Цветки ветроопыляемых растений очень многочисленные и мелкие, при этом они вырабатывают много пыльцы. Как правило, это невзрачные цветки, собранные в небольшие малозаметные соцветия. Чаще всего ветроопыляемые растения произрастают большими группами, среди них можно найти как травы, так и деревья с кустарниками. Одно растение может давать миллионы пыльцевых зерен. У некоторых ветроопыляемых деревьев цветки появляются еще до того, как распустились листья.

У ветроопыляемых растений пыльца легкая, мелкая и сухая, тычинки обычно имеют длинную тычиночную нить, а пыльник вынесен за пределы цветка. Рыльца пестиков лохматые и длинные, так они лучше улавливают летающие в воздухе пылинки. У насекомоопыляемых растений цветки крупные, одиночные, часто они ярко окрашены. В глубине цветка вырабатывается сладкий нектар, пыльца и шероховатая, она легко к мохнатому телу насекомого.

Цветки, опыляемые ветром, почти полностью лишены аромата, нектара и окраски. При этом отсутствуют склеивающие вещества, а пыльца почти всегда имеет гладкую поверхность. Хотя ветроопыляемые цветки могут довольно часто посещаться насекомыми, эти переносчики не играют для растений большой роли.

Приспособления для опыления насекомыми

Важный признак насекомоопыляемого растения - наличие нектарников, цветки могут иметь запах, привлекательный для разных насекомых, или пахнуть особенно сильно в определенное время суток.

Структура многих цветков совпадает по размерам и форме со строением тела насекомого, являющегося его опылителем. Некоторые эволюционно развитые цветки образуют сложные проходы и ловушки, заставляющие насекомых проникать в них и выходить наружу по нужному пути, особенно это характерно для орхидных. В результате пыльник и касаются тела переносчика в необходимых для опыления точках и в строгой последовательности.

Приспособления для опыления ветром

Распространение является неуправляемым процессом, при этом велика вероятность того, что пыльцевые зерна попадут на рыльце собственного цветка. Для растения - нежелательное явление, поэтому у ветроопылямых цветков развиты многочисленные приспособления, препятствующие ему.

Цветки многих ветроопыляемых растений раздельнополые. У некоторых злаков при раскрытии цветка тычинки начинают очень быстро расти, пыльник изгибается, образуя своеобразную чашу, куда высыпается пыльца. Таким образом, она не падает вниз на почву, а ожидает порыва ветра.

Весной и летом воздух в наших широтах наполнен цветочной пыльцой. Обычно мы этого не замечаем, так крохотны пылинки. Но стоит у человека проявиться аллергии на пыльцу, и он уже с подозрением смотрит на каждый цветок, постоянно чихает и кашляет. А чтоб заметить пыльцу, достаточно в мае понюхать какую-нибудь веточку вишни, усеянную белыми или розовыми цветками. Ваш нос станет желтым от пыльцы!

Итак, опыление - процесс, без которого невозможно половое размножение растений. В ходе опыления пыльца переносится с тычинок на рыльце пестика, который ее захватывает. Существует два вида опыления: самоопыление и перекрестное.

1. Самоопыление - перенос пыльцы с тычинок на пестики одного цветка. Это крайне невыгодный для растений вид опыления, при котором гены не обновляются, сорта вырождаются. Но вот для селекционеров самоопыление может быть значимым - выводятся чистые сорта. Распространено самоопыление у таких растений, как фиалка, ячмень, соя, помидор, нектарин. Необходимое условие для самоопыления - одновременное созревание на цветках одного растения и тычинок с пыльцой и рылец пестиков. У некоторых самоопыляющихся растений этого не происходит, и тут уж начинается суета! Нужно, чтоб ветер или насекомые перенесли пыльцу с одних цветков, на которых вызрели тычинки, на другие, где вызрели рыльца. Впрочем, есть растения, которые могут размножаться и путем самоопыления, и с помощью перекрестного опыления, например, подсолнечник или крыжовник.

2. Перекрестное опыление - перенос пыльцы с одного цветка на другой, где она попадает на рыльце. Транспортировать пыльцу могут ветер, насекомые или, например, вода. Такой вид опыления преобладает в природе, и недаром: он наиболее эволюционно выгоден. Резко возрастает возможность для рекомбинации генетического материала, а это в свою очередь приводит к расширению внутривидового разнообразия, появлению крепких, живучих растений.

Признаки самоопыляющихся растений

1. Цветки не выделяют нектар и не имеют запаха, - действительно, для кого стараться? Насекомые все равно им для опыления не нужны.

2. Тычинки как правило находятся выше, чем пестики, - так пыльца точно попадет на рыльца.

3. У некоторых растений пыльца созревает еще в бутоне, и самоопыление идет в нераспустившемся цветке (гусмания, горох, арахис). У фиалки удивительной, недаром так названной, весной появляются красивые некрупные цветы, в которых нет особого смысла - они не дают семян. А вот летом у фиалки семена образуются в нераскрывающихся цветках.

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.

Опыление ветром

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.

Опыление насекомыми

Как правило, цветы растений, опыляемых насекомыми, очень яркие и обладают сильным ароматом. Если отдельные цветочки слишком малы, они группируются в соцветия или располагаются в окружении разноцветных листьев под названием прицветник, чтобы привлечь внимание насекомых.

"Цветы" мексиканского кустарника пуансетии в действительности являются прицветником, привлекающим внимание насекомых к достаточно неприметным цветам. Пыльцевые зерна опыляемых насекомыми цветов обычно крупнее и шероховатей, чем у цветов, опыляемых ветром. Они могут быть клейкими, чтобы прилипать к насекомым.

Адаптация к насекомым

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.

Под опылением у растений обычно понимают перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика . Поскольку цветки есть только у покрытосеменных растений, то уместно говорить лишь об их опылении. Однако, например, опыление с помощью ветра есть у голосеменных.

Чаще всего перенос пыльцы у растений происходит с помощью насекомых или ветра. Также встречается самоопыление в бутоне цветка, искусственное опыление (осуществляемое человеком), перенос пыльцы водой.

В природе широко распространено перекрестное опыление, когда пыльцой одного растения опыляются цветки другого. Но самоопыление встречается не только у самоопыляемых растений, бывает что растение самоопыляется с помощью насекомых или ветра.

Опыление насекомыми

Многие цветковые растения опыляются насекомыми. Такое приспособление выработалось у растений в процессе эволюции. Они привлекают насекомых-опылителей сладким нектаром и пыльцой. Насекомое садится на цветок и пачкается пыльцой. Далее летит на цветок другого растения того же вида и оставляет там часть пыльцы с первого растения. Таким образом, второй цветок опыляется пыльцой первого. Пыльца же второго цветка может оказаться на рыльце цветка третьего растения и т. д.

Насекомоопыляемые растения обычно имеют либо яркие крупные цветки, либо соцветия. В любом случае они хорошо заметны. Часто цветки источают приятный или не очень запах, привлекающий насекомых. Насекомые питаются не только пыльцой, но и нектаром, который выделяется нектарниками, находящимися обычно у оснований лепестков цветка.

В процессе эволюции не только растения приспосабливались к опылению насекомыми, но и насекомые приспосабливались к определенным цветкам растениям. Поэтому в природе часто встречается явление, когда один вид растения опыляется только одним своим видом насекомого. Например, львиный зев опыляется только шмелями. (Но это не значит, что шмели опыляют только львиный зев.)

Опыление насекомыми считается наиболее эффективным, чем опыление ветром. Поэтому при опылении насекомыми растениям не требуется производить огромное количество пыльцы.

Опыление ветром

Ветроопыляемые покрытосеменные растения по-видимому эволюционно возникли раньше насекомоопыляемых. При опылении ветром не нужны крупные пахнущие цветки или соцветия. Однако требуется производить куда больше пыльцы, так как основная часть ее не достигает цели, опадает на землю и уносится мимо цветков.

Опыление ветром наиболее эффективно, если растения одного вида растут группами, а не по одному. Так на кукурузном поле опыление почти точно произойдет, а вот если посадить несколько растений кукурузы в саду, то к осени получатся полупустые початки, так как на рыльца цветков попадало мало пыльцы.

Многие деревья являются ветроопыляемыми. Их пыльца легкая и сухая. Такие деревья растут зарослями (березовая роща, орешник) и цветут еще до распускания листвы, чтобы она не мешала переносу пыльцы.

У растений, которые специализируются на опылении ветром, мелкие невзрачные цветки, так как яркие и большие им не нужны. Зато часто наблюдаются длинные тычиночные нити и крупные пыльники. Такие тычинки свисают из цветка, ветер их колышет, в результате чего из них легко высыпается пыльца и уносится ветром.

В результате цветения образуются плоды. Однако плоды не смогут завязаться.если не произойдет опыление.

Опыление

Перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика называется опылением. Если пыльца попадает на рыльце пестика того же цветка, то происходит самоопыление. Оно часто встречается у культурных растений (пшеницы, гороха, фасоли). Самоопыление может происходить до цветения, еще в бутонах.

Если пыльца с тычинок одного цветка переносится на рыльце пестика другого, то это перекрестное опыление. Человек может осуществлять искусственное опыление для получения новых сортов и повышения урожайности.

Огромное значение в природе играет перекрестное опыление. Пыльца одного цветка может переноситься на рыльце пестика другого ветром и водой, но главные опылители растений - животные.

Опыление растений насекомыми

Цветки привлекают насекомых яркой окраской и нищей - пыльцой и нектаром. Нектар - сладкий сок, которые выделяют особые железки - нектарники.

Большинство растений опыляют пчелы. Их ротовой аппарат (сосущая трубка с язычком), щетинки на теле, щеточки и корзиночки на ножках специально приспособлены для сбора и перенесения пыльцы и нектара. Цветки, опыляемые пчелами, имеют крупную липкую пыльцу и ярко окрашенный венчик. У «пчелиных» цветков есть своего рода «посадочная площадка», а нектарники погружены в глубь цветка и находятся у основания венчика. Здесь они недосягаемы для грызущего аппарата жуков, но при этом доступны для пчел.

Большую роль в опылении цветов играют бабочки. Они прилетают к цветку за нектаром. Пыльца с пыльников прилипает к тельцу насекомого и попадает в другие цветки. У бабочек хорошо развито обоняние. Вот почему цветки, опыляемые ими, обычно очень душистые. Многие растения цветут в конце лета, когда бабочек особенно много.

У жуков обоняние развито лучше зрения. Опыляемые ими цветки, часто белые, не яркие, но обязательно с сильным фруктовым или пряным запахом. Цветки, опыляемые мухами, имеют запах падали.

Птицы-опылители

В поисках нектара цветки посещают птицы: колибри, нектарннцы, цветочницы, попугаи. У птиц слабое обоняние, но хорошо развито зрение. Вот почему цветки, которые они опыляют, яркие (обычно красные), крупные или собраны в соцветия, но со слабым запахом.

Необычные опылители

Некоторые растения приспособлены к особым видам опылителей: мелким грызунам, летучим мышам, опоссумам и даже улиткам. Летучие мыши, питающиеся на цветках, имеют вытянутую мордочку и длинный, далеко высовывающийся язык. Цветы, опыляемые летучими мышами, крупные, с запахом, неяркие, раскрываются после заката солнца. Это связано с тем, что летучие мыши питаются только ночью и отыскивают цветки, пользуясь обонянием.

Опыление растений ветром

С помощью ветра опыляются многие деревья (дуб, тополь, береза) и травы (осока, крапива, пырей). Их цветки невзрачные, мелкие, часто собранные в соцветия, слабо окрашенные и без аромата. Околоцветник у ветроопыляемых растений в виде чешуек, пленочек либо совсем отсутствует, а пыльца очень мелкая, легкая и сухая. Она образуется в огромных количествах и легко переносится по воздуху.

Деревья, опыляемые ветром, цветут либо до распускания листьев (ольха) или одновременно с их распусканием (осина).

Процесс опыления у растений происходит перед слиянием женской и мужской половых клеток.