Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды. Опыляемые водой растения
Опыление водных растений | Акваловер
Перемещение пыльцы с пыльников тычинок на рыльца пестиков цветка называют опылением.
В процессе опыления водных растений, появляются семена. Процесс образования и разнесения семян называется генеративным размножением растений.
Растения, у которых пыльца из пыльника попадает на рыльце одного и того же цветка, называются самоопыляющимися. А сам процесс — самоопылением. Опыление же между двумя разными растениями называют перекрестным. Перекрестное опыление дает более разнообразное и жизнеспособное потомство. У многих видов водных растений возможны оба этих способа опыления.
Бывает и опыление цветков растения пыльцой близкородственного вида: гибридизация. При этом гибридное потомство обнаруживает в себе признаки обоих видов. Например, гибридизация очень распространена среди апоногетонов: чистые виды у них встречаются достаточно редко.
Апоногетон волнистый
В естественных условиях опыление происходит с помощью ветра и различных видов насекомых. Ветром опыляются цветущие растения, находящиеся близко друг от друга, с цветками, расположенными над поверхностью воды. Многие растения опыляются насекомыми, живущими как в толще воды, так и над ее поверхностью. Опыление цветущих растений может происходить и с помощью водоплавающих птиц и животных.
Искусственное опыление производят с помощью беличьей кисточки (иногда опыление делают и просто пальцем). Например, у растений, цветущих над водой, часть пыльцы падает в воду аквариума, и некоторое время плавает на поверхности воды. После опыления с помощью кисточки, колос опыляемого растения необходимо пополоскать в этой воде. За период цветения искусственное опыление производят 2–3 раза, после чего часть длины колоса отрезают. Это способствует получению полноценных семян.
Из опыленной завязи развивается плод, который содержит одно или несколько семян. Плоды могут быть сочными (мясистыми) или сухими (кожистыми).
С созреванием семян колос несущий плод тяжелеет. На колос с полусозревшими семенами рекомендуется надеть тонкий прозрачный перфорированный целлофановый мешочек. Созревшие семена освобождаются от колоса и падают на дно мешочка.
Семена обычно проращивают в этом же мешочке или в стеклянном небольшом сосуде с уровнем воды не более 10см. Через 2–3 дня семена, помещенные в водную среду, начинают прорастать, освобождаясь от плодовой оболочки: появляются первые листочки, потом развиваются корешки. После этого проросшие растеньица сажают в грунт, состоящий из крупнозернистого речного кварцевого песка с добавлением мелкой торфяной крошки. Выращенная рассада размером до 5–7см готова для посадки в аквариум.
После цветения и плодоношения растение отдыхает.
www.aqualover.ru
Опыление: внешний мир помогает растению
Вопрос 1. Прочитай название параграфа, рассмотри рисунок и выскажи предположение о том, почему клевер не давал семян.
Может быть в Австралии не было таких насекомых (например, шмелей), которые бы опыляли цветки клевера, поэтому и не происходило опыление, а в последующем и образование семян.
Предложи свой вариант проблемы урока и сравни его с авторским (с. 141). Как могут насекомые помогать опылению растений?
Вопрос 2. В какой части цветка созревает пыльца? (§ 1)
Пыльца созревает в пыльниках, которые входят в состав тычинок.
Вопрос 3. Найди с помощью текста и рисунков ответы на следующие вопросы.
– Как происходит опыление цветковых растений?
Ветром, с помощью насекомых, воды пыльца из пыльников переносится на рыльце пестика.
– В чём преимущество каждого из способов опыления?
Опыление ветром. Если часто дует ветер, растений много, на каждом много цветков и цветут они одновременно и не очень долго.
Опыление насекомыми. Пыльца переносится именно к тому растению, которому она предназначена. При опылении насекомыми меньше пыльцы тратится впустую, и поэтому растение экономит вещества, производя меньше пыльцы. Пыльцевым зёрнам нет необходимости долго удерживаться в воздухе, и поэтому они могут быть тяжёлыми. Насекомые способны опылять редко расположенные цветки и цветки в безветренных местах – в лесной чаще или в гуще травы.
Опыление водой. У некоторых водных растений цветки погружены в воду, поэтому пыльцу переносит вода, т. к. других способов нет.
Самоопыление. У некоторых самоопыляющихся растений опыление производится только внутри цветка – например, ещё в бутонах: цветки даже не раскрываются, а семена образуются.
Перекрёстное опыление. Происходит, если к завершению срока цветения на рыльце так и не попала пыльца с других цветков.
– Чем различаются растения, использующие разные способы опыления?
Временем цветения, расположением цветков и соцветий, строением цветков и соцветий, жизненной формой (куст, дерево, трава и т.д.).
Вопрос 4. Какие особенности цветков, изображённых на рис. 2.1, свидетельствуют о том, что эти цветки ветроопыляемые?
Они невзрачные, у них нет яркого околоцветника, который бы привлекал внимание насекомых. У правого цветка длинные, легко раскачивающиеся тычиночные нити, а у левого – длинные перистые рыльца (чем больше площадь рылец, тем больше шансов уловить пыльцу).
Вывод: каждое из типов опыления имеет место быть. Каждому растению подходит свое, а то и несколько типов.
Вопрос 5. При каких обстоятельствах выгоднее опыление ветром?
Если часто дует ветер, если рядом растений много, на каждом много цветков и цветут они одновременно и не очень долго. Листья распускаются после цветения. Цветы невзрачные.
Вопрос 6. При каких обстоятельствах выгоднее опыление насекомыми?
Когда у цветка есть яркий околоцветник, выделяется у цветка нектар. Когда цветки расположены редко, а также, если цветки распускаются в безветренных местах, – в лесной чаще или в гуще травы.
Вопрос 7. Каковы преимущества растений, опыляемых насекомыми одного вида, перед растениями, опыляемыми насекомыми сотней видов? Чем рискуют растения, опыляемые одним видом насекомых?
У растений, опыляемых одним видом вероятность примесей других крошек пыльцы других растений меньше, такие растения уже приспособлены для лучшего сбора пыльцы определённым насекомым, что делает опыление более успешным. Но здесь растение тоже рискует быть не опыленным, т.к. если вдруг с этим видом насекомого что-то случится, то опылить растение будет некому, а растение тоже перестанет размножаться.
Вопрос 8. Пусть один из вас доказывает преимущества самоопыления, а другой – перекрёстного опыления.
Преимущества самоопыления.
1. Самоопыление представляет резервный способ опыления и должно рассматриваться как адаптация к неблагоприятным условиям среды.
2. Самоопыление у однолетних растений встречается чаще, чем у многолетних.
3. Самоопыление позволяет каждой такой популяции легче и быстрее восстановиться после понесенного ею ущерба, когда она уменьшается до малого числа особей или даже до единственного индивидуума.
4. Растения, которые самоопыляются, расходуют меньше энергии в производстве «приманок» для опылителей и могут вырасти в областях, где виды насекомых или других животных, которые могли бы посетить их, отсутствуют или очень недостаточны, как в Арктике или в высоких возвышениях.
5. Самоопыление позволяет растениям распространиться вне диапазона подходящих опылителей или произвести потомков в областях, где население опылителя было значительно меньше или естественно переменное.
6. Если данное растение хорошо выживает в данной окружающей среды, самоопыление помогает сохранять эту черту стабильной в разновидностях.
7. Самоопыление может быть преимуществом, когда число цветов маленькое или широко расставленное.
Преимущества перекрестного опыления.
1. Перекрестное опыление ведет к перекрестному оплодотворению и увеличению количества генетической изменчивости. Это позволяет растениям заселять территории с новыми условиями окружающей среды.
2. Насекомые, муравьи, животные способствуют перекрестному опылению.
3. Благодаря перекрестному оплодотворению между различными особями происходит непрерывная гибридизация.
4. Так как эти особи генотипически различны, то в популяции с перекрестным опылением постоянно происходит расщепление и рекомбинация генов.
5. Плодовитость и мощность растений выращенных из семян, полученных в результате перекрестного опыления значительно выше, чем у растений, выращенных из семян, полученных при самоопылении.
6. Перекрестное опыление не зависит от внешних условий.
7. Потомство стабильно сохраняет родительские признаки.
resheba.com
Опыление растений в воде на примере роголистника и неяды
Проект урока биологии «Опыление»
Коммунарский районный отдел образования. Запорожский учебно-воспитательный комплекс 7 Проект урока биологии «Опыление» Учитель биологии Даниленко Л.Н. Запорожье 2010 Тема: «Опыление». Цель: познакомить
Тема: Цветок, его строение и значение.
Урок 25 Тема: Цветок, его строение и значение. Ведущая дидактическая цель: изучение нового материала. Форма урока: комбинированная, лабораторная работа Задачи урока: Образовательная: 1. Сформировать знания
Урок "открытия" новых знаний
Технологическая карта урока биологии в 6 классе Тема урока Строение и значение цветка Учитель Ермаченкова Татьяна Ивановна Цели урока: Организовать деятельность учащихся на изучение информации о строении
Жизненный цикл растений
Жизненный цикл растений БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЯ ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ РАСТЕНИЙ Раздел 1: Размножение растений Как размножаются растения? Растения могут размножаться половым и бесполым способом. Суть полового размножения
Блок «Б» задание на соответствие задание
Описание контрольных измерительных материалов для проведения промежуточной аттестации 6 класс 1. Документы, определяющие содержание проверочной работы Содержание и структура проверочной работы определяются
Фитоняньки. ГЕККОН_Доклад
ГЕККОН_Доклад Название команды Название доклада Тема доклада Родничок Фитоняньки Е 1 Из курса биологии, мы изучаем раздел «Растения», нам уже известно, что господствующей группой царства растений, являются
Е.Ю. Еремеева, ЭБЦ «Крестовский остров»
Е.Ю. Еремеева, ЭБЦ «Крестовский остров» 2017 Репродуктивные органы растений (от лат «ре-» - повторение и «продукто» - создаю) органы растений, служащие для различных путей размножения. Они обеспечивают
А Жизненный цикл водорослей
А12 4.5. Многообразие растений. Признаки основных отделов, классов и семейств покрытосеменных растений. Роль растений в природе и жизни человека. Космическая роль растений на Земле Основные термины и понятия,
УДК: : ( )
УДК: 581.4.522:582.739 (575.172) Абипов Рустем Камалович Ассистент кафедры «Биологии» Каракалпакского государственного университета им.бердаха Кайпов Кыдырбай Пахратдинович Ассистент кафедры «Биологии»
Практикум по ботанике
Министерство образования и культуры Кыргызской Республики Кыргызский Аграрный Университет имени Скрябина Практикум по ботанике Составила: к. с.-х. н. Яковлева Н.В. Бишкек - 2006 Тема 1 Клетка как основная
Задания 4. Царство Растения
Задания 4. Царство Растения 1. Какова главная функция хлорофилла в растениях? 1) выделение углекислого газа 2) поглощение энергии света 3) защита растений от грибковых и вирусных болезней 4) превращение
Задание 2. На гербе России изображены : 1. Двуглавый орел 2. Конь 3. Дракон
5-6 класс Задание 1. 1в, 2а, 3б, 4в, 5а, 6а, 7б, 8в, 9в, 10в, 11в, 12в, 13б, 14б, 15в. Задание 2. На гербе России изображены : 1. Двуглавый орел 2. Конь 3. Дракон Задание 3. Тигр не может охотиться на
I. Пояснительная записка.
I. Пояснительная записка. Программа ознакомительная, Основой программы является программа внеклассной работы по биологии в общеобразовательных учреждениях. По уровню содержания ознакомительная, По направлению
ТЕМА «Половое размножение организмов»
1. При партеногенезе организм развивается из 1) зиготы 2) вегетативной клетки 3) соматической клетки 4) неоплодотворённой яйцеклетки ТЕМА «Половое размножение организмов» 2. Пол организма зависит от хромосомного
ОБОБЩАЮЩИЙ УРОК ПО ТЕМЕ «ЦВЕТОК И ПЛОД»
ОБОБЩАЮЩИЙ УРОК ПО ТЕМЕ «ЦВЕТОК И ПЛОД» Цель урока: обобщить знания учащихся о строении цветка органа семенного размножения растений, углубить знания о процессах опыления и оплодотворения, образование
Банк заданий по биологии 6 класс -2014год
Банк заданий по биологии 6 класс -2014год 1. Ископаемые остатки вымерших организмов изучает наука 1) систематика 2) экология 3) физиология 4) палеонтология 2. Строение и функции органоидов клетки изучает
Водоросли низшие растения
Водоросли Водоросли низшие растения Водоросли обширная и неоднородная группа низших растений. Водоросли самые многочисленные и одни из самых важных для планеты фотосинтезирующих организмов. Они встречаются
docplayer.ru
Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды
Опыление - жизненно важный процесс для всех цветковых растений, и природа немало позаботилась о том, чтобы он проходил успешно.В отличие от животных, растения не могут передвигаться в поисках партнера, и им приходится полагаться на помощь внешних сил (ветра, воды, насекомых), чтобы передать пыльцу другому растению (или другой своей части) для создания новых семян.
Опыление так важно для растения потому, что от него зависит сохранение вида. А перекрестное опыление - когда пыльца переносится на рыльце другого цветка, на том же растении или другом, но того же вида - может привести к мутациям, которые помогут данному виду лучше приспособиться к окружающей среде.
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.
Различают два типа опыления - самоопыление, или автогамию, и перекрестное опыление, или ксеногамию. При самоопылении рыльце опыляется пыльцой того же цветка или пыльцой других цветков этого же экземпляра растения - гейтоногамия (соседственное опыление). Обычно самоопыление осуществляется в распустившихся цветках, но иногда оно происходит и в закрытых нераспустившихся цветках. В этом случае говорят о клейстогамии. В генетическом отношении все эти способы вполне равноценны.
Рис.1. Типы опыления
Если перенос пыльцы осуществляется между цветками разных особей, то происходит перекрестное опыление. Считается, что оно свойственно не менее 90% растений. Перекрестное опыление обусловливает обмен генами, поддерживает высокий уровень гетерозиготности популяций, определяет единство и целостность вида. Это создает широкое поле для естественного отбора. Строгое самоопыление встречается относительно редко (например, у гороха) и может вести к расщеплению вида на ряд чистых линий, т.е. делает популяции гомозиготными. Иногда это приводит к затуханию микроэволюции. В то же время самоопыление способствует изоляции вновь возникших в результате мутаций форм, обособляя и фиксируя их в чистых линиях. По-видимому, для эволюционного процесса оптимально сочетание самоопыления и перекрестного опыления, что чаще всего и имеет место в природе. Однако преобладает, несомненно, перекрестное опыление, и поэтому у цветковых обычно есть специальные устройства морфологического и физиологического характера, предотвращающие или ограничивающие самоопыление. Это - двудомность, дихогамия, гетеростилия, самонесовместимость и т. д.
Опыление ветром, когда невесомая пыльца переносится с потоками воздуха, очень распространено в природе. Так опыляются многие деревья, как, например, дуб, ясень и сосна, а также кукуруза и злаковые. Опыляемые ветром растения вынуждены производить огромное количество пыльцы, чтобы увеличить шансы ее попадания на рыльце соответствующего растения. Пыльца должна быть очень легкой, чтобы "плыть" по воздуху; она почти невесома. Если встряхнуть созревшую сережку орешника, цветущую ветку хвойного дерева или тимофеевку луговую, вы увидите в воздухе целое облако пыльцы. У некоторых растений есть крохотные воздушные пузырьки, которые помогают пыльце подольше продержаться на ветру.
Механизмы перекрестного опыления весьма разнообразны и являются главным объектом изучения особого раздела ботаники, называемого aнтэкологией. Их подразделяют на два основных типа - биотическое и абиотическое. Биотическое опыление осуществляется животными, абиотическое - с помощью неживых факторов внешней среды. Наибольшее значение среды механизмов биотического опыления имеет энтомофилия - опыление цветков насекомыми. Насекомые сыграли выдающуюся роль в эволюции цветка. Цветки привлекают насекомых запасом пищи: пыльцы, которая производится в избыточных количествах, а главное - нектара, выделяемого специальными образованиями цветка - нектарниками.
Рис.2. Опыление цветка пчелой
Опылителей привлекают яркая окраска и характерный запах цветков; некоторое значение имеет и их форма. Конкретные механизмы перекрестного опыления, осуществляемого насекомыми, очень разнообразны и связаны как со строением цветка, так и с особенностями тела насекомого. Цветки некоторых видов, особенно из бобовых, губоцветных, орхидных и многих других семейств цветковых растений, очень высоко специализированы, и их могут опылять только определенные виды насекомых. При этом морфология цветка и тела насекомого длительное время эволюционно изменялась под воздействием отбора как единая морфолого-функциональная система из двух компонентов, выступающих в качестве партнеров. Такое явление принято называть сопряженной эволюцией. В ее ходе сформировалось точное, нередко очень сложное структурное соответствие строения цветка и его опылителей. Механизмы энтомофильного опыления чрезвычайно разнообразны и в каждом семействе имеют свои особенности.
У растений, опыляемых насекомыми, можно наблюдать чрезвычайно остроумные и изобретательные приемы адаптации к ним. Растения с открытыми (например, маргаритки) или чашевидными (лютики) цветами устроены так, что могут воспользоваться услугами всех насекомых, будь то пчела, жук или муравей, а иногда они не брезгуют и помощью мелких животных, прикоснувшихся к цветку. Насекомое может стряхнуть пыльцу из пыльника на рыльце или перенести ее на другой цветок. Некоторые цветы более разборчивы и могут опыляться с помощью только одного вида насекомых. Цветы люпина, душистого горошка и их ближайших родственников устроены так, что раскрываются под весом насекомого, севшего к ним на "крылышки", и выпускают тычинки и рыльца, трущиеся о тельце гостя.
У некоторых растений цветы могут опылить только насекомые с длинным хоботком, такие как мотыльки и пчелы. Примером такого растения может послужить яснотка белая. Чтобы добраться до нектара, спрятанного на дне цветка, насекомому приходится просовывать голову глубоко вовнутрь и тесно прижиматься к нижнему лепестку. В это время пыльник или рыльце, расположенные в верхних лепестках, прижимаются к спинке насекомого. У некоторых растений с перекрестным опылением сначала из цветка появляется пыльник, и только когда вся пыльца высыплется, выглядывает рыльце, чтобы именно оно, а не пыльники, пришло в непосредственный контакт с насекомым. Опыление насекомыми - это основной вид опыления цветов, однако в тропиках Австралии и Южной Америки довольно распространено опыление птицами. Это главным образом колибри, и зачастую они не больше шмеля. Они сосут нектар закрытым клювиком, используя язык как поршень.
Это самый редкий вид опыления, но он является основным для сугубо водных цветущих растений - например, зостеры (морской травы). Их нитеобразная пыльца с удельным весом, соответствующим плотности морской воды, может плавать на любой глубине, пока ее не захватит похожее на перышко рыльце.
Собственно гидрофилия, т. е. перенос пыльцы в воде или у водной поверхности, встречается у относительно немногих водных растений. Это особый случай абиотического опыления, обусловленный эдафическими условиями. Опыление в толще воды свойственно взморникам (Zoslera), роголистникам (Coratophyllum), наядам (Najaw), дзаннике ллиевым (Zannicheliaceae), видам болотника (Callitriche) и немногим другим водным растениям. Имеется много общего в приспособлениях этих растений к опылению в воде. Цветки распускаются в воде, не выступая над ее поверхностью. В пыльниках нет утолщений в стенках клеток эндотеция, а нередко последний совсем утрачен. Пыльцевое зерно имеет лишь одну тонкую внутреннюю оболочку (интину), экзина же (наружная оболочка) крайне редуцирована, ее плотность близка к плотности воды.
У многих видов пыльцевые зерна часто нитевидны (у Zostera 2000 х 8 мкм) или сферические пыльцевые зерна соединены посредством студневидной массы в цепочковидные образования (у Tlialassia liemprichii), а иногда они сразу же после вскрытия пылышка прорастают в трубочку и переносятся водой уже в таком, состоянии. Нитевидная форма и «червеобразное» состояние пыльцевых зерен повышают их плавучесть и шансы на опыление. Нитевидные пыльцевые зерна взморников оплетаются вокруг их рылец. Однако шансы на опыление у описываемых водных растений невелики. Вероятность повторного опыления совсем ничтожна. Эти гидрофильные растения имеют, подобно анемофилам, только один семязачаток в завязи. Размножение у них преимущественно вегетативное.
Иначе происходит опыление на поверхности воды. В этом случае цветки располагаются и распускаются на водной поверхности или непосредственно над ней. Шансов на опыление здесь больше, чем под водой. В связи с этим в завязях находится не один, а несколько семязачатков. Опыление на поверхности воды свойственно валлиснерии, элодее, рунни и другим растениям.
Материалы: http://biofile.ru/bio/17464.html
vekoff.ru
Опыление растений
Чтобы в цветках образовались семена и плоды, необходимо опыление (перенос пыльцы на рыльце пестика) и оплодотворение (слияние мужских и женских половых клеток). Более здоровое потомство получается при перекрестном опылении . когда пыльца с одного цветка или растения попадает на рыльце другого.
При таком опылении объединяются разнородные половые элементы, что создает большую жизненность потомства.
Поэтому, хотя у подавляющего большинства растений цветки обоеполые и пыльники в них находятся рядом с рыльцами, самоопыление представляет редкое явление. Оно устраняется различными приспособлениями.
Тычинки и пестики могут находиться в разных цветках или на разных растениях.
В обоеполых цветках самоопыление часто исключается неодновременным созреванием тычинок и пестиков. У колокольчика, подсолнечника и других пыльники раскрываются значительно раньше созревания рылец. У молочая, кирказона, подорожника, аройника, наоборот, раньше созревают рыльца.
Но и при одновременном созревании тычинок и пестиков самоопыление бывает невозможно или крайне затруднено отсутствием контакта между пыльниками и рыльцами. Тычинки и пестики часто имеют неодинаковую длину и располагаются так, что не вступают в контакт ( луговой шалфей, кукушкины слезки, касатки, кипрей, дербенник, турча, гречиха, первоцвет.
Рожь и резеда устраняют самоопыление без всяких хитростей собственная пыльца их не прорастает на своем рыльце. А у некоторых бразильских орхидей в случае самоопыления рыльце погибает, как от яда, и никакого оплодотворения не происходит.
Но чтобы произошло перекрестное опыление, нужны посредники. Такими посредниками чаще всего бывают насекомые (пчелы, шмели, осы, бабочки) и ветер, реже вода и птицы.
Опыление растений пчелами.
Между растениями и насекомыми-опылителями существует тесный контакт, даже взаимозависимость. Насекомые большие лакомки. Они любят сладкий цветочный сок нектар . не отказываются и от пыльцы. Но чтобы добраться до нектара, надо коснуться пыльников или рыльца, которые располагаются как раз на пути к нему. Перелетая с цветка на цветок в поисках пищи или крова, насекомые производят исключительно важную работу опыление растений. Насекомо-опыляемые растения ( энтомофильные ) прекрасно приспособлены к своим опылителям. Цветки их ярко окрашены и сразу бросаются в глаза опылителям. Чаще всего бывают окрашены лепестки, реже чашечки ( вереск и др.) или чашечка и венчик ( тюльпан, живокость .). В отдельных случаях приманкой для гостей служат окрашенные тычинки ( ива ) или даже прицветники ( иван-да-марья ), а то и просто листья ( бессмертник, эдельвейс ). Мелкие цветки группируются в крупные соцветия и становятся заметными для опылителей ( подсолнечник, ромашка, поповник, различные зонтичные.
В окраске энтомофильных цветков можно найти все цвета радуги от фиолетового до красного. Она помогает насекомым разыскивать нужные им цветки. У цветков, опыляемых ночными бабочками, окраска всегда белая.
Лишь ее одну и можно различить в ночной темноте. И по строению цветки приспособлены к своим опылителям. Просто построенные, правильные (актиноморфные) цветки бузины, крушины, липы, лютика, лапчатки и других с легкодоступным нектаром опыляются насекомыми с короткими хоботками (мухами, жучками). Наоборот, цветки неправильной формы ( зигоморфные ) с нектаром, спрятанным в трубочках, шпорцах, (мотыльковые, губоцветные, норичниковые, бурачниковые), опыляются насекомыми с длинным хоботком пчелами, шмелями, а некоторые растения бабочками. У таких цветков имеются нередко для насекомых удобные посадочные площадки, а путь к нектару часто указывается темными пятнами, штрихами, точками.
По этим медовым дорожкам насекомые легко добираются до любого лакомства. Исключительно оригинально приспособление для перекрестного опыления у шалфея . В его двугубом цветке под шлемом сидят две тычинки и один пестик. Нижняя часть тычиночной нити представляет собой шарнир. Когда пчела, залезающая в цветок, задевает тычиночную нить, пыльники ударяют ее по спине и обсыпают пыльцой. Но рыльце этого цветка расположено наверху под шлемом и не касается спинки насекомого. После того как из пыльников высыпалась пыльца, рыльце разрастается, свешивается книзу и опудривается пыльцой, которую приносит пчела с другого цветка.
Двухэтажный цветок- ловушка аройника . Комарам и мошкам в него легко забраться, но невозможно выбраться, не произведя опыления,- два кольца острых щетинок, направленных вниз, заграждают им путь. Произошло опыление щетинки опадают, и узники освобождаются обсыпанные пыльцой.
Весьма интересно перекрестное опыление у кирказона . Это растение, имея цветки-ловушки, буквально заставляет насекомых опылять их. Трубчатый околоцветник таких цветков внизу образует вздутие наподобие колбы, где помещаются пестик и сросшиеся с его столбиком тычинки. Мелкие насекомые с пыльцой другого цветка легко могут попасть в цветок, но не могут из него выбраться, так как узкая часть околоцветника (горлышко) усажено волосками, направленными внутрь цветка. Когда пыльники вскрываются, волоски вянут, и насекомое, обсыпанное пыльцой, освобождается из “заключения” и направляется к другому цветку, чтобы его опылить. Такого же рода цветки у аройника . но устроены еще более замысловато. В них волоски располагаются двумя этажами.
Хотя окраска цветка играет большую роль в привлечении насекомых, все же это не единственная приманка. Все насекомые близоруки и различают цвета лишь вблизи. Приманкой на дальних расстояниях служит им аромат цветков. А насекомые большие любители “духов” и чувствуют их за десятки и даже сотни метров. Такие ароматические вещества у растений есть.
Интересно и то, что основные опылители (пчелы, шмели, бабочки) любят те запахи, какие нравятся и людям. Наоборот, цветки, опыляемые мухами, издают неприятный запах.
И цветочная пыльца энтомофильных растений приспособлена к перекрестному опылению. Она часто бывает клейкой или снабжена шипиками, бородавочками, выростами и легко прилипает к телу насекомого-опылителя.
Разные виды растений опыляются “своими” насекомыми, которые посещают только их цветки. Клевер, например, опыляется только шмелями и пчелами с их длинным, мощным хоботом. Было бы очень плохо, если бы шмели или пчелы с пыльцой клевера летали на цветки гвоздики или донника. Но этого не бывает. Перенося пыльцу с одного цветка на другой, насекомые действуют в соответствии со своими инстинктами, которые бывают подчас весьма сложны и отличаются большой точностью. Пользуясь таким путеводителем, как инстинкт, насекомые безошибочно находят нужные им цвета и в наших широтах опыляют около 80% растений.
Среди насекомых и других животных немало охотников поживиться нектаром или пыльцой задаром, не производя никакого опыления. От таких нежеланных гостей (муравьев, улиток и др.) растения оберегают цветки самыми различными способами. Смолевка защищается от нежелательных пришельцев выделением клейких веществ; окопник образует колючие щетинки; цветки гвоздики и соцветия подсолнечника окружены плотной оболочкой, через которую не могут проникнуть насекомые; у хлопушки раздута чашечка, так что насекомые, прокусывающие ее, не могут добраться до нектара; у льнянки нектар спрятан в длинных и узких каналах. К тому же аромат, испускаемый цветками, привлекает лишь опылителей и неприятен для других насекомых.
У растений, опыляемых ветром, цветки диаметрально противоположны цветкам, которые опыляются насекомыми. Ветер стихийный фактор и может нести пыльцу в разных направлениях. Чтобы использовать его, растениям необходимы совсем другие цветки, как при опылении насекомыми. При опылении ветром нет надобности тратить ценные материалы на яркую окраску цветочных покровов, на образование сладкого нектара, душистого аромата. Здесь вырабатывались другие приспособления, направленные в сторону упрощения строения цветка.
Поэтому цветки ветроопыляемых ( анемофильных ) растений невзрачны, не издают никакого запаха, не выделяют нектара. Околоцветник у них очень слабо развит или совсем отсутствует. Он здесь и не нужен. Напротив, выдвинутые далеко наружу пыльники свободно овеваются ветром (злаки, осоки), который выдувает из них пыльцу и рассеивает по воздуху. Даже легкий ветерок качает сережки, метелки, тычинки.
Наши деревья и кустарники ( тополь, орешник и др. ) цветут обычно весной, когда дуют сильные ветры и еще не распустилась листва, так что ветер без помехи сдувает пыльцу на цветки. Опыляемые ветром растения не растут в одиночку, а образуют большие заросли, что также увеличивает шансы опыления их цветков. Ветер рассеивает бесполезно очень много пыльцы, поэтому растения образуют ее в огромных количествах. Например, в сережке обыкновенной лещины насчитывается до миллиона пыльцевых клеток. А когда цветет сосна, то в воздухе поднимаются целые облака желтой пыльцы, которая оседает на землю в виде так называемого серного дождя . Пылинки сосны к тому же имеют специальные приспособления для летания в виде двух воздушных шаров. И вообще у всех ветроопыляемых растений пыльца мелкая, легкая, сухая. Благодаря этому ветер легко выдувает ее из пыльников.
И рыльца в свою очередь хорошо приспособлены к улавливанию пыльцы. Так же как и пыльники, в период цветения они выставляются далеко наружу и имеют вид густых перьев (злаки), длинных нитей (кукуруза, осоки) или кисточек (лещина.
С помощью ветра в Средней Европе опыляется около 19% растений. Среди них такие распространенные деревья и кустарники, как ель, сосна, дуб, ольха, береза, осина, вяз, ясень, граб, и травянистые растения злаки, осоки и растущие в воде рдесты. Опыление ветром происходит в сухую погоду, во время же дождя пыльца не высыпается.
Некоторые растения тропиков опыляются с помощью птиц колибри . нектарниц и маленьких попугайчиков . Цветки у этих растений имеют две интересные особенности: они красной окраски и не издают аромата. Красный цвет, по-видимому, лучше различается птицами, чем другие цвета, а отсутствие аромата не большая беда. У птиц слабое обоняние, и они почти не ощущают запаха. Есть растения, цветки которых опыляются летучими мышами . И совсем мало растений, опыляющихся с помощью воды ( роголист, валлиснерия.
Валлиснерия спиральная подводная трава из семейства водокрасовых с ползучим корневищем и длинными (до 75 см) тесьмовидными листьями. Растение это произрастает в стоячих и медленно текучих водах тропиков, субтропиков и умеренной зоны. В нашей стране валлиснерию можно встретить в устьях Дуная, Днепра и Волги, а также в озерах Кавказа, Средней Азии и Дальнего Востока. Цветки у валлиснерии раздельнополы и сидят на разных растениях. Способ опыления весьма оригинален. Мужские цветки развиваются под водой, а созревая, отрываются от цветоножек, сплывают на поверхность воды и плавают на четырех листочках, как в лодке. Женские цветки сидят на длинных цветоножках. Вначале цветоножка спирально свернута, а когда цветки созревают, она раскручивается и выносит их на поверхность. Плавая, мужские цветки случайно подплывают к женским и опыляют их. После опыления цветоножка снова свертывается в спираль, унося цветки на дно водоема, где созревают плоды.
В растительном мире встречается и самоопыление ( клейстогамия ). Клейстогамные цветки имеются у 628 видов растений из 62 семейств. Среди них такие широко распространенные растения, как недотрога, фиалка, кислица, льнянка, мокрица, ячмень, арахис . Самоопыление явление вынужденное. Оно связано с невозможностью перекрестного опыления из-за неблагоприятных условий. И клейстогамия закрепилась естественным отбором как выход из создавшегося положения лучше самоопыление, чем никакого опыления. Более того, некоторые растения даже весьма рационально используют этот вид опыления. У луковичного растения штернбергии . например, цветки, не выходя из луковицы, самоопыляются под землей, а затем выходят на поверхность вместе с листьями уже в виде плодов.
МЫ СТАРАЕМСЯ ДЛЯ ВАС. БУДЕМ ПРИЗНАТЕЛЬНЫ, ЕСЛИ ПОДЕЛИТЕСЬ ССЫЛОЧКОЙ.
Изодранные обои, порванная обивка мебели, клочки и нитки совсем не.
Какарики (новозеландские попугаи) появились на птичьих рынках относительно недавно. Каждый.
На подоконниках загородных домов, городских квартир с успехом выращивается экзотичный.
Шведское качество товаров известно во всем мире. Это касается и.
Порода тибетский мастифф является очень древней и редкой породой собак.
nashicveti.ru
Перекрёстное опыление
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:
· 
Ветроопыление. У ветроопыляемых растений цветки мелкие, с плохо развитым околоцветником (не мешает попаданию пыльцы на пестик), 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. Пыльники расположены на длинных тонких нитях. Рыльца пестика широкие или длинные, мохнатые и высовываются из цветков, чтобы лучше улавливать пыльцу. Ветроопыление свойственно почти всем злакам, осокам.
· Перенесение пыльцы насекомыми. Приспособлением растений к опылению насекомыми являются наличие сладкого нектара, запах, цвет и размер цветков (яркие большие одиночные цветки или соцветия), липкая нежная 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. Насекомые, подлетев к цветку, тянутся к нектарникам и пыльникам и во время трапезы пачкаются пыльцой. Когда насекомое перебирается на другой цветок, переносимые им пыльцевые зёрна прилипают к рыльцам.
· Опыление птицами. Цветки, опыляемые птицами, выделяют обильный жидкий нектар (у некоторых видов он ко времени созревания пыльцы даже вытекает наружу), однако запах у них слабый, что развито с плохим развитием у птиц обоняния. Но птицы хорошо воспринимают цвета, поэтому окраска большинства опыляемых ими цветков броская, обычно желтая или красная, как, например, у фуксии, эвкалипта, многих кактусов и орхидных. Часто в цветках ярко сочетаются контрастные краски: огненно-красный с чистым зеленым или лилово-черным. Обычно такие цветки крупные или собраны в мощные соцветия, что связано с необходимостью привлекать пернатых своим видом и вмещать большие количества нектара.
· Опыление с помощью воды. Наблюдается у водных растений. Пыльца и рыльце этих растений чаще всего имеют нитеобразную форму.
· Опыление с помощью животных. Цветки, опыляемые летучими мышами обычно крупные, прочные, производят много нектара, неярко окрашенные или часто раскрываются только после захода солнца, поскольку рукокрылые питаются только ночью. Многие из цветков трубчатые или имеют другие структуры для предохранения нектара. У многих растений привлекающих летучих мышей для опыления или распространения семян, цветки или плоды либо свисают на длинных цветоножках ниже листвы, где рукокрылым легче летать, либо образуются на стволах. Летучие мыши отыскивают цветки, пользуясь своим обонянием, поэтому для цветков характерен очень сильный запах брожения или фруктов. Эти животные, перелетая от дерева к дереву, слизывают нектар, поедают части цветка и пыльцу, одновременно перенося ее на своей шерсти с одного растения на другое.
Похожие статьи:
www.poznayka.org
Цветение, опыление, оплодотворение | Биология
После формирования цветка происходят три важнейших взаимосвязанных процесса, без которых дальнейшее образование семян и плодов было бы невозможно. Это цветение, опыление и оплодотворение.
Цветение. Цветение – это готовность цветка к восприятию пыльцы. Обычно цветение начинается с раскрывания бутонов. У разных видов растений цветение наступает в определенном возрасте и в разное время года.
Однолетние и двулетние растения цветут и плодоносят один раз в жизни: однолетние – в первый (и единственный) год жизни, двулетние – на второй год. Многолетние растения цветут и приносят плоды многократно. Причем у древесных форм цветение, как правило, наступает в более зрелом возрасте. Например, дубы, растущие в лесу, впервые цветут в 80– 100-летнем возрасте. Однако среди многолетников существуют виды, которые зацветают только один раз в жизни, например агавы, бамбуки, некоторые пальмы.
У некоторых растений цветки способны раскрываться и закрываться несколько раз, в зависимости от внешних факторов (погоды, времени суток).
Существуют растения, у которых отсутствует выраженный сезон цветения, они образуют цветки в течение всего года. Такие растения называют ремонтантными (от франц. remontant – способный к многократному цветению). У них одновременно могут распускаться цветки и развиваться плоды. Как правило, это растения тропических широт (кофейное дерево, цитрусовые и др.).
Обычно цветение продолжается до опыления, но иногда – и до оплодотворения яйцеклеток.
Опыление. Опыление у покрытосеменных растений – это перенос пыльцевых зерен на рыльце пестика. Вспомните, что у голосеменных пыльца попадает непосредственно на семязачаток, открыто лежащий на чешуе шишки.
Перенос пыльцы осуществляется различными способами. Если пыльца данного цветка попадает на рыльце пестика этого же цветка, такое опыление называют самоопылением. Перенос пыльцы на рыльце пестика другого цветка называют перекресгпным опылением.
Самоопыление. Такой тип опыления характерен для небольшого числа цветковых растений. Ученые считают, что самоопыление возникло вторично, когда какие-то обстоятельства начали препятствовать осуществлению перекрестного опыления. Биологически самоопыление менее выгодно, поскольку при этом не происходит обмен генетической информацией между различными особями вида. Возникают гомозиготные популяции, не способные быстро адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.
Различают постоянное, случайное и вынужденное самоопыление. Постоянное самоопыление возникает, если перенос пыльцы с одного растения на другое невозможен в силу каких-то объективных причин. Для таких растений использование собственных-пыльцевых зерен – это единственная возможность образовать семена.
Случайное самоопыление происходит в том случае, когда при перекрестном опылении на рыльце пестика наряду с пыльцой других цветков также попадает пыльца из своего же цветка.Вынужденное самоопыление происходит у некоторых покрытосеменных растений, для которых в обычных условиях характерно опыление чужой пыльцой. Если по каким-либо причинам перекрестного опыления не произошло, в последний момент перед окончанием цветения на рыльце попадает собственная пыльца.
Разновидностью самоопыления является клейстогамия (от греч. kleistos – замкнутый, gamos – брак), когда опыление собственной пыльцой происходит в нераспускающихся цветках.
Перекрестное опыление. Перекрестное опыление представляет собой перенос различными способами пыльцы из пыльника цветка одного растения на рыльце цветка другого растения. Этот тип опыления распространен у покрытосеменных растений гораздо шире, чем самоопыление. Биологически перекрестное опыление более благоприятно, чем самоопыление, потому что оно дает возможность объединять генетическую информацию разных особей, формировать новые сочетания аллелей, тем самым увеличивая генетическое разнообразие вида. Это способствует приспособлению вида к изменяющимся условиям обитания.
В процессе эволюции растения выработали ряд приспособлений, препятствующих самоопылению и способствующих перекрестному опылению. Рассмотрим некоторые из них.
У некоторых растений созревание пыльцы и подготовка рыльца к ее приему происходит не одновременно. Наиболее часто встречается ситуация, когда пыльники вскрываются и пыльца высыпается раньше, чем рыльце пестика того же цветка готово к ее восприятию. Так происходит у многих гвоздичных, колокольчиковых, сложноцветных и других растений.
Исключает возможность самоопыления двудомность, при которой пестичные и тычиночные цветки находятся на разных особях.
Существуют и другие приспособления, препятствующие самоопылению. У некоторых видов растений, например у примулы, на разных особях развиваются разные цветки: у одних цветков столбик пестика очень длинный, поэтому рыльце находится в зеве венчика, а тычинки с короткими тычиночными нитями в глубине; у других – наоборот. Такое явление называют гетеростилией (рис. 83). Понятно, что у таких растений возможно только перекрестное опыление.
Рис. 83. Гетеростилия у дербенника иволистного: А – длинностолбчатая форма; Б – короткостолбчатая форма
Перекрестное опыление может осуществляться различными способами. Условно их можно разделить на две группы: абиотическое опыление (при помощи ветра или воды) и биотическое (при помощи животных).
Биотическое опыление. В роли опылителей могут выступать разные животные, поэтому выделяют энтомофилию (опыление насекомыми), орнитофилию (опыление птицами) и зоофилию (опыление млекопитающими).
Энтомофилия широко распространена в природе. Растения, опыляемые насекомыми, обладают разными приспособлениями, способствующими привлечению опылителей: яркая окраска цветка, обилие нектара, образование соцветий. Многих насекомых привлекает не только нектар, но и пыльца. Например, пчелы активно собирают пыльцу и переносят ее в гнездо на своих лапках. Там они складывают ее в ячейки сот и заливают медом. В таком виде пыльца может храниться очень долго. Пыльца у насекомоопыляемых растений, как правило, крупная, клейкая, с неровной поверхностью, что облегчает ее захват и перенос насекомыми.
Цветки привлекают насекомых не только внешним видом, но и запахом. Как правило, цветки, не имеющие яркой окраски, обладают сильным запахом. Важен запах и для привлечения ночных насекомых. Например, цветки душистого табака опыляются ночными бабочками. Поэтому днем они закрыты, а ночью, раскрываясь, распространяют вокруг сильный густой аромат. Цветки некоторых растений из семейства орхидных выделяют вещества, имитирующие запах самок насекомых в период размножения. Прилетевшие на запах самцы пытаются спариваться с цветком, который к тому же по цвету и форме тоже напоминает насекомое, а в результате покрываются пыльцой и переносят ее на другой цветок.
В процессе эволюции у насекомых и растений сформировалось огромное количество взаимных адаптаций. Эти адаптации иногда бывают настолько специальными, что некоторые виды покрытосеменных могут опыляться только определенными видами насекомых.
Орнитофилия, т. е. перенос пыльцы птицами, встречается гораздо реже. Птицы не воспринимают запах, поэтому наиболее привлекательны для них ярко и пестро окрашенные цветки, особенно красного цвета. Опылителями выступают колибри, нектарницы, медососы, попугаи лори и некоторые другие. В основном орнитофилия распространена в тропических и экваториальных областях.
Еще более редко встречается зоофилия. Летучие мыши по ночам и в сумерки опыляют крупные зеленовато-желтые или коричневые цветки с прочными околоцветниками и цветоножками, которые часто имеют неприятный запах, имитирующий выделения самих летучих мышей. Летучие мыши опыляют баобабы, мирты, агавы, бананы и некоторые другие растения, чаще всего деревья и кустарники, реже – травянистые растения. В опылении принимают участие и нелетающие животные: хоботноголовый кускус в Австралии, лемуры на Мадагаскаре, грызуны в Южной Америке.
Абиотическое опыление. Опыление ветром, или анемофилия, встречается у многих древесных и травянистых растений, но в целом ветроопыляемых растений гораздо меньше (около 10% от всего видового разнообразия). Цветки ветроопыляемых растений, как правило, имеют невзрачный околоцветник из пленок или чешуек, у некоторых видов цветки голые. Тычинки свешиваются из цветка наружу, их пыльники свободно раскачиваются ветром. Мелкая сухая легкая пыльца образуется в большом количестве. У ветроопыляемых растений цветки расположены значительно выше листьев (как, например, у злаков), или эти растения цветут до появления листьев (например, дуб).
При гидрофилии перенос пыльцы осуществляется с помощью воды. Например, у роголистника и зостеры цветки распускаются под водой. Их пыльцевые зерна тонкие, нитевидные, длиной до 2,5 мм. Наружная оболочка (экзина) практически редуцирована. Вероятность опыления в толще воды очень мала, поэтому такие растения размножаются в основном вегетативно.
Оплодотворение. Тем или иным способом пыльца попадает на рыльце пестика и удерживается на нем. С этого момента начинается новый этап – прорастание пыльцевого зерна (рис. 84). Плотная экзина прорывается, и из интины начинает формироваться пыльцевая трубка. Она проникает в рыльце и по столбику движется к завязи. В растущую пыльцевую трубку проникает ядро вегетативной клетки, образующей трубку, и два спермия. Достигнув завязи, пыльцевая трубка проникает внутрь семязачатка в зародышевый мешок через микропиле. Внутри зародышевого мешка оболочка пыльцевой трубки разрывается. Один спермий оплодотворяет яйцеклетку – возникает диплоидная зигота, из нее в дальнейшем развивается зародыш. Другой спермий сливается с диплоидным ядром центральной клетки, образуя клетку с тройным хромосомным набором (триплоидную), из которой затем формируется эндосперм – питательная ткань семени. Таким образом, у покрытосеменных растений в оплодотворении участвуют два спермия, т. е. осуществляется двойное оплодотворение. Механизм оплодотворения у цветковых растений бьп впервые открыт в 1898 г. русским ученым С. Г Навашиным.
Рис. 84. Жизненный цикл покрытосеменных растений
Вопросы для повторения и задания
- Какие растения называют ремонтантными?
- Что такое опыление?
- Как осуществляется самоопыление?
- Сравните самоопыление и перекрестное опыление. Какое из них более выгодно с эволюционной точки зрения?
- Какие существуют приспособления, препятствующие самоопылению?
- Расскажите об особенностях биотического опыления.
- Каковы характерные признаки ветроопыляемых растений?
- Почему оплодотворение у покрытосеменных растений называют двойным оплодотворением? Расскажите, как осуществляется оплодотворение.
blgy.ru
