Перекрестное опыление и самоопыление растений. двойное оплодотворение цветковых и образование семян

Двойное оплодотворение у цветковых растений

После опыления происходит процесс оплодотворения, но для этого нужен ряд условий: пыльца должна не только удержаться на рыльце, но и прорасти через столбик, достигнуть семязачатка и обеспечить слияние мужских клеток с женскими.

Обычно на рыльце попадает множество пыльцевых зерен. Они, как правило, имеют шероховатую поверхность и удерживаются липкой кожицей рыльца. Кроме этого, при попадании совместимой пыльцы клетки рыльца выделяют вещества, стимулирующие ее прорастание.

Схема двойного оплодотворения у цветковых растений

Начинается прорастание пыльцевых зерен с набухания. Затем через специальные поры (каналы) в наружной оболочке пыльцевого зерна внутренняя выпячивается в тонкую пыльцевую трубку, куда переходят вегетативное ядро и спермин. Пыльцевые трубки всех совместимых зерен, удержавшихся на рыльце пестика, растут по столбику, направляясь к семязачатку. Одна из них обгоняет в росте другие и, достигнув пыльцевхода, проникает через него к зародышевому мешку и здесь изливает в него свое содержимое.

Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а другой — со вторичным ядром центральной диплоидной клетки. Вегетативное ядро разрушается еще до проникновения пыльцевой трубки в зародышевый мешок.

При наличии в завязи семязачатков в каждом из них происходит вышеописанный процесс двойного оплодотворения. Называется он двойным потому, что сливаются две мужские клетки с двумя клетками женского гаметофита. В дальнейшем после оплодотворения в цветке начинается развитие семени и плода.

Индивидуальные доказательства

1. Эдуард Страсбургер : Учебник ботаники , Густав Фишер Верлаг, Штутгарт, Нью-Йорк, 1978, стр. 708–710 и стр. 756–763.
2. Томас Штютцель: Упражнения по ботанической детерминации. 3-е издание, Ульмер, 2015 г., ISBN 978-3-8252-8549-4 , стр. 52.
3. ↑ Дитер Хесс : Систематическая ботаника. Ulmer Verlag, Штутгарт 2005, ( UTB ; 2673), ISBN 3-8252-2673-5 , стр. 92 и сл.
4. Р. Ригер, А. Михаэлис: Генетический и цитогенетический словарь. 2-е издание, Springer, 1958, ISBN 978-3-642-53221-4 , стр. 586.
5. ↑ Rothmaler: Экскурсионная флора из Германии. 20-е издание, Spektrum Akademischer Verlag, Гейдельберг / Берлин 2011, ISBN 978-3-8274-1606-3 , стр. 25 f.
6. Эдуард Страсбургер : Учебник ботаники , Густав Фишер Верлаг, Штутгарт, Нью-Йорк, 1978, стр. 708–710 и стр. 756–763.
7. Мюррей В. Нэборс : Ботаника. Pearson Studium, 2009, ISBN 978-3-8273-7231-4 , стр. 577 и далее.

Перекрестное Опыление

Перекрестное опыление определяется как процесс, в котором происходит процесс опыления между пыльцой другого цветка или растения или таковой у нового вида. Перекрестное оплодотворение — это точка, в которой одно растение опыляет растение другого ассортимента. Генетический материал двух растений объединяется, и последующие семена от этого оплодотворения будут иметь качества обоих сортов и являются другим ассортиментом. Обмен пыли от цветения одного растения на цветение растения, имеющего другое наследственное строение. Многочисленные культиваторы беспокоятся о возможности того, что растения в их огороде непреднамеренно перекрестно оплодотворятся и что они получат натуральный продукт на растении, которое не соответствует стандартам. Здесь есть два ошибочных суждения, которые должны быть рассмотрены. Начнем с того, что перекрестное удобрение может происходить только между ассортиментами, а не между видами. Таким образом, например, огурец нельзя скрещивать с тыквой. Они не похожи друг на друга. Эта часть будет напоминать дворняжку и кошку, способную вместе производить потомство. Это просто непрактично. Как бы то ни было, перекрестное оплодотворение может произойти между цуккини и тыквой. Во-вторых, натуральный продукт от растения, которое перекрестно опыляется, не будет влиять. Обычно вы слышите, как кто-то говорит, что знает, что их сквош перекрестно опыляется в этом году, потому что натуральный продукт для сквоша выглядит странно. Перекрестное удобрение не влияет на натуральный продукт этого года, а скорее повлияет на результат посева семян этого органического продукта.

Разновидности растений, в зависимости от способа опыления

Среди растений существуют самоплодные и самобесплодные сорта.

Самоплодные

Самоплодные разновидности растений, как понятно из названия, опыляют себя сами. Их урожайность не зависит от наличия по соседству растений других сортов, активной деятельности насекомых или погодных условий. Самоплодность способствует стабильности урожаев. Обычно завязывается около 50% плодов из всех цветов растения. Такие культуры выращивают как в одиночку, так и массовыми посадками. К самоплодным относится айва, персик, абрикос.

Самобесплодные сорта растений нуждаются в опылителе, с которого будет переноситься пыльца для оплодотворения их цветов. При отсутствии такового завяжется ничтожно малое количество плодов от общего количества цветов. Сад с одиночными самобесплодными деревьями не будет урожайным. К самобесплодным относятся вишни, черешни, яблони, груши.

А вот сливы бывают самоплодными и самобесплодными.

Перекрестное опыление считается более прогрессивным, появившимся в результате эволюционного развития. Оно повышает жизнеспособность растений и их приспосабливаемость к разным условиям существования. Но самоопыление имеет большое значение в селекционной работе и помогает сохранить чистоту видов растений.

Выбор опылителей для плодовых деревьев – очень важное и ответственное дело. Только правильно подобранные опылители, совместимые друг с другом растения, дадут нужный результат

Осуществление перекрёстного опыления

Перекрёстное опыление может осуществляться как биотически (с помощью живых организмов), так и абиотически (посредством воздушных или водных потоков).

Для большинства способов опыления имеются специальные термины, второй частью которых является -фили́я (от др.-греч. φιλία «любовь», «дружба»):

• зоофилия (от др.-греч. ζῷον «животное») — опыление с помощью животных;
  • энтомофилия (от др.-греч. ἔντομον «насекомое») — с помощью насекомых (это наиболее распространённый способ зоофилии);
    • кантарофилия (от др.-греч. κάνθαρος «жук») — с помощью жуков (этот способ опыления характерен для реликтовых растений);
    • мирмекофилия (от др.-греч. μύρμηξ (myrmeks) «муравей») — с помощью муравьёв;
  • орнитофилия (от др.-греч. ὄρνις «птица») — с помощью птиц (к примеру, опыление многих растений из тропической Америки осуществляют колибри);
  • малакофилия (от др.-греч. μαλάκιον «моллюск») — с помощью моллюсков; сейчас все случаи участия моллюсков (улиток) в опылении представляются сомнительными;
  • маммалофилия (от лат. mammalis «грудной») — с помощью млекопитающих; имеется предположение, что опыление растений с помощью нелетающих млекопитающих было широко распространено в третичный период

    хироптерофилия (от лат. Chiropera «рукокрылые» — от др.-греч. χείρ — «рука» и πτερόν «крыло») — с помощью летучих мышей; хироптрофильные растения распространены в большей степени в тропиках Азии и Америки, в меньшей степени в Африке;

    и сейчас сохранилось лишь как реликтовое;

• анемофилия (от др.-греч. ἄνεμος «ветер») — опыление с помощью ветра;
• гидрофилия (от др.-греч. ὕδωρ «вода») — опыление с помощью воды (например, у растений из родов Роголистник, Наяда);

Зоофилия среди цветковых растений распространена гораздо шире, чем анемофилия и гидрофилия: в Европе зоофильные растения составляют 70—80 %, анемофильные — около 20 %, гидрофильные — менее 1 % от общего числа видов.

Зачем опылять томаты дома или в теплице из поликарбоната

Урожайность зависит не только от условий роста и выбора сорта, но и от степени опыления растений. Чем больше опылится цветков, тем богаче урожай можно получить.

При выращивании томатов в домашних условиях, процедуру нужно проводить искусственным способом.

Чтобы растение порадовало щедрым урожаем, для него нужно создать:

1. Благоприятные условия для созревания пыльцы (освещение, полив, проветривание)
2. Применить несколько способов. Это дает гарантию к хорошему формированию плодов.

Чтобы получить хороший урожай необходимо чтобы как можно большее количество плодов смогло завязаться Многие дачники сталкиваются с проблемой опадания цветочных завязей помидоров. Это может быть связанно с некоторыми причинами:

• Большая нагрузка на куст (большое количество завязей)
• Недостаточное освещение
• Переизбыток азотосодержащих удобрений
• Выращивание помидор из собственных семян
• Заболевания

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

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.).

Примеры видов

Эволюционный переход от ауткроссинга к самооплодотворению — один из наиболее распространенных эволюционных переходов у растений. Около 10-15% цветковых растений преимущественно самоопыляющиеся. Ниже описаны несколько хорошо изученных примеров самоопыляющихся видов.

Орхидеи

Самоопыление у орхидеи-башмачка Paphiopedilum parishii происходит, когда пыльник переходит из твердого состояния в жидкое и непосредственно контактирует с поверхностью рыльца без помощи каких-либо опылителей.

У древесной орхидеи Holcoglossum amesianum есть тип механизма самоопыления, при котором двуполый цветок поворачивает свой пыльник против силы тяжести на 360 °, чтобы поместить пыльцу в свою собственную полость рыльца — без помощи какого-либо опылителя или среды. Этот тип самоопыления, по-видимому, является адаптацией к безветренным засушливым условиям, которые присутствуют во время цветения, когда насекомых мало. Без опылителей для ауткроссинга необходимость обеспечения репродуктивного успеха перевешивает потенциальные неблагоприятные последствия инбридинга. Такая адаптация может быть широко распространена среди в аналогичной среде.

Самоопыление мадагаскарской орхидеи Bulbophyllum bicoloratum происходит благодаря ростеллуму, который, возможно, восстановил свою стигматическую функцию как часть дистальной средней стигматической доли.

Caulokaempferia coenobialis

У китайского растения Caulokaempferia coenobialis пленка пыльцы переносится из пыльника (пыльцевых мешочков) маслянистой эмульсией, которая скользит боком вдоль стебля цветка и попадает в собственное рыльце человека. Поперечный поток пленки пыльцы по стилю, по-видимому, обусловлен исключительно растекающимися свойствами маслянистой эмульсии, а не силой тяжести. Эта стратегия могла развиться, чтобы справиться с нехваткой опылителей в чрезвычайно тенистых и влажных местах обитания C. coenobialis .

Capsella краснуха

Capsella rubella (кошелек Red Shepard) — это самоопыляющийся вид, который стал самосовместимым от 50 000 до 100 000 лет назад, что указывает на то, что самоопыление является эволюционной адаптацией, которая может сохраняться на протяжении многих поколений. Его предок от скрещивания был идентифицирован как Capsella grandiflora .

Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana — это преимущественно самоопыляющееся растение с показателем ауткроссинга в дикой природе, по оценкам, менее 0,3%. Исследование показало, что самоопыление возникло примерно миллион лет назад или более.

Описание механизма

Цветковые растения получили своё название, потому что имеют морфологический орган — цветок, способный к половому размножению и привлечению опылителей. Для образования завязей, формирования плодов и развития семян первым условием является опыление, то есть перенос частиц пыльцы. Природа позаботилась о том, чтобы всё проходило успешно.

Это может осуществляться ветром — тогда целые облака невесомых пылинок поднимаются и передвигаются в потоках зефира. Многие деревья (дубы, ясени и сосны), сельскохозяйственные злаковые и кукуруза «заботятся» об увеличении вероятности попадания на нужные рыльца, вырабатывая заведомо большие количества пыльцы. Её частички очень лёгкие, почти невесомые, чтобы беспрепятственно «проплывать» по воздуху, а у некоторых имеются газовые пузырьки, способствующие более долгому путешествию.

Но чаще всего опыление осуществляют разные насекомые

Чтобы привлечь внимание, растения окрашиваются в очень яркие цвета и источают сильный аромат. Если их размеры малы, они группируются в пышные соцветия или окружают себя разноцветными листьями — прицветником, как это делает мексиканская красавица пуансеттия

По сравнению с теми, что опыляются ветром, пыльцевые зёрна таких цветов обычно более крупные, шероховатые и клейкие, чтобы уверенно прилипать к насекомым.

Для привлечения опылителей медовые железы растений специально выделяют нектар — сок, богатый различными сахарами (в основном это сахароза и фруктоза). Кроме того, в состав входят:

• кислоты (аспарагиновая и глютаминовая);
• минеральные соли;
• ферменты;
• ароматические компоненты.

Осы, бабочки и шмели охотно употребляют нектар в пищу. Медоносные пчёлы, собирая и пряча его в соты улья, производят мёд. Акации специально выделяют сладкий секрет для привлечения муравьёв, защищающих древесину от зубов травоядных животных. Спектр опылителей может быть широким (эуфилия), подчиняться опылению несколькими родственными или только определённой жизненной формой (олигофилия) или требовать один вид насекомых (монофилия).

Если говорят, что опылитель обладает полилектией, это свидетельствует о чрезвычайно высоком уровне приспособленности к опылению, он способен обслуживать представителей различных семейств. Посещение ограниченной группы, состоящей из одного семейства или растений с однотипными соцветиями, свидетельствует о наличии олиголектии. В случае монолектии опылитель обязательно питается одним видом или родом растений и опыляет только их.

После этого наступает очередь оплодотворения, которое происходит у всех по-разному: чаще период длится несколько недель, но иногда для полноценного слияния половых клеток требуются месяцы. Пыльца, находящаяся на рыльце, для этого должна созреть, обладать достаточной жизнестойкостью и иметь сформированный женский гаметофит (зародышевый мешок). В него и проникает пыльцевая трубка, растущая в направлении завязи через семенной зачаток.

Оказавшись возле яйцеклетки, она спешит разорваться и высвободить два спермия: один соединяется с яйцеклеткой и даёт жизнь зародышу, второй сливается с диплоидным ядром, образуя триплоидную клетку и формируя эндосперм. Такое двойное оплодотворение позволяет получить семя, защищённое кожурой, а из завязи затем возникнет желанный плод.

Препараты для томатов в теплице

Для качественного завязеобразования, после искусственного опыления, применяют препараты:

• Раствор борной кислоты. 10 грамм порошка на 10 литров горячей воды. После растворения порошка и остужения раствора до комнатной температуры, им опрыскивают все опыленные кусты.
• Гибберрос. При бурном цветении поможет в процессе.
• Завязь. Универсальный, экологически чистый стимулятор образования плодов.
• Томатон. При неблагоприятных погодных условиях, дружно формирует завязи.
• Бутон.

Выращивая помидоры в домашних условиях или в теплицах, необходимо знать все тонкости. Правильное и своевременное опыление, а также создание благоприятного микроклимата, залог хорошего и качественного урожая.

Приспособления по недопущению самоопыления[править | править код]

Первые покрытосеменные растения, по всей видимости, были обоеполы, что способствовало самоопылению. Позднее растения выработали приспособления по его недопущению.

Разделение половправить | править код

Разделение полов — существование растений одного вида, но разного пола: у одних растений образуются цветки только с андроцеем, у других растений — только с гинецеем.

Дихогамияправить | править код

Дихога́мия (от др.-греч. δίχα- «отдельно, врозь» и γάμος «брак») — функциональная разнополость, выраженная в неодновременном созревании в одном цветке андроцея и гинецея; проявляется либо в форме протерандрии, либо в форме протерогинии.

• Протера́ндри́я, или протоа́ндри́я, или прота́ндри́я (от др.-греч. πρότερος «первый из двух, более ранний» и ἀνδρεῖος «мужской»), — созревание в цветке андроцея раньше гинецея (более раннее созревание мужских репродуктивных органов по сравнению с женскими у нецветковых растений; термин применяется также к животным-гермафродитам); протерандрия характерна для семейств Астровые, Зонтичные, Колокольчиковые и многих других.
• Протероги́ни́я, или протоги́ни́я (от др.-греч. πρότερος «первый из двух, более ранний» и γυνή «женщина»), — созревание в цветке гинецея раньше андроцея (более раннее созревание женских репродуктивных органов по сравнению с мужскими у нецветковых растений; термин применяется также к животным-гермафродитам); протерогиния характерна для семейств Барбарисовые, Капустные.

Геркогамияправить | править код

Геркогамия, или херкогамия представляет собой пространственное разделение репродуктивных органов, когда при посещении насекомыми автогамия не может иметь место. Как правило, рыльце пестика выставляется из зева цветка на гораздо большее расстояние, чем тычинки и поэтому самоопыление в форме автогамии кажется невозможным. Тем не менее, у многих геркогамных растений самоопыление часто наблюдается в конце цветения, если по каким-то причинам не произошло перекрестное опыление. При этом происходит изгибание столбиков и тычиночных нитей, нередко обоюдное. В результате репродуктивные органы приходят в соприкосновение в пределах цветка или соцветия. Встречается у лилейных, ирисовых, ластовневых, губоцветных, гераниевых и многих других.

Самонесовместимостьправить | править код

Гетеростилия у первоцвета обыкновенного (Primula vulgaris). 1 — тычинки, 2 — столбики с рыльцами на конце. Слева — длинностолбчатый цветок, справа — короткостолбчатый.

Самонесовместимость — приспособление растений по недопущению самоопыления, выражающееся в том, что при самоопылении число семян ничтожно по сравнению с числом семян при перекрёстном опылении.

Различают гомоморфную и гетероморфную самонесовместимость.

• Гомоморфная самонесовместимость (от др.-греч. ὁμός «одинаковый» и μορφή «форма») — самонесовместимость, не сопровождаемая морфологическими различиями в строении цветка у разных особей одного вида. Характерна, например, для мака самосейки (Papaver rhoeas).
• Гетеростилия (от др.-греч. ἕτερος — «другой» и στῦλος — «столб»), или Разностолбчатость, или Гетероморфная самонесовместимость (от др.-греч. ἕτερος — «другой» и μορφή «форма»), — самонесовместимость, сочетаемая с существованием особей одного вида, цветки которых имеют различную длину столбиков пестиков и тычиночных нитей (у одних растений столбики короче тычинок, у других — тычинки короче столбиков). Суть этого приспособления состоит в том, что насекомое, касаясь пыльников в цветке одного типа, пачкает своё тело пыльцой в тех местах, которые соответствуют рыльцу столбика в цветке другого типа. Гетеростилия может быть диморфной и триморфной.
  • Диморфная гетеростилия — у растений одного вида имеются две формы цветков. Характерна, к примеру, для родов Гречиха (Fagopyrum), Медуница (Pulmonaria), Первоцвет (Primula).
  • Триморфная гетеростилия — у растений одного вида имеются три формы цветков: коротко-, средне- и длинностолбчатые. Характерна, к примеру, для дербенника иволистного (плакун-травы) (Lythrum salicaria).

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).

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.

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.

Влияние внешних факторов на определение пола у растений

Многочисленные факты свидетельствуют о влиянии на проявление признаков пола у растений таких внешних воздействий, как влажность почвы и воздуха, температура, спектральный состав света, условия минерального питания. Так, появлению женских цветков и формированию женских растений у двудомных видов способствуют низкие температуры, высокая влажность, хорошее азотное питание. Появлению мужских цветков — высокие температуры, низкая влажность, калийное питание. Определение пола зависит также от длины дня. Доказано, что короткий день приводит к появлению большего количества женских особей. Длинный световой день действует противоположным образом.

Формы перекрестного опыления

В ходе эволюционной истории формы передачи мужских гамет развивались в таком порядке, при этом водные растения ( водоросли ), из которых развились сосудистые растения, были не пыльцой, а плавающими гаметами. В мха , в котором гаметы , передаваемые по воде, не пыльцы либо. Только семенные растения вырабатывали пыльцу в форме переноса пыльцы .

• Абиотическое опыление
• Биотическое опыление

Водоросли растут под водой

Количество пыльцы Dactylis glomerata

Pigeon хвост вставляет свой ствол в трубчатый цветок в георгин .

Колибри с фиолетовыми ушами

Летать на мухоморе

• • ( Вода ) гидрофильность
  • ( Ветер ) анемофилия
  • ( Животные ) зоофилия
  • (Человеческая) антропофилия

Опыление воды

Редкое опыление воды происходит у некоторых растений, которые растут под водой или на поверхности воды. Пыльца может переноситься над или под поверхностью воды.

Опыление ветром

При ветровом опылении пыльца передается ветром и случайно попадает на рыльце другого цветка.

У ветроопыляемых растений часто бывает незаметный цветочный покров или он полностью отсутствует. Нектар и отдушки не производятся. Цветки часто располагаются в многоцветковые, часто однополые соцветия . Обильное количество пыльцы часто образуется на длинных тычинках, движущихся на ветру. Цемент пыльцы обычно отсутствует. Шрамы большие и сильно разделенные.

Типичными ветровыми опылителями являются травы , пшеница , рожь и кукуруза . Пыльца ветроопыляющих растений может вызвать сенную лихорадку .

Опыление животными

Животные опыление подразделяются в зависимости от типа опыления животных: наиболее часто встречающихся животными опыления насекомыми. Когда опыление насекомыми можно дифференцировать с помощью Fliegenblütigkeit , Bienenblütigkeit , Tagfalterblütigkeit и других.

В тропиках важно опыление птицами, равно как и опыление летучими мышами. Цветки, опыляемые птицами, так называемые птичьи цветы , часто имеют ярко-красный цвет, одноцветные

насекомые не видят.

Способы, которыми растения привлекают своих опылителей, разнообразны. Многие из опыляемых насекомыми растений опыляются насекомыми, пьющими нектар и / или собирающими пыльцу, такими как пчелы , шмели , бабочки или журчалки . Животных обычно привлекает большой и ярко окрашенный цветочный покров . Часто цветок оформлен дорсивентрально . Если присутствуют нектар и ароматы, говорят о цветках нектара . Пока животные собирают нектар, их присыпают пыльцой. Если они летят к следующему цветку, пыльца прилипнет к их рыльцу. Цветущие растения без нектара и отдушек называют цветками пыльцы . При адаптации к опылению насекомыми тычинки часто короче, а рыльце не очень разделено.

Относительно основных опылителей у растений развились определенные приспособительные характеристики:

Нектар растений, опыляемых бабочками , часто находится на дне длинных трубок, в которые бабочки вставляют свой хоботок. Если моль — главные опылители, цветы часто раскрываются только вечером. Такие цветы обычно не бросаются в глаза, но обладают интенсивным ароматом.

У растений, опыляемых преимущественно мухами, преобладают мелкие нектарники . Здесь характерен характерный грибной или падалный запах .

В частности , орхидеи разработали специальные механизмы для привлечения насекомых-опылителей. Некоторые виды не дают нектара, а имитируют форму и цвет прицветников, цветов других растений, дающих нектар. Некоторые виды орхидей привлекают самцов определенных видов насекомых феромонами и побуждают их к совокуплению (например, виды амброзии ) → обманчивый цветок .

У цветов-ловушек для чайников есть, например, Aristolochia , Yellow Lady’s Slipper и Arum . Из-за особой структуры цветка мелкие насекомые попадают в чашеобразное расширение цветка или, в случае арума, на покров и могут покинуть его только через такие устройства, как ловушка для волосков, когда произошло опыление.

Искусственное опыление (человек)

Чтобы предотвратить нежелательное случайное опыление при селекции растений , существуют методы искусственного опыления. Для этого пыльцу выбранного родительского растения можно перенести, например, с помощью тонкой кисти на рыльце цветка выбранного родительского растения. Грегор Мендель уже использовал этот метод в своих экспериментах по разведению цветковых растений. Мендель удалил тычинки на ранней стадии, чтобы исключить нежелательное самоопыление или случайное перекрестное опыление, и он мог быть уверен, что потомство происходит от выбранных родительских растений.

Самоопыление

Особенно сильно пахнут вечером и ночью. Опылители – бражники, ночные бабочки, которые имеют хоботок до 25 см длиной.

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.



Самоопыле́ние (автогамия) — форма гомогамии, тип опыления у высших растений.

При самоопылении пыльца из пыльников переносится на рыльцепестика того же самого цветка или между цветками одного растения. К самоопыляемым растениям относятся горох, фиалки, пшеница, помидоры, ячмень, фасоль, нектарин.

Самоопыление у некоторых растений осуществляется в нераспустившихся цветках: например, у арахиса, некоторых видов фиалок, гусмании. Такой тип самоопыления называется клейстога́мией.

Ч. Дарвин считал, что самоопыление — не основное, а вынужденное средство воспроизведения растениями семян при отсутствии условий для перекрёстного опыления. Самоопыление распространено главным образом у видов, растущих в неблагоприятных условиях, например, в высокогорных областях, где недостаточно насекомых-опылителей.

Самоопыление чревато негативными последствиями, в частности растение, возникшее в результате самоопыления страдает инбредной депрессией, которая ухудшает здоровье растения и мешает ему адаптироваться к изменяющейся среде или потенциальной атаке патогена.