6. Половое размножение цветковых растений. Опыление
Все процессы полового размножения цветковых растений происходят в цветке , а точнее в его главных частях — тычинках и пестиках . Эти органы цветка предназначены для двух важнейших процессов — опыления и оплодотворения .
Опыление — процесс, во время которого пыльца с пыльников тычинок растения переносится на рыльце пестика.
1. При самоопылении происходит перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика в одном цветке. Так опыляются овёс, пшеница, ячмень, фасоль, горох, хлопчатник.
Самоопыление чаще всего совершается до распускания цветка (в бутоне). Имеются растения, у которых цветы вообще не распускаются.
2. При перекрёстном опылении пыльца, созревшая на одном цветке, попадает на рыльце пестика другого цветка.
Такое опыление может происходить между различными цветками одного растения или разных растений. Перекрёстное опыление совершается при помощи ветра, насекомых, воды, птиц.
С помощью ветра происходит опыление у кукурузы, ржи, подорожника, тополя, дуба, крапивы и многих других растений.
Такие растения обычно растут большими группами, например, заросли крапивы, дубравы. Многие ветроопыляемые растения цветут рано весной, когда на деревьях ещё нет листьев.
У растений, цветочную пыльцу которых переносит ветер, цветки мелкие, в основном без околоцветника, часто собранные в соцветия. У таких цветков обычно длинные тычиночные нити, а пыльца сухая и лёгкая. Пыльцы образуется очень много, но большая её часть на рыльца пестиков не попадает. На рисунке изображено, как мужские цветы, собранные в серёжковидные соцветия, раскачиваются на ветру и рассеивают пыльцу.
Опыление при помощи насекомых является наиболее распространённым в природе способом опыления. Насекомые, питаясь выделяемым растениями нектаром и пыльцой, облетают много растений, чтобы обеспечить себя пищей, одновременно перенося на своём теле пыльцу от одного цветка к другому.
У насекомоопыляемых растений выработался ряд приспособлений для привлечения опылителей. Цветки многих растений крупные, с яркими околоцветниками, хорошо заметные издалека. Мелкие цветки обычно собраны в соцветия. Часто цветки имеют запах или выделяют нектар.
У некоторых растений строение цветков совпадает по размерам и форме со строением тела насекомого, которое его опыляет. Пыльца обычно устроена так, что легко прилипает к поверхности насекомого.
Весной часто в сады выставляют пчелиные ульи. Пчёлы собирают нектар и пыльцу с цветущих деревьев и опыляют их. Урожай значительно увеличивается.
Источник
Кому радоваться в саду: лучшие насекомые-опылители
Насекомые-опылители – главные помощники дачника. Именно от них зависит урожай многих садовых и огородных культур.
Очень многие растения на участках опыляются перекрестно. Это значит, что для созревания урожая необходимо, чтобы пыльца, образовавшаяся в тычинках, мужском репродуктивном органе растения, попала на пестик женского цветка другого растения этого же вида.
Какие бывают способы опыления растений?
Обмен пыльцой может происходить благодаря ветру (большинство злаков, хвойных и лиственных деревьев) или воде (обычно у водных растений). Такой способ опыления называют абиотическим. Однако наибольший вклад в процесс оплодотворения растений вносят не природные явления, а живые организмы (биотический способ). Млекопитающие, птицы, летучие мыши, а по некоторым данным, еще и моллюски, могут переносить пыльцу с одного цветка на другой. И все-таки сложно найти среди всех представителей фауны нашей планеты существ, которые бы имели такое же большое значение для размножения растения, как насекомые.
По статистике, около 70-80% видов цветковых растений Европы опыляются при помощи живых существ. Ветер участвует в опылении 20%, а на долю воды приходится менее 1% от общего числа видов.
Пчелы
Этих насекомых можно назвать рекордсменами. Пчелы являются очень важным элементом любой цветочной экосистемы. На нашей планете обитает приблизительно 21 тысяча видов этих насекомых. Живущих в колониях пчел называют общественными, а тех, кто ведет уединенный образ жизни – одиночными. И те, и другие питаются нектаром и пыльцой. Главное же различие заключается в том, что чаще всего пчелы, которые относятся к одиночным видам, не производят мед и имеют узкую специализацию. Они собирают нектар лишь с определенных растений, в то время как меню их колониальных сородичей гораздо разнообразнее.
Древние предки современных пчел – роющие осы – были плотоядными. Основу их рациона составляли насекомые, которые питались пыльцой. Однако со временем в результате эволюции вид претерпел значительные изменения и полностью перешел на продукты растительного происхождения.
Шмели
У шмелей и пчел много общего. Это не только рацион питания, в основе которого – все те же нектар и пыльца, но и образ жизни. Эти общественные насекомые обустраивают свои гнезда (бомбидарии) в почве, дуплах деревьев или заброшенных гнездах птиц и грызунов. Однако, в отличие от пчелиных, шмелиные семьи живут всего один год.
Весной матка находит подходящее место и, обложив его мхом и сухими травинками, создает первую круглую восковую ячейку. В нее она откладывает несколько яиц, тут же помещает небольшой запас цветочной пыльцы. Запечатав первую ячейку, матка приступает к созданию второй и последующих. К тому времени как она сделает свою последнюю кладку, личинки из первых успеют превратиться в куколок, а затем и в мелких рабочих шмелей, которые сразу же начнут собирать корм для личинок из более поздних ячеек.
В шмелином гнезде нет сотов. Мед хранится в старых восковых ячейках, из которых уже успели вывестись взрослые особи.
Ближе к концу лета в гнезде выводятся самцы и крупные самки, которые в будущем станут матками. Осенью гнездо вымирает практически полностью. В живых остаются только молодые матки. Пережив зиму в земле, во мху или в соломе, уже следующей весной они образуют свои собственные семьи. Шмели менее агрессивны, чем осы и даже пчелы, поэтому их присутствие редко становится обременительным.
Можно ли использовать шмелей для опыления тепличных растений? Конечно, именно такой метод опытные огородники практикуют уже много лет.
Осы
Так же, как и пчелы, осы строят соты. Однако в качестве строительного материала они используют не воск, а древесину. К соскобленной древесине они добавляют немного слюны, в конечном результате получая субстанцию, чем-то напоминающую оберточную бумагу. Некоторые виды ос, живущих в тропиках, строят свои гнезда не из дерева, а из глины, извести или даже навоза.
Среди ос есть как общественные, так и одиночно живущие виды. Некоторые из них – хищники, питаются и выкармливают личинок более мелкими насекомыми. В то же время среди ос есть и такие, которые питаются пыльцой и нектаром цветковых растений.
Яркая окраска нужна осе для защиты от птиц и других хищников. Животному достаточно один раз «получить сдачи» от этого насекомого, чтобы в будущем обходить его стороной. Жало осы, в отличие от пчелиного, очень редко застревает в коже, что дает насекомому возможность уколоть противника несколько раз подряд. Неудивительно, что, несмотря на всю пользу, которую эти насекомые приносят дачникам, а это не только опыление плодовых и овощных культур, но и уничтожение вредителей, большинство садоводов предпочитает держаться от ос подальше. Если единичные особи, случайно залетевшие на участок, воспринимаются его владельцами благосклонно, то появлению целого осиного гнезда будут не рады даже самые рьяные зоозащитники.
Бабочки
1-махаон, 2-крапивница, 3-малинница
Среди всех насекомых-опылителей бабочки занимают почетное второе место. Они играют большую роль в переносе пыльцы растений с глубоко расположенными нектарниками. Без участия бабочек их размножение было бы просто невозможно. И все же среди бабочек есть виды, которые могут очень сильно навредить вашему саду и огороду. Капустница, белянка, листовертка, совка… Этот ряд можно продолжать почти до бесконечности. Справедливости ради стоит отметить, что опасность для урожая представляют не сами бабочки, а их гусеницы. Особенно сильно от них достается плодовым деревьям и культурам с крупными мясистыми листьями.
Хорошая новость заключается в том, что бабочки-вредители составляют всего 2% всей популяции. Остальные 98% никоим образом не повлияют на ваш урожай. Среди них крапивницы, малинницы, репейницы и даже адмиралы и махаоны. Последние хотя и встречаются в средней полосе, на дачные участки попадают редко.
Жуки и другие насекомые
1-божья коровка, 2-жужелица, 3-уховертка
Формально в опылении цветков растений могут участвовать самые разные насекомые. Чтобы перенести пыльцу на другое растение, им достаточно переползти на цветок или даже просто коснуться его во время полета. С этой точки зрения, опылителями являются абсолютно все насекомые, живущие в вашем саду. Большинство полезных жуков, несущих свою службу на вашем участке, например, божьи коровки, жужелицы и уховертки, являются хищными, однако некоторые их них не прочь полакомиться и нектаром.
Соседство с насекомыми-опылителями принесет вам большую пользу. Если вы точно не уверены в «благонадежности» кого-то из шестиногих постояльцев вашего участка, обратитесь к нашему фотоопределителю:
Источник
Виды опыления растений
Весной и летом воздух в наших широтах наполнен цветочной пыльцой. Обычно мы этого не замечаем, так крохотны пылинки. Но стоит у человека проявиться аллергии на пыльцу, и он уже с подозрением смотрит на каждый цветок, постоянно чихает и кашляет. А чтоб заметить пыльцу, достаточно в мае понюхать какую-нибудь веточку вишни, усеянную белыми или розовыми цветками. Ваш нос станет желтым от пыльцы!
Итак, опыление — процесс, без которого невозможно половое размножение растений. В ходе опыления пыльца переносится с тычинок на рыльце пестика, который ее захватывает. Существует два вида опыления: самоопыление и перекрестное.
1. Самоопыление — перенос пыльцы с тычинок на пестики одного цветка. Это крайне невыгодный для растений вид опыления, при котором гены не обновляются, сорта вырождаются. Но вот для селекционеров самоопыление может быть значимым — выводятся чистые сорта. Распространено самоопыление у таких растений, как фиалка, ячмень, соя, помидор, нектарин. Необходимое условие для самоопыления — одновременное созревание на цветках одного растения и тычинок с пыльцой и рылец пестиков. У некоторых самоопыляющихся растений этого не происходит, и тут уж начинается суета! Нужно, чтоб ветер или насекомые перенесли пыльцу с одних цветков, на которых вызрели тычинки, на другие, где вызрели рыльца. Впрочем, есть растения, которые могут размножаться и путем самоопыления, и с помощью перекрестного опыления, например, подсолнечник или крыжовник.
2. Перекрестное опыление — перенос пыльцы с одного цветка на другой, где она попадает на рыльце. Транспортировать пыльцу могут ветер, насекомые или, например, вода. Такой вид опыления преобладает в природе, и недаром: он наиболее эволюционно выгоден. Резко возрастает возможность для рекомбинации генетического материала, а это в свою очередь приводит к расширению внутривидового разнообразия, появлению крепких, живучих растений.
Признаки самоопыляющихся растений
1. Цветки не выделяют нектар и не имеют запаха, — действительно, для кого стараться? Насекомые все равно им для опыления не нужны.
2. Тычинки как правило находятся выше, чем пестики, — так пыльца точно попадет на рыльца.
3. У некоторых растений пыльца созревает еще в бутоне, и самоопыление идет в нераспустившемся цветке (гусмания, горох, арахис). У фиалки удивительной, недаром так названной, весной появляются красивые некрупные цветы, в которых нет особого смысла — они не дают семян. А вот летом у фиалки семена образуются в нераскрывающихся цветках.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — курсы биологии в Москве
Источник