Основной опылитель многих растений

Как происходит процесс опыления у растений: основные виды, опыление у покрытосеменных и голосеменных растений

Опыление — это процесс переноса пыльцы из пыльников растения на рыльце его пестика.

Есть два типа опыления растений:

Теперь остановимся на самоопылении и перекрестном опылении подробнее.

Самоопыление

Самоопыление — это самостоятельное опыление растения.

Такой способ встречается у растений, у которых двуполые цветки. Большинство растений при самоопылении дают семена. К примеру, ячмень, овес, просто. Такой тип опыления и у гороха.

Самоопыление встречается у цветков, которые совсем не склонны к раскрытию — из-за этого перекрестное опыление здесь невозможно. Поэтому в процессе самоопыления даже самые маленькие и невзрачные цветки способны давать семена.

Однако потомство, полученное в результате самоопыления, считается низко прогрессивным. Растения с таким способом опыления постоянно находятся под угрозой вырождения. Чтобы как-то с этим справляться, небольшой процент цветков у таких растений подвергается внутривидовому опылению. В результате внутривидового опыления получаются растения с отличающимися отцовскими и материнскими зачатками, а также более приспособленные к выживанию в ходе естественного отбора. Как итог — сохранение вида.

Перекрестное опыление

Перекрестное опыление — это опыление, которое находится в прямой зависимости от внешних факторов, таких как вода, ветер, насекомые и птицы. У кого перекрестное оплодотворение? Разберемся на примерах.

Процесс опыления ветром называется анемофилия.

Оно встречается у растений с мелкими цветками, собранными обычно в соцветия. Обычно у цветков очень много пыльцы. Она мелкая и сухая и выбрасывается наружу при помощи пыльника, который находится на длинных тонких нитях.

Что касается рыльцев, то они длинные и широкие, а также высовываются из цветков, благодаря чему пыльца лучше на них попадает. Таким образом происходит опыление у злаковых и у растений с соцветиями в виде сережек (ольха, береза, хмель, тополь, орех). Также ветром опыляется крапива и конопля, поскольку цветок у них состоит из чашелистиков и простого околоцветника — они не могут привлечь опылителей.

Энтомофилия — это опыление насекомыми.

Как правило, растения, опыляемые таким способом, обладают ароматом, нектаром, достаточно большим размером цветков и привлекающим насекомых цветом, а также у них есть липка пыльца с выростами.

Процесс опыления происходит в результате переноса насекомыми пыльцы с одного цветка на рыльца другого: так обеспечивается опыление для двуполых растений.

Насекомыми опыляются мак, ромашка, калина, гречиха, шалфей, молочай и др.

Орнитофилия — процесс опыления с помощью птиц.

Обычно так опыляются тропические растения с пестрой окраской, которая привлекает птиц. К примеру, в процессе опыления участвует колибри.

Гидрофилия — вариант опыления водой.

У многих водных растений рыльца нитеобразной формы, и пыльца с них переносится водой, а в редких случаях — слизнями.

Так происходит у резухи, взморника, роголистки, наяды, элодеи, рунии.

Искусственное опыление

Искусственное опыление — тип опыления, широко используемый в плодовом и декоративном садоводстве, овощеводстве, а также лесном хозяйстве. Суть его в том, что пыльца переносится искусственным способом: с пыльцы тычинок на рыльца пестиков.

По-другому искусственное опыление называется скрещиванием. Благодаря ему селекционеры могут получать новые виды и сорта растений.

Оплодотворение

Процесс оплодотворения происходит после опыления. Как быстро — зависит от самого растения. У одних — спустя несколько недель, а у других — даже через год.

Оплодотворение — процесс слияния мужской и женской клеток.

В момент, когда происходит опыление, пыльца находится на рыльце. Чтобы оплодотворение произошло, нужно чтобы пыльца была зрелой и стойкой. Также важно наличие сформированного зародышевого мешочка.

Процесс развития и роста пыльцевой трубки происходит в направлении завязи — через рыльце и столбик. В завязи пыльцевая трубка проходит в семенной зачаток и доходит до зародышевого мешка. По достижении яйцеклетки происходит разрыв пыльцевой трубки и выход двух спермиев. Вегетативная клетка разрушается. Далее следует слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого — с диплоидным ядром.

В первом случае слияния растет зародыш нового организма, а во втором — образование триплоидной клетки для образования эндосперма. Так происходит процесс двойного оплодотворения.

Зародыш и эндосперм зарождают семя, которое скрыто под кожурой. Завязь формирует плод после оплодотворения.

Опыление у покрытосеменных растений

Опыление у покрытосеменных растений осуществляется обоими способами. В обоих случаях пыльцевые зерна попадают на рыльца пестиков. Чтобы понять, как происходит опыление, рассмотрим его на конкретном примере: винограде.

Виноград опыляется двумя способами: перекрестным и самоопылением. В случае самоопыления у винограда обнаруживается клейстогамия. Клейстогамия — опыление с дальнейшим оплодотворением. В большинстве случаев виноград опыляется ветром: строение цветка расположено к такому перекрестном опылению.

В ходе опыления происходит выделение на рыльце секретной жидкости — в этом время оно уже готово получать пыльцу. Так рыльце положительно сказывается на прилипании пыльцы, защите ее от различных инфекций и обеспечивает благоприятные условия для ее прорастания.

Виноград также отличается возможностью перехода от перекрестного опыления к самоопылению. Благодаря такой способности вид сохраняется столетиями. Также эта способность обеспечивает хорошее развитие и урожай.

Многие коллекционеры практикуют искусственное оплодотворение. Оно похоже на перекрестное опыление, однако оно происходит за счет антропогенных факторов, а не биотических и абиотических.

При искусственном оплодотворении пыльца переносится кисточкой или ватной палочкой. Предварительно цветки изолируются и кастрируются.

Опыление у голосеменных растений

Голосеменные растения опыляются способом анемофилии. То есть, при помощи ветра.

Опыление сосны происходит так: с мужской шишки пыльца попадает на семязачатки женских шишек. Когда шишка зеленеет, происходит срастание и одеревенение чешуек: пыльца находится в состоянии покоя. Прорастание пыльцы происходит на следующее лето.

В процессе прорастания пыльцы пыльцевая трубка несет спермии к архегониям. Далее там происходит слияние одного из спермиев с яйцеклеткой и образование зиготы. Из зиготы формируется зародыш, а семязачаток перерастает в семя.

Зародыш располагается в эндосперме гаметофита, накапливающего питательные вещества. Созревание семян в шишках происходит на протяжении полутора лет с момента оплодотворения. После этого происходит раздвижение чешуек и высыпание семян из шишки.

У семени есть крылышко, благодаря которому оно распространяется ветром.

Это основные способы опыления растений.

Источник

Какие насекомые опыляют растения

Здравствуйте, Меня зовут Владислав, и я переводчик, а параллельно энтомолог-любитель. Да, я очень уважаю насекомых. А сегодня расскажу о тех из них, которые занимаются благородным делом — опыляют растения.

Немного о процессе опыления

Для растений опыление является этапом (ключевым) размножения растений (семенных) и процессом, при котором пыльца с пыльников переносится на рыльца пестиков(если это покрытосеменные) или на семяпочки (если это голосеменные). Оно может быть как биотическим, так и абиотическим. Во втором случае опыление происходит при помощи воды, ветра или цветков такого же растения.

Опыление биотическое же бывает нескольких видов:

• Искусственным (пыльца с тычинки на пестик переносится людьми);
• Зоофилическим. Опыление осуществляется посредством животных. И это не только птицы колибри, но еще и медососы и нектарницы. Также опылителями могут быть грызуны, лемуры, некоторые сумчатые и даже летучие мыши или улитки.
• Энтомофилическим. Это и есть опыление насекомыми. Растения максимально адаптировались к тому, чтобы этот процесс стал легче. Пыльца стала довольно липкой и крупной, некоторые цветки приобрели форму чаши.

У 80% растений тип опыления именно биотический.

Самые распространенные виды насекомых-опылителей

Чаще всего растения опыляют следующие насекомые:

Расскажем немного о каждом из них, а также об особенностях опыления этими насекомыми.

Муравьи

Не самые лучшие из опылителей, и на то есть много причин. Так, у муравьев рабочих нет крыльев, а значит, они опылять могут только самые близкие к ним цветы, чаще всего на одном растении. Кроме того, когда пыльца контактирует с телом муравья, она становится менее жизнеспособной. И наконец, при потреблении нектара муравей может повредить цветок. Более того, они распространяют на своем теле паразитов, бактерии и грибки. Тем не менее, они вполне эффективно опыляют растения семейства Вересковые и некоторых представителей семейства Орхидных.

Осы

Как и муравьи, при опылении они нередко травмируют растения, точнее, их цветки. Но осы германские являются и неплохими опылителями. Чаще всего они опыляют фруктовые деревья и овощные культуры. Также в опылении участвуют осы галльские. Остальные виды ос действительно являются вредителями и бороться с ними нужно не на жизнь, а на смерть.

Жуки

Процесс опыления жуками называется кантарофилией. Растения, которые опыляются жуками, называются кантарофильными. Это, например, магнолии. Также жуки могут опылять:

• Лилии;
• Шиповник;
• Калину;
• Спирею;
• Бузину;
• Зонтичные растения и др.

Обычно цветы, которые опыляются жуками, имеют белый или неяркий окрас, могут быть как мелкими и собранными в соцветия, так и одиночными и крупными.Обычно у них выразительный запах, ведь обоняние у жуков сильнее, чем зрение. Всего известно 16 семейств жуков, опыляющих растения.

Мухи

Они также считаются не очень ценными насекомыми-опылителями. Часто их привлекают цветы с не самым приятным ароматом, кроме того, у мухи отсутствуют волоски на теле, так что они не очень эффективно переносят пыльцу.Тем не менее, они тоже считаются важными участниками процесса опыления.

Так, некоторые ученые полагают, что эти насекомые способны к подстраховке экосистем, если случится кризис опылителей. Наиболее ценными опылителями являются жужжала и мухи цветочные. Обычно этих насекомых привлекают цветы яркие, например, желтые, фиолетовые или синие, ведь цветовое зрение у мух отлично развито.

Бабочки

Растения, которые опыляются этими насекомыми, делятся на две категории:

• Психофильные,т.е.,опыляемые бабочками дневными;
• Сфингофильные, т.е.,опыляемые бабочками ночными.

Типичным цветком, опыляемым бабочкой дневной, является гвоздика. Типичным растением, которое опыляют бабочки ночные, является жимолость. Ночные бабочки предпочитают цветы с выразительным запахом. Дневные же любят цветы поярче.

К дневным бабочкам-опылителям отнести следует семейства белянок, парусников, нимфалид, и голубянок. К крыльям бабочки пыльца прикрепляется благодаря тому, что на ней есть заусеницы и крючки. Цветы, которые опыляются бабочками, нектарник обычно прячут в основаниях длинных и узких трубок, например, в венчике или шпорце. Существуют и виды бабочек, которые просто ползают по цветку во время опыления. Обычно у таких цветов трубки короткие.

Пчелы

Самый известный опылитель растений. Они опыляют цветки желтые или голубые, часто с выразительным узором. Нектарники у цветов, которые опыляют пчелы, часто находятся у самого основания трубок венчиков. Это удобно для ротового аппарата пчелы и не очень удобно для жуков. Существует много пород пчел, цветы они опыляют разные. Так, цветы, опыляемые пчелами мелкими, именуются микромелитофильными, крупными –мелитофильными.

В эту же категории отнести можно шмелей. Так, они способны опылять такой цветок, как красный клевер, недоступный обычным пчелам. Среди других сложных растений, опыление которых под силу шмелям, отмечу львиный зев и льнянку, иван-чай, живокость, люпин.

Кстати, к опылителям относят еще и вредителей, таких, как тля или трипсы, но вреда от них больше, чем пользы для размножения.

Подводя итоги

Опыление – ключевой процесс в размножении растений. Большинство растений опыляется именно насекомыми, более того, иногда те насекомые, которых мы считаем бесполезными, могут быть вполне ценными опылителями.

Источник