К какому способу опыления приспособлен цветок пшеницы

Обновлено: 18.09.2024

Цветки злаков приспособлены к опылению ветром и имеют редуцированный околоцветник, тычинки с длинными гибкими нитями и повисающими на них пыльниками
Специализация цветков злаков к опылению с помощью ветра крайне высока. Однако случайный перенос пыльцы злаков насекомыми даже у внетропических злаков не может считаться полностью исключенным. В последнее время установлено, что травянистые бамбуковые из родов олира (Olyra) и париана (Pariana), растущие под пологом деревьев в тропических дождевых лесах, где движение воздуха крайне незначительно, как правило, опыляются с помощью насекомых, главным образом мух и жуков, хотя такой вторичный переход к энтомофилии пока еще не связан с какими-либо специальными приспособлениями.

Строение цветка у всех злаковых почти одинаковое: 3 тычинки и пестик. Каждый пестик имеет завязь с парой пленок и перистых рыльцев. Такое простое строение позволяет пшенице сократить период цветения и упростить процесс оплодотворения.

Строение пшеничного соцветия

Колос злака представляет собой стержень, по обе стороны которого расположены колоски. Они имеют ответвления 1, 2 и 3-го порядка с усиками на концах. Соцветие пшеницы — прямые сложные колосья, имеющие длину от 3 до 16 см, яйцевидной или продолговатой формы. Ось покрыта колосовыми чешуйками, длиной от 0,4 до 1,6 см без видимых сочленений. Колос у пшеницы состоит из зигзагообразного стержня, который составлен из отдельных колосков и члеников. Место соединения члеников выглядит как плотный узел из 2 слоев клеток.

Каждый колос содержит несколько колосков поменьше, каждый из которых имеет по паре чешуек и от 2 до 8 цветков. Одиночные колосья расположены на оси в два симметричных ряда длиной от 0,4 до 1,9 см.

На колосках может быть как одинаковое, так и разное количество обоеполых цветков.

Мелкие цветки зеленовато-желтого цвета имеют по 2 чешуйки — внешнюю и внутреннюю. У остистой пшеницы внешняя чешуйка переходит в длинную ость, которая соединяется с наружной цветковой чешуйкой. Цветки — это трансформированный вид более коротких побегов, участвующих в образовании семян.

Развитие их на одном колосе происходит по-разному: цветки, находящиеся наверху колоса, часто имеют недоразвитые пестики или цветочные чешуйки, могут не содержать пыльцы.

Формула цветка пшеницы

В конце 19 в. ботаники придумали условное обозначение строения цветков с помощью латинских букв. Формулы стали официальными и были приняты к использованию в научных исследованиях в качестве наглядного примера. Вид формулы зависит от типа растения, строения цветка и его особенностей.

На первом месте стоит пол цветка: мужской с тычинками, женский с плодолистиками или обоеполый. В формулу обязательно включают симметрию. Этот термин обозначает правильность цветка. Она бывает:

Зигоморфной;
Актиноморфной;
Спиральной;
Дисимметричной;
Асимметричной.

Для разных частей цветка используются определенные латинские или русские буквы, соответствующие первому символу названия:

Ч — чашечка;
В — венчик;
О — околоцветник простой;
П — пестик;
Т — тычинка.

Рядом с буквой ставится число, обозначающее количество данных частей в цветке. В4 переводится как четырехлепестный венчик. Если имеются сросшиеся части, то их количество указывается в скобках. Стрелка обозначает расположение завязи. Если она ставится под числом плодолистиков, то это признак подпестичного цветка. В формуле отображаются также ложные стенки завязи, наличие патологий в строении и прочие необходимые данные.

Формула цветка пшеницы выглядит так: О2+2Т3П1.

Расшифровывается она следующим образом: простой околоцветник, сложный колос зигоморфного типа, имеющий 2 круга по 2 элемента каждый, 3 тычинки, 1 пестик с парой рыльцев и верхнюю завязь.

Цветение пшеницы

Процесс цветения начинается с расхождения чешуек из-за набухания лодикул. Это образует угол расхождения в 25-30`. Величина угла зависит от погоды и влажности воздуха, продолжительности светового дня, почвенных данных, вида и сорта пшеницы. При ясной и влажной погоде угол расхождения может превышать 40`, при сухой — составлять менее 10`.

Раскрытие чешуек сопровождается изменениями в других частях цветка. Начинается рост рыльцев: они выдвигаются в стороны от колоса в горизонтальной плоскости. Удлиняющиеся нити тычинок вырастают с 2 мм до 1,1-1,4 см, что позволяет пыльце выступать над поверхностью колоса. Процесс роста нитей занимает около 30 минут.

Первыми распускаются цветки, находящиеся в нижней части колоса, затем те, что расположены в середине и в конце — самые верхние. В холодную погоду цветение пшеницы выражено слабо. Цветение колосков злака мягких сортов интенсивнее в первой половине дня, а твердых — после полудня. В хорошую погоду среднее время от начала открытия чешуек до закрытия составляет от 15 до 25 минут. В пасмурные и дождливые дни этот процесс может занимать от 48 до 72 часов.

В первые 4 дня отмечается максимальное количество раскрывшихся цветков, затем их число постепенно снижается. Если погода благоприятная, то весь цветение пшеничных растений продолжается не более 3-4 дней. В холодное и сырое лето пшеница может цвести более недели, а в сухое и жаркое — 1-2 дня.

Как опыляется пшеница

Опыление цветка пшеницы — это половое размножение злака, заключающееся в процессе переноса пыльцы из пыльников на рыльцах пестиков. К какому способу опыления приспособлена пшеница: к самоопылению. Это означает, что злаковая культура опыляется собственной пыльцой, не нуждается в помощи пчел и других насекомых-посредников, а также ветра. Этот способ позволяет улучшить урожайность и сохранность семени.

Каждая тычинка состоит из пыльника, связника и тычиночной нити. Две половинки пыльника называют пыльцевыми мешками, которые соединяются специальной тканью — связником. Пыльцевой мешок можно представить как пару гнезд, в которых образуются клетки густой плазмы. Продолжительность открытого состояния мешков зависит от степени готовности пыльцы к воспроизводству. Цветок пшеницы с фертильной или готовой к оплодотворению пыльцой может раскрыться на 3-15 минут. Если же у цветка пыльца стерильная, то они остаются раскрытыми на несколько часов и даже дней.

Опыляется пшеница, когда часть пыльцы из пыльников попадает на рыльце цветка. В ветреную погоду некоторое количество пыльцы может попадать на рыльце соседних цветков и даже других растений. Это позволяет пшенице опыляться перекрестным способом и может привести к нежелательному скрещиванию сортов.

Когда спадает напряжение оболочек тканей нитей тычинок, оставшаяся пыльца высыпается.

Поникшие пыльники свидетельствуют о том, в них не осталось пыльцы. Начинается процесс сближения и закрытия цветковых чешуек.

Процесс оплодотворения пшеницы

Оплодотворение наступает при наличии зрелых рыльцев, которые имеют сладкий сок. Его нормальная концентрация создает оптимальные условия для налипания пыльцы и формирования среды для ее прорастания.

Результаты оплодотворения также зависят от:

Возраста цветка — у стареющих цветов шансы на оплодотворение ниже;
Количества пыльцы — оно должно превышать потребности семяпочек;
Погодных условий — в дождливую погоду, засуху, жару и при резком похолодании пыльца погибает.

Образование завязей происходит в нижних утолщенных частях пестика. Плод пшеницы — односемянная зерновка. Зерна покрыты прочной оболочкой, под которой расположены эндосперм и мучнистая ткань.

Понимание строения и особенностей опыления пшеничного растения необходимо в сельском хозяйстве.

Ориентируясь на сроки цветения пшеницы и погодные условия, на которые оно выпало, можно спрогнозировать предварительную урожайность с каждого из полей. Еще одно агротехническое преимущество — распределение сортов по посевным так, чтобы цветение проходило постепенно и сорта не смешивались друг с другом. Переопыление приводит к снижению урожая, качеству зерна и появлению стерильных семян.

Биология | ЕГЭ 2022 | Вебиум запись закреплена

К какому способу опыления приспособлен цветок пшеницы?

Все процессы полового размножения цветковых растений происходят в цветке , а точнее в его главных частях — тычинках и пестиках . Эти органы цветка предназначены для двух важнейших процессов — опыления и оплодотворения .

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

1. При самоопылении происходит перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика в одном цветке. 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.

2. При перекрёстном опылении пыльца, созревшая на одном цветке, попадает на рыльце пестика другого цветка.

Такое опыление может происходить между различными цветками одного растения или разных растений. Перекрёстное опыление совершается при помощи ветра, насекомых, воды, птиц.

С помощью ветра происходит опыление у кукурузы, ржи, подорожника, тополя, дуба, крапивы и многих других растений.

Такие растения обычно растут большими группами, например, заросли крапивы, дубравы. Многие ветроопыляемые растения цветут рано весной, когда на деревьях ещё нет листьев.

У растений, цветочную пыльцу которых переносит ветер, цветки мелкие, в основном без околоцветника, часто собранные в соцветия. У таких цветков обычно длинные тычиночные нити, а пыльца сухая и лёгкая. 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 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.

У насекомоопыляемых растений выработался ряд приспособлений для привлечения опылителей. Цветки многих растений крупные, с яркими околоцветниками, хорошо заметные издалека. Мелкие цветки обычно собраны в соцветия. Часто цветки имеют запах или выделяют нектар.

У некоторых растений строение цветков совпадает по размерам и форме со строением тела насекомого, которое его опыляет. Пыльца обычно устроена так, что легко прилипает к поверхности насекомого.

Весной часто в сады выставляют пчелиные ульи. Пчёлы собирают нектар и пыльцу с цветущих деревьев и опыляют их. Урожай значительно увеличивается.

Читайте также: