Антэкология наука о биологии цветка цветение и опыление

Обновлено: 18.09.2024

Цветением называется состояние растения от начала раскрытия цветков до засыхания его тычинок и лепестков или всего околоцветника.

Продолжительность цветения у растений может очень различаться. Так, у некоторых кувшинковых цветение длится 20-25 мин. А у тропических орхидей цветение продолжается 70-80 суток. Например, у выращиваемых в оранжерее тропических орхидей цимбидиума гибридного и фаленопсиса приятного цветки на семидесятый день после раскрытия остаются не только свежими, но и способными к принятию пыльцы.

Опыление цветка происходит в период цветения растений. Опылением называют перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика. Вслед за опылением в завязи цветка происходит оплодотворение — слияние спермия с яйцеклеткой. В итоге образуется зигота.

Опыление необходимое условие для процесса оплодотворения, происходящего в цветке.

Схема перекрестного опыления ( А ) и самоопыления ( Б )

Различают два типа опыления — самоопыление и перекрестное опыление. При самоопылении на рыльце пестика попадает пыльца этого же цветка. При перекрестном опылении пыльца с тычинок одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка.

Перекрестное опыление

Перекрестное опыление отмечается у большей части цветковых растений. Оно имеет преимущество перед самоопылением, так как повышает возможность получения дочерним организмом новых свойств от двух его родителей. Этого не происходит в ходе самоопыления.

При перекрестном опылении цветков переносчиками пыльцы с одного растения на другое являются факторы неживой природы (ветер, вода) и живые существа (насекомые, птицы, моллюски, летучие мыши и человек). В процессе эволюции у растений возникли разнообразные приспособления к осуществлению перекрестного опыления. Одни приспособления способствуют лучшему обеспечению переноса пыльцы на рыльце пестика, другие препятствуют самоопылению.

У перекрестноопыляемых растений самоопыляемость предотвращается (или ограничивается) такими их свойствами, как разделение цветков на мужские и женские, двудомность растений, созревание пыльников и пестиков в одном цветке в разное время, невосприимчивость своей пыльцы у рыльца пестика, а у некоторых растений даже ядовитость своей пыльцы для рыльца пестика.

Приспособления к переносу пыльцы

У растений существует множество приспособлений к переносу пыльцы с помощью животных. Особенно большую роль в перекрестном опылении выполняют насекомые, которые посещают цветки для сбора пищи. У растений для привлечения опылителей развиваются яркие, пахучие цветки, в них выделяется сладкий нектар или образуется много пыльцы, которой питаются насекомые и другие животные.

Ветроопыляемые растения: 1 — ольха; 2 — орешник; 3 — осока; 4 — мятлик; 5 — цветок ржи

У многих растений перекрестное опыление осуществляется с помощью ветра. Именно так опыляется большинство степных и луговых трав, высокоствольных деревьев леса. Растения, у которых перенос пыльцы происходит с помощью ветра, называется ветроопыляемыми. Рыльце пестика у цветков таких растений обычно длинное и ветвистое, а тычинки с длинными тонкими тычиночными нитями.

К переносу пыльцы ветром у растений выработались особые приспособления, которые направлены на лучшее улавливание пыльцы. Вот почему у ветроопыляемых растений цветки часто не имеют околоцветника, либо он очень маленький. Обычно цветки у таких растений мелкие, без ярких красок, запаха и нектара, собраны в длинные и качающиеся соцветия. В тычинках развивается сыпучая, легкая, летучая пыльца, и образуется ее много.

У немногих видов перекрестно-опыляемых растений пыльца переносится с помощью воды (роголистники, наяда, валлиснерия, элодея и др.).

Самоопыление

Среди огромного разнообразия цветковых растений имеются и такие, у которых опыление осуществляется своей пыльцой (лен, пшеница, томат) Это самоопыляемые растения. Опыление у них происходит еще в бутонах.

Среди растений есть много таких, у которых развиваются и перекрестноопыляемые, и самоопыляемые цветки. Это, например, цветки кислицы, яснотки, сердечника, иван-чая, седмичника, майника. Перекрестноопыляемые цветки пахучие, имею хорошо развитый околоцветник, а цветки, опыляемые своей пыльцой, обычно мелкие и появляются в конце цветения растения. У них не раскрывается околоцветник и опыление происходит в бутоне. Такой способ опыления является страховочным, на случай если не произойдет опыления раскрытых цветков пыльцой с другого растения. В Арктике и пустынях, в темнохвойной тайге из-за неблагоприятных экологических условий таких самоопыляемых растений особенно много.

Опыление — это перенос пыльцы из пыльника тычинки на рыльце пестика. У большинства растений перекрестное опыление цветков — обычное явление, осуществляемое с помощью животных (чаще всего насекомых), ветра, воды. Некоторым растениям свойственно самоопыление. После опыления происходит оплодотворение и из завязи начинает развиваться плод, а в нем — семена. Цветение растений, опыление цветка пыльцой и оплодотворение яйцеклетки спермием — обязательные условия образования плодов и семян.

Согласно А. Н. Пономареву, экология опыления должна включать сложные и разнообразные связи между цветком и средой, вскрывать зависимость опыления не только от агентов, непосредственно осуществляющих его, но и от многих других экологических факторов, действующих косвенно.

— мийофилия (опыление двукрылыми насекомыми, главным образом мухами);

— меллитофилия (опыление перепончатокрылыми);

— микромеллитофилия (опыление мелкими одиночными пчелами),

— ипсихофилия (опыление дневными чешуекрылыми);

— фаленофилия (опыление ночными чешуекрылыми);

— кантарофилия (опыление жесткокрылыми);

— орнитофилия (опыление птицами);

— хироптерофилия (опыление летучими мышами).Кроме учения о консорции наиболее важными аспектами антэкологических исследований являются: биология цветка, ход и продолжительность цветения, нектарность, пыльцевая продуктивность и репродуктивный успех (Понамарев, 1960; Nilsson, 1992; Злобин, 2000).

Связанные понятия

Экология растений — раздел экологии, изучающий взаимозависимости и взаимодействия между растительными организмами, а также между растениями и средой их обитания.

Конце́пции ви́да — различные системы взглядов на понятие вид в биологии. Вид как таксон является базовой структурной единицей любой системы органического мира, от определения границ которого зависит структура всей таксономической иерархии. Понятие концепции вида тесно связано с другими направлениями, понятиями и предметами изучения биологии: критерии вида, видообразование, таксономия, биологическая систематика и другими. При этом проблема вида, ввиду наличия у этого таксона ряда уникальных свойств.

Ландша́фтная эколо́гия — отрасль науки, раздел экологии и географии, который изучает пространственное разнообразие и элементы ландшафта (например поля, живые изгороди, группы деревьев, реки или города) и то, как их расположение воздействует на распределение и поток энергии, и индивидуумов в окружающей среде (который, в свою очередь, может непосредственно повлиять на распределение элементов).

Биоценология (от биоценоз и греч. λόγος — слово, учение, наука) — биологическая дисциплина, изучающая растительные и животные сообщества в их совокупности (живую природу), то есть биоценозы, их строение, развитие, распределение в пространстве и во времени, происхождение. Изучение сообществ организмов в их взаимодействии с неживой природой — предмет биогеоценологии.

Диаспороло́гия, или карпоэколо́гия, — раздел ботаники, изучающий закономерности распространения диаспо́р.

Ткань — совокупность клеток, имеющих общее происхождение, выполняющих одну или несколько функций, занимающих свойственное им положение в организме растения, и межклеточного вещества . Органы растения образованы разными тканями.

Биогеоценоло́гия (от др.-греч. βίος — жизнь, γῆ — земля, κοινός — общий и от др.-греч. λόγος — учение) — научная дисциплина, исследующая строение и функционирование биогеоценозов, отрасль знания на стыке биологии, географии и экологии.

Агроэкосисте́мы, или аграрные экологические системы, — сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат её составляющих на поля для обеспечения круговорота минеральных и органических веществ. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы.

Популяционная биология (англ. Population biology) — раздел общей биологии, занимающийся комплексным (с общебиологических, демографических, экологических, генетических и других точек зрения) изучением популяций организмов, их изменения и взаимодействия, в частности, исследует популяционные аспекты экологии, эволюции, процессов воспроизводства, старения и смерти. Популяционная биология настолько широко использует методы популяционной динамики, что эти два термина часто рассматриваются как равнозначные.

Разновидность (лат. varietas) — таксономический ранг в ботанической номенклатуре расположенный ниже, чем вид, и занимающий третью ступень в инфравидовых рангах. Этот термин определяется по-разному различными исследователями.

Плауно́вые, или плаунови́дные (лат. Lycopodiópsida) — класс высших споровых растений, входящий в отдел Плауновидные (Lycopodiophyta).

Ортогене́з (от греч. ὀρθός — прямой и генез) — концепция в эволюционном учении, утверждающая, что развитие живой природы обусловлено внутренними причинами, направляющими ход эволюции по определённому маршруту, строго определяя его направление. По этой концепции, направленность эволюции определяется тем, что сама изменчивость изначально имеет определённую направленность. Направленность эволюции не зависит от естественного отбора. Все изменения живых форм происходят по немногим, строго предопределённым.

Диаспо́ра (греч. διασπορά — рассеяние, разбрасывание) — в ботанике: часть растения различной морфологической природы (спора, семя, плод, клубень и т. п.), естественно отделяющаяся от материнского организма и служащая для размножения и расселения.

Аллелопа́тия (от др.-греч. ἀλλήλων (allelon) — взаимно и πάθος (pathos) — страдание) — свойство одних организмов (микроорганизмов, грибов, растений, животных) выделять химические соединения, которые тормозят или подавляют развитие других. Также иногда под аллелопатией понимают как отрицательные, так и положительные взаимодействия между растениями в фитоценозах.

Биологическая безопасность — это сохранение живыми организмами своей биологической сущности, биологических качеств, системообразующих связей и характеристик, предотвращение широкомасштабной потери биологической целостности, которая может иметь место в результате:-

Урбоэкология (от лат. urbs — город), или экология города, — наука о взаимосвязи и взаимодействии во времени и пространстве двух систем — городской (её социальной, технической, энергетической, информационной, административной подсистем) и естественной. Урбоэкология является разделом экологии.

Культу́ра тќаней — способ искусственного вегетативного размножения растений, а также способ культивирования in vitro органов или эксплантатов ткани животных.

Закон ограничивающего (лимитирующего) фактора, или Закон минимума Либиха, — один из фундаментальных законов в экологии, гласящий, что наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнения экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организма. Сформулирован Юстусом фон Либихом в 1840 году. Позже, в 1913 году, закон обобщён и дополнен Шелфордом (Закон толерантности).

Эпигенетическая теория эволюции (ЭТЭ) — одна из современных эволюционных теорий, основанная на данных эпигенетики.

Ни́зшие расте́ния — устаревшее понятие, подразумевающее сборную группу живых организмов, которым не свойственна дифференциация тканей. Употреблялось в ботанике до второй половины XX века и включало бактерии, водоросли, лишайники и грибы.

Синузия (греч. synusia — совместное пребывание, сообщество) — часть фитоценоза (биоценоза), совокупность (объединение, группа) особей одного вида (синузия первого порядка) или сходных видов (синузии второго и третьего порядков). Или пространственно и экологически обособленная часть растительного сообщества, состоящая из видов растений одной или нескольких экологически близких жизненных форм (экобиоморф). Основное понятие в изучении растительности экосистем (фитоценоза). Является основной системной.

Историю геоботанической науки можно условно разделить на три периода: допарадигмальный период, период парадигмы дискретности растительности и современный период.

Зелёные растения (лат. Viridiplantae syn. Chlorobionta) — подцарство эукариот (или царство в некоторых системах классификации).

Гнетови́дные (лат. Gnetóphyta) — отдел сосудистых растений, по своему жизненному циклу близких к саговникам, но имеющих более сложные репродуктивные органы и по ряду признаков приближающихся к цветковым растениям.

Микогеогра́фия — раздел микологии, изучающий географическое распространение грибов. Как и в соответствующем разделе ботаники — географии растений, основными объектами изучения являются ареалы видов грибов и микофлоры.

Экоти́п — совокупность экологически близких популяций вида, связанных с определённым типом мест обитания и обладающих генетически закреплёнными анатомо-морфологическими и физиологическими особенностями, выработавшимися в результате продолжительного воздействия сходных режимов экологических факторов. От экотипа следует отличать экады, специфические признаки организмов, которые не закреплены генетически и носят приспособительный характер; например, болотные модификации сосны обыкновенной, потомство.

Микроэволюция — распространение в популяции малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне. Такие изменения происходят из-за следующих процессов: мутации, естественный отбор, искусственный отбор, перенос генов и дрейф генов. Эти изменения приводят к дивергенции популяций внутри вида, и, в конечном итоге, к видообразованию.

Мутационная теория или теория мутаций — раздел генетики, закладывающий основы генетической изменчивости и эволюции.

Агроэкология — раздел экологии, предметом которого является разработка инструментов, необходимых для получения качественной сельскохозяйственной продукции в условиях индустриального хозяйства, а следовательно, учитывающая сопряженные с ним воздействия на экологию, как то: применение химических и биологических удобрений, мелиорация почв, выпас скота и пр. В задачи науки входит также разработка методов минимизации вреда от указанных воздействий для окружающей среды.

Вредители леса — организмы, повреждающие различные части, органы и ткани лесных древесных и кустарниковых пород растений, в результате чего снижается или нарушается прирост и плодоношение растений, происходит их отмирание и повреждение.

Экологическая токсикология (экотоксикология) — раздел токсикологии, изучающий эффекты воздействия токсичных веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере, в особенности в пищевых цепях.

Высшие грибы (лат. Dikarya) — подцарство грибов, в которое включают Аскомицеты и Базидиомицеты. В быту грибами обычно называются именно высшие грибы (или их плодовые тела). Латинское название подцарства обусловлено тем, что у представителей этих отделов при половом размножении образуются двуядерные клетки (дикарионы) и даже дикариотический мицелий, и лишь по истечении некоторого времени ядра сливаются, порождая диплоидную зиготу:54.

Протоне́ма, или предросток (лат. protonema, множ. ч. protonemata) — одна из жизненных форм растений отдела моховидных, наряду с гаметофитом и спорофитом.

Исто́рия бота́ники — раздел истории науки, изучающий и рассматривающий развитие знаний человечества в области ботаники.

Льви́ный зев, Антирри́нум (лат. Antirrhínum) — один из самых известных родов многолетних травянистых растений из семейства Подорожниковые (ранее помещался в семейства Норичниковые и Верониковые). Род антирриум охватывает около 50 многолетних видов, среди которых есть вьющиеся виды, распространенные в тёплых районах Земли.

Эрвинии (лат. Erwinia) — род бактерий из семейства энтеробактерий, содержащий в основном фитопатогенные виды, который назван в честь фитопатолога Erwin Frink Smith (1854—1927). Грамотрицательные палочки 1—3 мкм длиной и 0,5—1 мкм в диаметре. Подвижны, жгутикование перитрихиальное (кроме E. stewartii). Гетеротрофы, факультативные анаэробы.

Химическая экология — раздел экологии, изучающий последствия прямого и побочного воздействия на окружающую среду химических веществ и возможные пути уменьшения их отрицательного влияния.

Теоретическая биология — раздел биологии, в котором рассматриваются фундаментальные принципы явления жизни.

Эмбриология растений, или фитоэмбриология, — один из важнейших разделов ботаники, частная дисциплина в рамках морфологии растений, наука о путях зарождения и формировании растительного организма, а также о возникновении и дифференциации зародышевых структур растения. Эмбриология растений изучает собственно зародышевое развитие и период формирования генеративной сферы, образование в ней половых клеток и оплодотворение.

Генетика развития растений (биология развития растений) — частная отрасль генетики, изучающая особенности развития растений, гены, экспрессирующиеся и обеспечивающие нормальное формирование и функционирование тканей и органов растений.

— мийофилия (опыление двукрылыми насекомыми, главным образом мухами);
— меллитофилия (опыление перепончатокрылыми);
— микромеллитофилия (опыление мелкими одиночными пчелами),
— ипсихофилия (опыление дневными чешуекрылыми);
— фаленофилия (опыление ночными чешуекрылыми);
— кантарофилия (опыление жесткокрылыми);
— орнитофилия (опыление птицами);
— хироптерофилия (опыление летучими мышами).

Кроме учения о консорции наиболее важными аспектами антэкологических исследований являются: биология цветка, ход и продолжительность цветения, нектарность, пыльцевая продуктивность и репродуктивный успех (Понамарев, 1960; Nilsson, 1992; Злобин, 2000).

Совокупность данных об антэкологии, консорции, биологии цветка, фенологии и репродуктивном успехе растения, в конечном итоге, позволяет познать процессы экологии репродукции конкретных видов, обитающих в конкретных условиях среды. Это, в свою очередь, приводит к пониманию сложных систем репродукции высших растений (Батыгина, 2000, 2011).

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 10 февраля 2015 года.

Кроме учения консорции наиболее важными аспектами антэкологических исследований являются: биология цветка, ход и продолжительность цветения, нектарность, пыльцевая продуктивность и репродуктивный успех (Понамарев, 1960; Nilsson, 1992; Злобин, 2000).

Совокупность данных о антэкологии, консорции, биологии цветка, фенологии и репродуктивном успехе растения, в конечном итоге, позволяет познать процессы экологии репродукции конкретных видов, обитающих в конкретных условиях среды. Это, в свою очередь, приводит к пониманию сложных систем репродукции высших растений (Батыгина, 2000, 2011).

Напишите отзыв о статье "Антэкология"

Ссылки

Это заготовка статьи по экологии. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Отрывок, характеризующий Антэкология

Казалось бы, что в тех, почти невообразимо тяжелых условиях существования, в которых находились в то время русские солдаты, – без теплых сапог, без полушубков, без крыши над головой, в снегу при 18° мороза, без полного даже количества провианта, не всегда поспевавшего за армией, – казалось, солдаты должны бы были представлять самое печальное и унылое зрелище.

Читайте также: