Искусственное опыление
Человек иногда сознательно переносит пыльцу с тычинок на рыльца пестиков. Такое опыление называют искусственным. Его осуществляют с целью выведения новых сортов и повышения урожайности некоторых растений.
Переносят пыльцу чистой, сухой, мягкой кисточкой или кусочком резины, прикрепленным к проволоке. У некоторых растений цветки готовят к опылению заранее, пока они не распустились
Для этого осторожно открывают бутоны и удаляют из них тычинки, чтобы не произошло самоопыление. Затем на бутоны надевают марлевые мешочки, чтобы ветер или насекомые случайно не занесли пыльцу на рыльца
Когда эти бутоны распустятся, на их рыльца наносят заблаговременно заготовленную пыльцу .
Подсолнечник — перекрестноопыляемое растение. Его опыляют насекомые. В холодную погоду насекомых мало, тогда подсолнечник опыляют искусственно. Человек проходит вдоль рядов растений и варежкой из мягкой материи переносит пыльцу с одного соцветия корзинки на другое.
При искусственном опылении кукурузы пыльцу собирают, стряхивая ее с метелки в воронку из плотной бумаги. Затем собранную пыльцу наносят на рыльца пестичных цветков.
Новые понятия
Пыльцевое зерно. Зародышевый мешок. Пыльцевая трубка. Пыльцевход центральная клетка. Двойное оплодотворение. Опыление. Искусственное опыление. Ветроопыляемые растения. Насекомоопыляемые растения
Ответьте на вопросы
1. Какое строение имеет пыльца? 2. Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным? 3. Как образуется зародыш растения? 4. В результате какого процесса образуется эндосперм9 5. Из чего образуется семенная кожура? 6. Какие способы опыления вы знаете? 7. Какими признаками обладают насекомоопыляемые растения? 8. Какие признаки характерны для ветроопыляемых растений? 9. С какой целью проводят искусственное опыление?
Дополнительный материал
Прекрасные белые цветки африканского баобаба распускаются вечером или ночью, наполняя воздух своеобразным ароматом. Эти цветки привлекают летучих мышей, которые их и опыляют.
В процессе размножения растений происходит смена полового и бесполого поколений. Поколение, образующее гаметы, называют гаметофитом. Поколение, производящее споры, называют спорофитом.
У низших растений наибольшего развития достигает гаметофит, но по мере усложнения растений происходит подавление гаметофита и преобладающей формой становится спорофит .
|
Для растений, как и для всех живых организмов, характерны основные процессы жизнедеятельности — обмен веществ, рост, развитие и размножение. В состав растений входят органические вещества, минеральные соли и вода. Зеленые растения синтезируют органические вещества в процессе фотосинтеза. У растений различают бесполое и половое размножение. Строение растений связано не только со средой обитания, но и с теми процессами жизнедеятельности, которые в них протекают, а строение органов определяется выполняемыми ими функциями. Знания о жизни растений необходимы человеку для успешного выращивания культурных растений, для сохранения и умножения растительного многообразия в природе. |
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.
Оплодотворение
Когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, у него начинает образовываться трубка, которая спускается по столбику пестика в завязь. Через эту трубку спермии попадают в семязачатки к яйцеклеткам.
1 — пыльцевое зерно; 2 — растущая пыльцевая трубка; 3 — семязачаток; 4 — яйцеклетка; 5 — спермии.
Слияние спермия с яйцеклеткой называется оплодотворением. При этом образуется зигота, из которой затем сформируется зародыш семени.
Но до формирования зародыша, сразу после оплодотворения, сильно изменяется завязь пестика. Она увеличивается в размерах и превращается в плод.
Внутри плода находятся семена, которые образовались из семязачатков, а в семенах — зародыш нового растения, образованный из зиготы.
1 — завязь; 2 — семязачаток; 3 — зигота; 4 — плод; 5 — семя; 6 — зародыш.
И если в завязи был только один семязачаток, как, например, у вишни, то получится односемянный плод. А если несколько (у крыжовника, огурца и большинства растений), то плод будет многосемянным.
Генеративные органы цветковых
Генеративные органы – структуры, участвующие в размножении.
К генеративным органам покрытосеменных растений относятся цветок, плод и семя. Цветок и плод защищают зародыш, “покрывая” его, именно за счет этого растения получили такое название — Цветковые или Покрытосеменные.
Мужские цветки имеют тычинки, женские – пестики.
Пестики и тычинки – это генеративные органы покрытосеменных. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца. Тычинка – из тычиночной нити и пыльника.
Пестики и тычинки могут находиться в одном цветке. Такие растения называют обоеполыми. Соответственно, если в цветке есть только пестики или только тычинки, то он будет называться однополым.
Если пестики и тычинки находятся в разных цветках, но на одном и том же растении, его будут называть однодомным, если же на разных растениях — двудомными.
Помимо непосредственно генеративных органов в цветке присутствуют и другие структуры:
- лепестки за счет яркого цвета служат для облегчения опыления (у насекомоопыляемых растений они привлекают опылителей);
- околоцветник защищает цветок от механических воздействий;
- цветоножка прикрепляет его с побегу.
Строение цветка
Все эти структуры играют незаменимую роль в процессе размножения покрытосеменных растений.
Энтомофильные растения
Они привлекают насекомых-опылителей сладким нектаром и пыльцой. Насекомое садится на цветок и пачкается пыльцой. Далее летит на цветок другого растения того же вида и оставляет там часть пыльцы с первого растения. Таким образом, второй цветок опыляется пыльцой первого. Пыльца же второго цветка может оказаться на рыльце цветка третьего растения и т.
д.
Насекомоопыляемые растения обычно имеют либо яркие крупные цветки, либо соцветия. В любом случае они хорошо заметны. Часто цветки источают приятный или не очень запах, привлекающий насекомых.
Насекомые питаются не только пыльцой, но и нектаром, который выделяется нектарниками, находящимися обычно у оснований лепестков цветка.
В процессе эволюции не только растения приспосабливались к опылению насекомыми, но и насекомые приспосабливались к определенным цветкам растениям.
Поэтому в природе часто встречается явление, когда один вид растения опыляется только одним своим видом насекомого. Например, львиный зев опыляется только шмелями. (Но это не значит, что шмели опыляют только львиный зев.)
Опыление насекомыми считается наиболее эффективным, чем опыление ветром.
Поэтому при опылении насекомыми растениям не требуется производить огромное количество пыльцы.
Самоопыление
Особенно сильно пахнут вечером и ночью. Опылители – бражники, ночные бабочки, которые имеют хоботок до 25 см длиной.
Самый крупный в мире цветок – раффлезия – окрашен в красный цвет с тёмными пятнами. Пахнет он тухлым мясом. Но для мух нет запаха приятнее. Они и опыляют этот замечательный, редкий цветок.
Самоопыление. Большинство самоопыляющихся растений – это сельскохозяйственные культуры (горох, лён, овёс, пшеница, томат), хотя есть самоопыляющиеся растения и среди дикорастущих.
Некоторые из цветков опыляются уже в бутонах. Если раскрыть бутон гороха, то можно увидеть, что пестик весь усыпан оранжевой пыльцой. У льна опыление проходит в открытом цветке. Цветок распускается рано утром и уже через несколько часов лепестки осыпаются. Днем температура воздуха повышается и тычиночные нити скручиваются, пыльники прикасаются к рыльцу, лопаются, и пыльца высыпается на рыльце. Самоопыляющиеся растения, в том числе лён, могут опыляться и перекрёстно. И наоборот, при неблагоприятных условиях и у перекрёстноопыляемых растений может произойти самоопыление.
Перекрёстноопыляемые растения в цветке имеют приспособления, предотвращающие самоопыление: пыльники созревают и высыпают пыльцу раньше, чем разовьётся пестик; рыльце расположено выше пыльников; пестики и тычинки могут развиваться в разных цветках и даже на разных растениях (двудомные).
Искусственное опыление. В определённых случаях человек проводит искусственное опыление, то есть сам переносит пыльцу с тычинок на рыльце пестиков. Искусственное опыление осуществляют с разными целями: для выведения новых сортов, для повышения урожайности некоторых растений. В безветренную погоду человек опыляет ветроопыляемые культуры (кукуруза), а в холодную или сырую погоду – насекомоопыляемые растения (подсолнечник). Искусственно опыляют и ветро-, и насекомоопыляемые растения; и перекрестно-, и самоопыляемые.
Самоопыле́ние (автогамия) — форма гомогамии, тип опыления у высших растений.
При самоопылении пыльца из пыльников переносится на рыльцепестика того же самого цветка или между цветками одного растения. К самоопыляемым растениям относятся горох, фиалки, пшеница, помидоры, ячмень, фасоль, нектарин.
Самоопыление у некоторых растений осуществляется в нераспустившихся цветках: например, у арахиса, некоторых видов фиалок, гусмании. Такой тип самоопыления называется клейстога́мией.
Ч. Дарвин считал, что самоопыление — не основное, а вынужденное средство воспроизведения растениями семян при отсутствии условий для перекрёстного опыления. Самоопыление распространено главным образом у видов, растущих в неблагоприятных условиях, например, в высокогорных областях, где недостаточно насекомых-опылителей.
Самоопыление чревато негативными последствиями, в частности растение, возникшее в результате самоопыления страдает инбредной депрессией, которая ухудшает здоровье растения и мешает ему адаптироваться к изменяющейся среде или потенциальной атаке патогена.
Опыление овощных культур.
Итак, давайте поговорим про опыление овощных культур. По характеру опыления цветков одни овощные культуры относятся к самоопыляющимся, другие — к перекрёстноопыляющимся.
В целях получения высококачественных семян у перекрёстноопыляющихся культур необходимо обеспечить перенос пыльцы с одного растения на другое. Для перекрёстного опыления двулетних культур рекомендуется выращивать не менее пяти — десяти растений каждого сорта.
В улучшении опыления перекрёстноопыляющихся культур большая роль принадлежит пчёлам и другим насекомым. Поэтому вблизи семенного участка желательно устанавливать ульи.
Для сохранения сортовых качеств семян, особенно у перекрёстноопыляющихся культур, принимают меры к предотвращению переноса пыльцы с одного сорта на другой посредством их изоляции.
Преимущества партенокарпических сортов
Партенокарпия – способность некоторых сортов растений образовывать завязи без опыления. Понятие «партенокарпия» не имеет ничего общего с «самоопылением», как производители часто указывают на упаковках. Типичное самоопыляющееся растение – это помидоры, у которых на одном цветке имеются пестик и тычинки, пыльца просто падает на рыльце пестика и образуется плод с семенами
Партенокарпичекие сорта образуют бессемянные плоды, они успешно используются в закрытом грунте. Единственным недостатком таких сортов считается не такой насыщенный вкус и аромат урожая. Чаще всего используют партенокарпические сорта огурцов и клубники, что в конечном итоге получается дешевле и экономнее по времени, чем закупка пчелиной семьи или механическая обработка.
Даже при неблагоприятных климатических условиях можно получить достойный урожай или проводить небольшие селекционные работы. Главное – прислушиваться к рекомендациям профессионалов и выбрать оптимальный способ для конкретных условий и культур.
Цветение
Цветение — это совокупность процессов, которые протекают в цветке с момента образования всех его частей и до оплодотворения.
Оно начинается, когда цветок полностью сформировался и развился. раскрывается, благодаря чему появляется возможность опыления.
У разных растений как время года и суток, так и продолжительность цветения различаются.
Они могут цвести весной, летом, осенью и даже зимой, рано утром, днем или ночью, в течение нескольких минут, часов, дней или месяцев.
Например, некоторые кувшинковые цветут лишь около 20–25 минут, а некоторые орхидеи — несколько месяцев.
Часто это зависит от количества цветков и пыльцы. Чем их на растении больше (а значит выше вероятность оплодотворения), тем период цветения короче.
Во время цветения происходит опыление, которое заканчивается оплодотворением. Цветение завершается, цветки увядают, их лепестки опадают, и начинает образовываться плод.
Осы
Так же, как и пчелы, осы строят соты. Однако в качестве строительного материала они используют не воск, а древесину. К соскобленной древесине они добавляют немного слюны, в конечном результате получая субстанцию, чем-то напоминающую оберточную бумагу. Некоторые виды ос, живущих в тропиках, строят свои гнезда не из дерева, а из глины, извести или даже навоза.
Среди ос есть как общественные, так и одиночно живущие виды. Некоторые из них – хищники, питаются и выкармливают личинок более мелкими насекомыми. В то же время среди ос есть и такие, которые питаются пыльцой и нектаром цветковых растений.
Не все виды ос хищные
Яркая окраска нужна осе для защиты от птиц и других хищников. Животному достаточно один раз “получить сдачи” от этого насекомого, чтобы в будущем обходить его стороной. Жало осы, в отличие от пчелиного, очень редко застревает в коже, что дает насекомому возможность уколоть противника несколько раз подряд. Неудивительно, что, несмотря на всю пользу, которую эти насекомые приносят дачникам, а это не только опыление плодовых и овощных культур, но и уничтожение вредителей, большинство садоводов предпочитает держаться от ос подальше. Если единичные особи, случайно залетевшие на участок, воспринимаются его владельцами благосклонно, то появлению целого осиного гнезда будут не рады даже самые рьяные зоозащитники.
Ситуация: что делать, если обнаружили на даче осиное гнездо?
Утопить, сжечь, обработать инсектицидами… Какие еще существуют способы ликвидации осиного гнезда?
Насекомоопыляемые растения
Насекомоопыляемые растения. Насекомых (пчёл, шмелей, мух, бабочек, жуков) привлекает сладкий сок – нектар, который выделяют особые желёзки – нектарники. Причём расположены они таким образом, чтобы насекомое, добираясь до нектарников, обязательно задело пыльники и рыльце пестика.
Нектаром и пыльцой насекомые питаются. А некоторые (пчёлы) даже запасают их на зиму.
Следовательно, наличие нектарников – важный признак насекомоопыляемого растения. Кроме того, их цветки обычно обоеполые, пыльца у них клейкая с выростами на оболочке, чтобы зацепиться за тело насекомого. Находят насекомые цветки по сильному запаху, по яркой окраске, по крупным цветкам или соцветиям.
У ряда растений нектар, который и привлекает насекомых, доступен многим из них.
Незаменимые помощники
Существует множество видов насекомых, которые носят титул незаменимых опылителей:
- дневные бабочки;
- ночные мотыльки;
- медоносные и одинокие дикие пчелы;
- шмели;
- осы;
- цветочные мухи;
- жуки и др.
Пчела медоносная
Всем известно, что пчелы являются главными опылителями для множества плодовых и декоративных культур. Чтобы в этом убедиться, исследователи провели эксперимент: отобрали несколько плодовых деревьев (яблонь и груш). На каждом дереве накрыли по одной ветке марлевым мешком еще до периода цветения. Это было сделано для того, чтобы насекомые не могли сесть на цветы. Осенью отметили, что на прикрытых ветках не было ни одного плода. На других ветках, к которым пчелы имели доступ, было много фруктов. Такой же эксперимент можно провести с любым энтомофильным растением.
Шмель
Иногда с опылением не может справиться даже пчела. В таком случае на помощь приходит (вернее, прилетает) шмель. Его особенность заключается в наличии длинного тонкого хоботка, с помощью которого он может дотянуться до глубоко спрятанного рыльца. Шмель опыляет даже цветки красного клевера, которые имеют трубчатую форму. Поэтому, если хотите получить больше семян клевера, можно заманить насекомых в искусственное гнездо.
Похитители нектара
Есть насекомые-любители полакомиться сладким нектаром, которые опылителями не являются. К таким относятся муравьи, которые вместо того чтобы заползать внутрь цветка, прогрызают околоцветник с нижней стороны и выпивают нектар. Естественно, опыление в таком случае не происходит, так как насекомое не задевает ни пыльник, ни рыльце. Таких «эгоистичных» насекомых называют похитителями нектара.
К счастью, некоторые растения научились защищаться от непрошеных гостей:
- выделенный клейкий секрет образует ловушки (смолка обыкновенная);
- вздутые стенки чашечки создают механическое препятствие (смолевка-хлопушка);
- цветки окружены жесткими листьями (гвоздика).
ОПЫЛЕНИЕ. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Опыление — это процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика у цветковых растений и на микрополе семязачатка голосеменных. Опылeние предшествует оплодотворению. Различают самоопыление и перекрестное опыление.
Самоопыление — это опылeние в пределах одной и той же особи или одного и того же цветка; при этом цветок может не раскрываться, и опыление осуществляется в бутоне. Самоопыление является особой жизненной стратегией цветковых растений, позволяющей им выжить и распространиться в условиях, когда перекрестное опыление затруднено или невозможно.
Перекрестное опыление — перенос пыльцы с пыльника одного растения на рыльце пестика другого. С генетической и эволюционной точек зрения оно более предпочтительно. Перекрестное опылeние может быть биотическое и абиотическое.
Биотическим называется опыление, при котором перенос пыльцы осуществляют живые opганизмы: насекомые (жуки, бабочки, двукрылые, перепончатокрылые), птицы (колибри), летучие мыши. При таком типе опыления цветки и растения в целом имеют ряд приспособлений для привлечения и использования тех или иных агентов-опылителей. Дли насекомоопыляемых растений характерны яркая окраска и душистые цветки, наличие в цветках нежной пыльцы и сладкого нектара, объединение мелких цветков в соцветия.
Абиотическим называется опыление, при котором перенос пыльцы осуществляется без участия живых существ, при помощи ветра и воды. Ветроопыляемые растения, как правило, растут группами, имеют невзрачные цветки с плохо развитым околоцветником, зацветают раннем весной до распускания листьев, образуют много мелкой и сухой пыльцы. Пыльники, в которых образуется много мелкой, сухой и легкой пыльцы, расположены на длинных тычиночных нитях. Рыльца пестиков таких растений широкие, длинные или перистые — приспособленные к улавливанию пыльцы.
Оплодотворение
Оплодотворение происходит после опыления. У некоторых растений оплодотворение происходит через несколько дней или недель, у сосны — даже через год.
Оплодотворению предшествует образование мужского и женского гаметофитов. Женский гаметофит формируется внутри завязи пестика. В одной из диплоидных клеток семязачатка (мегаспорангия) в результате мейоза образуются четыре гаплоидные мегаспоры. Три из них отмирают, а одна проходит три митотических деления, в результате чего эта клетка содержит восемь гаплоидных ядер. Это и есть женский гаметофит, или зародышевый мешок. В зрелом женском гаметофите образуются яйцеклетка, диплоидная центральная клетка и ряд дополнительных клеток. Мужской гаметофит образуется в пыльниках тычинок. В пыльцевых мешках (микроспорангиях) материнские клетки спор делятся мейозом, в результате чего из каждой образуются четыре гаплоидные микроспоры. Сформировавшаяся микроспора имеет оболочку и ядро. Ядро затем делится митозом с образованием генеративной и вегетативной клеток. Это и есть мужской гаметофит. Генеративная клетка вскоре еще раз делится митозом и формирует два спермия. Таким образом, пыльцевое зерно содержит вегетативную клетку и два спермия.
После попадания пыльцевого зерна на рыльце пестика оно прорастает. Из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, которая прорастает до зародышевого мешка. По этой трубке в зародышевый мешок проникают два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидный зародыш, другой соединяется с диплоидной клеткой, образуй триплоидную клетку, из которой развивается эндосперм. Такой процесс называется двойным оплодотворением. Он был открыт в 1898 году.
Прочие клетки зародышевого мешка разрушаются. Зародыш (зачаточный побег) вместе с эндоспермом образуют семя, покрытое кожурой. Из стенок завязи или цветоложа формируется плод.
Это конспект по теме «Опыление. Оплодотворение». Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к следующему конспекту: Семя. Строение семян. Плоды
- Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
- Проверить знания по Биологии.
Выделенные серверы
Быстрая загрузка вашего сайта, бесплатное доменное имя, SSL-сертификат и почта. Первоклассная круглосуточная поддержка.
Суть двойного оплодотворения у цветковых растений заключается в том, что в нём участвуют два спермия. Один из них оплодотворяет яйцеклетку, и образуется зигота. Второй спермий сливается с центральной клеткой, из которой развивается запасающая ткань (эндосперм).
Мужской гаметофит (пыльцевое зерно) образуется в пыльцевых камерах пыльников тычинки из микроспоры. Пыльцевое зерно состоит из двух гаплоидных клеток: вегетативной и генеративной, покрытых оболочкой.
Образование женского гаметофита (зародышевого мешка) происходит в завязи пестика в семязачатке из мегаспоры. В состав зародышевого мешка входит семь клеток: гаплоидная яйцеклетка, центральная диплоидная клетка и пять вспомогательных гаплоидных клеток.
При попадании пыльцевого зерна на рыльце пестика начинается деление вегетативной клетки и образуется пыльцевая трубка. Пыльцевая трубка прорастает через столбик пестика и проникает в семязачаток через пыльцевход.
Генеративная клетка пыльцевого зерна делится и образует два спермия. По пыльцевой трубке спермии проникают в семязачаток. Один спермий сливается с яйцеклеткой и образует диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с центральной клеткой и образует триплоидную клетку.
Зигота делится, и развивается в зародыш нового растения. Из триплоидной клетки формируется эндосперм. Стенки семязачатка становятся семенной кожурой. Таким образом, семязачаток становится семенем.
Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.
Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) — важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли — в морях и океанах.
Цветок — генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.
В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище — завязи, сформированной из плодолистика (-ов).
Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества — эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.
У цветковых появляется плод — генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.
Ксилема — проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.
У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.
В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.
Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.
Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых 
Классы покрытосеменных
Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.
Разница между ветроопыляемыми и насекомоопыляемыми растениями
Растения могут использовать разные способы опыления, чтобы размножаться. Некоторые растения опыляются путем ветра, а другие — пчелами и другими насекомыми.
Ветроопыляемые растения, как следует из их названия, полагаются на ветер для переноса пыльцы. У них обычно отсутствуют бросающиеся в глаза яркие цветы и сильный аромат, который мог бы привлечь насекомых. Вместо этого они производят большое количество легкой пыльцы, которая летит на значительные расстояния, пока не осела на других растениях. Это значительно повышает шансы на опыление.
С другой стороны, насекомоопыляемые растения развили специальные адаптации для привлечения и удержания насекомых. Они часто имеют красочные цветы и сладкие ароматы, чтобы привлечь пчел и других поллинизаторов. Некоторые цветки даже имеют форму, которая специально приспособлена для посадки насекомыми.
Кроме того, насекомоопыляемые растения производят более тяжелую пыльцу, которая липнет к телу насекомых, когда они посещают цветок в поисках нектара. Затем пыльца переносится на другие цветы, что способствует опылению и образованию новых растений.
Важно отметить, что оба способа опыления — ветроопыление и насекомоопыление — имеют свои преимущества и недостатки для растений. Например, ветроопыление может привести к тому, что пыльца попадает на неподходящие для опыления растения или теряется ветром
В то же время насекомоопыление может быть более эффективным и точным, но требует наличия насекомых-поллинизаторов, которые могут быть ограничены в определенных условиях.
Описание механизма
Цветковые растения получили своё название, потому что имеют морфологический орган — цветок, способный к половому размножению и привлечению опылителей. Для образования завязей, формирования плодов и развития семян первым условием является опыление, то есть перенос частиц пыльцы. Природа позаботилась о том, чтобы всё проходило успешно.
Это может осуществляться ветром — тогда целые облака невесомых пылинок поднимаются и передвигаются в потоках зефира. Многие деревья (дубы, ясени и сосны), сельскохозяйственные злаковые и кукуруза «заботятся» об увеличении вероятности попадания на нужные рыльца, вырабатывая заведомо большие количества пыльцы. Её частички очень лёгкие, почти невесомые, чтобы беспрепятственно «проплывать» по воздуху, а у некоторых имеются газовые пузырьки, способствующие более долгому путешествию.
Но чаще всего опыление осуществляют разные насекомые
Чтобы привлечь внимание, растения окрашиваются в очень яркие цвета и источают сильный аромат. Если их размеры малы, они группируются в пышные соцветия или окружают себя разноцветными листьями — прицветником, как это делает мексиканская красавица пуансеттия. По сравнению с теми, что опыляются ветром, пыльцевые зёрна таких цветов обычно более крупные, шероховатые и клейкие, чтобы уверенно прилипать к насекомым
По сравнению с теми, что опыляются ветром, пыльцевые зёрна таких цветов обычно более крупные, шероховатые и клейкие, чтобы уверенно прилипать к насекомым.
Для привлечения опылителей медовые железы растений специально выделяют нектар — сок, богатый различными сахарами (в основном это сахароза и фруктоза). Кроме того, в состав входят:
- кислоты (аспарагиновая и глютаминовая);
- минеральные соли;
- ферменты;
- ароматические компоненты.
Осы, бабочки и шмели охотно употребляют нектар в пищу. Медоносные пчёлы, собирая и пряча его в соты улья, производят мёд. Акации специально выделяют сладкий секрет для привлечения муравьёв, защищающих древесину от зубов травоядных животных. Спектр опылителей может быть широким (эуфилия), подчиняться опылению несколькими родственными или только определённой жизненной формой (олигофилия) или требовать один вид насекомых (монофилия).
Если говорят, что опылитель обладает полилектией, это свидетельствует о чрезвычайно высоком уровне приспособленности к опылению, он способен обслуживать представителей различных семейств. Посещение ограниченной группы, состоящей из одного семейства или растений с однотипными соцветиями, свидетельствует о наличии олиголектии. В случае монолектии опылитель обязательно питается одним видом или родом растений и опыляет только их.
После этого наступает очередь оплодотворения, которое происходит у всех по-разному: чаще период длится несколько недель, но иногда для полноценного слияния половых клеток требуются месяцы. Пыльца, находящаяся на рыльце, для этого должна созреть, обладать достаточной жизнестойкостью и иметь сформированный женский гаметофит (зародышевый мешок). В него и проникает пыльцевая трубка, растущая в направлении завязи через семенной зачаток.
Оказавшись возле яйцеклетки, она спешит разорваться и высвободить два спермия: один соединяется с яйцеклеткой и даёт жизнь зародышу, второй сливается с диплоидным ядром, образуя триплоидную клетку и формируя эндосперм. Такое двойное оплодотворение позволяет получить семя, защищённое кожурой, а из завязи затем возникнет желанный плод.