Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды || Как опыляются цветы

Содержание
  1. Опыление растений: краткое описание, особенности, этапы и виды
  2. Общие сведения
  3. Характеристики
  4. Способы
  5. Приспособление растений к опылению
  6. Орнитофилия
  7. Хироптерофилия
  8. Анемофилия
  9. Гидрофилия
  10. Автогамия
  11. Подтипы
  12. Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды
  13. Опыление
  14. Самоопыление
  15. Перекрестное опыление
  16. Искусственное опыление
  17. Оплодотворение
  18. Опыление у покрытосеменных растений
  19. Опыление голосеменных растений
  20. Опыление – виды, способы и роль процесса в жизни растений
  21. Энтомофилия — работают бабочки
  22. Зоофилия — не обойтись без лемура
  23. Искусственный процесс
  24. Анемофилия и гидрофилия
  25. Описание механизма
  26. Примеры в окружающей природе
  27. Как работают пчелы на опылении растений
  28. Немного биологии
  29. Приспособленность растений
  30. Что нужно знать о нектаре и пыльце
  31. Особенности пчел при медосборе и пыльцесборе
  32. Характер использования взятка

Опыление растений: краткое описание, особенности, этапы и виды

Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды || Как опыляются цветы

В качестве конечной задачи типичного цветка выступает формирование плодов и семян. Для этого необходимо два процесса. Первым является опыление цветков растений. После него происходит собственно оплодотворение – появляются плоды и семена. Рассмотрим далее, какие существуют виды опыления растений.

Общие сведения

Опыление растений – этап, на котором осуществляется перенос мелких зерен с тычинок на рыльце. Оно тесно связано с другой стадией развития культур – формированием органа размножения. Учеными было установлено два вида опыления: аллогамия и автогамия. При этом первая может осуществляться двумя путями: гейтоногамией и ксеногамией.

Характеристики

Автогамия – опыление растений путем переноса зерен с тычинок на рыльце одного органа размножения. Другими словами, одна система самостоятельно осуществляет необходимый процесс. Аллогамия – перекрестный перенос зерен с тычинок одного органа на рыльце другого.

Гейтоногамия предполагает опыление между цветками одной, а ксеногамия – разных особей. Первая генетически схожа с автогамией. В этом случае имеет место только перекомбинация гамет в одной особи. Как правило, такое опыление характерно для многоцветковых соцветий.

Самой благоприятной по своему генетическому эффекту считается ксеногамия. Такое опыление цветковых растений способствует увеличению возможностей перекомбинации генетических данных. Это, в свою очередь, обеспечивает повышение внутривидового разнообразия, последующей приспособительной эволюции. Между тем, автогамия обладает немаловажным значением для стабилизации видовых признаков.

Способы

Метод опыления зависит от агентов переноса зерен и структуры цветка. Аллогамия и автогамия могут осуществляться с помощью одних и тех же факторов. Ими, в частности, выступают ветер, животные, человек, вода. Наибольшим разнообразием отличаются способы при аллогамии. Выделяют следующие их группы:

  1. Биологические – опыление растений осуществляется с помощью живых организмов. В этой группе выделяют несколько подгрупп. Классификация осуществляется в зависимости от переносчика. Так, осуществляется опыление растений насекомыми (энтомофилия), птицами (орнитофилия), летучими мышами (хироптерофилия). Существуют и другие способы – с помощью моллюсков, млекопитающих и пр. Однако они выявляются в природе достаточно редко.
  2. Абиотические – опыление растений связано с влиянием небиологических факторов. В этой группе различают перенос зерен с помощью ветра (анемофилию), воды (гидрофилию).

Способы, которыми осуществляется опыление растений, считаются адаптациями к конкретным окружающим условиям. В генетическом плане они менее важны, чем типы.

Приспособление растений к опылению

Рассмотрим первую группу способов. В природе, как правило, встречается энтомофилия. Эволюция растений и переносчиков пыльцы проходила параллельно. Энтомофильные особи легко выделяются среди прочих.

У растений и переносчиков есть взаимные приспособления. В некоторых случаях они настолько узкие, что культура не в состоянии самостоятельно существовать без своего агента (или наоборот).

Насекомых привлекает:

Кроме этого, некоторые насекомые используют цветки как убежище. Например, они прячутся там ночью. Температура в цветке выше, чем у внешней среды, на несколько градусов. Существуют насекомые, которые сами размножаются в культурах. Например, осы-хальциды используют для этого цветки.

Орнитофилия

Опыление птицами наблюдается преимущественно в тропических районах. В редких случаях орнитофилия имеет место в субтропиках. К признакам цветков, привлекающих птиц, можно отнести:

  1. Отсутствие запаха. У птиц достаточно слабое обоняние.
  2. Венчик имеет в основном оранжевый или красный цвет. В редких случаях отмечается синяя или фиолетовая окраска. Стоит сказать, что птицы легко отличают эти цвета.
  3. Большое количество слабоконцентрированного нектара.

Птицы зачастую не садятся на цветок, а опыляют, зависая рядом с ним.

Хироптерофилия

Летучие мыши опыляют преимущественно тропические кустарники и деревья. В редких случаях они участвуют в переносе зерен на травы. Летучие мыши опыляют цветки ночью. К признакам культур, которые привлекают этих животных, относят:

  1. Наличие флуоресцентной белой или желто-зеленой окраски. Она также может быть коричневатой, в редких случаях фиолетовой.
  2. Наличие специфического запаха. Он напоминает секреты и выделения мышей.
  3. Цветки распускаются ночью либо вечером.
  4. Крупные части свисают с ветвей на длинных цветоножках (баобаб) либо развиваются непосредственно на стволах деревьев (какао).

Анемофилия

Опыление приблизительно 20 % растений умеренной полосы осуществляется с помощью ветра. На открытых площадях (в степях, пустынях, полярных территориях) этот показатель значительно выше. Анемофильные культуры обладают следующими признаками:

  1. Мелкие невзрачные цветки, имеющие желтоватый или зеленоватый оттенок, часто не имеющие околоцветника. Если же он присутствует, то представлен в форме пленок и чешуй.
  2. Наличие многоцветковых соцветий. Такой “букет” может быть представлен повислой осью – сережкой.
  3. Наличие пыльников на тычиночных тонких нитях.
  4. Достаточно крупные и зачастую перистые рыльца, выступающие за пределы цветка.
  5. Культуры одно- или двудомные.
  6. Образование большого количества пыльцы. Она сухая, мелкая, гладкая. Зерна могут иметь дополнительные приспособления (воздушные мешки, например).

Анемофильные культуры часто формируют большие скопления. Это значительно увеличивает шансы на опыление. В качестве примеров выступают березовые рощи, дубравы, заросли бамбука.

Гидрофилия

Такое опыление достаточно редко встречается в природе. Это обуславливается тем, что вода не является обычной средой обитания культур. У многих растений цветки находятся над поверхностью и опыляются преимущественно насекомыми либо с помощью ветра. К признакам гидрофильных культур можно отнести:

  1. Цветки мелкие и невзрачные. Они развиваются поодиночке или собираются в небольшие “букеты”.
  2. Как правило, цветки однополые. В качестве примеров выступают валлиснерия, элодея.
  3. В пыльниках стенка тонкая. В них отсутствует эндотеций. Часто пыльники имеют нитевидную форму. У некоторых культур они оплетают рыльце. Это способствует быстрому проникновению и прорастанию пыльцы.
  4. В зернах нет экзины. Это обусловлено тем, что пыльца находится в воде и ей не требуется защита от высыхания.

Автогамия

У 75 % растений присутствуют обоеполые цветки. Это обеспечивает самостоятельный перенос зерен без внешних носителей. Автогамия нередко бывает случайной. Это имеет место особенно при неблагоприятных условиях для переносчиков.

Автогамия базируется на принципе “лучше самостоятельное опыление, чем вообще никакого”. Такой тип переноса зерен известен у многих культур. Как правило, они развиваются в неблагоприятных условиях, на территориях, где сильно холодно (тундра, горы) или очень жарко (пустыня) и отсутствуют переносчики.

В природе, между тем, встречается и регулярная автогамия. Она постоянна и крайне важна для культур. К примеру, самоопыляются такие растения, как горох, арахис, пшеница, лен, хлопчатник и прочие.

Подтипы

Автогамия может быть:

  1. Контактной. При движении тычиночных нитей пыльники непосредственно касаются рыльца. Такая автогамия характерна для копытня, седмичника.
  2. Гравитационной. В этом случае пыльца попадает на рыльце с пыльников, располагающихся выше. При гравитационной автогамии, таким образом, действует сила тяжести. Это характерно для вересковых, грушанковых культур.
  3. Клейстогамной. В этом случае опыление осуществляется в бутоне или закрытом цветке. Клейстогамия считается крайней степенью автогамии. Она может обуславливаться неблагоприятными факторами (высокая влажность или засуха). Клейстогамия может быть и регулярной, генетически закрепленной. К примеру, у фиалки удивительной в весеннее время появляются сначала нормальные цветки, но опыление в них не происходит, соответственно, не появляется плодов и семян. Впоследствии появляются клейстогамные органы размножения. Они не раскрываются и представлены в форме бутонов. Прорастание пыльцы происходит непосредственно в пыльниках. Трубка проходит сквозь стенку и достигает рыльца. В результате формируется коробочка с семенами.

Клейстогамия обнаруживается в разных систематических группах культур (в некоторых злаках, например).

Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды

Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды || Как опыляются цветы

В качестве конечной задачи типичного цветка выступает формирование плодов и семян. Для этого необходимо два процесса. Первым является опыление цветков растений. После него происходит собственно оплодотворение – появляются плоды и семена. Рассмотрим далее, какие существуют виды опыления растений.

Опыление

Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды || Как опыляются цветы

Определение 1

Опыление – это процесс переноса пыльцы из пыльников на рыльце пестика.

Различают два типа опыления – это перекрестное (естественное и искусственное) опыление и самоопыление.

Рисунок 1.

Самоопыление

Самоопыление свойственно растениям с двуполыми цветками. Большинства растений при опылении дают семена. К растениям самоопылителям можно отнести такие растения как ячмень, овес, горох, просо.

Самоопыление характерно для цветков, которые совсем не раскрываются, т.е. там, где невозможно перекрестное опыление. Таким образом, благодаря самоопылению, мелки невзрачные цветки дают семена.

Потомство, полученное от самоопыления, является мало прогрессивным. Таким растениям непосредственно угрожает вырождение.

Поэтому у растений-самоопылителей мизерный процент цветков должен подвергнуться внутривидовому опылению.

Полученные от него растения имеют несколько другие отцовские и материнские зачатки, их приспособительные способности больше, они выживают в процессе естественного отбора. Все это предусматривает сохранению вида.

Перекрестное опыление

Замечание 1

Перекрестное опыление зависит от внешних факторов: птиц, насекомых, ветра и воды.

Анемофилия – ветроопыление. Данное опыление характерно для растений у которых мелкие цветки часто собранные в соцветия. Цветки имеют достаточно много пыльцы. Пыльца сухая и мелкая, выбрасывается она наружу при помощи пыльника. При чем пыльник находится на длинных тонких нитях.

Рыльца пестика широкие и длинные, высовываются из цветков, что способствует лучшему попаданию на них пыльцы. Такое опыление характерно для злаковых, и для тех у кого соцветие сережка, например, ольха, береза, орех, хмель, тополь.

Для крапивы и конопли, у которых цветок состоит из чашелистиков, простого околоцветника, что не привлекают внимание опылителей.

Энтомофилия – опыление насекомыми. Растения, которые имеют нектар, аромат, цвет и размер цветков, липкую пыльцу с выростами опыляются насекомыми. Насекомые переносят пыльцу из одного цветка на рыльца другого цветка, обеспечивая, таким образом, опыление для двуполых растений. Например, маки, ромашки, калина, шалфей ,молочай, гречиха и др.

Орнитофилия – опыление птицами. Такое опыление характерно для тропических растений с яркими цветками птичкой колибри.

Гидрофилия – опыление водой. Водные растения, имеющие пыльцу и рыльце нитеобразной формы переносятся водой, или иногда слизнями. К водным гидрофильным растениям относят резуху, взморника, роголистку, наяда, элодею, рунию.

Искусственное опыление

В плодовом и декоративном садоводстве, овощеводстве, лесном хозяйстве применяется искусственное оплодотворение. Оно заключается в искусственном перенесении пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Другими словами искусственное опыление называется скрещивание. Селекционеры, применяя метод скрещивания, получают новые виды и сорта растений.

Оплодотворение

Оплодотворение осуществляется, как правило, после опыления. У каждого растения оплодотворение осуществляется по-разному, чаще через пару недель, а иногда через год.

Определение 2

Оплодотворение – процесс обусловливающие слияния мужской и женской половых клеток. Во время опыления пыльца находится на рыльце. Для оплодотворения, непосредственно, требуется чтобы, пыльца была созревшей и жизнестойкой, и зародышевый смешок был сформирован.

Развивается и растет пыльцевая трубка в направлении завязи, через рыльце и столбика. В завязи пыльцевая трубка проникает в семенной зачаток и достигает зародышевого мешка. Пыльцевая трубка, достигнув яйцеклетки, разрывается, и из нее выходят два спермия, а вегетативная клетка разрушается.

Один спермий сливается с яйцеклеткой, другой с диплоидным ядром. В первом случае растет зародыш нового организма, во втором образуется триплоидная клетка, для формирования эндосперма. Таким образом, осуществляется двойное оплодотворение. Зародыш вмести с эндоспермом, зарождают семя, скрытое под кожурой.

После оплодотворения завязь формирует плод.

Опыление у покрытосеменных растений

Покрытосеменные растения опыляются обоими способами, при которых пыльцевые зерна непосредственно попадают на рыльца пестиков.Рассмотрим опыление на примере винограда.

Для этого растения присущи два способа опыления – перекрестное и самоопыление. При самоопылении у винограда наблюдается клейстогамия. Клейстогамия – опыление, с последующим оплодотворением.

В основном для винограда характерно опыление ветром (анемофилия), так как строение цветка приспособлен к такому перекрестному опыления. Во время опыления выделяется секретная жидкость на рыльце, в то время когда оно готово к получению пыльцы.

Таким образом рыльце способствует прилипанию пыльцы, защищает ее от инфекции, и задает благоприятные условия для ее прорастания.

Для винограда характерен переход от перекрестного опыления к самоопылению. Это способность сохраняет вид на протяжение многих столетий. Растения имея такую способность, будет всегда развиваться, и давать хороший урожай.

Селекционеры прибегают к искусственному оплодотворению. Это в своем роде напоминает перекрестное опыление, но уже не с помощью биотических и абиотических факторов, а с помощью антропогенных. Осуществляется искусственное оплодотворения с переносом пыльцы кисточкой или ватной палочкой, с предварительной изоляцией и кастрацией цветков.

Опыление голосеменных растений

Голосеменным растениям характерна анемофилия – перекрестное опыление ветром.Рассмотрим опыление голосеменных растений на примере сосны.

При опыление сосны с мужской шишки пыльца попадает на семязачатки женских шишек. Пока шишка зеленеет, чешуйки срастаются и деревенеют, пыльца находится в состоянии покоя. Только на следующие лето пыльца начинает прорастать.

При прорастании пыльцы пыльцевая трубка подносит спермии до архегониев. Там один из спермиев непосредственно сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу. Вскоре из зиготы формируется зародыш. Семязачаток перерастает в семя.

Зародыш находится в эндосперме гаметофита, который накапливает питательные вещества. Семена в шишках созревают спустя $1,5$ года от начала оплодотворения. Затем чешуйки раздвигаются и семена из шишки высыпаются. Семя имеет крылышко, которое способствует его распространением ветром.

Опыление – виды, способы и роль процесса в жизни растений

Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды || Как опыляются цветы

С определения «опыление — это…» уже в 3 классе школьники начинают знакомство с этапами полового размножения семенных представителей флоры.

Процесс подробно описывает, как происходит опыление у растений: во время цветения пыльца покидает пыльник — орган формирования микроспор, находящийся в тычинке, и улавливается верхней частью пестика — рыльцем, что характерно для покрытосеменных растений. Голосеменные используют для этого семяпочку, расположенную на поверхности семенных чешуек.

Природа разумно распределила роли: тычинки являются мужскими органами, пестики и семяпочки — женскими. Новая жизнь в виде семени образуется при условии удачного захвата пыльцы и своевременного оплодотворения. Выделяют два основных типа опыления растений:

  1. Во всех случаях, когда цветки свободно опыляются своей пыльцой, говорят об идиогамии или самоопылении. Вариантом считается форма гейтоногамии — соседственного опыления, когда в пределах одного растения пыльца на рыльце попадает от разных цветков той же особи. К самоопылителям относятся ячмень, пшеница, овёс, горох и просо — их бутоны не раскрываются до конца, но даже мелкие и невзрачные цветки дают полноценные семена. Самоопыление на постоянной основе считается тупиком развития, когда процессы микроэволюции затухают, а вид расщепляется на чистые линии.
  2. Участие специального посредника, который доставляет пыльцевые зёрна от тычинок к рыльцам пестиков между цветками различных особей, делает опыление перекрёстным или ксеногамией. Это основной тип размножения для однодомных и двудомных растений: в соцветиях обнаруживается разделение полов или в популяции равноправно сосуществуют одно- и двуполые цветки.

Обмен генами и интеграция возможных мутаций помогают виду лучше приспосабливаться к окружающей среде, поддерживают высокий уровень жизнеспособности популяции, отвечают за целостность и единство сообщества. Создаётся широкое поле деятельности для естественного отбора. Положительные и отрицательные стороны обоих типов приводятся в таблице:

Наименование Достоинства Недостатки Примеры
Самоопыление Адаптация к неблагоприятным условиям. Позволяет оперативно восстановить популяцию однолетних растений Малое количество семян. Слабое потомство Кукуруза, пшеница, фиалка
Перекрёстное опыление Разнообразие способов переноса пыльцы. Яркая окраска и сильный запах цветов Зависимость от внешних факторов. Исчезновение опылителей сокращает популяцию. Особые требования к расположению и форме цветков Маргаритка, лютик

Если перекрёстное опыление происходит при помощи живых организмов, его считают биотическим, а насекомые или животные, участвующие в нём, носят название агентов опыления или опылителей. Биотическими считаются энтомофилия, зоофилия и искусственное опыление, во всех остальных случаях речь идёт об абиотических процессах — анемофилии и гидрофилии.

Энтомофилия — работают бабочки

Опылителями выступают насекомые: пчёлы и осы, реже — муравьи, жуки, улитки, бабочки и мухи.

Для этого двуполые растения стараются их привлекать: запасаются сладким нектаром, берут на вооружение приятные запахи, кричащую окраску и крупные размеры соцветий.

Насекомые легко переносят липкую пыльцу с одного цветка на другой, обеспечивают продолжение рода калины и гречихи, ромашки и шалфея, молочая и мака.

Цветочная пыльца крупнодисперсная, клейкая и надёжно прилипает к маленьким телам и конечностям. Отдельные виды растений «помогают» процессу — обладают удобной чашеобразной формой соцветия. Попавшее в этот кратер насекомое буквально обваливается в пыльце, а качество опыления возрастает.

Зоофилия — не обойтись без лемура

Процесс происходит при активном участии животных, относящихся к группе позвоночных.

Различают орнитофилию, где роль агентов опыления играют птицы (нектарницы, близкие родственницы воробьёв, уникальные вертолётики колибри или медососы с особыми щёточками на языке) и хироптерофилию, когда за дело берутся насекомоядные летучие мыши, мелкие обезьяны, австралийские сумчатые грызуны или мадагаскарские лемуры. Зоофилией характеризуются тропические растения с яркими призывно окрашенными цветами.

Искусственный процесс

Для нужд овощеводства, плодового и декоративного садоводства или лесного хозяйства пыльцу с тычинок на пестики переносят специально обученные люди. Чтобы не отстать от матери-природы, они используют различные приспособления. Эти агротехнические приёмы широко применяются для скрещивания и получения новых видов и сортов растений.

Простейший пример — дополнительное опыление ржи: два человека хватаются за концы верёвки, растягивают их и движутся по ржаному полю, касаясь цветущих растений.

От сотрясения пыльца осыпается с тычинок и легко оказывается на рыльцах пестиков.

Существенно повысить урожайность позволяет обработка порядка 10% цветков, проведённая в первой половине сухого солнечного дня при температуре не выше +30 °C.

Анемофилия и гидрофилия

Опыление при помощи ветра широко распространено среди злаковых, хвойных и лиственных растений. Например, скромные цветки крапивы или конопли складываются из чашелистиков, обладают простыми околоцветниками, поэтому непривлекательны для опылителей.

Зато они имеют достаточное количество сухой и мелкой пыльцы, а пыльники, подвешенные на тонких удлинённых нитях, легко выбрасывают её наружу.

Берёзовая и ольховая, ореховая и тополиная пыльца будет лучше попадать на рыльце пестика, если он станет широким и длинным, да ещё и высунется из цветка, как в знаменитом соцветии «серёжка».

Гидрофилия — опыление с участием воды, а иногда ему на помощь приходят и слизни. Немногочисленные гидрофильные растения (элодея и взморник, наяда и руппия) имеют нитевидную пыльцу или рыльца, раскрывают пыльники под водой, где и создаются наилучшие условия для продолжения рода.

Значение опыления нельзя переоценить: ему отводится важнейшая роль в размножении любых цветковых растений — от малых причудливых форм до гигантских деревьев. До 80% представителей биологического царства относятся к биотическому типу опыления, а из оставшихся двадцати около 19% опыляются ветром.

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.

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.

Нектары безобидных рододендронов, багульников, азалии и чемерицы содержат токсичные вещества, а ядовитых белены, болиголова, олеандра и наперстянки — относительно безопасны.

Растения вырабатывают неодинаковые объёмы нектара, например, единичный цветок малины — чемпион в этом отношении, но для учёта общего количества продукта на заданной площади учитывают ещё и численность цветков в соцветии.

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.

Примеры в окружающей природе

От опыления зависит сохранение вида, поэтому так важно, чтобы всё проходило успешно. Растения, в отличие от животных, не могут самостоятельно передвигаться в поисках партнёра для размножения и вынуждены уповать на помощь союзников — ветра, воды или живых существ. Самоопыляющимся растениям присущи следующие отличительные признаки:

  • цветки не имеют запаха и не выделяют нектара;
  • пестики располагаются ниже тычинок;
  • пыльца созревает ещё на стадии бутонизации, и опыление осуществляется в нераспустившемся цветке, как у гузмании или арахиса.

Томаты «умеют» самоопыляться факультативно: их тычинки оказались сросшимися, поэтому пестик без труда оплодотворяется своей пыльцой. Малопрогрессивному потомству, полученному таким образом, угрожает вырождение.

Этого не случится, если некоторые цветки подвергнутся внутривидовому опылению и приобретут несколько иные родительские зачатки.

Тогда они будут обладать более высокими способностями к приспособлению и выживут в процессе естественного отбора.

Мужские деревья двудомных тополя и облепихи интересны только цветками с пыльцой, а женские особи плодоносят. В случае тополя пушистые семена — продукт жизнедеятельности женских деревьев.

Если высаживать для озеленения исключительно мужские черенки, можно навсегда избавиться от надоедливого пуха.

Оранжевые плоды облепихи дают только женские кусты, но если рядом не посадить мужское растение, то урожая не будет, а обычное соотношение составит 10:1.

Однополые цветки однодомной кукурузы собраны в разнотипные соцветия: мужские — «метёлка» на макушках, женские — «початок» в листовых пазухах.

Другие характерные представители однодомных — тыква и огурец — тоже образуют цветки разного типа в пределах одного растения.

По внешним признакам они почти неотличимы, но после опыления мужские сразу отмирают и осыпаются, а из оплодотворённых женских будут формироваться завязи.

Как работают пчелы на опылении растений

Опыление растений: описание, особенности, этапы и виды || Как опыляются цветы

Опыление растений насекомыми относится к особенностям семенных видов. Это один из этапов полового размножения растительности, распространяющейся с помощью созревших семян. Благодаря переносу пыльцевых зерен на рыльца цветочных пестиков происходит оплодотворение.

При этом тычинки играют роль мужских половых органов, а пестики – женских. Здоровое растительное потомство получается именно при работе насекомых-опылителей, обеспечивающих перекрестный перенос пыльцы между разными растениями.

Немного биологии

Опыление делится на два основных типа:

  • аллогамия или опыление с участием насекомого-посредника (перекрестное);
  • автогамия или самостоятельное опыление (самоопыление).

Самые активные и работоспособные опылители из мира насекомых, приносящие наибольшую пользу растениям, пчелы. Еще на цветках работают мухи, осы, шмели, бабочки, стрекозы, различные виды жуков и даже муравьи. Этот процесс называется энтомофилией.

Существует также опыление, проведенное человеком искусственно, и произошедшее естественным путем с участием птиц, животных. Но только пчелы приносят двойную пользу: участвуют в важном биологическом процессе и обеспечивают людей медом, обножкой, пергой.

Читать: Медоносные растения

Опылительные процессы могут происходить вообще без участия живых организмов. В этом случае «работает» ветер – происходит ветроопыление, либо вода – осуществляется гидрофилия. Ветер помогает опыляться злаковым культурам, деревьям, а вода – водно-болотным видам растительности.

Приспособленность растений

Нектар представляет собой сладковатую жидкость, выделяемую специальными цветочными органами – нектарниками. Приспособленность растений к опылению насекомыми характеризуется именно наличием этих органов.

Как они выглядят обусловлено типом растения:

  • однодольные виды выделяют нектар кожицей и клетками, расположенными под ней;
  • у двудомных разновидностей нектарники выглядят как изогнутые выросты, либо ямки (углубления, чаши) внутри шпорцев.

Еще один, достаточно редкий способ размножения, — это выделение нектара другими органами: стеблями, черешками и самими листьями. Они играют роль нецветковых нектарников. Пчелы привлекаются такими растениями реже, чем имеющими морфологически выраженные нектарные органы.

Что нужно знать о нектаре и пыльце

Пчелы уделяют больше внимания энтомофильным видам растительности – тем, на которых работают насекомые. С их цветков они приносят не только нектар в больших количествах, но и пыльцу (так называемую обножку).

Для сбора обножки природой предусмотрены специальные корзинки на задних ножках. А нектар собирается пчелами в зоб с помощью хоботка (слизывается с растений).

Нектар, полученный с каждого отдельного растения, имеет свой цвет, запах и аромат. При обильном цветении одной культуры, привлекающей пчел, получаются сорта монофлорного (однокомпонентного) меда с прекрасными вкусовыми характеристиками. При массовом цветении разных растений производятся полифлорные или многокомпонентные сорта.

Существуют и ядовитые медовые сорта, способствующие гибели пчел, особенно молодняка, или вызывающие «опьянение» — сильное отравление у человека.

Читать: Ядовитые медоносные растения

Ветроопыляемые виды привлекают летных пчел гораздо реже, хотя они и выделяют больше пыльцы, чем нектара. Если не цветут энтомофильные растения или цветков на них мало, пчелы вынуждены обращаться к опыляемым ветром типам.

Благополучие пчелосемей в период выведения расплода целиком зависит от сбора пыльцевых зерен.

Это единственный источник витаминов, минеральных веществ, жиров и белков для подрастающего молодняка. Хорошие (сильные) семьи приносят за сезон до 34-35 килограмм пыльцы. Часть ее консервируется – заливается медом в сотовых ячейках, превращаясь в пергу или «пчелиный хлеб».

Весной на заготовке обножки работает до 50% летных насекомых, летом – 5-10%, так как все силы в ульях направлены на медосбор.

Скорость и количество выделения нектара обусловлено погодными условиями:

  • температурой воздуха;
  • увлажненностью грунта.

Растения, вынужденные бороться с засухой, почти его не выделяют. Наиболее благоприятная для медосбора влажность воздуха – от 60 до 80%.

Что касается температурных показателей, то от них зависит не только выделение нектарной жидкости, но и концентрация в ней сахарных компонентов.

Чем больше сахара (выше температура воздуха), тем охотнее работают на нектарниках летные пчелы. При похолодании цветки выделяют менее сладкую водянистую субстанцию. Если сахаристость меньше 10%, пчелы обходят растение стороной!

Концентрация сахарных компонентов бывает:

  • высокой – до 70% и больше;
  • нормальной (средней) – 50-60%;
  • пониженной – менее 40%;
  • очень низкой – 5-6%.

Наиболее благоприятные температурные показатели – от 20 до 30 градусов по Цельсию. При падении температуры до +10 выделение нектарной жидкости прекращается совсем.

Также медосбор приостанавливается в любом случае, если корм некуда складировать – в ульях вовремя не установлены пустые соторамки. Пчелы, работающие на приеме, начинают в виляющем танце пробегать снизу вверх по сотам. Это служит сигналом прекращения вылетов к медоносным растениям.

Особенности пчел при медосборе и пыльцесборе

Не все пчелы одинаково хорошо переключаются между видами растений при сборе нектара и пыльцы. Некоторые породы и вовсе игнорируют те или иные медоносы.

Существует также консервативность в выборе цветкового венчика по окраске.

Например, среднерусская порода почти не интересуется красным клевером, так как она сформировалась в условиях, когда основные медоносы ареала обитания не имеют яркой окраски и цветут недолго (липовые, гречишные, горчичные соцветия выглядят достаточно скромно).

А южные породы охотно летят к пестрым соцветиям, так они сформировались в условиях продолжительных и сильных взятков с ярко окрашенных медоносов. Например, грузинские, краинские, серые горные кавказские и итальянские пчелы охотно посещают темноокрашенные или яркие цветочные венчики. Собранная обножка у них преимущественно розово-фиолетового оттенка.

Читать: Выбор цвета краски для пчелиного улья

От породы зависит и смешанность собранной пыльцы:

  • у грузинской популяции смешанной обножки больше всего;
  • итальянская порода приносит смешанной пыльцы втрое меньше, чем грузинская, но больше, чем среднерусская и краинская;
  • среднерусские и краинские пчелы предпочитают собирать однотонные или монофлерные обножки за один вылет – смешанные (разноцветные) встречаются реже.

Также в зависимости от породы происходит использование имеющегося в природе взятка. Здесь многое обусловлено ройливостью популяции, особенностью строения ротового аппарата (есть длинный хоботок или нет), работоспособностью.

Характер использования взятка

«Кавказянки» охотно работают, используя по максимуму даже слабые взятки. Благодаря длинному хоботку они способны добираться до самых труднодоступных нектарников. При наступлении медосбора они сами сокращают количество расплода, и не стремятся к роению.

Среднерусские и местные районированные породы охотно работают на хорошо доступных цветочных нектарниках, при условии своевременного расширения гнезд (роевой инстинкт остается приглушенным).

Краинская порода предпочитает весенние медоносы – отлично работает ранней весной и в период массового цветения садов.

«Итальянки» менее продуктивны, так уделяют много внимания заготовке кормов и воспитанию личинок.

ссылкой на статью в социальных сетях:

Природа в вашем доме
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: