какое бывает опыление самоопыление и
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Опыление и оплодотворение растений. Половое размножение
Половое размножение характерно для большинства растений, за исключением некоторых водорослей.
Опыление — это перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Различают перекрестное опыление и самоопыление (рис.1).
Рис.1 Виды опыления цветковых растений
При самоопылении происходит перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика в пределах одного и того же цветка.
В природе самоопыление происходит редко, зачастую еще в бутонах, до раскрытия цветка (пшеница, горох, фасоль, фиалка, томат). Главное преимущество самоопыления — оно не зависит от погодных условий и насекомых, поэтому осуществляется при любых условиях. Не все обоеполые цветки являются самоопыляющимися. Большинство растений дают полноценные семена только при перекрестном опылении.
Опыление, при котором пыльца тычинок одного цветка попадает на рыльце пестика другого, называют перекрестным. Перекрестное опыление осуществляется насекомыми и ветром. Реже — птицами, летучими мышами и водой.
Строение цветков насекомоопыляемых растений разнообразно (вишня, слива, яблоня, сирень, роза и многие другие). Они имеют ярко окрашенный или белый венчик и сильный запах. Цветки крупные или собраны в соцветия.
Запах цветков и их яркая окраска привлекают насекомых. Пчелы, шмели, мухи, бабочки, жуки и муравьи питаются пыльцой и нектаром цветка. Нектарники, расположенные в глубине цветка, выделяют нектар до тех пор, пока цветок не завянет. Тело насекомого, пытающегося добраться до нектарников, обильно покрывается пыльцой. Перелетая с одного цветка на другой в поисках пищи, они переносят прилипшую к их телу пыльцу с тычинок одних цветков на рыльца пестиков других.
Опыление ветром возникло в процессе эволюции как приспособление к неблагоприятным условиям. Надежда на немногочисленных тогда мух, бабочек, пчел и других насекомых была слабой. Позже насекомых стало больше. Но наряду с насекомоопыляемыми растениями, существуют опыляемые ветром. Это многие злаковые травы лугов, степей и саванн, обитатели леса (береза, ольха, осина, дуб, орешник), пустынь и полупустынь (полыни, солянки) (рис.2).
У ветроопыляемых растений бывает очень много пыльцы. Она легкая, сухая и мелкая. Околоцветник отсутствует или плохо развит и не препятствует движению ветра. Перистые рыльца пестиков приспособлены к улавливанию пыльцы. Тычиночные нити длинные и свисающие. Раскачиваясь на ветру, они распыляют зрелую пыльцу.
Большинство ветроопыляемых растений цветет до распускания листьев, что облегчает опыление. Но оно зачастую зависит от погоды. В облачные, дождливые дни осадки смывают пыльцу и тем самым снижают урожай.
Искусственное опыление осуществляет человек, перенося пыльцу с тычинок на рыльца пестиков. Такое опыление требует больших затрат времени и трудно осуществимо на больших площадях. Чаще всего к нему прибегают при выведении новых сортов.
Оплодотворение (рис.2) происходит после опыления.Пыльца, или пыльцевое зерно, попав на рыльце пестика, выделяющего липкую жидкость, прорастает, образуя длинную, тонкую пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка, постепенно удлиняясь, продвигается по столбику рыльца по направлению к завязи (нижняя, важнейшая часть пестика). В завязи образуются семязачатки (семяпочки). Снаружи они защищены покровами, а внутри находится зародышевый мешок, состоящий из нескольких клеток.
Рис.2 Процесс двойного оплодотворения
Одна из клеток в зародышевом мешке — яйцеклетка, это женская половая клетка (женская гамета). Другая — крупная центральная клетка.
В пыльцевой трубке находятся две маленькие мужские половые клетки (мужские гаметы) — спермии. Когда пыльцевая трубка достигает семязачатка и врастает в него, один спермий сливается с яйцеклеткой. Слияние двух половых клеток (гамет) называется оплодотворением. Из оплодотворенной яйцеклетки впоследствии разовьется зародыш растения. Второй спермий сливается с крупной центральной клеткой. Из нее образуется ткань эндосперм. В клетках этой ткани накапливаются питательные вещества для развития зародыша. Покровы семязачатка превращаются в семенную кожуру. Таким образом два одинаковых спермия сливаются с двумя разными женскими гаметами. Происходит двойное оплодотворение (открыл у лилейных русский ученый в 1898 г. Г.Навашин). После оплодотворения образуется семя, которое состоит из зародыша, запасающей ткани (эндосперма) и семенной кожуры. Из стенки завязи образуется плод.
Опыление — перенос пыльцы на рыльце пестика. Бывает самоопыление — внутри закрытого цветка (горох, пшеница) и перекрестное: насекомыми — цветки яркие, с запахом (яблоня, сирень, роза); ветром — цветки без околоцветника, распускаются до появления листьев, много мелкой легкой пыльцы (береза, дуб, полынь). Искусственное опыление проводит человек. После опыления происходит оплодотворение — процесс слияние мужских и женских половых клеток — гамет. Двойное оплодотворение — два спермия из пыльцы, достигнув завязи пестика по пыльцевой трубке, оплодотворяют две женские гаметы. При слиянии яйцеклетки и спермия образуется зародыш. При слиянии второго спермия и центральной клетки образуется эндосперм (запас питательных веществ). Из покровов семязачатка образуется кожура семени, а из стенки завязи пестика — плод.
Типы опыления Основные особенности, преимущества и недостатки
Есть два виды опыления, с учетом источника пыльцы: самоопыление и перекрестное опыление. Кроме того, автоопыление можно подразделить на автогамию и геотогамию..
Чтобы опыление было успешным, перенесенные пыльцевые зерна должны быть одного и того же вида..
Перекрестное опыление включает перенос пыльцевых зерен с цветка одного растения на клеймо цветка другого растения. Это единственный тип опыления, который приводит к стигме различных генетических типов пыльцевых зерен во время опыления..
В зависимости от агента опыления перекрестное опыление можно классифицировать на абиотическое и биотическое опыление..
Типы опыления
1- Самоопыление
Это самый основной тип опыления, потому что он включает только один цветок. Этот тип опыления происходит, когда пыльцевые зерна пыльника падают прямо на рыльце того же цветка..
Хотя этот тип опыления является простым и быстрым, он приводит к сокращению генетического разнообразия, поскольку сперма и яйцеклетки одного и того же цветка имеют генетическую информацию.
Этот механизм самоопыления наблюдается у некоторых овощей, таких как арахис и соя. У большинства самоопыляющихся растений маленькие, незаметные цветки..
Эти цветы проливают пыльцу прямо на клеймо, еще до того, как распустится бутон..
Растения, которые следуют за процессами автоматического опыления, часто имеют одинаковое количество тычинок и ковров. Растения опыляются и могут давать потомство, которое самооплодотворяется.
Некоторые растения, которые проявляют этот тип опыления, включают персики, инжир, розы, помидоры, орхидеи и фиалки, среди других..
Самоопыление можно разделить на автогамию и геотогамию.
— автогамия
Это относится к слиянию двух гамет от одного человека. Автогамия преимущественно наблюдается в форме самоопыления.
Это происходит, когда сперма пыльцы из тычинки растения достигает ковров того же растения и оплодотворяет существующую яйцеклетку. При этом типе самоопыления сперма и яичники, собранные вместе, происходили из одного цветка..
— Geitogamia
У цветковых растений пыльца переносится с одного цветка на другой цветок на том же растении. В системах опылителей с животными это достигается, когда опылитель посещает несколько цветов одного растения.
Этот процесс также возможен у видов, которые опыляются воздухом, и может быть обычным источником семян, которые самооплодотворяются у самосовместимых видов.
Хотя функциональная геотогамия представляет собой перекрестное опыление с участием опыляющего агента, она генетически сходна с аутогамией, поскольку пыльцевые зерна происходят от одного растения..
Преимущества самоопыления
— Растения, которые опыляют себя, тратят меньше энергии на производство привлекательных опылителей..
— Они могут расти в областях, где организмы, которые могут помочь опылению, такие как насекомые и другие животные, отсутствуют или отсутствуют. Это включает в себя арктические районы и районы с очень высокими отметками.
— Этот процесс позволяет распространять растения за пределы диапазона доступных опылителей или производить потомство в регионах, где наблюдается сокращение популяции опылителей..
— Вероятность неудачного опыления меньше, и поэтому они помогают поддерживать чистоту своего вида..
Недостатки самоопыления
— Там нет возможности для производства новых видов.
— Потомки проявляют меньше энергии.
— Нежелательные характеристики не могут быть устранены.
— Способность противостоять болезням снижается.
— Это не помогает эволюции.
— Новые функции не введены.
2- Перекрестное опыление
Это происходит, когда пыльцевые зерна переносятся на цветок другого растения. Растения, которые проходят через этот процесс, часто имеют тычинки длиннее, чем их ковры.
Эти растения используют механизмы, обеспечивающие распространение пыльцевых зерен на другие цветы растения..
Процесс перекрестного опыления требует помощи биотических или абиотических агентов, таких как воздух, вода, насекомые, птицы и другие животные, которые действуют как опылители.
— Абиотическое опыление
— Биотическое опыление
Это опыление требует опылителей для передачи пыльцевых зерен от пыльника к восприимчивой части или рыльца ковров или пестиков..
Растения, которые используют этот тип опыления, обычно имеют характеристики запаха, цвета и формы для привлечения опылителей..
Опыление насекомыми происходит у растений, у которых есть окрашенные лепестки и сильный запах, чтобы привлечь насекомых; У растений, которые опыляются воздушными позвоночными, обычно есть белые лепестки и эффектные запахи. Цветы, опыленные птицами, имеют трубчатые венчики ярких цветов.
Преимущества перекрестного опыления
— Потомки сильнее, жизнеспособнее и устойчивее.
— Есть возможность получения новых желаемых персонажей.
— Нежелательные символы растения могут быть устранены.
Недостатки перекрестного опыления
— Опыление может потерпеть неудачу из-за барьера расстояния.
— Цветы должны полностью зависеть от внешних агентов для опыления.
Опыление
Опыление – это процесс переноса пыльцы с тычинки на рыльце пестика, в результате чего происходит оплодотворение.
Существует два типа опыления:
Самоопыление является более надёжным типом опыления, потому что в процессе участвует только один цветок. Этот тип опыления происходит, когда пыльцевые зерна из пыльника падают прямо на пестик того же цветка.
При перекрёстном опылении цветки могут быть одно- и двуполыми, а сами растения могут быть одно- и двудомными. Такое опыление бывает биотическим и абиотическим.
Биотическое перекрестное опыление зависит от живых опылителей, которые перемещают пыльцу с одного цветка на другой. Около 80% покрытосеменных опыляются таким способом. Различают 3 типа биотического опыления:
Абиотическое опыление характерно для 20% растений:
Эуфилы подвергаются сложному процессу перекрестного опыления, когда одно растение могут опылять множество разных опылителей.
Олигофилы – это растения, которые могут опыляться несколькими родственными опылителями.
Монофилы – растения, зависимые только от одного вида опылителя.
Отношение насекомых к опыляемым ими растениям
Полилектия. Большинство пчел относятся к такому типу насекомых, т.к. собирают нектар с самых разных цветков.
Олиголектия – свойство некоторых насекомых опылять лишь родственные виды растений.
Характеризуются тем, что цветки одного растения бывают только одного пола. Например, облепиха, имеющая женские растения (плодоносящие), и опыляющие мужские растения.
Характеризуются тем, что на одном растении присутствуют разнополые цветки.
Тыквенные (огурцы, кабачки, тыква) формируют на каждом растении цветки обоих полов, и эти цветки внешне очень похожи. Плоды образуются только на опылённых женских, а мужские цветки после опыления увядают и осыпаются.
Какое бывает опыление самоопыление и
3.1 Самоопыление
При самоопылении пыльца одного растения попадает на рыльце пестика этого же растения. Этот тип свойственен только обоеполым цветкам.
Различают приспособления к самоопылению: автогамия, гетоногамия, клейстогамия.
Помимо клейстогамных цветков у этих растений образуются и хазмогамные цветки с открытым цветением. Факультативная клейстогамия не постоянна, возникает при определенных условиях. У них нет признаков редукции в цветке. Она связана с неблагоприятными факторами среды, встречается у ячменя, овса, пшеницы, ковыля и др.
3.2 Перекрестное опыление
При перекрестном опылении пыльца с цветков одного растения попадает на рыльца пестиков других растений данного вида.
Различают следующие приспособления к перекрестному опылению: двудомность, дихогамия, самонесовместимость, суточный ритм цветения.
Протерандрия встречается часто. Широко представлена у растений класса двудольные. Иногда тычиночная и пестичная стадии четко разграничены по времени. Рыльца становятся восприимчивыми к пыльце, когда все тычинки данного цветка завяли.
Протерогиния встречается у растений класса однодольные и примитивных двудольных (сем. Лютиковые).
При гаметофитной несовместимости способность к прорастанию пыльцы определяется ее генотипом (то есть генотипом самого гаметофита) (рис. 22).
Рис. 22. Рост пыльцевых трубок и оплодотворение при гаметофитной несовместимости
Псевдосовместимость. У многих растений появление псевдосовместимости связано с искусственным опылением. На уровень псевдосовместимости влияют свет, температура, влажность. Существует псевдосовместимость «конца сезона», или при опылении бутонов, при удалении верхушки столбика, при использовании растительных гормонов.
Суточный ритм цветения. Большинство цветков реагируют на смену дня и ночи. Некоторые цветки открываются и закрываются несколько раз. Другие распускаются лишь один раз. В зависимости от приуроченности раскрывания цветков к определенному суточному периоду различают растения с утренним (одуванчик), дневным (люцерна), вечерним (матиолла), ночным (тропические растения), круглосуточным (брусника) и порционным взрывчатым (сем. Мятликовые) цветением. Суточный ритм распускания цветков рассматривается рядом ученых как проявление биоритмов.
Методика наблюдений за суточным ходом цветения растений предложена А.Н. Пономаревым. Суточную динамику распускания цветков определяют в 50 соцветиях исследуемого вида в течение суток в трехкратной повторности. Через каждые два часа подсчитывается число вновь распустившихся цветков. При этом необходимо регистрировать температуру и относительную влажность воздуха (рис. 24).
Различают два способа перекрестного опыления: биотическое и абиотическое.
Характеристика способов биотического опыления представлена в таблице 4.
Опыление
При этом тычинки — мужские органы, а пестик (семяпочка) — женский — из него при удачном оплодотворении может появиться семя.
Содержание
Типы опыления
Имеется два основных типа опыления: самоопыление — когда растение опыляется собственной пыльцой — и перекрёстное опыление.
При перекрёстном опылении растения могут давать два основных типа растений: однодомные и двудомные.
Перекрёстное опыление требует участия посредника, который бы доставил пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика; в зависимости от этого различают следующие типы опыления:
Опыление некоторых растений из семейства рдестовые иногда осуществляется с помощью улиток.
Животные, которые осуществляют опыление, называются опылителями.
Около 80 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19,6 % опыляются при помощи ветра.
Некоторые примеры разных типов опыления
Томаты (факультативное самоопыление) — цветки имеют и пестики, и тычинки. Тычинки срослись так, что в большинстве случаев пестик оплодотворяется собственной пыльцой.
Тополь и облепиха — двудомные растения: на мужских деревьях имеются только цветки с пыльцой, а плоды дают женские деревья (у тополя в виде пуха). Если выращивать из черенков только мужские тополя, то можно избавиться от пуха.
У облепихи нужно обращать внимание на то, что плоды дают только женские кусты, но если поблизости не будет мужского куста облепихи, то и женское растение не сможет дать плодов. Обычно на 10 женских кустов достаточно одного мужского.
Кукуруза — однодомное растение с однополыми цветками. Мужские цветки собраны на верхушке метёлкой, женские — на стволе початками. Также однодомными растениями с однополыми цветками являются тыквенные — огурцы, тыква и т. п. У них на одном растении растут цветки разного типа, хотя внешне и не так сильно отличающиеся. Но мужские цветки после опыления отмирают и отпадают. Из женских же вырастают плоды.
Примечания
Литература
Ссылки
 |
Полезное
Смотреть что такое «Опыление» в других словарях:
Опыление — Со времен Ч.Дарвина до наших дней опыление орхидных не перестает привлекать внимание исследователей. И. И. Мечников в своей книге «Этюды о природе человека» (1903) называет механизм опыления орхидей одним из наиболее удивительных примеров … Биологическая энциклопедия
ОПЫЛЕНИЕ — у растений, перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика (у цветковых растений) или на семяпочку (у голосеменных). После О. из пылинки развивается пыльцевая трубка, к рая растёт в сторону завязи и доставляет муж. половые клетки спермин к… … Биологический энциклопедический словарь
ОПЫЛЕНИЕ — ОПЫЛЕНИЕ, перенос пыльцы (содержащей мужские ГАМЕТЫ) от ПЫЛЬНИКА к РЫЛЬЦУ у ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ (цветковых) растений, или от мужской шишки к женской у ГОЛОСЕМЕННЫХ (шишконосных) растений, приводящий к ОПЛОДОТВОРЕНИЮ. Опыление происходит, главным… … Научно-технический энциклопедический словарь
Опыление — процесс переноса пыльцы растений с пыльников на рыльце пестиков (у покрытосеменных) или на семяпочку (у голосеменных). У большинства видов растений наблюдается перекрестное опыление при помощи насекомых (энтомофилия), птиц (орнитофилия), ветра… … Экологический словарь
ОПЫЛЕНИЕ — ОПЫЛЕНИЕ, перенос пыльцы из пыльников на рыльце пестика у цветковых растений или на семязачаток у голосеменных. Осуществляется главным образом с помощью ветра, насекомых, иногда птиц (колибри), летучих мышей, воды. Предшествует оплодотворению.… … Современная энциклопедия
ОПЫЛЕНИЕ — перенос пыльцы из пыльника на рыльце пестика у цветковых растений или на семязачаток у голосеменных. Предшествует оплодотворению. Опыление в пределах одного цветка или одного растения называется самоопылением, при переносе пыльцы на цветки других … Большой Энциклопедический словарь
опыление — опыливание Словарь русских синонимов. опыление сущ., кол во синонимов: 21 • авиаопыление (2) • … Словарь синонимов
Опыление — ОПЫЛЕНИЕ, перенос пыльцы из пыльников на рыльце пестика у цветковых растений или на семязачаток у голосеменных. Осуществляется главным образом с помощью ветра, насекомых, иногда птиц (колибри), летучих мышей, воды. Предшествует оплодотворению.… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ОПЫЛЕНИЕ — ОПЫЛЕНИЕ, опыления, мн. нет, ср. 1. Оплодотворение у растений путем переноса пыльцы цветка из тычинок на рыльце пестика или на семяпочку (бот.). 2. То же, что опыливание (с. х.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
опыление — ОПЫЛИТЬ, лю, лишь; лённый ( ён, ена); сов., что. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ОПЫЛЕНИЕ — ОПЫЛЕНИЕ, перенесение оплодотворяющей пыльцы цветка с места ее образования (тычинки) на воспринимающую часть женского органа (на рыльце пестика). Следствием О. является оплодотворение и развитие семени растения. Различают: 1) с а моопылени е… … Большая медицинская энциклопедия