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
Роль различных групп насекомых в опылении растений
Опылителями энтомофильных растений являются насекомые, питающиеся нектаром и пыльцой. Но «качество» работы их не у всех одинаково. Насекомых, опыляющих растения, по эффективности работы можно разбить на пять групп.
В первую входят жуки, клопы, бабочки, мотыльки и мухи. Эти насекомые не запасают корм для своего потомства, они посещают цветки только в том случае, если ощущается голод. Для утоления своего голода жуки и клопы съедают пыльники в двух-трех цветках и на этом прекращают работу до следующего утоления голода. Тело клопов и жуков твердое, гладкое, и пыльца на нем не держится, поэтому, перелезая с цветка на цветок, они опылять их не могут. Практически все жуки и клопы только вредят растению, поедая пыльники и завязи.
Бабочки не поедают завязей и пыльников, они только высасывают нектар своим длинным хоботком, при этом почти не касаются пыльников и рыльца. Поэтому на них нет пыльцы и они не могут опылять растения. Бабочки наносят большой вред посевам и посадкам. В Кемеровской области довольно часто наблюдается массовое размножение бабочки-боярышницы из семейства белянковых. Личинки (гусеницы) этой бабочки весной съедают цветки и листья у черемухи, яблони, боярышника, сливы, вишни, рябины.
Личинки окукливаются, и рождается масса бабочек, которые питаются нектаром. Во время лета они посещают цветки всех медоносных растений и высасывают нектар, не производя опыления.
Небольшое участие в опылении некоторых видов растений принимают мухи. Но они могут опылять только растения с открытыми нектарниками, гречиху и зонтичные. Посещают они мало цветков, поэтому пыльцы на теле немного и опыление получается неполноценное.
Вторая группа состоит из одиночных пчел. Опушенное тело, а также специальные органы для переноса пыльцы делают одиночных пчел ценными опылителями. Но, как правило, одиночных пчел очень мало.
Третью группу составляют осы. Только взрослые особи питаются нектаром. Они являются плохими опылителями, так как имеют гладкое тело, на котором пыльца плохо держится. Кроме того, число ос увеличивается к августу, когда почти все сельскохозяйственные культуры уже отцветают. Осы приносят больше пользы, уничтожая опасных вредителей, чем опылением растений.
Четвертую группу составляют шмели. Они посещают большое количество цветков и переносят много пыльцы и нектара. Шмель является идеальным опылителем. Все тело его покрыто волосками, на которых может задерживаться много пыльцы. Один шмель посещает за вылет больше цветков, чем пчела. Но весной во время цветения садов и ягодников шмелей так мало, что они не могут обеспечить полноценное опыление.
Необходимо отметить и то, что с каждым годом численность шмелей падает. Часть их гибнет во время обработки полей ядохимикатами, а самое главное, им почти негде гнездиться. Для жизни шмелей необходимы земли, которые не распахиваются и где не пасется скот. В поле таких земель практически нет.
Пятая, самая полезная группа, представлена медоносными пчелами. Пчелиная семья в период зимовки состоит из нескольких тысяч рабочих пчел и одной матки. В весеннее и летнее время матка откладывает от 1000 до 3000 яиц в сутки. Пчелы-кормилицы заботятся о воспитании потомства и выполняют различные работы в улье. Пчелы старшего возраста вылетают в поле. От момента откладки яйца до выхода из ячейки проходит 21 день. Благодаря короткому сроку развития численность семьи быстро увеличивается и достигает 60-120 тыс. рабочих пчел к началу июля.
Замечательная особенность медоносной пчелы заключается в том, что она не прекращает собирать нектар и пыльцу, сколько бы в гнезде не было запасов. Одна пчелиная семья за сезон посещает свыше миллиарда цветков, что не под силу другим насекомым. Таким образом, пчелы, перелетая с цветка на цветок, переносят на рыльца пестиков смесь пыльцы с разных растений, что обеспечивает избирательное оплодотворение и повышение урожая. Если бы пчелы имели привычку, как бабочки, мухи, осы и шмели, в поисках пищи посещать одно за другим различные растения, никогда не происходило бы опыления (если бы от яблони летели к смородине, от нее к незабудке и т. д.). Пчелы этого не делают. Однообразный состав обножки доказывает, что каждая пчела в один вылет собирает пыльцу только с одного вида растений. Она проявляет постоянство и видовое, и цветовое до тех пор, пока данный вид цветет, выделяет нектар и пыльцу. Это, без сомнения, самое удивительное явление во взаимоотношениях между пчелами и цветами, потому что только благодаря ему пчелы приобретают огромное значение как опылители.
Численность семьи находится под контролем пчеловода. Пчелиные семьи всегда можно доставлять на место в нужном количестве, поэтому они способны обеспечивать полноценное опыление любой культуры в любой срок. При химических обработках пчелиные семьи можно увезти в безопасное место и тем самым спасти от гибели, а затем вернуть их для опыления.
Практически именно медоносные пчелы служат основными опылителями сельскохозяйственных культур. Эта роль их особенно возрастает в связи с тем, что все шире применяется опрыскивание посевов ядохимикатами для борьбы с вредителями, причем уничтожаются не только безвредные, но и полезные насекомые-опылители.
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