Цветение растений опыление цветковых растений

Цветение и опыление растений

Цветением называется состояние растения от начала раскрытия цветков до засыхания его тычинок и лепестков или всего околоцветника.

Продолжительность цветения у растений может очень различаться. Так, у некоторых кувшинковых цветение длится 20-25 мин. А у тропических орхидей цветение продолжается 70-80 суток. Например, у выращиваемых в оранжерее тропических орхидей цимбидиума гибридного и фаленопсиса приятного цветки на семидесятый день после раскрытия остаются не только свежими, но и способными к принятию пыльцы.

Опыление цветка происходит в период цветения растений. Опылением называют перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика. Вслед за опылением в завязи цветка происходит оплодотворение — слияние спермия с яйцеклеткой. В итоге образуется зигота.

Опыление необходимое условие для процесса оплодотворения, происходящего в цветке.

Схема перекрестного опыления ( А ) и самоопыления ( Б )

Различают два типа опыления — самоопыление и перекрестное опыление. При самоопылении на рыльце пестика попадает пыльца этого же цветка. При перекрестном опылении пыльца с тычинок одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка.

Перекрестное опыление

Перекрестное опыление отмечается у большей части цветковых растений. Оно имеет преимущество перед самоопылением, так как повышает возможность получения дочерним организмом новых свойств от двух его родителей. Этого не происходит в ходе самоопыления.

При перекрестном опылении цветков переносчиками пыльцы с одного растения на другое являются факторы неживой природы (ветер, вода) и живые существа (насекомые, птицы, моллюски, летучие мыши и человек). В процессе эволюции у растений возникли разнообразные приспособления к осуществлению перекрестного опыления. Одни приспособления способствуют лучшему обеспечению переноса пыльцы на рыльце пестика, другие препятствуют самоопылению.

У перекрестноопыляемых растений самоопыляемость предотвращается (или ограничивается) такими их свойствами, как разделение цветков на мужские и женские, двудомность растений, созревание пыльников и пестиков в одном цветке в разное время, невосприимчивость своей пыльцы у рыльца пестика, а у некоторых растений даже ядовитость своей пыльцы для рыльца пестика.

Приспособления к переносу пыльцы

У растений существует множество приспособлений к переносу пыльцы с помощью животных. Особенно большую роль в перекрестном опылении выполняют насекомые, которые посещают цветки для сбора пищи. У растений для привлечения опылителей развиваются яркие, пахучие цветки, в них выделяется сладкий нектар или образуется много пыльцы, которой питаются насекомые и другие животные.

Ветроопыляемые растения: 1 — ольха; 2 — орешник; 3 — осока; 4 — мятлик; 5 — цветок ржи

У многих растений перекрестное опыление осуществляется с помощью ветра. Именно так опыляется большинство степных и луговых трав, высокоствольных деревьев леса. Растения, у которых перенос пыльцы происходит с помощью ветра, называется ветроопыляемыми. Рыльце пестика у цветков таких растений обычно длинное и ветвистое, а тычинки с длинными тонкими тычиночными нитями.

К переносу пыльцы ветром у растений выработались особые приспособления, которые направлены на лучшее улавливание пыльцы. Вот почему у ветроопыляемых растений цветки часто не имеют околоцветника, либо он очень маленький. Обычно цветки у таких растений мелкие, без ярких красок, запаха и нектара, собраны в длинные и качающиеся соцветия. В тычинках развивается сыпучая, легкая, летучая пыльца, и образуется ее много.

У немногих видов перекрестно-опыляемых растений пыльца переносится с помощью воды (роголистники, наяда, валлиснерия, элодея и др.).

Самоопыление

Среди огромного разнообразия цветковых растений имеются и такие, у которых опыление осуществляется своей пыльцой (лен, пшеница, томат) Это самоопыляемые растения. Опыление у них происходит еще в бутонах.

Среди растений есть много таких, у которых развиваются и перекрестноопыляемые, и самоопыляемые цветки. Это, например, цветки кислицы, яснотки, сердечника, иван-чая, седмичника, майника. Перекрестноопыляемые цветки пахучие, имею хорошо развитый околоцветник, а цветки, опыляемые своей пыльцой, обычно мелкие и появляются в конце цветения растения. У них не раскрывается околоцветник и опыление происходит в бутоне. Такой способ опыления является страховочным, на случай если не произойдет опыления раскрытых цветков пыльцой с другого растения. В Арктике и пустынях, в темнохвойной тайге из-за неблагоприятных экологических условий таких самоопыляемых растений особенно много.

Опыление — это перенос пыльцы из пыльника тычинки на рыльце пестика. У большинства растений перекрестное опыление цветков — обычное явление, осуществляемое с помощью животных (чаще всего насекомых), ветра, воды. Некоторым растениям свойственно самоопыление. После опыления происходит оплодотворение и из завязи начинает развиваться плод, а в нем — семена. Цветение растений, опыление цветка пыльцой и оплодотворение яйцеклетки спермием — обязательные условия образования плодов и семян.

Источник

Цветение и опыление растений

У растений цветение наступает с момента раскрытия цветков и продолжается до их засыхания. Продолжительность цветения у растений различна. Оно может длиться меньше часа (некоторые кувшинки) или продолжаться более двух месяцев (тропические орхидеи).

Только в период цветения растений возможно опыление цветков. При опылении пыльца переносится с пыльников тычинок на рыльце пестика. После опыления половые клетки сливаются, то есть происходит оплодотворение. Клетка, получившаяся в процессе оплодотворения, называется зиготой.

Если пыльца переносится на рыльце пестика своего же цветка, то такое опыление называют самоопылением. Если же пыльца переносится на рыльце другого цветка, то имеет место перекрестное опыление.

У большинства растений происходит перекрестное опыление. Такое опыление имеет преимущества перед самоопылением, так как дочернее растение получит признаки от двух родителей.

Переносить пыльцу с тычинок на рыльца могут ветер, вода, насекомые, даже птицы и другие животные. В процессе исторического развития растительного мира на Земле у растений возникли различные приспособления к факторам живой и неживой природы, которые осуществляют опыление.

Чтобы препятствовать самоопылению у растений цветки делятся на мужские и женские, даже отдельные растения бывают только мужскими или женскими (на них растут цветки только с пестиками или только с тычинками). Если тычинки и пестик находятся на одном цветке, то они могут созревать в разное время, или пестик может быть не восприимчив к пыльце своего цветка.

Огромную роль в опылении играют насекомые. Цветки дают им пищу в виде сладкого нектара или большого количества пыльцы. У насекомоопыляемых растений развились яркие пахнущие цветки.

У ветроопыляемых растений (опыляемых с помощью ветра) рыльце пестика длинное и ветвистое, у тычинок длинные тычиночные нити. Так пестику легче улавливать пыльцу, а тычинкам ее разбрасывать. Околоцветник же у ветроопыляемых растений может вовсе отсутствовать или быть очень маленьким, и никогда не бывает ярким и пахнущим. Цветки часто собраны вы длинные качающиеся на ветру соцветия. В тычинках образуется много легкой пыльцы.

У водных и околоводных растений пыльца обычно переносится с помощью воды.

У самоопыляемых растений (пшеница, томат) обычно опыление происходит еще в бутонах, когда цветок еще не расцвел в полной мере.

Бывают растения, у которых есть как самоопыление, так и перекрестное опыление. Самоопыляемые цветки в таком случае появляются в конце цветения и более мелкие и невзрачные. Самоопыление является как бы страховкой на случай, если не произошло перекрестного опыления растения. Такое нередко встречается в холодных или пустынных областях Земли, где растения растут очень разреженно.

Источник

Лекция. Функции цветка. Опыление.

Конечная функция типичного цветка — образовании е плодов и семян. Для образования семени необходимо, чтобы произошло опыление\, а затем опдлодотворение.

Опыление – это процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика.

Опыление – одна из важнейших функций цветка.

Опыление тесно связано с цветением. Сроки цветения различных растений постоянны для каждого вида. Они могут колебаться в определённых пределах в зависимости от внешних условий. По срокам цветения выделяют: ранневесенние, поздневесенние, раннелетние, позднелетние и раннеосенние растения.

Для процесса цветения большое значение имеют температура и условия освещения. Сроки цветения растений различаются и потому, что разным растениям для цветения нужна разная длина дня. Поэтому выделяются две большие группы растений:

1. Растения короткого дня (цветут при продолжительности дня 8-9ч.). Например, астры однолетние, георгины, рудбекия (золотые шары). Это растения более южного происхождения. Они привыкли к более короткому дню и длинному вегетационному сезону, в нашем климате летом при длинном дне они не цветут, а набирают биомассу и зацветают в конце лета — начале осени, когда дни становятся короче.
2. Растения длинного дня (цветут при достижении продолжительности дня 10-12 ч.). Это наши местные растения (лен, крестоцветные и др..).

В течение своей жизни растения могут цвести однократно —монокарпические растения (все однолетники, двулетники и некоторые многолетники (бамбук, банан, агава и др.)) и многократно – поликарпические растения (их большинство: травянистые многолетники, все древесные) Сущность цветения состоит во вскрывании пыльников и функционировании рылец пестиков, как органов, способных воспринимать пыльцу. В настоящее время экология цветения и опыления выделилась в особое направление экологии растений – антэкологию(«антос»- цветок). Она изучает особенности цветения и опыления, взаимосвязи между цветками и опылителями, влияние условий внешней среды на цветение и опыление. Типы и способы опыления. Различают два основных типа опыления: автогамию и аллогамию. Типы опыления Автогамия Аллогамия Гейтоногамия Ксеногамия Автогамия (самоопыление) — перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика того же самого цветка. Аллогамия (перекрёстное опыление) — перенос пыльцы с тычинок одного цветка на рыльце пестика другого цветка. Аллогамия может проявляться в двух вариантах: 1) гейтоногамия (соседственное опыление) — перенос пыльцы между цветками на одной особи; 2) ксеногамия — перенос пыльцы между цветками разных особей. Гейтоногамия по генетическому эффекту близка к автогамии, так как происходит только перекомбинация гамет в пределах одной особи. Чаще всего она случается в многоцветковых соцветиях. Наиболее благоприятной по генетическому эффекту и биологически выгодной является ксеногамия, так как при этом возрастают возможности перекомбинации генетического материала, что способствует увеличению внутривидового разнообразия и дальнейшей приспособительной эволюции. Однако, и автогамия имеет важное значение для стабилизации признаков вида. Способ опыления зависит от структуры цветка и агентов (факторов) переноса пыльцы. Все типы опыления могут осуществляться при помощи одинаковых факторов (ветра, воды, животных, человека). Наиболее разнообразные способы при перекрестном опылении. Различают следующие способыопыления:1 группа способов:Биотическое опыление— при помощи живых организмов. Зоофиллия– опыление животными. а) энтомофилия – опыление с помощью насекомых; б) орнитофилия — опыление с помощью птиц; в) хироптерофиллия — опыление с помощью летучих мышей. Есть и другие способы (с помощью млекопитающих, моллюсков и других групп животных), но они бывают редко. 2 группа способов:Абиотическое опыление – опыление, связанное с воздействием факторов неживой природы (абиотических факторов). а) анемофилия — опыление при помощи ветра; б) гидрофилия— опыление при помощи воды. Способы опыления являются адаптациями к определённым условиям среды. С генетической же точки зрения важен тип, а не способ опыления.

Источник