Типы опыления покрытосеменных растений

Виды и особенности опыления растений – голосеменных и покрытосеменных

Опыление растений — это процесс перемещения пыльцы из мужского органа — тычинки (а именно из органа, где формируются микроспоры — пыльника) в верхнюю часть женского (пестика) — рыльце. Он происходит в период цветения. При удачном захвате пыльцы наступает оплодотворение, результатом которого становится формирование семени. Наша статья расскажет об основных этапах и видах опыления — темах, которые обычно изучают в школе на уроках биологии.

Оглавление

Основные способы опыления: преимущества и недостатки

Оно бывает двух типов — перекрестное и самоопыление. Первый тип подразумевает наличие посредников. Если процессу способствуют внешние факторы (например, ветер, насекомые), оно называется естественным, а если человек, то искусственным. Самоопыление свойственно цветкам, имеющим цветки обоих полов. Подробнее о плюсах и минусах каждой разновидности расскажем в таблице.

Естественное перекрестное опыление растений с помощью ветра, насекомых, птиц, воды

• Ветер. Если перенос пыльцы происходит посредством ветра, он называется анемофилией. Этот этап размножения свойственен культурам, обладающим собранными в соцветия цветками небольшого размера. Они содержат большое количество сухой пыльцы, подхватываемого ветром и легко улавливаемой высокими рыльцами другого экземпляра. Таким методом опыляются тополь, береза, ольха, злаковые.
• Насекомые. Научное название опыления насекомыми — энтомофилия. Пыльцу переносят насекомые — пчелы, осы, бабочки, шмели, другие. Труженики забирают ее с пыльника одного цветка и перемещают на рыльце другого. Цветки таких представителей (ромашка, мак, шалфей, другие культуры) отличаются крупными размерами, а также стойким ароматом, привлекающим крылатых помощников.

Справка

Способность культур принимать разных опылителей называют эуфилией. Если они привыкли к «гостям» одной жизненной формы, это олигофилия. Монофилия — привыкание лишь к одному виду насекомых.

• Птицы. Орнитофилия (то есть участие птиц в этапе оплодотворение) свойственна преимущественно тропическим «жителям», чья яркая окраска привлекает помощников. Чаще всего посредником выступает крохотная птичка колибри.
• Вода. С ее помощью опыляются культуры, живущие в водоемах (резуха, руния, другие).

Признаки растений с опылением естественным способом

1. Большое количество цветов.
2. Околоцветник ничем не примечателен внешне.
3. Стойкий аромат отсутствует.
4. Пыльца очень мелкая, сухая, легкая, что помогает даже небольшому ветру поднять и перенести ее на нужное расстояние.
5. Рыльце пестика возвышается над околоцветником, что облегчает процесс оплодотворения.

1. Околоцветник обладает ярким цветом, привлекающим внимание насекомых. Цветки образуют крупные соцветия.
2. Пыльца значительно крупнее, чем у предыдущей группы. Для облегчения задачи насекомым она липкая.
3. Представители обладают нектарниками, выделяющими нектар.
4. Пестики и тычинки отличаются компактностью.

Как проводится искусственное опыление растений

Искусственный этап оплодотворения (скрещивание) подразумевает участие человека. С целью получения новых сортов разных культур селекционеры проводят его вручную переносят пыльцу с одного экземпляра на другой.

«Переселение» происходит посредством мелкой кисти. Также при процедуре селекционеры используют ватные тампоны. Еще один метод — отрывание лепестков мужских цветков с последующим трением по поверхности женского цветка. И тот, и другой способ требуют максимальной аккуратности: это важная кропотливая работа.

Как происходит опыление без участия посредников

Представители флоры, имеющие двуполые цветки, способны к самостоятельному производству семян. Строение этих цветков не позволяет им раскрываться, «оголять» пыльник, поэтому весь процесс происходит внутри. Так как необходимости привлекать помощников нет, чаще всего цветки таких культур не отличаются большими размерами, внешней привлекательностью и приятным ароматом.

На самоопыление способен овес, ячмень, горох, другие культуры. Несмотря на завидное преимущество — независимость от внешних факторов, тип имеет существенный недостаток. Полученное потомство получается довольно слабым, немногочисленным, из-за чего возрастает риск вырождения культуры.

Три этапа опыления покрытосеменных

1. В разные периоды у покрытосеменных начинается цветение. Оно характеризуется доступностью органов цветка (покрытых пыльцой пыльников) для опылителей, внешних явлений — раскрытием.
2. В этот же период рыльце выделяет секретную жидкость — она липкая, вязкая, что позволяет пыльце быстро прилипнуть, зафиксироваться. Кроме того, эта особенность создает безопасные условия для прорастания.
3. Далее происходит перенос пыльцы с мужских органов на женские, а затем прорастание зерна в пыльцевую трубку. Наступает оплодотворение, описание которого требует отдельной статьи. Лишь подведем итог процесса и скажем, что образуется после опыления на цветке: это плоды с семенами, служащими посадочным материалов в дальнейшем. Так как семена защищены плодами, представителей называют покрытосеменными.

Искуственное опыление голосеменных растений на примере сосны

1. Ветер «забирает» пыльцевые зерна с мужской шишки и перемещает на семязачатки женской.
2. Со временем шишка зеленеет. Образуются чешуйки, срастаются. Этот период характеризуется состоянием покоя пыльцы.
3. На следующий год с помощью пыльцевой трубки спермии доставляются к архегониям, где образуется зигота.
4. Далее из зиготы образуется семязачаток, а из него — семя.

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