Опыление. Приспособление цветков к опылению

Форма, размеры, окраска цветков разнообразны. Цветок может быть большой и яркий, как у ириса или лилии, а может быть мелкий и невзрачный, как у пшеницы, или ее вовсе нет, как у ивы. Случайны такие различия в строении цветков?

Одним из важнейших этапов в половом размножении цветковых растений является опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика. Слияние гамет в завязи пестика и образования зиготы возможно только в том случае, если произойдет опыление цветка. Расстояние между тычинками и пестиком пыльца преодолевает различными способами – и с помощью ветра, и с помощью различных животных. К определенному виду опыления и приспособлено строение цветков каждого растения.

При цветении плодовых деревьев и луговых трав над ними кружит и по ним ползает множество насекомых. С нектарников – специальных образований, располагающихся внутри цветков, насекомые добывают себе пищу. При этом они, сами того не подозревая, делают незаменимую услугу растениям. К тельцу насекомых, пресмыкающиеся по цветку, легко прилипает пыльца. Насекомые переносят ее, перелетая в поисках нектара на другой цветок, где она прилипает на рыльце пестика. Для привлечения насекомых растения и образуются цветки с нектарниками, с большими и яркими околоцветниками.

Несмотря на то, что пыльцы образуется огромное количество, цветки бережно относятся к ней. Они, как правило, открываются только в то время, когда летают именно те насекомые, с которыми они «сотрудничают».

Петунии и гвоздики опыляются ночными бабочками, поэтому обильное выделение «ароматных» веществ у этих растений начинается с наступлением сумерек. С рассветом эти цветы перестают распространять запахи. Зато днем воздух наполняется ароматами клевера, липы и других растений, которые опыляются пчелами. К вечеру эти цветы пахнуть перестанут. Ночью нет необходимости тратить ароматические вещества – пчелы отдыхают.

Приспособлением к опылению определенным насекомым является и расположение частей околоцветника и их форма.

Во многих цветах, например, в полевой гвоздике, нектар спрятан в глубине длинной трубки, образованной сросшимися лепестками венчика. Такой цветок опыляется только бабочками – широкая часть венчика позволяет бабочке удобно расположиться, а длинный хоботок легко достает нектар из цветочных «недр».

Цветки львиного зева приспособлены к опылению большими тяжелыми насекомыми, такими как шмель. Тычинки и пестики львиного зева спрятаны в глубине цветка и закрыты плотно сомкнутыми лепестками. «Раскрыть» их может только насекомое с достаточным весом, сев на посадочную площадку с нижних лепестков.

Вершиной приспособленности к сотрудничеству с насекомым определенного вида являются орхидеи. Их цветки не только внешне напоминают самку насекомого – опылителя, но и выпускают присущий ей запах. Так они привлекают насекомых – самцов, доставляющих пыльцу к цветам именно этого вида растений.

На зеленом фоне густой листвы вряд ли будет заметен одиночный цветок одуванчика, черемухи или сирени. Но и эти растения «научились» привлекать насекомых. Они образуют соцветия – системы побегов, несущих на себе цветки, которые расположены в непосредственной близости друг к другу.

Соцветие называют простым, если оно имеет одну ось (видоизменение одного побега, на котором расположены цветки). Сложные соцветия образованы из нескольких простых, собранных на общей оси. В ландыше, черемухе, смородине цветки собраны в простое соцветие – кисть. То, что все привыкли называть цветком одуванчика, подсолнечника или ромашки – простое соцветие корзина. В сирени сложное соцветие метелка.

Соцветие – очень важное приспособление цветковых растений, многократно увеличивает возможности опыления.

Насекомое, «путешествуя» по одному соцветию, способно за одно посещение опылить сразу несколько цветов. Так шанс растения образовать семена увеличивается.

Опыление может происходить не только с помощью животных. В тех растениях, которые опыляются ветром, нет необходимости создавать яркие большие околоцветники. В большинстве таких растений цветки обычно голые, собраны в соцветия, как у:

  • тополя;
  • березы;
  • кукурузы;
  • пшеницы.

Успех опыления в этом случае определяется большим количеством пыльцы, образованной растением. Легкая, сухая пыльца разносится достаточно далеко, и значительная ее часть пропадает без всякой пользы. Однако ее так много, что некоторое количество пыльцы все-таки попадает на «родной» пестик.

Многие растения цветут одновременно (вспомните цветущий луг!). Одновременно образуется большое количество пыльцы растений различного вида. Поэтому на пестиках цветков растений одного вида может оказаться пыльца растений другого вида. Однако оплодотворение при этом не происходит, так как пыльца прорастает только в том случае, если она попала на пестик того же вида растения. Рыльце пестика и пыльцевое зерно обладают уникальной способностью «распознавать» друг друга. Пыльца сливы никогда не прорастет в пестике цветка яблони, а пыльца цветка одуванчика – в пестике цветка шиповника. Таким образом, половое размножение в природе возможно только у растений одного вида.

При всех описанных способах опыления – и при опылении животными, и при опылении ветром – пыльца одного цветка попадает на рыльце пестика другого цветка. Такой вид опыления называется перекрестным, в нем участвуют или различные цветки того же растения, или цветки различных растений одного вида.

В случае перекрестного опыления в оплодотворении могут участвовать гаметы, которые образованы цветками различных растений одного вида. Так в зиготе сочетаются «программы жизни» различных «родителей». Получается, растение-потомок может унаследовать признаки различных растений. Яблоня сорта «белый налив» и яблоня-дичка – это растения одного вида. Если пчелы перенесут на пестик цветка белого налива пыльцу дикой яблони, произойдет оплодотворение. Растение, выросшее из такого, может вас удивить – его плоды могут оказаться и большими, и красивыми и при этом ужасно кислыми. Так проявляются признаки, унаследованные от разных отцов растением – потомком.

У некоторых растений опыление происходит в пределах одного цветка – на его рыльце попадает пыльца с его же тычинок. Это явление называют самоопылением. Примеры самоопыляющиеся растений – арахис, фиалка, томат. Самоопыление обычно происходит в цветах, которые еще не раскрылись.

Посилання на основну публікацію