 75 % видов цветковых растений цветки обоеполы (гермафродитны); и лишь около 25 % видов цветковых растений имеют раздельнополые цветки [1] .
См. также
Примечания
- ↑Хржановский В. Г. Курс общей ботаники (цитология, гистология, органография, размножение): Учебник для сельхозвузов. Часть 1. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1982. — С. 285. — 384 с. — 55000 экз.
Литература
- Пономарёв А. Н., Демьянова Е. И. Разделение полов как приспособление к перекрёстному опылению // Жизнь растений. В 6-ти т. / под ред. А. Л. Тахтаджяна. — М.: Просвещение, 1980. — Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения. — С. 56—57. — 430 с. — 300000 экз.
- Кошель П. А.Размножение цветковых растений // «Биология» издательского дома «Первое сентября» : газета. — 2004. — № 12, 13, 14.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Источник