Опыление — в помощь студенту

В иные годы сады буквально залиты цветами. С восхищением и благоговением произносят старожилы: “Сады цветут”. Но проходит цветение и приходит уныние, пустоцветом оказалось пышное цветение.

Большое количество пустоцветов могут формировать полевые и овощные культуры и не только в открытом грунте, но и при выращивании в закрытых помещениях (теплицах, парниках, под временными укрытиями).

Причин может быть много: раннее цветение, пчелы еще не вылетели, нет ветерка, ни один лепесток не шелохнется, мокрые туманы, дождливая погода, пыльца мокрая и опыление не состоялось, несоблюдение агротехники, особенность строения цветка и другие причины. В этих ситуациях поможет искусственное опыление культур в теплицах и на участке.

Опыление - в помощь студенту

Опыление растений насекомыми

2 типа естественного опыления ↑

В естественной среде помогают опылению:

  • ветер,
  • насекомые (пчелы, осы, шмели, муравьи),
  • птицы (колибри, медососы),
  • животные (грызуны, лемуры, слизни, улитки).

Перелетая или переползая с одного цветка на другой, они доставляют пыльцу к пестикам. Удачное опыление заканчивается формированием плодов.

Из всех видов зеленых растений на земле около 20% опыляются ветром, а остальные примерно 80% имеют биотический тип опыления, то есть нуждаются в посреднике, который бы доставил пыльцу к рыльцу пестика.

Но иногда их помощи недостаточно и тогда в процесс опыления вмешивается человек.

В естественных условиях растения, в процессе филогенеза, выработали 2 типа опыления:

  • самоопыление,
  • перекрестное опыление.

Самоопыление ↑

Процесс уникален тем, что растения опыляются собственной пыльцой и не зависят от внешних условий. Полученное потомство постоянно сохраняет признаки обоих родителей. Так, у томатов цветки обоеполые. В одном цветке находятся и тычинки и пестик.

Но тычинки так срослись, что опыляют в абсолютном большинстве случаев только собственный пестик. Если плоды томатов были оранжевыми, то из семян вырастут томаты с оранжевыми плодами.

Такой тип опыления ограничивает генетическое разнообразие вновь образующихся дочерних растений.

Опыление - в помощь студенту

Опыление

Перекрестное опыление ↑

Более прогрессивным и биологически целесообразным является перекрестный тип опыления, дающий возможность участия большего количества пыльцы в процессе опыления.

В результате оплодотворения получается потомство, которое соединило в новом организме признаки обоих родителей, что значительно расширило возможность получения потомства более приспособленного к окружающей среде с иными условиями жизни.

Участие в перекрестном опылении одно– и двудомных растений во много раз увеличивает генетическое разнообразие культур. К примеру, кукуруза однодомное растение, пыльца мужских метелок ветром разносится на большое расстояние и попадает на женские соцветия многих растений кукурузы.

Естественно возрастает возможность получения новой формы зерна, других новых признаков. Двудомные растения не могут без опыливателя формировать потомство. Тополиный пух – сильнейший аллерген. Но если выращивать только мужские растения, от пуха легко избавиться.

В культурном земледелии эти свойства растений используются для целенаправленного увеличения урожайности в годы с неустойчивой погодой, для получения новых сортов и гибридов растений с новыми качественными признаками (сахаристость, крупноплодность, раннеспелость и др.).

Искусственное опыление ↑

Агротехнический прием переноса пыльцы из пыльников-тычинок на рыльце пестика или семяпочку человеком называется искусственным опылением или опылением вручную. Сегодня искусственное опыление широко применяется во всех сферах сельского хозяйства (полеводстве, овощеводстве, садоводстве, лесоводстве и др.) при выведении новых сортов зерновых и овощных культур и видов древесных растений.

Опыление - в помощь студенту

Опыление вручную

Образование плодов невозможно без опыления. Технически на всех типах растений оно сводится к созданию условий для попадания пыльцы на рыльце пестика. В этом процессе есть своя особенность. Пыльца должна быть качественной и тогда успешность проведенной операции обеспечивается хорошим урожаем, в противном случае можно получить весьма жалкую картину уродцев.

Способы опыления томатов и других пасленовых ↑

К основным культурам семейства пасленовых, выращиваемых в придомовых хозяйствах и дачах, относятся помидоры, перец сладкий, баклажаны. В открытом грунте самоопыляемым растениям помидоров помогают ветер, пчелы и др.

Сложнее в теплице, особенно при круглогодичном выращивании помидоров, да и других овощных культур в закрытом помещении.

Для успешного искусственного опыления нужны несколько условий, изменение которых может привести к потере урожая.

  •  Температура воздуха в пределах +15..+20-25 °С. Более низкая температура вызывает деформацию пыльцы, а выше +30 °С – стерилизует.
  •  Во время проведения опыления влажность воздуха в теплице не должна превышать 70%. Нужен сухой воздух, чтобы пыльца могла преодолеть большие расстояния. Во влажном состоянии она становится тяжелой, слипается и не способна сыграть свою роль при оплодотворении.

Учтите! Слишком сухой воздух тоже губителен для опыления.

Опыление - в помощь студенту

Цветок помидора

Искусственное опыление проводят встряхиванием цветочных кистей, через 3-4-5 дней в солнечную погоду или при оптимальном освещении. После оседания пыльцы проводят легкое опрыскивание цветков теплой водой.

Прием необходим для лучшего прорастания пыльцы, попавшей на рыльце пестика. Через пару часов после опрыскивания теплицу проветривают (без сквозняков), для нормализации влажности окружающей среды (почвы и воздуха).

По такому же типу проводят искусственное опыление и других культур этого семейства.

Искусственное опыление огурцов и других тыквенных ↑

Семейство тыквенных культур, в том числе и огурцы, относятся к группе однодомных растений. Мужские и женские цветки развиваются на одном растении. Различить их очень просто.

Женские цветки у основания имеют зачаток зародыша, а мужские тонкую цветоножку. При наступлении цветения вначале распускаются мужские цветки, а затем женские. Пыльца тяжелая, липкая.

Перенести ее на другой цветок по силам только насекомым (пчелам).

Поэтому при выращивании сортовых огурцов, требующих опыления (в отличие от партенокарпиков, формирующих урожай без опыления), иногда применяют искусственное опыление. Цель искусственного опыления: увеличение урожайности, самостоятельное получение семян желаемого сорта при возделывании нескольких сортов без соблюдения пространственной изоляции (на даче все рядом).

Опыление - в помощь студенту

Мужские и женские цветки огурцов

Для увеличения урожайности ↑

Чтобы увеличить урожай огурцов при выращивании в открытом грунте, при наступлении аномально высокой сухой погоды, достаточно утром (до резкого повышения температуры) со свежераспустившихся мужских цветков, ватой навернутой на спичку, собрать пыльцу нескольких растений и прикоснуться к рыльцу пестика женских цветков. Можно эту операцию выполнить кисточкой (лучше беличьей) или просто сорвать мужской цветок, убрать венчик и осторожно прикасаться пыльниками (тычинками) к рыльцам пестиков женских цветков. Один мужской может успешно опылить 3-4 женских цветка. Проводят (при необходимости) ручное опыление ежедневно до отцветания.

Для получения семян определенного сорта ↑

В этом случае в домашних условиях искусственное опыление проводят немного по-другому, особенно, если рядом растут несколько сортов, а нужны семена одного.

Опыление - в помощь студенту

Искусственное опыление огурца

Чтобы провести искусственное опыление, выделяют на кусте женские и мужские бутоны и изолируют их от окружающей среды. Изоляторы используют различные: из ваты, плотной, но легкой натуральной материи, бумажного колпачка и других материалов, которыми обволакивают цветок, чтобы не проникла чужая пыльца или насекомое.

Обычно эту процедуру проделывают за сутки до распускания цветка. Мужских цветков изолируют в 2-3 раза больше, чем женских. Можно потом приготовить смесь пыльцы одного растения и наносить кисточкой на рыльце пестика или по очереди прикладывать к женскому цветку 2-3 мужских.

Через 24 часа после изоляции бутонов, мужские цветки срывают, подносят к женскому цветку, потом снимают изолятор, обрывают венчик и прикладывают к рыльцу пестика. Проводят процедуру утром (время распускания венчика) в сухую солнечную безветренную погоду (не позже 11-12 часов дня).

Опыленные цветки обязательно нужно пометить, чтобы не убрать вместе с обычным урожаем. Семенники убирают при полном пожелтении, дозаривают в помещении и после размягчения приступают к выделению семян.

Техника опыления полевых культур ↑

Подсолнечник, кукуруза, зерновые составляют группу полевых культур. Очень часто из-за погодных условий культуры теряют до 50% урожая, и спасти его может искусственное опыление. В отличие от овощных, процедура искусственного опыления в этом случае очень проста.

Как, правило, полевые культуры – ветроопыляемая группа растений. Значит, им необходима при искусственном опылении имитация ветра. При неполноценном опылении обычно середина соцветия заполнена пустыми семенами. В полевых условиях на больших площадях приспособились использовать вертолеты.

Пролетая на определенной высоте над полями, они создавали потоки ветра, способствующие опылению.

Опыление - в помощь студенту

Подсолнух

На придомовом участке достаточно при полном раскрытии соцветий подсолнечника прикоснуться корзинками разных растений друг к другу. Корзинки 1-3 раза слегка прижимают друг к другу. Кстати, эту процедуру в колхозах тоже проделывали на полях вручную.

При цветении кукурузы в безветренную погоду нужно пройти по участку и слегка встряхнуть растения. Мужские соцветия распылят пыльцу, которая достигнет в большем количестве рылец пестика. В колхозах протягивали 2 человека веревки определенных размеров по верхушкам растений, позже тоже использовали вертолеты.

Источник: http://teplicnik.ru/posadki/iskusstvennoe-opylenie.html

Виды опыления растений. Гетеростилия у гречихи

26.07.2018 Опыление - в помощь студенту

Роль опыления в развитии и жизнедеятельности сельскохозяйственных культур огромна. Этот этап необходим растениям для образования семян и плодоношения, поэтому именно качественное опыление является решающим фактором в получении хороших урожаев. В процессе эволюции образовались две формы растений, отличающихся между собой типом опыления. Меньшая их часть относится к самоопыляемым, у которых процесс перенесения пыльцы с пыльников на рыльце происходит на одном и том же цветке. Большинство же культур (до 90%) входит в группу перекрёстноопыляемых растений, для которых характерно перенесение пыльцы с пыльников одного цветка на рыльце другого. В этом случае возможны два варианта: если оба цветка находятся на одном и том же растении, то процесс их опыления определяется как гейтоногамия, в сущности являющаяся одной из форм самоопыления; если опыляются цветки, расположенные на разных растениях, то имеет место ксеногамия

Перекрестное опыление появилось в результате эволюционного развития как более прогрессивное, при котором образуется значительно большее количество генетических комбинаций, позволяющих получить разнообразные генотипы следующих поколений, что значительно увеличивает уровень приспосабливаемости растений к условиям существования и повышает их жизнеспособность. Самоопыление ведёт к получению малопрогрессивного потомства, склонного к вырождению, но в селекционной работе этот тип опыления имеет большое значение, так как помогает сохранить чистоту вида. 

Опыление - в помощь студенту

Чтобы предотвратить самоопыление и стимулировать перекрестное опыление культур, природа создала целый ряд биологических особенностей, которые способствуют попаданию пыльцы с пыльников одних растений на рыльца других и затрудняют передачу пыльцы в пределах одного растения.

Это и самобесплодность (самостерильность) культур, и разделение растений одного вида на «мужские» и «женские» экземпляры, во время цветения которых на каждом из растений образуются лишь однополые цветы.

К таким же физиологическим и структурным особенностям, выполняющим защитную функцию, относятся дихогамия и гетеростилия

Опыление - в помощь студенту

Дихогамия подразумевает разновременность начала и окончания функционирования тычинок и пестиков: более раннее созревание рыльца, чем пыльников (протерогиния) или обратную ситуацию, когда вскрытие пыльников опережает созревание рыльца (протерандрия).

Протерогиния встречается у многих ветроопыляемых растений (злаки, полыни, подорожниковые, осоки), как правило, представителей семейств Крестоцветных (лат. Crucíferae (Brassicaceae)), Розовых (лат. Rosáceae), Барбарисовых (лат. Berberidáceae), Осоковых (лат. Cyperáceae).

Читайте также:  Метод математической индукции - в помощь студенту

Более распространенная в природе протерандрия характерна для растений семейств Зонтичных (лат. Umbellíferae), Сложноцветных (лат. Compósitae), Гвоздичных (лат. Caryophylláceae), Колокольчиковых (лат. Campanuláceae), Мальвовых (лат. Malvaceae (Bombacaceae)), Лилейных (лат.

Liliaceae), Гераниевых (лат. Geraniáceae). 

Опыление - в помощь студенту

Гетеростилия (разностолбчатость) проявляется у растений одного вида как наличие цветков с неодинаковой длины столбиками пестиков и тычиночными нитями, в результате чего рыльца и пыльники располагаются на разной высоте, что препятствует самоопылению цветка.

Гетеростилию с диморфными цветами можно наблюдать у медуницы, примулы, гречихи. Половина растений этих видов имеет цветы с высокими столбиками, а половина – с низкими.

Встречаются также виды растений (кислица, дербенник иволистный) с триморфными цветами, когда часть их экземпляров имеет высокие столбики, часть – низкие, а часть – столбики промежуточной высоты. 

Культуры перекрёстноопыляемые, находящиеся в зависимости от насекомых-опылителей, обладают некоторыми особенностями для привлечения пчел, шмелей и других полезных насекомых.

Часть таких растений выделяют сильные ароматические вещества, некоторые из них отличаются яркой окраской лепестков или других частей, у других представителей наблюдается формирование крупных, привлекающих внимание соцветий или цветов необычной формы.

Но самым важным фактором, привлекающим насекомых, является наличие в цветках необходимого им пищевого продукта – нектара и пыльцы. 

Опыление - в помощь студенту

У хорошо известной нам крупяной и медоносной культуры, гречихи обыкновенной (лат. Fagopýrum esculéntum), имеются два типа цветов – длинностолбчатые и короткостолбчатые. В посевах гречихи наблюдается приблизительно равное количество растений с обоими типами цветов.

Это делает её похожей на двудомные растения, у которых различают «мужские» и «женские» экземпляры. Но если у раздельнополых двудольных растений плоды (семена) формируются лишь на женских цветках, т. е. оплодотворяется лишь 50% растений, то разностолбчатость гречихи позволяет получить плоды (семена) на всех особях.

Такая результативность доказывает превосходство и целесообразность гетеростилии как приспособленности растений к перекрестному опылению. 

Опыление - в помощь студенту

В то же время эта особенность строения цветков ставит культуру в полную зависимость от участия в процессе опыления насекомых-опылителей, а именно пчел. Практика показывает, что 70% опыления цветов гречихи обеспечиваются пчелами, и лишь 30% — другими насекомыми.

Разная высота расположения пыльников и рылец способствует лучшему соприкосновению пчелы с пыльцой во время сбора нектара.

Перемещаясь на цветок с иным расположением пыльников, насекомые оставляют часть пыльцы на рыльце, осуществляя таким образом перекрестное опыление растения. 

Опыление - в помощь студенту

Посевы из семян первого и второго поколения, полученных в результате опыления пчелами, отличаются лучшим ростом и развитием. Чтобы обеспечить получение высоких урожаев, к началу цветения гречихи необходимо подвозить на поля пчелиные пасеки из расчета 2 семьи на 1 га посевов, что позволяет провести насыщенное опыление растений. На больших площадях практикуют встречное опыление.

Источник: https://agrostory.com/info-centre/agronomists/vidy-opyleniya-rasteniy-geterostiliya-u-grechikhi/

Половое размножение цветковых растений. Опыление — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс)

Половое размножение покрытосеменных растений связано с цветком. Его важнейшие части — тычинки и пестики. В них происходят сложные процессы полового размножения — опыление и оплодотворение.

Опыление — процесс, во время которого пыльца с пыльников тычинок растения переносится на рыльце пестика.

Существует два способа опыления:

Опыление - в помощь студенту

1. при самоопылении пыльца с тычинок цветка попадает на рыльце пестика того же самого цветка.

Так опыляются овёс, пшеница, ячмень, фасоль, горох, хлопчатник.

Самоопыление чаще всего совершается до распускания цветка (в бутоне). Имеются растения, у которых цветы вообще не распускаются.

Опыление - в помощь студенту

2. При перекрёстном опылении пыльца с тычинок одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка.

Перекрёстное опыление может происходить между различными цветками одного растения или разных растений. 

Перекрёстное опыление совершается при помощи ветра, насекомых, воды, птиц.

Опыление при помощи ветра. Признаки ветроопыляемых растений

  • Ветром опыляются тополь, ольха, дуб, берёза, орешник, рожь, кукуруза и другие растения.
  • Ветроопыляемые растения чаще растут большими скоплениями, например, заросли орешника, берёзовые рощи, дубравы.
  • Большинство деревьев, цветки которых опыляет ветер, цветёт весной, до распускания листьев.

У растений, цветочную пыльцу которых переносит ветер, цветки мелкие, в основном без околоцветника, часто собранные в соцветия.

У таких цветков обычно пыльники на длинных свисающих нитях, очень мелкая, лёгкая, сухая пыльца. Пыльцы образуется очень много, но большая её часть на рыльца пестиков не попадает.

На рисунке изображено, как мужские цветы, собранные в серёжковидные соцветия, раскачиваются на ветру и рассеивают пыльцу.

Опыление - в помощь студенту

Опыление при помощи насекомых. Признаки насекомоопыляемых растений

Опыление при помощи насекомых является наиболее распространённым в природе способом опыления. Насекомые, питаясь выделяемым растениями нектаром и пыльцой, облетают много растений, чтобы обеспечить себя пищей, одновременно перенося на своём теле пыльцу от одного цветка к другому.

Чтобы привлечь насекомых, у растений образовались особые приспособления: крупные одиночные цветки или мелкие цветки, собранные в соцветия, яркая окраска лепестков или листочков простого околоцветника, наличие нектара и аромата.

Крупная, липкая, шероховатая пыльца цветков таких растений хорошо прилипает к мохнатому телу насекомого.

Опыление - в помощь студентуВо время цветения в сады привозят ульи с пчёлами. Пчёлы в поисках корма опыляют цветки плодовых деревьев, и урожай плодов повышается.

Тропические растения могут опыляться при помощи птиц.

Опыление - в помощь студенту

Пыльца водных растений может переноситься водой.

Источники:

Пасечник В. В. Биология. 6 класс // ДРОФА.

Источник: https://www.yaklass.ru/p/biologia/bakterii-griby-rasteniya/protcessy-zhiznedeiatelnosti-rastenii-14968/razmnozhenie-rastenii-13861/re-df8e3e60-b339-4ce4-9506-95935106fb9e

Искусственное опыление растений

Опыление - в помощь студенту

Искусственное опыление растений применяется для выведения новых сортов растений или как дополнение к естественному для повышения урожайности, выращиваемых в закрытом грунте культур. При искусственном опылении совсем не требуется наносить пыльцу вручную на все цветки, достаточно обработать до 10% цветков для повышения урожая.

Мужские и женские цветки

Искусственное опыление — очень трудоёмкий процесс. Для его проведения необходимо в строго определённый срок с растения-опылителя собрать бутоны, которые вот-вот раскроются или уже начали раскрываться.

При этом важно правильно определить мужские цветки и женские. Завязь образуется на женских цветках, которых отличает наличие пестика, а на мужских образуется пыльца, и они имеют тычинки.

У некоторых видов растений легко определить мужские цветы по размеру, они гораздо крупнее женских и начинают распускаться раньше.

Опыление - в помощь студенту

Время опыления

Проводить процедуру необходимо в сухой солнечный день, при температуре окружающего воздуха от 25 до 30 градусов тепла. При температуре выше +30 градусов процесс оплодотворения останавливается. Первая половина дня больше подходит для опыления.

Методы искусственного опыления

Существует несколько методов искусственного опыления, но суть каждого заключается в том, чтобы собрать пыльцу и перенести её на женские цветки.

Для этого осторожно отделяют пыльники от тычиночных нитей и на плотной бумаге оставляют на срок до трёх суток для просушки, оберегая от прямых солнечных лучей. За это время пыльники высыхают и лопаются.

Освободившуюся пыльцу собирают в стеклянные пробирки, которые закрывают ватой.

Из обычного ластика изготавливают инструмент для переноса пыльцы. Он представляет собой пирамидку, размером не больше трёх горошин, которую насаживают на проволоку. В качестве инструмента можно использовать кисточку с мягким ворсом или ватную палочку. Инструменты, при помощи которых осуществляется перенос пыльцы, должны быть сухими и чистыми.

Опыление - в помощь студенту

Опылять цветок, который должен быть раскрытым, лучше через несколько дней после распускания. Ещё одним условием успеха является зрелость пестика – на его рыльце должна выступить клейкая жидкость, к которой прилипнет пыльца.

Извлечённые из пробирки зёрна пыльцы, переносят на рыльце пестика опыляемого цветка осторожными движениями, стараясь не повредить соцветия. Процедуру необходимо повторить ещё несколько раз в ближайшие дни. Чтобы убедиться в том, что пыльца прилипла к пестику можно использовать увеличительное стекло.

Для проведения искусственного опыления растений можно срезать мужской цветок, аккуратно обрезать лепестки, причём важно не прикасаться к тычинкам пальцами, затем прикоснуться им к женскому, чтобы пыльца попала на рыльце. Данный метод подходит для искусственного опыления арбуза, кабачков, тыквы.

Опыление - в помощь студенту

Если цветоножки хрупкие, перед процедурой стебли закрепляют к опоре и, постукивая по подвязке, собирают пыльцу, которую потом с помощью кисточки, пирамидки или ватной палочки переносят на цветки, или сразу проводят кисточкой по тычинкам, а затем переносят на рыльце женского цветка. Причём можно собрать пыльцу сразу с нескольких мужских цветков. Данный способ применяют для опыления растений с мелкими цветками, например дыни, огурцов.

Использование вентилятора, который создаёт поток воздуха, позволит улучшить опыление и увеличить получение плодов.

Если искусственное опыление растений производится для получения нового сорта, то необходимо принять меры для того, чтобы на цветок не попала пыльца от случайного растения. Материнское растение должно быть выращено в хороших условиях, на хорошо удобренных почвах.

Опыление - в помощь студенту

Для предотвращения попадания на пестик посторонней пыльцы на цветок надевают защитные бумажные мешочки, или закрывают бутон прищепкой, бумажным скотчем.

У бутонов, готовых к распусканию, удаляют пыльники, затем на них снова надевают защитный мешочек.

В оптимальные сроки, когда на пестике появляется влага, производят перенос пыльцы и снова надевают защитные мешочки на цветок и оставляют их на завязи до созревания плодов.

Источник: https://bookflowers.ru/cvetochnie-termini/1140-iskusstvennoe-opylenie-rastenij.html

Перекрестное опыление и самоопыление растений | Сад и огород — интернет журнал о даче

Опыление - в помощь студенту

Пыльца с тычинок одного цветка подходит для пестика того же самого цветка и также подходит для пестиков соседних цветков этого же растения. Пример: помидоры, пшеница, горох, фасоль, фиалки, нектарин, ячмень. Перекрестноопыляемые растения в свою очередь подразделяются на однодомные и двудомные. У первых цветки с тычинками (мужские) и с пестиками (женские) расцветают на одном растении. У вторых – женские и мужские цветки располагаются на разных растениях.

Самоопыление растений

Перенос пыльцы с тычинок на рыльце того цветка называется самоопылением. У самоопылителей и тычинки, и пестики на одном цветке созревают одновременно.

У растений в ходе длительного эволюционного развития выработались приспособления для перекрестного опыления, т.к. оно является прогрессивным.

Образуется потомство с признаками материнского и отцовского организмов, а при самоопылении у потомства проявляются признаки лишь одного организма.

Самоопыление ведет к снижению урожайности, к вырождению сорта. Поэтому наиболее распространено перекрестное опыление и цветки большинства растений имеют приспособления, препятствующие самоопылению:

1. однополость (орешник, конопля, осина и др.);
2. неодновременное созревание пыльников и рылец;
3. различная длина тычинок и пестиков.

Однако самоопыление имеет значение в селекции при выведении чистых линий и может быть запасным актом на тот случай, если не произойдет перекрестного опыления.

Самоопыление в естественных условиях встречается реже, чем перекрестное опыление.
В естественных условиях не все цветки могут опылиться. Часто пыльца теряет свои свойства из-за воздействия слишком высоких температур или повышенной влажности. В безветренную погоду или, наоборот, при шквальном ветре опыление ветроопыляемых растений трудновыполнимо.

Опыление - в помощь студенту

Из культурных растений размножаются путем самоопыления, например, пшеница, вика, соя, горох, ячмень и др. Такие растения как гречиха, клевер красный, эспарцет, яблони большинства сортов, нуждаются только в перекрестном опылении.

Читайте также:  Наследование по завещанию - в помощь студенту

При этом следует отметить, что перекрестное опыление способствует получению более мощных, плодовитых и жизнеспособных растений.

Есть группа растений, которые сохранили способность к самоопылению (подсолнечник, люцерна, хлопчатник, малина, крыжовник и некоторые другие), но и они при перекрестном опылении насекомыми дают более высокие урожаи.

У многих растений в процессе длительного эволюционного развития выработался целый ряд приспособлений, препятствующих самоопылению и способствующих перекрестному опылению.

У целой группы растений невозможно самоопыление, потому что у них женские цветки с пестиками развиваются на одном экземпляре, а мужские с тычинками на другом (однополые). Такие растения принято называть двудомными. В эту группу входят ива, тополь, конопля, клубника и др.

Есть растения, у которых цветки, так же как и у двудомных растений, имеют или тычинки или пестики, но они находятся на одном и том же экземпляре. Такие растения называют однодомными.

Препятствием самоопылению является неодновременное созревание тычинок и пестиков, находящихся в одном и том же цветке (обоеполый цветок). Так, у подсолнечника, крыжовника, кипрея пыльники созревают раньше, чем рыльце, а у яблони, груши, подорожника и других раньше созревает рыльце.

В этих случаях опыление происходит пыльцой с других цветков, перенесенной насекомыми. У ряда растений (гречиха, медуница, дербенник) самоопыление затруднено из-за того, что цветки имеют разностолбчатые органы: у одних длинные тычинки и короткие пестики, у других наоборот — длинные пестики и короткие тычинки.

Поэтому в пределах цветка опыление собственной пыльцой, как правило, не осуществляется.

У некоторых растений (клевер красный, эспарцет) наблюдаются явления самобесплодности (самостерильности). В этом случае собственная пыльца на рыльце цветка не прорастает или прорастает значительно медленнее, чем попавшая с другого цветка.

Самобесплодность встречается у яблони, груши, черешни и ряда других плодовых и ягодных культур, оплодотворение у которых происходит лишь в том случае, если на рыльце пестиков одного сорта попала пыльца с цветков другого сорта.

Чтобы создать условия для нормального плодоношения этих культур, необходимо в садах иметь соответствующие сорта плодовых деревьев, обеспечивающие межсортовое опыление.

Опыление - в помощь студенту

У множества цветковых растений выработан механизм невозможности самоопыления, что предотвращает родственное скрещивание и увеличивают генетическое разнообразие вида.

Это достигается благодаря процессу, названному самонесовместимостью, при котором опыление не в состоянии произойти, если пыльца идентифицирует попадание на пестик цветка, на растении которого она появилась.

Но принцип действия этого механизма долго оставался загадкой, которая теперь успешно решена.

Перекрестное опыление

В перекрестном опылении участвуют насекомые. В весеннее время на деревьях появляются белые или розовые сильно пахнущие цветки. Много пчел, шмелей детят к цветкам. Они садятся то на один цветок, то на другой.

Цветы прямо манят насекомых к себе, благодаря нектару, выделяемому внутри цветка. Насекомые едят сладкий сок растений. А пчелы собрав нектар, преобразуют его в мед, чтобы покормить свое потомство.

Помимо нектара, пчелы добавляют к корму личинок собранную с цветков пыльцу.

Целый день – от рассвета до заката – пчелы летают над цветами. Садясь на разные цветки, они извлекают своим удлиненным хоботком из недр цветка нектар.

Выполняя это действие, пчелы прикасаются к пыльце и переносят ее на брюшке, хоботке, лапках, так как она прикрепляется к волоскам, густо покрывающим тело насекомого. Попадая на другой цветок, пчела дотрагивается своими частями тела липкого рыльца.

Таким образом, насекомые являются переносчиками пыльцы с одного цветка на другой, причем эти цветки могут располагаться на разных деревьях. Это описание процесса перекрестного опыления растений посредством насекомых.

Опыление - в помощь студенту

Чем ярче окрашен венчик растения, тем он привлекательнее для насекомых. Они видят его на большом расстоянии. Также насекомые могут ориентироваться на запах в поисках еды.

Интересно, что большие белые цветки душистого табака раскрываются в вечернее время, днем они обычно закрыты. А опыляют эти цветки сумеречные бабочки. Причем интенсивный цветочный аромат цветков этого растения приманивает насекомых издалека. А венчики белого цвета хорошо различимы в темноте.
В опылении цветков огурцов также принимают участие насекомые, чаще пчелы.

В сельском хозяйстве часто выращивают огурцы в теплицах. Поскольку там пчел нет, чтобы получить урожай, необходимо вручную опылять цветки. Процесс опыления заключается в переносе с помощью кисти пыльцы с цветка на цветок. Эта работа трудоемкая и длительная. В настоящее время из положения нашли выход.

В теплицах размещают маленькие ульи с пчелами, которые опыляют растения и помогают получить хороший урожай.

Часто у растений мелкие цветки составляют соцветия, как например, у подсолнечника. Таким образом, насекомые с далекого расстояния замечают эти соцветия, что способствует перекрестному опылению посредством насекомых.

Также перекрестное опыление может осуществляться при помощи ветра. Это связано с тем, что не у всех растений есть яркие цветки с нектаром и сильным запахом.

На отдельных растениях, к примеру, многих деревьях (ива, тополь), злаковых растениях (рожь, кукуруза), кустарнике (лещина), распускаются мелкие бледные цветки, которые не содержат нектара и без запаха.

Поэтому они не привлекают насекомых и опыляются с помощью ветра.

Опыление - в помощь студенту

Можно самостоятельно понаблюдать летом за процессом опыления ржи. Придите на поле ржи ясным солнечным утром. Яркое солнце уже согревает землю. Три тычинки каждого из цветков этого растения свисают вниз на длинных тычиночных нитях.

Их пыльники, содержащие пыльцу, качаются под порывами даже легкого ветерка. Со временем пыльник лопается. Тогда освобождается светлое облачко сухой пыльцы, рассеивающейся вокруг. В это же время перистые рыльца обнажаются из цветка.

Это благоприятствует попаданию пыльцы с цветков одного растения на рыльца других. Это описание перекрестного опыления посредством ветра.

Источник: http://cvet-dom.ru/sovety/perekrestnoopylyayushhiesya-i-samoopylyayu

Биология в лицее

Опыление

Что такое опыление? Цветение – это состояние растений от начала раскрытия цветков до засыхания их тычинок и лепестков. Во время цветения и происходит опыление растений.

Опылением называют перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Если пыльца переносится с тычинок одного цветка на рыльце пестика другого цветка, то происходит перекрёстное опыление. Если же пыльца попадает на рыльце пестика того же цветка – это самоопыление.

Перекрестное опыление. При перекрёстном опылении возможны два варианта: пыльца переносится на цветки, находящиеся на том же растении, пыльца переносится на цветки другого растения. В последнем случае надо учитывать, что опыление происходит только между особями одного вида!

Опыление - в помощь студентуПерекрестное опыление может осуществляться ветром, водой (эти растения и растут в воде или у воды: роголистник, наяда, валлиснерия, элодея), насекомыми, а в тропических странах также птицами и летучими мышами.

Перекрёстное опыление биологически более целесообразно, потому что потомство, соединив в себе признаки обоих родителей, может лучше приспособиться к среде. Самоопыление имеет свои достоинства: оно не зависит от внешних условий, а потомство стабильно сохраняет родительские признаки.

Например, если выращиваются жёлтые помидоры, то на следующий год, использовав их семена, можно опять получить такие же жёлтые помидоры (помидоры, как правило, – самоопылители).

Большинство растений опыляются перекрестно, хотя строго перекрестноопыляемых растений мало (например, рожь), чаще перекрестное опыление сочетается с самоопылением, что еще больше повышает приспособленность растений к выживанию.

Типы опыления цветков: самоопыление, перекрестное

Ветроопыляемые растения. Растения, цветки которых опыляются ветром, так и называются ветроопыляемыми. Обычно их невзрачные цветки собраны в компактные соцветия, например, в сложный колос, или в метёлки.

В них образуется огромное количество мелкой, лёгкой пыльцы. Ветроопыляемые растения чаще всего растут большими группами. Среди них есть и травы (тимофеевка, мятлик, осока), и кустарники, и деревья (орешник, ольха, дуб, тополь, берёза).

Причём эти деревья и кустарники цветут одновременно с распусканием листьев (или даже раньше).

У ветроопыляемых растений тычинки обычно имеют длинную тычиночную нить и выносят пыльник за пределы цветка. Рыльца пестиков также длинные, «лохматые» – чтобы уловить летающие в воздухе пылинки.

У этих растений есть некоторые приспособления и к тому, чтобы пыльца не расходовалась зря, а попадала предпочтительно на рыльца цветков своего же вида.

Многие из них цветут по часам: одни распускаются рано утром, другие днём.

Насекомоопыляемые растения. Насекомых (пчёл, шмелей, мух, бабочек, жуков) привлекает сладкий сок – нектар, который выделяют особые желёзки – нектарники. Причём расположены они таким образом, чтобы насекомое, добираясь до нектарников, обязательно задело пыльники и рыльце пестика. Нектаром и пыльцой насекомые питаются. А некоторые (пчёлы) даже запасают их на зиму.

Следовательно, наличие нектарников – важный признак насекомоопыляемого растения. Кроме того, их цветки обычно обоеполые, пыльца у них клейкая с выростами на оболочке, чтобы зацепиться за тело насекомого. Находят насекомые цветки по сильному запаху, по яркой окраске, по крупным цветкам или соцветиям.

У ряда растений нектар, который и привлекает насекомых, доступен многим из них. Так на цветущих маках, жасмине, бузульнике, нивянике можно увидеть и пчёл, и шмелей, и бабочек, и жуков.

Но есть растения, приспособившиеся к определённому опылителю. При этом они могут иметь особое строение цветка. Гвоздику, с её длинным венчиком опыляют только бабочки, длинный хоботок которых может добраться до нектара.

Только шмели могут опылять льнянку, львиный зев: под их тяжестью нижние лепестки цветков отгибаются и насекомое, добираясь до нектара, собирает своим лохматым тельцем и пыльцу.

Рыльце пестика расположено так, чтобы пыльца, принесённая шмелём с другого цветка, обязательно на нём осталась.

Цветки могут иметь запах привлекательный для разных насекомых или пахнуть особенно сильно в разное время суток. Многие белые или светлые цветки особенно сильно пахнут вечером и ночью – их опыляют ночные бабочки. Пчёл привлекают сладкие, «медовые» запахи, а мух – запахи для нас часто не очень приятные: так пахнут многие зонтичные растения (сныть, борщевик, купырь).

Учёные провели исследования, которые показали, что насекомые видят цвета особым образом и каждый вид имеет свои предпочтения. Не зря в природе среди дневных цветков царствуют все оттенки красного цвета (а вот в темноте красный цвет почти не различим), а синего и белого гораздо меньше.

Для чего так много приспособлений? Для того, чтобы иметь больше шансов, что пыльца не будет потрачена зря, а попадёт на пестик цветка растения того же вида.

Опыление - в помощь студентуИзучив строение и особенности цветка, можно предположить, какие животные его опылят. Так, цветки душистого табака имеют очень длинную трубку из сросшихся лепестков. Следовательно, до нектара могут добраться только насекомые с длинным хоботком. Цветки – белого цвета, хорошо видны в темноте. Особенно сильно пахнут вечером и ночью. Опылители – бражники, ночные бабочки, которые имеют хоботок до 25 см длиной.

Читайте также:  Жесткие и мягкие кислоты и основания - в помощь студенту

Самый крупный в мире цветок – раффлезия – окрашен в красный цвет с тёмными пятнами. Пахнет он тухлым мясом. Но для мух нет запаха приятнее. Они и опыляют этот замечательный, редкий цветок.

Самоопыление. Большинство самоопыляющихся растений – это сельскохозяйственные культуры (горох, лён, овёс, пшеница, томат), хотя есть самоопыляющиеся растения и среди дикорастущих.

Некоторые из цветков опыляются уже в бутонах. Если раскрыть бутон гороха, то можно увидеть, что пестик весь усыпан оранжевой пыльцой. У льна опыление проходит в открытом цветке. Цветок распускается рано утром и уже через несколько часов лепестки осыпаются.

Днем температура воздуха повышается и тычиночные нити скручиваются, пыльники прикасаются к рыльцу, лопаются, и пыльца высыпается на рыльце. Самоопыляющиеся растения, в том числе лён, могут опыляться и перекрёстно.

И наоборот, при неблагоприятных условиях и у перекрёстноопыляемых растений может произойти самоопыление.

Перекрёстноопыляемые растения в цветке имеют приспособления, предотвращающие самоопыление: пыльники созревают и высыпают пыльцу раньше, чем разовьётся пестик; рыльце расположено выше пыльников; пестики и тычинки могут развиваться в разных цветках и даже на разных растениях (двудомные).

Искусственное опыление. В определённых случаях человек проводит искусственное опыление, то есть сам переносит пыльцу с тычинок на рыльце пестиков.

Искусственное опыление осуществляют с разными целями: для выведения новых сортов, для повышения урожайности некоторых растений.

В безветренную погоду человек опыляет ветроопыляемые культуры (кукуруза), а в холодную или сырую погоду – насекомоопыляемые растения (подсолнечник). Искусственно опыляют и ветро-, и насекомоопыляемые растения; и перекрестно-, и самоопыляемые.

Опыление - в помощь студенту

Интерактивный урок-тренажёр. (Выполните все задания урока)

Источник: http://biolicey2vrn.ru/index/opylenie/0-82

Вопросы и ответы про опыление и опылители

Почему у одних в саду ветви фруктовых деревьев и ягодных кустарников ломятся от тяжести плодов, а у кого-то вызревает пара хилых яблок или груш? Отчего при одинаковых условиях выращивания (удобрения, подкормки, полив) одни и те же деревья дают разный урожай? Что не учитывают многие садоводы, подбирая сорта для совместного выращивания на участке?

На все эти и многие другие «почему» есть один ответ – неправильно подобраны опылители, без которых не завязываются плодовые завязи и цветение проходит впустую. Большая часть плодовых относится к числу перекрестноопыляющихся и им нужны соседи для формирования обильных урожаев.

Самоплодные разновидности – это растения, которые способны опылять себя сами. Их урожайность не меняется от отсутствия соседей других сортов, количества и активности насекомых, переносящих пыльцу или дождливой погоды. В фазу плодов переходит около 50% цветов – это очень хороший показатель.

Самобесплодным сортам нужен опылитель, с которого будет переноситься пыльца.

Строение их цветков таково, что на рыльце тычинки не попадает пыльца с пестика, а значит им нужно ждать ветерка или насекомых, переносящих микроскопические частички с одного бутона в другой.

При отсутствии опылителя самобесплодный сорт завязывает всего 1-4% от общего количества цветов. То есть растение плодоносит, но очень слабо.

Для того, чтобы урожайность была стабильно высокой нужно сажать рядом не менее 3-4 разных сортов. Учитывайте фактор случайности: какое-то растение подмерзнет и ветки нужно будет обрезать, какое-то начнет цвести позже или раньше и для того, чтобы не пострадала общая урожайность нужно сажать рядом побольше саженцев одной видовой группы.

Опыление - в помощь студенту

Опылителями друг для друга могут быть растения одной группы. То есть яблоки опыляют яблоки, груши – груши и так далее, если только речь не идет о гибридах, полученных в результате скрещивания сортов. Выбрать опылитель легко – для этого нужно учесть следующие признаки:

  • время цветения – оно должно совпадать;
  • общий срок жизни – должен быть примерно одинаков;
  • основные фазы развития – приходятся на один временной отрезок времени.

То есть вам нужно подобрать сорта одной группы, которые цветут в одно и то же время, чтобы ветер и пчелы перенесли пыльцу с одних цветущих кустов, на другие.

Каждая сортовая группа растений в нашем магазине представлена не одним, а несколькими десятками разновидностей. Конечно, сориентироваться в них сразу сложно, но вы можете использовать фильтр по параметрам, чтобы выбрать саженцы одного вида и компоновать из них урожайные подборки.

Важно понимать, что универсальных подборок опылителей, гарантирующих обильные урожаи, не существует. Под каждый регион и климат нужно выбирать связку групп саженцев. Если у вас возникнут трудности с подбором – обратитесь к нашим специалистам, и мы поможем подобрать растения таким образом, чтобы затраты на посадочный материал вернулись сторицей в виде корзин, полных спелых ягод и фруктов.

Источник: https://abekker.ru/articles/voprosy-i-otvety-pro-opylenie-i-opyliteli

36. Опыление и разнообразие его механизмов. Самоопыление и перекрестное опыление

Опылением называется перенос пыльцы на рыльце пестика.

Различают два основных типа опыления:

  • автогамию, или самоопыление, при котором опыление происходит в пределах одного цветка,
  • аллогамию (перекрестное опыление) — перенос пыльцы с одного цветка на другой.

Если цветки находятся на одном растении, перекрестное опыление называют гейтоногамией, если на разных — ксеногамией. Гейтоногамия генетически эквивалентна автогамии, однако требует тех или иных агентов для переноса пыльцы.

Перекрестное опыление встречается в природе гораздо чаще и обеспечивает генетически более разнообразное потомство. Самоопыление является резервной возможностью опыления в том случае, когда по каким-то причинам (погодные условия, отсутствие опылителя и др.) не произошло перекрестное опыление.

В обоеполых цветках есть различные приспособления, препятствующие самоопылению.

Обычно таким приспособлением служит дихогамия — разновременность созревания тычинок и пестика (более раннее со­зревание пыльцы называют протерандрией, рыльца — протерогинией).

У некоторых видов дихогамия сопровождается гетеростилией (разностолбчатостью): у одних цветков тычинки имеют короткие тычиночные нити, а столбик пестика длинный, у других — наоборот. Кроме того, приспособлениями к перекрестному опылению являются:

  • самостерильность (неспособность пыльцы прорастать на рыльце пестика того же цветка),
  • раздельнополость цветков,
  • двудомность.

Агентами перекрестного опыления чаще всего выступают насекомые и ветер. Опыление с помощью насекомых называется энтомофилией.

Растения привлекают насекомых прежде всего с помощью пыльцы и нектара, непосредственно используемых насекомыми в качестве пищи; поэтому их называют первичными аттрактантами. У многих специализированных энтомофильных растений имеются нектарники.

У ряда растений они развиваются внутри длинных мешковидных выростов (шпорцев), развивающихся из лепестков или листочков околоцветника.

Окраска, форма и размеры цветков, а также запах служат для насекомых «указателями» на присутствие в цветках необходимых для них субстанций (нектара и пыльцы), однако сами по себе не используются насекомыми. Их называют вторичными аттрактантами. Для цветков энтомофильных растений характерны венчики, окрашенные в яркие цвета (красный, розовый, сиреневый, фиолетовый, синий).

Анемофилия — это опыление растений, осуществляемое с помощью ветра. К анемофильным растениям относятся голосеменные растения, многие покрытосеменные (береза, тополь, ива, осоки, злаки).

У видов, специализированных на опылении ветром, цветки обычно мелкие, не имеют яркоокрашенного венчика; околоцветник у них невзрачный, чешуевидный или пленчатый, иногда почти полностью редуцирован. Пыльца легкая, мелкая, гладкая, образующаяся в больших количествах.

Рыльце пестика, часто раз­ветвленное на тонкие лопасти, хорошо улавливает разносимую ветром пыль­цу. Цветки часто собраны в соцветия. Многие анемофильные растения — двудомные (осина, крапива двудомная). Лесные анемофилы цветут весной до распускания листьев.

Кроме того, существуют еще другие способы опыления:

  • орнитофилия (опыление с помощью птиц),
  • хироптерофилия (опыление летучими мышами),
  • гидрофилия.

Орнитофильные цветки обычно красные, имеют прочную структуру и выделяют большое количество нектара. Цветки, опыляющиеся с помощью летучих мышей, раскрываются ночью; они обычно белые и обладают сильным неприятным запахом.

В них, как правило, содержится большое количество пыльцы и нектара.

Опыление с помощью воды (гидрофилия) характерно для водных растений (роголистник, наяда, элодея), у которых цветки погружены в воду или соцветия находятся над водой.

Источник: https://vseobiology.ru/botanika/1013-36-opylenie-i-raznoobrazie-ego-mekhanizmov-samoopylenie-i-perekrestnoe-opylenie

Опыление

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.

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.

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Источник: https://biology.su/botany/pollination

Ссылка на основную публикацию