Запилення рослин: опис, особливості, етапи та види

В якості кінцевої завдання типового квітки виступає формування плодів і насіння. Для цього необхідно два процеси. першим є запилення квіток рослин. Після нього відбувається власне запліднення - з`являються плоди і насіння. Розглянемо далі, які існують види запилення рослин.

Загальні відомості

Запилення рослин - етап, на якому здійснюється перенесення дрібних зерен з тичинок на рильце. Воно тісно пов`язане з іншою стадією розвитку культур - формуванням органу розмноження. Вченими було встановлено два види запилення: аллогамія і автогамія. При цьому перша може здійснюватися двома шляхами: гейтоногаміей і ксеногамія.

Характеристики

автогамія - запилення рослин шляхом перенесення зерен з тичинок на рильце одного органу розмноження. Іншими словами, одна система самостійно здійснює необхідний процес. Аллогамія - перехресний перенесення зерен з тичинок одного органу на рильце іншого. Гейтоногамія передбачає запилення між квітками однієї, а ксеногамія - різних особин. Перша генетично схожа з автогамія. У цьому випадку має місце тільки перекомбінація гамет в однієї особини. Як правило, таке запилення характерно для багатоквіткових суцвіть.

Найбільш сприятливою по своєму генетичному ефекту вважається ксеногамія. Таке запилення квіткових рослин сприяє збільшенню можливостей перекомбінації генетичних даних. Це, в свою чергу, забезпечує підвищення внутрішньовидової різноманітності, яку треба буде пристосувальної еволюції. Тим часом, автогамія володіє важливим значенням для стабілізації видових ознак.

способи

Метод запилення залежить від агентів перенесення зерен і структури квітки. Аллогамія і автогамія можуть здійснюватися за допомогою одних і тих же факторів. Ними, зокрема, виступають вітер, тварини, людина, вода. Найбільшою різноманітністю відрізняються способи при аллогаміі. Виділяють наступні їх групи:

біологічні - запилення рослин здійснюється за допомогою живих організмів. У цій групі виділяють кілька підгруп. Класифікація здійснюється в залежності від переносника. Так, здійснюється запилення рослин комахами (Ентомофілія), птахами (орнітофілія), кажанами (кажанозапилення). Існують і інші способи - за допомогою молюсків, ссавців і ін. Проте вони виявляються в природі досить рідко.
абіотичні - запилення рослин пов`язане з впливом синтетичних факторів. У цій групі розрізняють перенесення зерен за допомогою вітру (анемофілія), води (гідрофілен).

Способи, якими здійснюється запилення рослин, вважаються адаптаціями до конкретних навколишніх умов. У генетичному плані вони менш важливі, ніж типи.

Пристосування рослин до запилення

Розглянемо першу групу способів. У природі, як правило, зустрічається ентомофілія. Еволюція рослин і переносників пилку проходила паралельно. Ентомофільні особини легко виділяються серед інших. У рослин і переносників є взаємні пристосування. У деяких випадках вони настільки вузькі, що культура не в змозі самостійно існувати без свого агента (або навпаки). Комах приваблює:

Колір.
Їжа.
Запах.

Відео: Чагарник барбарис - посадка і догляд: розмноження барбарису і властивості; барбарис Тунберга - опис

Крім цього, деякі комахи використовують квітки як притулок. Наприклад, вони ховаються там вночі. Температура в квітці вище, ніж у зовнішнього середовища, на кілька градусів. Існують комахи, які самі розмножуються в культурах. Наприклад, оси-хальцид використовують для цього квітки.

орнітофілія

Запилення птахами спостерігається переважно в тропічних районах. У рідкісних випадках орнітофілія має місце в субтропіках. До ознак квіток, котрі приваблюють птахів, можна віднести:

Відсутність запаху. У птахів досить слабкий нюх.
Віночок має в основному помаранчевий або червоний колір. У рідкісних випадках відзначається синя або фіолетове забарвлення. Варто сказати, що птахи легко відрізняють ці кольори.
Велика кількість слабоконцентрірованних нектару.

Птахи часто не сідають на квітку, а запилюють, зависаючи поруч з ним.

Відео: Процес запилення квіткових рослин

кажанозапилення

Кажани запилюють переважно тропічні чагарники і дерева. У рідкісних випадках вони беруть участь в перенесенні зерен на трави. Кажани запилюють квітки вночі. До ознак культур, які залучають цих тварин, відносять:

Відео: Секрети вибору керамічної плитки. Дизайн і ремонт ванної кімнати. Ремонт і обробка квартири

Наявність флуоресцентної білої або жовто-зеленого забарвлення. Вона також може бути коричневою, в рідкісних випадках фіолетовою.
Наявність специфічного запаху. Він нагадує секрети і виділення мишей.
Квітки розпускаються вночі або ввечері.
Великі частини звисають з гілок на довгих квітконіжках (баобаб) або розвиваються безпосередньо на стовбурах дерев (какао).

анемофілія

Запилення приблизно 20% рослин помірної смуги здійснюється за допомогою вітру. На відкритих площах (в степах, пустелях, полярних територіях) цей показник значно вищий. Анемофільних культури володіють наступними ознаками:

Дрібні непоказні квітки, що мають жовтуватий або зеленуватий відтінок, часто не мають оцвітини. Якщо ж він присутній, то представлений в формі плівок і лусок.
Наявність багатоквіткових суцвіть. такий "букет" може бути представлений повислой віссю - сережкою.
Наявність пиляків на тичинкових тонких нитках.
Досить великі і часто перисті рильця, що виступають за межі квітки.
Культури одно- або дводомні.
Утворення великої кількості пилку. Вона суха, дрібна, гладка. Зерна можуть мати додаткові пристосування (повітряні мішки, наприклад).

Анемофільних культури часто формують великі скупчення. Це значно збільшує шанси на запилення. Як приклади виступають березові гаї, діброви, зарості бамбука.

гідрофілен

Таке запилення досить рідко зустрічається в природі. Це обумовлюється тим, що вода не є звичайною середовищем існування культур. У багатьох рослин квітки знаходяться над поверхнею і запилюються переважно комахами або за допомогою вітру. До ознак гідрофільних культур можна віднести:

Відео: Багатосортова фундук (ліщина)

Квітки дрібні і непоказні. Вони розвиваються поодинці або збираються в невеликі "букети".
Як правило, квітки одностатеві. Як приклади виступають валліснерія, елодея.
У пильовиках стінка тонка. У них відсутня ендотецій. Часто пильовики мають ниткоподібну форму. У деяких культур вони обплітають рильце. Це сприяє швидкому проникненню і проростання пилку.
У зернах немає екзіни. Це обумовлено тим, що пилок знаходиться в воді і їй немає потреби в захисті від висихання.

автогамія

У 75% рослин присутні двостатеві квітки. Це забезпечує самостійний перенос зерен без зовнішніх носіїв. Автогамія нерідко буває випадковою. Це має місце особливо при несприятливих умовах для переносників.

Автогамія базується на принципі "краще самостійне запилення, ніж взагалі ніякого". Такий тип перенесення зерен відомий у багатьох культур. Як правило, вони розвиваються в несприятливих умовах, на територіях, де сильно холодно (тундра, гори) або дуже жарко (пустеля) і відсутні переносники.

У природі, між тим, зустрічається і регулярна автогамія. Вона постійна і вкрай важлива для культур. Наприклад, самозапилюються такі рослини, як горох, арахіс, пшениця, льон, бавовник та інші.

підтипи

Автогамія може бути:

Контактної. При русі тичіночних ниток пильовики безпосередньо стосуються рильця. Така автогамія характерна для копитних, седмічнік.
Гравітаційної. В цьому випадку пилок потрапляє на рильце з пиляків, розташованих вище. При гравітаційної автогамія, таким чином, діє сила тяжіння. Це характерно для вересових, грушанкових культур.
Клейстогамних. В цьому випадку запилення здійснюється в бутоні або закритому квітці. Клейстогамія вважається крайнім ступенем автогамія. Вона може обумовлюватися несприятливими факторами (висока вологість або посуха). Клейстогамія може бути і регулярної, генетично закріпленої. Приміром, у фіалки дивовижною навесні з`являються спочатку нормальні квітки, але запилення в них не відбувається, відповідно, не з`являється плодів і насіння. Згодом з`являються клейстогамниє органи розмноження. Вони не розкриваються і представлені у формі бутонів. Проростання пилку відбувається безпосередньо в пильовиках. Трубка проходить крізь стінку і досягає рильця. В результаті формується коробочка з насінням.