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
Опыление
Самоопыление является более надёжным типом опыления, потому что в процессе участвует только один цветок. Этот тип опыления происходит, когда пыльцевые зерна из пыльника падают прямо на пестик того же цветка.
При перекрёстном опылении цветки могут быть одно- и двуполыми, а сами растения могут быть одно- и двудомными. Такое опыление бывает биотическим и абиотическим.
Биотическое перекрестное опыление зависит от живых опылителей, которые перемещают пыльцу с одного цветка на другой. Около 80% покрытосеменных опыляются таким способом. Различают 3 типа биотического опыления:
- Энтомофильное, или опыление насекомыми. Это форма опыления, при которой пыльца растений, особенно цветковых, переносится насекомыми.
- Зоофильное, или опыление животными. Отношения растений и животных часто взаимовыгодны, т.к. растения служат источником пищи, а животные, в обмен, обеспечивают опыление.
- Искусственное опыление — это случаи, когда люди наносят пыльцу на пестики цветков, используя множество различных методов.
Абиотическое опыление характерно для 20% растений:
- Анемофилия – опыление ветром. Например, это злаки, хвойные и т.д.
- Гидрофилия — пыльца распространяется потоком воды, особенно в реках и ручьях. Гидрофильные виды: ряска, лотос, водяная лилия.
Эуфилы подвергаются сложному процессу перекрестного опыления, когда одно растение могут опылять множество разных опылителей.
Олигофилы – это растения, которые могут опыляться несколькими родственными опылителями.
Монофилы – растения, зависимые только от одного вида опылителя.
Отношение насекомых к опыляемым ими растениям
Полилектия. Большинство пчел относятся к такому типу насекомых, т.к. собирают нектар с самых разных цветков.
Олиголектия – свойство некоторых насекомых опылять лишь родственные виды растений.
Монолектия — особенность некоторых насекомых собирать пыльцу или нектар с единственного вида растений или нескольких близкородственных видов.
Характеризуются тем, что цветки одного растения бывают только одного пола. Например, облепиха, имеющая женские растения (плодоносящие), и опыляющие мужские растения.
Характеризуются тем, что на одном растении присутствуют разнополые цветки.
Кукурузаимеет женские цветки, локализованные в пазухах листьев (соцветия «початок») и на верхушках стеблей — мужские цветки, собранные в соцветие «метёлка».
Тыквенные (огурцы, кабачки, тыква) формируют на каждом растении цветки обоих полов и эти цветки внешне очень похожи. Плоды образуются только на опылённых женских, а мужские цветки после опыления увядают и осыпаются.
Источник
2. Опыление цветковых растений характеристика основных типов опыления приспособления к опылению
Опыление. Для того чтобы произошло оплодотворение, необходимо, чтобы пыльца попала на рыльце пестика.
Процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика называют опылением. Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрёстное опыление.
Самоопыление. При самоопылении пыльца с тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка. Так опыляются пшеница, рис, овёс, ячмень, горох, фасоль, хлопчатник. Самоопыление у растений чаще всего происходит в ещё не раскрывшемся цветке, то есть в бутоне, когда цветок раскроется, оно уже закончено.
При перекрёстном опылении происходит перекомбинация наследственных признаков отцовского и материнского организмов, и образовавшееся потомство может приобрести новые свойства, которых не было у родителей. Такое потомство более жизнеспособно. В природе перекрёстное опыление встречается значительно чаще, чем самоопыление. Перекрёстное опыление осуществляется с помощью разных внешних факторов.
Анемофилия (ветроопыление). У анемофильных растений цветки мелкие, часто собраны в соцветия, пыльцы образуется очень много, она сухая, мелкая, при раскрывании пыльника с силой выбрасывается наружу. Лёгкая пыльца этих растений может переноситься ветром на расстояния до нескольких сотен километров.
Энтомофилия (перенесение пыльцы насекомыми). Приспособлением растений к энтомофилии являются запах, цвет и размер цветков, липкая пыльца с выростами. Большинство цветков двуполые, но созревание пыльцы и пестиков происходит не одновременно либо высота рылец больше или меньше высоты пыльников, что служит защитой от самоопыления.
Орнитофилия (опыление птицами). Характерно для некоторых тропических растений с яркоокрашенными цветками, обильным выделениям нектара, прочной эластичной структурой.
Гидрофилия (опыление с помощью воды). Наблюдается у водных растений. Пыльца и рыльце этих растений чаще всего имеют нитеобразную форму.
Зоофилия (опыление с помощью животных). Для этих растений характерны крупные размеры цветка, обильное выделение нектара, содержащего слизи, массовая продукция пыльцы, при опылении летучими мышами – цветение ночью.
3. Почвенные или эдифические факторы солевой режим почвы солеустойчивость
Эдафические факторы — почвенные условия, которые влияют на жизнь и распространение живых организмов. К эдафическим факторам относят водный, газовый и температурный режимы почвы, её химический состав и структуру.
Почву населяют различные почвенные микроорганизмы (бактерии, водоросли, грибы), представители многих групп беспозвоночных (черви, насекомые и их личинки), роющие позвоночные. Организмы, живущие в почве, играют важную роль в формировании плодородия почв и служат одним из важных факторов почвообразования. Почвой называют слой вещества, лежащий поверх горных пород земной коры.
Состав почвы: минеральная основа (обычно 50-60% общего состава почвы), органическое вещество (до 10%), воздух (15-20%) и вода (25-35%). Минеральный скелет почвы – неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате ее выветривания. Скелетный материал обычно произвольно разделяют на мелкий грунт и более крупные фрагменты. Механические и химические свойства почвы в основном определяются теми веществами, которые относятся к мелкому грунту. Органическое вещество образуется при разложении мертвых организмов, их частей (опавших листьев), экскретов и фекалий.
СОЛЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВ — псриодич. передвижения простых солей в профиле почв. Характерны для почв непромывного водного режима, в профиле к-рых имеются воднорастворимые соли (солонцы, солончаки, чернозёмы, каштановые и др. почвы). С. р. п. различается по интенсивности, т. е. по массе перемещающихся солей и амплитуде перемещения, преобл. направлению движения солей, а также по составу перемещающихся солей. Так, напр., в чернозёмах Предкавказья активно перемещаются карбонаты кальция, опускающиеся весной и поднимающиеся в конце лета. В солончаках преобладают восходящие токи хлоридов и сульфатов, во влажные сезоны сменяющиеся нисходящими движениями этих солей.
Солеустойчивость растений — это способность растений противостоять засолению, не снижая интенсивность течения основных физиологических процессов. Изучение солеустойчивости растений имеет большое практическое значение, поскольку океаны, воды которых содержат 3 — 4% солей, занимают около 75% поверхности Земли, более четверти всех почв засолены, а еще одна треть всех почв имеет тенденцию к засолению.
1. Настоящие галофиты (эвгалофиты) — наиболее солеустойчивые растения, накапливающие в вакуолях значительные концентрации солей. — солерос, сведа.
2. Солевыделяющие галофиты (криногалофиты), поглощая соли, не накапливают их внутри тканей, а выводят из клеток с помощью секреторных желез, расположенных на листьях.
3. Соленепроницаемые галофиты (гликогалофиты) растут на менее засоленных почвах. — полынь
Солеустойчивость растений увеличивается после применения предпосевного закаливания семян. Для хлопчатника, пшеницы, сахарной свеклы применяют обработку семян 3%-ным раствором NaCl в течение одного часа и с последующей промывкой водой в течение 1,5 часа. Этот прием повышает устойчивость при хлоридном засолении.
Источник