Признаки ветроопыляемых растений и насекомоопыляемых: Перечислите признаки ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений. Приведите два-три примера названий растений каждой группы. Объясните роль…

[PDF] Cvetenie_i_opylenie — Free Download PDF

July 17, 2018 | Author: Anonymous | Category: Естественные науки, Биология, Зоология, Энтомология

6 класс Урок по биологии.

Тема: «Цветение и опыление» Цели и задачи урока: Образовательные: познакомить учащихся с различными способами опыления у цветковых растений, рассмотреть приспособления растений к различным способам опыления, возникшими в ходе эволюции; показать значения опыления в жизни растений. Развивающие: сформировать умения выделять главное, сравнивать, систематизировать особенности насекомоопыляемых и ветроопыляемых растений, продолжить формирование умения работать с учебником. Воспитательные: способствовать этическому воспитанию детей, создавать ситуацию успеха у детей, прививать любовь к природе. Тип урока: комбинированный Методы: репродуктивные, частично-поисковые, проблемные Оборудование и ресурсы: Компьютер, презентация, гербарий самоопыляемых и перекрестноопыляемых растений. Работа учителя на уроке: — объяснение определения цветения, основных типов опыления — организация самостоятельной работы учащихся с использованием учебника, раздаточного материала. Работа включает просмотр слайдов. Описание деятельности учащихся: Изучение процессов цветения и опыления с помощью подготовленных учителем материалов. Изучение выбранных учителем материалов слайдов. Лабораторная работа с использованием гербарий. Участие в обсуждении пройденной темы. Вид классной доски: Дата. Название темы Названия новых слов. Схема «Типы опыления» Домашнее задание. Что должно появиться в тетрадях учащихся: — типы опыления, краткая характеристика каждого типа опыления — признаки ветроопыляемых, насекомоопыляемых растений. — 2-3 примера названий растений из каждой группы. — лабораторная работа «Строение цветков ветроопыляемых, насекомоопыляемых растений» на примере гербарных материалов Межпредметные связи на уроке: География – распространение растений на разных материках Экология – охрана цветущих растений Музыка – прослушивание музыки Литература – стихотворения о цветах I. Повторение пройденного 1. Строение цветка. 1. Под какой цифрой изображена часть цветка, в которой созревает пыльца? 2. Часть цветка, из которой образуется плод. 3. Околоцветник… 4. Часть цветка, привлекающая насекомых. 5. Главные части цветка.

6. Часть цветка, имеющая завязь. 7. Часть цветка, в которой имеются семязачатки. 2. Типы околоцветников, цветков, разнообразие растений с раздельнополыми цветками. 3. Письменная работа Правильное суждение отмечайте “+”, неправильное “ — ”. 1. Цветоножку имеют цветки всех растений. 2. Тычинки и пестики бывают в каждом цветке. 3. Цветок – орган семенного размножения. 4. Тычинки и пестики – это главные репродуктивные части цветка. 5. Соцветие колос – это простое соцветие, на главной удлиненной оси которого находятся сидячие цветки. 6. Нектар – это сладкий сок, который выделяют особые железы цветка – нектарики, с целью привлечения опылителей. 7. Семя формируется в результате двойного оплодотворения из семенного зачатка. 8. Если цветок имеет только тычинки, его называют однодомным. 9. Роль чашечки- привлечение опылителей. 10. Венчик выполняет функцию защиты пестика и тычинок. Актуализация знаний:  Какие растения называют цветковыми?  Почему цветок является побегом? Почему цветок называют видоизмененным побегом?  Почему пестики и тычинки называют главными частями растения? II. Изучение нового материала Учитель. Нет на Земле ничего прекраснее и нежнее цветов — этого хрупкого и драгоценного дара природы. Цветы — сама жизнь. Великий сказочник Ганс Христиан Андерсен говорил: “Чтобы жить, нужны солнце, свобода и маленький цветок”. Действительно, цветы сопровождают нас всю жизнь: встречают при рождении, утешают в старости, радуют на свадьбе, дне рождения и праздниках. Даже самая скромная комната будет выглядеть нарядной и уютной, если на столе стоит букет цветов. Цветы добрые посредники между людьми. Они помогают делать наши отношения более сердечными, доверительными. Цветы, как люди, на любовь щедры, И щедро нежность людям отдавая, Они цветут, сердца отогревая, Как маленькие теплые костры. 1. Цветение О свет, возникший в первый день творенья! С небес на это дерево слети. Тебе подвластно таинство цветенья, Назначь же срок, когда ему цвести. Вспыхнут нежным пламенем бутоны, И, славя солнце, затрепещут кроны. Р. Тагор. Вопрос: Ребята, как вы понимаете слово «цветение»? Цветение – это состояние растения от начала раскрытия цветков до его засыхания. (Запись определения в словарь) Вопрос: Все ли растения цветут? Существует такая легенда. В ночь накануне праздника Ивана Купалы необходимо пойти в лес, найти место, где растут папоротники, очертить вокруг себя круг и ждать. Ровно в полночь на папоротнике распустится цветок. Тому, кто успеет его сорвать, он покажет, где находятся сокровища.

Ребята, права ли легенда? (Дети отвечают) Вопрос: Зачем растение цветет? (При цветении образуется пыльца и происходит опыление) 2. Опыление Слово “ опыление” многим из вас знакомо. Чаще всего мы его говорим, когда видим какое- либо насекомое на цветке . Вопрос: А что же такое опыление’? Опыление — перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика (запись определения в словарь) Вопрос: Зачем растению опыление? После опыления происходит оплодотворение. 3. Оплодотворение – это слияние двух половых клеток (гамет). (Запись определения в словарь) Вопрос: Как вы считаете, ребята, что дает оплодотворение? (После этого у растения появляются плоды) 4. Виды опылений: (схема) Вопрос: Что такое самоопыление? Для каких растений оно характерно? Ответить на эти вопросы нам поможет учебник ( Одна группа учащихся ищет в тексте понятие “ самоопыление”, другая “перекрестное опыление”, затем определения записываются в словарь.) Самоопыление — перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика этого же цветка. (Характерно для гороха, пшеницы, картофеля, томата.) Вопрос: Для чего растениям необходимо самоопыление? (Самоопыление является гарантией того, что растение будет опылено.) Вопрос: Как вы думаете, какие приспособления к самоопылению могут встречаться у самоопыляемых растений? Приспособления к самоопылению: (Запись в тетрадях)  Тычинки должны быть длиннее пестика.  Происходит в закрытом бутоне. Перекрестное опыление – это перенос пыльцы с тычинок одного цветка на рыльце пестика другого цветка. (Запись определения в словарь) Вопрос: Каким образом пыльца с тычинок одного цветка может попасть на пестики другого цветка? (При перекрестном опылении пыльца с тычинок с одного растения на другое растение переносится разными путями. В переносе могут принимать участие ветер, вода, насекомые, птицы и даже млекопитающие.) Перекрестное опыление животными Вопрос: Ребята, какие животные чаще и больше других опыляют цветки? (Насекомые) Вопрос: Как вы думаете, какие особенности должны иметь цветки для опыления насекомыми. Приспособления к опылению насекомыми: (Запись в тетрадях)  Наличие нектара Вот гудит шмель- труженик мохнатый Над цветами полевыми в окружении, Собирает нектар- сладкий, ароматный, Сам не знает- производит опыление.  Много пыльцы  Яркий околоцветник Нынче удались цветы повсюду. Вволю им дано покрасоваться.

И смотрю на землю, как на чудо, Просто не могу налюбоваться. Вот раскрылся лютик, милый-милый. А на холм, где расцвела ромашка, Где калина руки заломила, Вышел клевер в розовой рубашке.  Запах: Приятный аромат Нет в мире ничего нежней и краше, Чем этот сверток алых лепестков, Раскрывшийся благоуханной чашей. Как он прекрасен, холоден и чист, Глубокий кубок, полный аромата. Как дружен с ним простой и скромный лист. Так поэт описал царицу всех цветов Розу.  Неприятный запах гниющего мяса (если опылители мухи) На острове Суматра растет удивительное растение-паразит, у которого нет ни стебля, ни листьев. Называется это растение раффлезия Арнольди (впервые обнаружил европейский натуралист Арнольди в 1918 г.). Оно состоит из одного гигантского цветка, диаметр которого более 1 м., и корней, которыми цветок присасывается к корням растения-хозяина. Цветок имеет пять толстых лепестков красного цвета с пятнами более светлых тонов. Цветет он только одну ночь. Когда он раскрывается, раздается удушающий запах гниющего мяса, который чувствуется на расстоянии 1 км. На этот запах слетаются сотни тысяч ночных мух. К утру от прекрасного цветка остается только комок слизи, в котором созревают семена. Перекрестное опыление ветром Вопрос: Как вы думаете, какие особенности должны иметь цветки для опыления ветром. Приспособления к опылению ветром: (Запись в тетрадях)  Маленький околоцветник в виде пленчатых чешуй  Мелкие невзрачные цветки собраны в длинные соцветия  Пестики длинные или раздвоенные, опушенные  Тычинки длинные  Пыльца легкая, летучая  Растения растут группами, зарослями  В цветках нектар отсутствует Примеры: рожь, кукуруза, ива, верба, тополь, ольха, береза, орешник, осока, мятлик. Физкультминутка Наши алые цветы распускают лепестки. Ветерок чуть дышит, лепестки колышет. Наши алые цветы закрывают лепестки. Вечер наступает – тихо засыпают. — Ребята, я вам сейчас прочитаю стихотворение. Внимательно слушайте и дайте ответы на следующие вопросы: — Почему поэт так назвал свое стихотворение? — Обратите внимание, какое значение поэт придает ветру в жизни ольхи. — Почему ольха цветет пустоцветом? Я обманул ольху Я обманул ольху. В один из зимних дней На берегу застывшей нашей речки Я наломал заснеженных ветвей И внес в тепло, которое от печки. Смеялись люди — экие цветы!

Уж лучше б веник ты поставил воду. Но от печной, домашней теплоты Включился некий механизм природы. Жизнь пробудил случайный обогрев, Сработали реле сторожевые. На третий день, взглянув и обомлев, Мы поняли, что прутья — то живые! В них происходят тайные дела – Приказ, аврал, сигналы по цепочке, Броженье соков, набухание почек И дрогнула ольха и зацвела. Висят сережки длинные подряд, Разнежились на десять сантиметров. Пыльцой набухли, жаждут, ждут, Хотят программой предусмотренного ветра. Он облегчит, он лаской обовьет, А без него и тягостно, и плохо. Ольха цветет, надеется, зовет, Еще не зная страшного подвоха. Но нет корней, и почвы нет и нету В глухих стенах земного ветерка. Цветет в кувшине пустоцветом Обманутое дерево ольха. Не пить воды, на солнышке не греться, В июньский дождь листвою не шуметь. И в воды те в апреле не глядеться, И продолжения в мире не иметь. Что из того, что радостно и грустно Раздастся песня раннего скворца. Летит, пылит на мертвую клеенку Досадный мусор – мертвая пыльца. В.Солоухин

Обсуждение стихотворения. Перекрестное опыление водой Вопрос: Как вы считаете, у каких растений может происходить такое опыление. (Происходит у водных растений.) У некоторых водных растений пыльца переносится по воде. Мужские бутоны открываются на поверхности воды. Одновременно над водой показываются женские цветки. После того как один из плавающих тычиночных цветков столкнется с пестичным и опылит его, цветоножка женского цветка скручивается спиралью, цветок погружается под воду, и там созревают семена. Примеры: роголистник, элодея. Другие способы опыления Искусственное опыление- опыление, которое осуществляет человек с целью выведения новых сортов и повышения урожайности растений. ( Запись определения в словарь) Возможно искусственное самоопыление и перекрестное опыление. Вопрос: Каким образом осуществляется искусственное опыление? Рассказ учителя о способах искусственного опыления растений . Обычно искусственное опыление производят мягкой кисточкой. При помощи кисточки снимают пыльцу с тычинок одних цветков и наносят на рыльце пестика других. У некоторых растений, чтобы избежать самоопыления, ученым приходится аккуратно вскрывать нераспустившийся цветок и удалять из него тычинки. При выведении новых сортов, чтобы избежать заноса на опыляемые цветки надевают специальные мешочки. При помощи искусственного опыления выведено множество ценных сортов сельскохозяйственных и декоративных растений. Вопрос: Растениям, растущим в теплицах и парниках также необходимо искусственное опыление. Почему? (Так как в закрытых помещениях нет насекомых, способствующих опылению.) II. Закрепление изученного материала: Выполнение лабораторной работы №15 «Сравнение цветков насекомоопыляемых и ветроопыляемых растений» в тетради Учащимся предлагается заполнить таблицу на оценку (удобно заранее распечатать шаблоны таблицы для каждого учащегося в целях экономии времени) . Если названный признак характерен для данной группы растений ставится знак “+”, если нет, то “”. Признаки ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений. Признаки Насекомоопыляемые Ветрооыляемые растения растения 1 Крупные яркие цветки 2 Мелкие яркие цветки, собранные в соцветия 3 Наличие нектара 4 Мелкие невзрачные цветки, часто собранные в соцветия 5 Наличие аромата 6 Пыльца мелкая, легкая, сухая, большое количество 7 Крупная липкая шероховатая пыльца 8 Растут большими скоплениями, образуя заросли 9 Растения цветут весной до распускания

листьев Таким образом, мы выяснили, что насекомоопыляемые и ветроопыляемые растения отличаются друг от друга рядом признаков, и по внешнему виду мы часто можем определить способ опыления растений. Вывод: в ходе урока мы выяснили, что опыление происходит в природе, и, кроме того, его может производить в своих целях человек. В зависимости от способа опыления растения приобретают целый ряд особенностей строения и приспособлений, способствующих опылению и, следовательно, оплодотворению. ( Вывод формулируют учащиеся ) Найти в стихах биологические ошибки. 1. Цветок раффлезии душистой Для радости пчелы пушистой Зацвел на Солнечной поляне Давайте мы туда заглянем ! ( Раффлезия издает запах гниющего мяса, чем привлекает мух, основных её опылителей, растет в лесах тропической Азии, паразитируя на стволах и корнях деревьев) 2. Одинокий цветок одуванчика Беззаботно дрожит на ветру. (У одуванчика соцветие корзинка) 3. Во поле береза стояла, И ее пчела опыляла. (Берёза опыляется ветром) 4. Колокольчики мои, Цветики! Весною Вместе с ландышем цвели В поле, за рекою. (Колокольчики цветут летом, ландыши растут в лесу) 5.Как на нашей грядке Расцвел горошек сладкий. Мушки, пчелки налетят, Будем урожая ждать. (Горох — самоопыляемое растение) III. Домашнее задание: Прочитать параграф 25, поработать со словарем, ответить на вопросы в конце параграфа

§ 24. Половое размножение покрытосеменных растений

Опубликовано 03.01.201910.06.2020 автором mmetalnik

• ГДЗ к рабочей тетради Пасечника  6 класс
• ГДЗ к учебнику Пасечника  6 класс
• Все рабочие тетради (главная страница сайта)

105. Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным?

У цветковых растений в пыльцевой трубке образуются сразу две мужские гаметы — спермии, и во время оплодотворения происходит сразу два слияния:

• первая мужская гамета сливается с яйцеклеткой, находящейся в завязи;
• вторая мужская гамета сливается с ядром крупной центральной клетки зародышевого мешка.

В результате такого двойного оплодотворения из первого спермия и яйцеклетки развивается зародыш семени, а из второго спермия и ядра центральной клетки зародышевого мешка развивается эндосперм.

106. Рассмотрите рисунок, на котором изображён цикл развития цветкового растения. Подпишите, что изображено под каждой цифрой.

107. На рисунке стрелками покажите, из каких частей цветков образовались части соответствующих плодов.

108. Какие способы опыления обозначены на рисунке цифрами 1 и 2?

109. Почему перекрёстное опыление распространенно в природе значительно шире, чем самоопыление?

При перекрёстном опылении происходит перекомбинация наследственных признаков отцовского и материнского растения. Образовавшееся потомство приобретает новые свойства, помогающие данному виду растений лучше приспособиться к среде обитания. Это значит, что оно более жизнеспособно.

110. Прочитав текст учебника (с. 135—136), заполните таблицу.

111. Выпишите цифры, которыми обозначены соответственно ветроопыляемые и насекомоопыляемые растения.

1.Липа. 2. Яблоня. 3. Берёза. 4. Дуб. 5. Орешник. 6. Клевер. 7. Шиповник. 8. Рожь. 9. Кукуруза. 10. Душистый табак. 11. Ольха. 12. Львиный зев.

Ветроопыляемые: 3, 4, 5, 8, 9, 11

Насекомоопыляемые: 1, 2, 6, 7, 10, 12.

112. На рисунке художник перепутал последовательность действий селекционера при искусственном опылении. Обозначьте цифрами правильную последовательность действий и объясните (устно), с какой целью они проводятся.

• ГДЗ к рабочей тетради Пасечника  6 класс
• ГДЗ к учебнику Пасечника  6 класс
• Все рабочие тетради (главная страница сайта)

Ответы

2018, 6 класс, Биология, ГДЗ, готовые домашние задания, Дрофа, Многообразие покрытосеменных растений, ответы, Пасечник, рабочая тетрадь, решения, ФГОС

Насекомые-опылители посещают и ветроопыляемые растения – Экология не ругательство

26 июня 2017 г. 26 июня 2017 г. Ману Сондерс

Моя новая статья только что была опубликована в журнале «Сохранение и разнообразие насекомых».

Это была самая приятная газета, над которой я когда-либо работал, и я так рад, что она теперь онлайн! Это систематический обзор наблюдений, опубликованных в рецензируемой литературе, о пчелах и сирфидах, собирающих пыльцу с растений, опыляемых ветром. Я также цитирую некоторые сообщения в блоге (см. мой предыдущий пост об этих отношениях) и обсуждаю важность естественной истории.

Документ прошел долгий процесс разработки (я представил некоторые предварительные результаты на конференции Экологического общества Австралии в прошлом году) и тщательную экспертную оценку (3 редакции, 9 комментариев и, по-моему, не менее 6 отдельных рецензентов) – спасибо. Insect Conservation & Diversity и моим замечательным рецензентам за их терпение и помощь!

Мой обзор охватил 1364 рода растений из 50 семейств. Я посмотрел на виды пчел и сирфидных мух, потому что они являются наиболее распространенными опылителями в большинстве сред по всему миру. Так что это не список «конец пути»; это способ подчеркнуть, как мало мы знаем об экологии и истории жизни большинства видов насекомых-опылителей. Системы опыления столь многих видов растений до сих пор не описаны, а истории жизни столь многих видов насекомых-опылителей до сих пор неизвестны… необходимо провести гораздо больше фундаментальных исследований в области естествознания!

Большинство наблюдательных натуралистов, пчеловодов и экологов-опылителей согласятся, что пчелы и другие насекомые-опылители собирают пыльцу с растений, опыляемых ветром. Но взаимодействие растений и опылителей по-прежнему обычно рассматривается как мутуализм, когда и растение, и опылитель должны получать выгоду от взаимодействия. Этот упрощенный взгляд на сложность взаимодействия растений и опылителей имел некоторые побочные эффекты для исследований.

В исследованиях опыления сельскохозяйственных культур основное внимание уделяется культурам с ограниченным содержанием пыльцы, которым для получения урожая необходимы опылители животных. В исследованиях сети «растение-опылитель» в естественных экосистемах данные, как правило, собираются в течение короткого промежутка времени в течение весны-лета (многие ветроопыляемые растения зацветают намного раньше, особенно в регионах с умеренным климатом), и исследования в основном сосредоточены на цветковых растениях, которые редко подвергаются воздействию ветра. -опыляемый. С точки зрения экологии сообщества, в ряде исследований рассматривалось, как совместно цветущие растения, опыляемые насекомыми, влияют на репродуктивный успех друг друга. Но я не смог найти никаких исследований, в которых рассматривалось бы влияние ветроопыляемых растений на структуру сообществ растений-опылителей (но посмотрите эту классную статью в Ecological Entomology, которая была опубликована всего несколько дней назад!). И кто знает, выигрывают ли опыляемые ветром растения от посещения насекомыми-опылителями, потому что сколько исследований фактически измеряло это?

Надеюсь, вам понравится! Если вы не можете получить доступ к журналу в Интернете, напишите мне, чтобы получить копию.

Обыкновенная журчалка на ореховой серёжке.

© Manu Saunders 2017

Нравится:

Нравится Загрузка…

Экология, продовольствие и сельское хозяйство, естественная история, опылители # натисты, анемофилы, анемофилы, экология сообщества, растения-опылители, опыление ветром

Искать в этом блоге

Ищи:

Авторское право

Пожалуйста, укажите меня как автора и дайте ссылку на этот сайт, когда делитесь моим контентом. Использование моих фотографий или материалов, защищенных авторским правом, без моего согласия запрещено.

Top Posts & Pages

• О важности наблюдений для экологии
• Прикладное и чистое: это все экология в конце дня
• Рецензент 4, 5 и 6? Новые рецензенты на уже пересмотренные статьи
• Феномен ветрового стекла: анекдоты не являются научным доказательством
• Академия в социальных сетях

Сайт лаборатории:

• Экологическая лаборатория Сондерс
  0

Рекомендовано из других блогов:

• Прощай, статистика. Белка

Мастодонт

Твиттер:

Мои твиты

Подписка по электронной почте

Введите адрес электронной почты, чтобы подписаться на сообщения в блоге.

Адрес электронной почты:

Темы

ТемыВыберите категориюАкадемия (89)Экология (95)Экосистемные услуги (56)Образование (33)Английский язык (14)Этика  (34)Продовольствие и сельское хозяйство  (49)Великие исследования  (19)Наследие   (15)Гуманитарные науки (11)насекомые ( 21)Экология ландшафта  (17)Медиа  (36)Горное дело и энергетика  (13)Мои исследования  (31)естественная история  (37)Природа  (66)Старые книги  (4)Опылители  (50)Загрязнение и отходы (18)Scicomm (102) Технологии (11)Без категории (6)Вода (9))

Архивы

Архивы
Выберите месяц Ноябрь 2022 (2) Октябрь 2022 (1) Август 2022 (1) Июнь 2022 (1) Март 2022 (1) Ноябрь 2021 (1) Октябрь 2021 (1) Сентябрь 2021 (1) Август 2021 (1) Июль 2021 ( 2) июнь 2021 г. (2) март 2021 г. (1) февраль 2021 г. (1) январь 2021 г. (3) декабрь 2020 г. (2) ноябрь 2020 г. (3) октябрь 2020 г. (1) сентябрь 2020 г. (2) август 2020 г. (1) июль 2020 г. ( 2) июнь 2020 г. (2) май 2020 г. (3) апрель 2020 г. (1) март 2020 г. (2) февраль 2020 г. (1) январь 2020 г. (2) декабрь 2019 г.(2) ноябрь 2019 г. (1) октябрь 2019 г. (3) сентябрь 2019 г. (2) август 2019 г. (1) июль 2019 г. (3) июнь 2019 г. (2) май 2019 г. (1) апрель 2019 г. (3) март 2019 г. (3) февраль 2019 г. (3) январь 2019 г. (3) декабрь 2018 г. (2) ноябрь 2018 г. (1) октябрь 2018 г. (2) сентябрь 2018 г. (3) август 2018 г. (1) июль 2018 г. (3) июнь 2018 г. (4) май 2018 г. (3) апрель 2018 г. (3) март 2018 г. (2) февраль 2018 г. (1) январь 2018 г. (3) декабрь 2017 г. (4) ноябрь 2017 г. (4) октябрь 2017 г. (5) сентябрь 2017 г. (4) август 2017 г. (1) июль 2017 г. (3) июнь 2017 г. (4) май 2017 г. (2) апрель 2017 г. (2) март 2017 г. (4) февраль 2017 г. (1) январь 2017 г. (4) декабрь 2016 г. (2) ноябрь 2016 г. (2) октябрь 2016 г. (4) сентябрь 2016 г. (2) август 2016 г. (3) июль 2016 г. (2) июнь 2016 г. (2) май 2016 г. (1) апрель 2016 г. (1) март 2016 г. (3) февраль 2016 г. (2) январь 2016 г. (1) декабрь 2015 г. (1) ноябрь 2015 г. (2) октябрь 2015 г. (2) сентябрь 2015 г. (3) август 2015 г. (1) июль 2015 г. (4) июнь 2015 г. (4) май 2015 г. (3) апрель 2015 г. (2) март 2015 г. (3) февраль 2015 г. (1) январь июль 2015 г. (2) декабрь 2014 г. (1) ноябрь 2014 г. (1) октябрь 2014 г. (2) сентябрь 2014 г. (1) август 2014 г. (2) июль 2014 г. (1) июнь 2014 г. (1) май 2014 г. (1) апрель 2014 г. (1) Февраль 2014 г. (1) Январь 2014 г. (1) Декабрь 2013 г. (1) Ноябрь 2013 г. (1) Октябрь 2013 г. (1) Сентябрь 2013 г. (2) Август 2013 г. (3) Июль 2013 г. (1) Июнь 2013 г. (2) Май 2013 г. (1) Апрель 2013 г. (3) Март 2013 г. (1) Февраль 2013 г. (2) Январь 2013 г. (1) Декабрь 2012 г. (3) Ноябрь 2012 г. (1) Октябрь 2012 г. (3) Сентябрь 2012 г. (1) Август 2012 г. (1) Июнь 2012 г. (4) Май 2012 г. (2) Март 2012 г. (2) Февраль 2012 г. (1) Январь 2012 г. (1) Декабрь 2011 г. (1) Ноябрь 2011 г. (1) Октябрь 2011 г. (1) Сентябрь 2011 г. (2) Август 2011 г. (2) Июнь 2011 г. (3) Май 2011 г. (1) Апрель 2011 г. (2) Март 2011 г. (2) Февраль 2011 г. (2) Январь 2011 г. (1) Декабрь 2010 г. (1) Ноябрь 2010 г. (1) Октябрь 2010 г. (2) Сентябрь 2010 г. (1) Июль 2010 г. (1) Июнь 2010 г. (1) май 2010 г. (1) апрель 2010 г. (1) март 2010 г. (1) февраль 2010 г. (3) декабрь 2009 г.(1) ноябрь 2009 г.  (1) октябрь 2009 г. (2)

Биологи растений определили механизм перехода от опыления насекомыми к опылению ветром

Типичные примеры цветков с высокой (слева) и низкой (справа) тычинками собственной частоты. Цветки хранили в 60-процентном этаноле и фотографировали с помощью препаровального микроскопа. Кредит: Дэвид Тимерман

Новое исследование ученых из Университета Торонто (U of T) предлагает новое понимание того, почему и как растения, опыляемые ветром, произошли от предков, опыляемых насекомыми.

Ранние семенные растения зависели от ветра для переноса пыльцы между растениями, но около 100 миллионов лет назад цветковые растения эволюционировали, чтобы привлекать насекомых, которые могли переносить пыльцу с большей точностью, чем случайные воздушные потоки. Хотя опыление насекомыми более экономично, с тех пор многочисленные линии вернулись к опылению ветром, что заставило многих биологов задаться вопросом, почему это вообще могло произойти, учитывая успех опыления насекомыми. Этот очевидный парадокс озадачил даже Чарльза Дарвина, и до сих пор мало что известно об условиях, вызвавших этот переход.

В исследовании, опубликованном в этом месяце в журнале Proceedings of the Royal Society B , исследователи впервые описывают механизм, приводящий в действие эту реверсию, включающий вибрацию тычинок, несущих пыльцу органов цветов.

«Мы обнаружили, что растения, у которых тычинки сильнее вибрируют на ветру, легче рассеивают пыльцу ветром, и что эта характеристика тычинок лучше проявляется в условиях, когда опылители редко посещают растения», — сказал ведущий автор Дэвид Тимерман, доктор философии. .Д. кандидат, работающий с биологом-эволюционистом Спенсером Барреттом на кафедре экологии и эволюционной биологии факультета искусств и наук Университета Т.

Открытие помогает объяснить происхождение опыления ветром, которое представлено примерно у 10% видов цветковых растений.

«Это также может быть полезно для понимания того, как растения справятся с сокращением услуг опылителей из-за глобального сокращения популяций диких опылителей», — сказал Тимерман.

Мухи-опылители посещают женский цветок Thalictrum pubescens (высокий мятлик). Самки этого вида производят тычинки со стерильными пыльцевыми зернами, предположительно для вознаграждения опылителей. Кредит: Дэвид Тимерман

Репродуктивные структуры цветковых растений наиболее разнообразны среди всех групп живых организмов. Цветы сильно различаются по размеру, форме и структуре, и большая часть этого разнообразия связана со способами опыления. Виды, опыляемые ветром, независимо развили аналогичные наборы цветочных признаков, приспособленных для выпуска, рассеивания и захвата пыльцы в воздухе. Одна из этих черт включает длинные гибкие тычинки, которые заметно вибрируют на ветру по сравнению с родственными видами, опыляемыми насекомыми.

Почему и как опыление ветром эволюционировало у цветковых растений от опыления животными — давний фундаментальный вопрос в эволюционной биологии растений. В то время как опыление ветром развилось из опыления животными по крайней мере в 65 случаях у цветковых растений — деревьев, амброзии и многих злаков среди них — механизмы, участвующие в переходе, изучены недостаточно.

Ученые уже давно считают, что опыляемые ветром растения «аэродинамически спроектированы» для эффективного рассеивания пыльцы. Но по сравнению с видами, опыляемыми животными, в нескольких исследованиях изучалась функция цветочных признаков, связанных с опылением ветром. Более того, модификации цветков, необходимые для эволюционного перехода от опыления насекомыми к опылению ветром, не изучены, поскольку до сих пор не проводились эксперименты с переходными видами, опыляемыми как ветром, так и насекомыми

«Мы применили новый подход к этой проблеме, применив биомеханику для понимания ключевых процессов, связанных с ранними стадиями этого перехода, и работа позволила получить несколько новых идей», — сказал Тимерман.

Таймерман и Барретт исследовали проблему у вида под названием Thalictrum pubescens из семейства лютиковых. Растение относится к амбофильным видам, то есть опыляется как насекомыми, так и ветром. Таким образом, они предполагают, что этот вид, вероятно, представляет собой переходное состояние в эволюции опыления ветром.

Таймерман использовал электродинамический шейкер, чтобы воздействовать на тычинки контролируемой вибрацией, чтобы измерить их собственную частоту вибрации, а затем использовал специальную аэродинамическую трубу, чтобы исследовать, как собственная частота вибрации влияет на выделение пыльцы. Тимерман также провел манипулятивный полевой эксперимент в научном заповеднике Коффлера Университета Т., чтобы подтвердить, действует ли естественный отбор по-разному на свойства тычинок в присутствии или в отсутствие насекомых-опылителей.

Мухи-опылители приближаются к мужским цветкам из Thalictrum pubescens (мятлик высокий) для сбора пыльцы. Кредит: Дэвид Тимерман

Таймерман измерил колебания собственной частоты вибрации тычинок в девяти популяциях и оценил повторяемость частоты вибрации в течение последовательных вегетационных сезонов. Со всеми собранными данными исследователи проанализировали влияние этого параметра на выброс пыльцы в аэродинамической трубе, а также на успешность мужской репродуктивной функции растений в полевых условиях с опылителями и без них.

«Успешная репродукция была наибольшей для растений, у которых тычинки вибрировали с более низкой частотой в отсутствие опылителей, но это преимущество уменьшалось, когда опылители присутствовали», — сказал Тимерман. «Наш биомеханический анализ взаимодействия ветряного цветка определил эту естественную особенность как ключевую черту для понимания ранних стадий перехода от опыления насекомыми к опылению ветром».

Тимерман говорит, что когда животные-опылители не обеспечивают адекватных услуг по опылению, естественный отбор должен отдавать предпочтение особям с гибкими тычинками, которые легко вибрируют, выпуская пыльцу в воздух.