Опыления у растений и его основные способы

Опыление - это процесс переноса пыльцевых зерен частям растения, в которых размещены семенах зачатки с яйцеклетками. В цветочных растений опыление - это перенос пыльцы с пыльника тычинок на рыльце пестика, у голосеменных пыльца попадает непосредственно на семенной зачаток. Происходит опыление во время цветения цветковых растений, а у голосеменных - при формировании шишек. В процессе развития цветка в пыльниках тычинок образуются пыльцевые зерна, содержащие мужские гаметы - сперматозоиды. В завязи пестиков формируются семенные зачатки, внутри которых созревают женские гаметы - яйцеклетки. После созревания пыльники растрескиваются и пыльцевые зерна освобождаются. Пыльца должен попасть на рыльце пестика и закрепиться там, потому пыльцевые зерна и рыльце имеют для этого определенные приспособления. Следовательно, опыление у цветковых растений осуществляется для того, чтобы мужские гаметы, которые развиваются в пыльцевых зернах, смогли встретиться с женскими гаметами, которые формируются в семенном зачатке.

В цветочных растений различают два способа опыления: самоопыление и перекрестное опыление.

Самоопыление - перенос пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика в пределах одного цветка. Самоопыление приводит к увеличению гомозиготности популяций, ограничивает приспособленность растительных организмов к условиям среды, поэтому встречается у растений редко. Самоопыление свойственно многим культурным растениям (например, пшеница, рис, горох, фасоль), а также части дикорастущих видов (фиалка, чина). Приспособлением растений к самоопыление является опыление в цветах, которые вообще не раскрываются, или самоопыление в бутонах еще до их вскрытия (в ячменя, овса, проса). А, например, у фиалки на одном растении есть цветки, которые раскрываются и опыляются перекрестно, и есть цветы, которые не раскрываются и самоопыляются. Растения, для которых свойственно только самоопыление, в природе встречаются редко. Подавляющее большинство самоопыляющиеся растений могут опыляться и перекрестно. При отсутствии факторов, которые осуществляют для них перекрестное опыление, растения самоопыляются. Самоопыление необходимо также для распространения растений на большие расстояния. Обычно от территории обитания вида удаляются отдельные особи и в новых условиях они не могут опыляться перекрестно, поэтому дают семена только после самоопыления. Еще одним преимуществом самоопыление является большая надежность, особенно в случаях, когда растения одного вида встречаются довольно редко и растут на больших расстояниях друг от друга. Следовательно, самоопыление, несмотря на то, что уменьшает приспособленность организмов, придает растениям определенные преимущества: обеспечивает семенное размножение особей , которые удалены друг от друга.

Перекрестное опыление - перенос пыльцы с пыльника тычинки одного цветка на рыльце пестика другого цветка этой же или другого растения (например, у вишни, яблони). Обеспечивает увеличение гетерозиготности популяций, обусловливает процветание вида и возможность роста в различных условиях благодаря быстрому приспособлению. Осуществляется перекрестное опыление естественным (насекомыми, ветром, водой и т.п.) и искусственным (человеком) путями. Основными способами перекрестного опыления является опыление насекомыми - энтомофилия (более 80% перехреснозапильна растений), анемофилия - ветром (береза, лещина), гидрофилии - водой (валиснерия, стрелолист), орнитофилия - птицами (в тропических растений) и др. Растения имеют определенные особенности в строении цветков, обеспечивает определенный способ перекрестного опыления.

В ветроопыляемых растений цветки бесцветные, малозаметные, с небольшим околоцветником, без запаха и нектара. Пыльцы образуется очень много, он сухой, гладкий, мелкий и легкий. Рыльца пестиков в цветках широкие или длинные, с волосками или покрытые клейким слизью, помогает лучше улавливать пыльцу. К ветроопыляемых растениям относятся многие лесных деревьев (дуб, бук, граб, ольха, осина), деревьев с соцветием серьга (грецкий орех, береза, лещина), травянистых злаковых растений (рожь, кукуруза, пшеница) и другие.

К комахозапильних растений принадлежит подавляющее большинство цветочных растений. Примерно 90% из них опыляются с помощью пчел, ос, шмелей, мух, бабочек, жуков, муравьев и др. В цветков этих растений есть такие приспособления, как нектарники, яркая окраска околоцветника, большие размеры или соцветия, запах. Пыльцевые зерна большие, липкие, с холмистыми выростами.

Цветки растений, для которых характерно опыления водой (стрелолист), образуют водостойкий пыльца, имеют большую околоцветник, которая выполняет роль паруса. Опыления цветов птицами (колибри, нектарниц) встречается в основном в тропических широтах. Цветы фуксии, эвкалиптов, алоэ имеют, как правило, жидкий нектар, красный цвет и совсем не пахнут.

Искусственное опыление - это опыление, которое осуществляется человеком для повышения урожая и получения новых сортов растений. Применяется в садоводстве, цветоводстве, овощеводстве, лесном хозяйстве. Для повышения урожая проводится тогда, когда естественное опыление усложняется, например, если во время цветения погодные условия неблагоприятны. При выведении новых сортов растений применяются специальные методики искусственного опыления, благодаря чему создано высокоурожайные сорта яблонь, груш, персиков, пшеницы декоративные сорта роз, сенполий и др.

При перекрестном опылении зародыш обогащается разной наследственной информации от обоих родительских форм. Поэтому во многих цветочных растений есть приспособления, которые предотвращают самоопыление. Прежде всего это: 1) двудомность - расположение тычинок и пестиков на цветках различных экземпляров; 2) гетеростилия - расположение тычинок и пестиков на разных уровнях с помощью столбиков разной длины; 3) дихогамия - неодновременное созревания тычинок и пестиков в одном цветке.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >