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

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 - 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 - осуществляется с помощью живых организмов. В этой группе выделяют несколько подгрупп. Классификация осуществляется в зависимости от переносчика. Так, осуществляется (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 - связано с влиянием небиологических факторов. В этой группе различают перенос зерен с помощью ветра (анемофилию), воды (гидрофилию).

Способы, которыми осуществляется , 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:

1. Цвет.
2. Пища.
3. Запах.

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

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:

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 находятся над поверхностью и опыляются преимущественно насекомыми либо с помощью ветра. К признакам гидрофильных культур можно отнести:

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:

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

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.

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.

Ветроопыляемые цветки - существуют энтомофильные растения (опыляемые насекомыми) и анемофильные растения (опыляемые с помощью ветра).

Особенности

Ветроопыляемые растения имеют, как правило, ряд характерных особенностей: очень мелкие и многочисленные цветки, вырабатывают много пыльцы . Одно растение способно вырабатывать миллионы пыльцевых зерен. У многих ветроопыляемых растений (лещина , осина , ольха , шелковица) цветки появляются ещё до распускания листьев.

Пчёлы предпочитают собирать пыльцу с насекомоопыляемых растений. Но если в природе мало цветущих энтомофильных растений, а пчёлы нуждаются в пыльце, они собирают её и с ветроопыляемых растений.

Опыление цветковых растений осуществляется двумя основными способами - ветром и животными, чаще всего насекомыми. Как в том, так и в другом случае у растений вырабатываются специфические приспособления. Для насекомоопыляемых растений характерны крупные, ярко окрашенные одиночные цветки, а также соцветия, состоящие из ярких цветков различной формы. Как правило, они имеют сильный запах. В них развиты особые железы - нектарники , вырабатывающие сладкий жидкий секрет - нектар . Цветки насекомоопыляемых растений богаты пыльцой . Пыльцевые зёрна , как правило крупные и клейкие, а их оболочка нередко имеет разнообразные выросты. У ветроопыляемых растений околоцветник частично или полностью редуцируется, а их мелкие и невзрачные цветки, как правило, собраны в соцветия. Пыльцы у ветроопыляемых растений, по сравнению с насекомоопыляемыми, образуется значительно больше. Однако пыльцевые зёрна у них мелкие и сухие, хорошо переносимые ветром. Они образуются в крупных пыльниках , очень часто свисающих на длинных

Здравствуйте, Меня зовут Владислав, и я переводчик, а параллельно энтомолог-любитель. Да, я очень уважаю насекомых. А сегодня расскажу о тех из них, которые занимаются благородным делом — опыляют растения.

Для растений опыление является этапом (ключевым) размножения растений (семенных) и процессом, при котором пыльца с пыльников переносится на рыльца пестиков(если это покрытосеменные) или на семяпочки (если это голосеменные). Оно может быть как биотическим, так и абиотическим. Во втором случае опыление происходит при помощи воды, ветра или цветков такого же растения.

Опыление биотическое же бывает нескольких видов:

• Искусственным (пыльца с тычинки на пестик переносится людьми);
• Зоофилическим. Опыление осуществляется посредством животных. И это не только птицы колибри, но еще и медососы и нектарницы. Также опылителями могут быть грызуны, лемуры, некоторые сумчатые и даже летучие мыши или улитки.
• Энтомофилическим. Это и есть опыление насекомыми. Растения максимально адаптировались к тому, чтобы этот процесс стал легче. Пыльца стала довольно липкой и крупной, некоторые цветки приобрели форму чаши.

У 80% растений тип опыления именно биотический.

Самые распространенные виды насекомых-опылителей

Чаще всего растения опыляют следующие насекомые:

• Пчела;
• Жуки;
• Шмель;
• Муравьи;
• Бабочки;
• Мухи.

Расскажем немного о каждом из них, а также об особенностях опыления этими насекомыми.

Муравьи

Осы

Как и муравьи, при опылении они нередко травмируют растения, точнее, их цветки. Но осы германские являются и неплохими опылителями. Чаще всего они опыляют фруктовые деревья и овощные культуры. Также в опылении участвуют осы галльские. Остальные виды ос действительно являются вредителями и бороться с ними нужно не на жизнь, а на смерть.

Жуки

Процесс опыления жуками называется кантарофилией. Растения, которые опыляются жуками, называются кантарофильными. Это, например, магнолии. Также жуки могут опылять:

• Лилии;
• Шиповник;
• Калину;
• Спирею;
• Бузину;
• Зонтичные растения и др.

Обычно цветы, которые опыляются жуками, имеют белый или неяркий окрас, могут быть как мелкими и собранными в соцветия, так и одиночными и крупными.Обычно у них выразительный запах, ведь обоняние у жуков сильнее, чем зрение. Всего известно 16 семейств жуков, опыляющих растения.

Мухи

Они также считаются не очень ценными насекомыми-опылителями. Часто их привлекают цветы с не самым приятным ароматом, кроме того, у мухи отсутствуют волоски на теле, так что они не очень эффективно переносят пыльцу.Тем не менее, они тоже считаются важными участниками процесса опыления.

Так, некоторые ученые полагают, что эти насекомые способны к подстраховке экосистем, если случится кризис опылителей. Наиболее ценными опылителями являются жужжала и мухи цветочные. Обычно этих насекомых привлекают цветы яркие, например, желтые, фиолетовые или синие, ведь цветовое зрение у мух отлично развито.

Бабочки

Растения, которые опыляются этими насекомыми, делятся на две категории:

• Психофильные,т.е.,опыляемые бабочками дневными;
• Сфингофильные, т.е.,опыляемые бабочками ночными.

Типичным цветком, опыляемым бабочкой дневной, является гвоздика. Типичным растением, которое опыляют бабочки ночные, является жимолость. Ночные бабочки предпочитают цветы с выразительным запахом. Дневные же любят цветы поярче.

К дневным бабочкам-опылителям отнести следует семейства белянок, парусников, нимфалид, и голубянок. К крыльям бабочки пыльца прикрепляется благодаря тому, что на ней есть заусеницы и крючки. Цветы, которые опыляются бабочками, нектарник обычно прячут в основаниях длинных и узких трубок, например, в венчике или шпорце. Существуют и виды бабочек, которые просто ползают по цветку во время опыления. Обычно у таких цветов трубки короткие.

Пчелы

Самый известный опылитель растений. Они опыляют цветки желтые или голубые, часто с выразительным узором. Нектарники у цветов, которые опыляют пчелы, часто находятся у самого основания трубок венчиков. Это удобно для ротового аппарата пчелы и не очень удобно для жуков. Существует много пород пчел, цветы они опыляют разные. Так, цветы, опыляемые пчелами мелкими, именуются микромелитофильными, крупными –мелитофильными.

В эту же категории отнести можно шмелей. Так, они способны опылять такой цветок, как красный клевер, недоступный обычным пчелам. Среди других сложных растений, опыление которых под силу шмелям, отмечу львиный зев и льнянку, иван-чай, живокость, люпин.

Кстати, к опылителям относят еще и вредителей, таких, как тля или трипсы, но вреда от них больше, чем пользы для размножения.

Подводя итоги

Опыление – ключевой процесс в размножении растений. Большинство растений опыляется именно насекомыми, более того, иногда те насекомые, которых мы считаем бесполезными, могут быть вполне ценными опылителями.