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
Опыление
Самоопыление является более надёжным типом опыления, потому что в процессе участвует только один цветок. Этот тип опыления происходит, когда пыльцевые зерна из пыльника падают прямо на пестик того же цветка.
При перекрёстном опылении цветки могут быть одно- и двуполыми, а сами растения могут быть одно- и двудомными. Такое опыление бывает биотическим и абиотическим.
Биотическое перекрестное опыление зависит от живых опылителей, которые перемещают пыльцу с одного цветка на другой. Около 80% покрытосеменных опыляются таким способом. Различают 3 типа биотического опыления:
- Энтомофильное, или опыление насекомыми. Это форма опыления, при которой пыльца растений, особенно цветковых, переносится насекомыми.
- Зоофильное, или опыление животными. Отношения растений и животных часто взаимовыгодны, т.к. растения служат источником пищи, а животные, в обмен, обеспечивают опыление.
- Искусственное опыление — это случаи, когда люди наносят пыльцу на пестики цветков, используя множество различных методов.
Абиотическое опыление характерно для 20% растений:
- Анемофилия – опыление ветром. Например, это злаки, хвойные и т.д.
- Гидрофилия — пыльца распространяется потоком воды, особенно в реках и ручьях. Гидрофильные виды: ряска, лотос, водяная лилия.
Эуфилы подвергаются сложному процессу перекрестного опыления, когда одно растение могут опылять множество разных опылителей.
Олигофилы – это растения, которые могут опыляться несколькими родственными опылителями.
Монофилы – растения, зависимые только от одного вида опылителя.
Отношение насекомых к опыляемым ими растениям
Полилектия. Большинство пчел относятся к такому типу насекомых, т.к. собирают нектар с самых разных цветков.
Олиголектия – свойство некоторых насекомых опылять лишь родственные виды растений.
Монолектия — особенность некоторых насекомых собирать пыльцу или нектар с единственного вида растений или нескольких близкородственных видов.
Характеризуются тем, что цветки одного растения бывают только одного пола. Например, облепиха, имеющая женские растения (плодоносящие), и опыляющие мужские растения.
Характеризуются тем, что на одном растении присутствуют разнополые цветки.
Кукурузаимеет женские цветки, локализованные в пазухах листьев (соцветия «початок») и на верхушках стеблей — мужские цветки, собранные в соцветие «метёлка».
Тыквенные (огурцы, кабачки, тыква) формируют на каждом растении цветки обоих полов и эти цветки внешне очень похожи. Плоды образуются только на опылённых женских, а мужские цветки после опыления увядают и осыпаются.
Источник
Опыление. Общая характеристика и типы опыления.
Опыле́ние растений — этап полового размножения семенных растений, процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика (у покрытосеменных) или на семяпочку (у голосеменных). При этом тычинки — мужские органы, а пестик (семяпочка) — женский — из него при удачном оплодотворении может появиться семя.
Типы опыления
Имеется два основных типа опыления: самоопыление — когда растение опыляется собственной пыльцой — и перекрёстное опыление.
При перекрёстном опылении растения могут давать два основных типа растений: однодомные и двудомные.
Перекрёстное опыление требует участия посредника, который бы доставил пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика; в зависимости от этого различают следующие типы опыления:
Биотическое опыление (при помощи живых организмов):
Энтомофилия — опыление насекомыми;
Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных:
Искусственное опыление — перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека.]
Опыление некоторых растений из семейства рдестовые иногда осуществляется с помощью улиток.
Абиотическое опыление
Анемофилия — опыление с помощью ветра.
Гидрофилия — опыление при помощи воды
Около 80 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19,6 % опыляются при помощи ветра.
Оплодотворение у цветковых растений
Оплодотворению у покрытосеменных предшествует микро- и мегаспорогенез, а также опыление.
Микроспорогенез протекает в пыльниках тычинок. При этом диплоидные клетки образовательной ткани пыльника в результате мейоза превращаются в 4 гаплоидные микроспоры. Через некоторое время микроспора приступает к митотическому делению и преобразуется в мужской гаметофит – пыльцевое зерно.
Пыльцевое зерно снаружи покрыто двумя оболочками: экзиной и интиной. Экзина – верхняя оболочка более толстая и пропитана спороленнином – жироподобным веществом. Это позволяет пыльце выдерживать существенные температурные и химические воздействия. В экзине находятся проростковые поры, до опыления закрытые «пробочками». Интина содержит целлюлозу и эластична. В пыльцевом зерне имеются две клетки: вегетативная и генеративная.
Мегаспорогенез осуществляется в семязачатке. Из материнской клетки нуцеллуса в результате мейоза образуются 4 мегаспоры, из которых в результате остается только одна. Эта мегаспора сильно разрастается и оттесняет ткани нуцеллуса к интегументам, формируя зародышевый мешок. Ядро зародышевого мешка делится 3 раза митозом. После первого деления два дочерних ядра расходятся к разным полюсам: халазальному и микропилярному, и там делятся два раза. Таким образом, на каждом полюсе находится по четыре ядра. Три ядра у каждого полюса обособляются в отдельные клетки, а два оставшихся перемещаются в центр и сливаются, образуя вторичное диплоидное ядро. На микропилярном полюсе находятся две синергиды и одна более крупная клетка – яйцеклетка. На халазальном полюсе располагаются антиподы. Таким образом, зрелый зародышевыый мешок содержит 7 клеток. Опыление заключается в переносе пыльцы с тычинок на рыльце пестика.
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