Опыление растений насекомыми это пример фактора
Обновлено: 05.10.2024
Данная работа позволит проверить раздел Экологические факторы.
Предназначена для учеников 9 класса.
Составлена в 3-х вариантах.
Время работы 20 минут.
Предварительный просмотр:
Выберите один правильный ответ
1. Все компоненты природной среды, влияющие на состояние организмов, называют факторами:
2. Соответствие между организмами и средой их обитания проявляется в такой форме:
а) строение ласта морских млекопитающих
б) длинная шерсть у домашней кошки
в) высокая молочная продуктивность у коров
3. Антропогенный фактор - это:
а) воздействие на организмы, популяции, сообщества растений и животных
б) воздействие света, воды на организмы, популяции, сообщества;
в) изменение среды обитания и самих организмов, популяций, сообществ под влиянием деятельности человека.
4. К экологическим факторам относятся:
г) верны все ответы
5. К биотическому фактору относится:
6. Косвенное влияние на организмы оказывает:
7. Строительство плотины можно рассматривать как пример фактора:
г) вообще не экологического
8. Опыление растений насекомыми это пример фактора:
9. В условиях урбанизации происходят следующие изменения абиотических факторов:
а) повышение температуры и скорости ветра
б) снижение температуры и скорости ветра
в) повышение температуры и кислотности
г) снижение температуры и кислотности
10. К абиотическим факторам окружающей среды относят:
а) рельеф, климат, температуру, свет, влажность, соленость воды
б) растительный опад, минеральный состав почвы, влажность
в) соленость воды, отмершие части водных растений и останки животных, свет
г) газовый состав атмосферы, загрязнение почвы, воздуха и воды промышленными отходами
11. К биотическим факторам окружающей среды относят:
а) растительный опад, минеральный состав почвы, влажность
б) соленость воды, отмершие части водных растений и останки животных, свет
в) гибель растений и животных от инфекций, вызванных микроорганизмами
г) газовый состав атмосферы, загрязнение почвы, воздуха и воды промышленными отходами
12.К антропогенным факторам окружающей среды относят:
а) соленость воды, минеральный состав почвы и газовый состав атмосферы
б) растительный опад, влажность, влажность, соленость воды
в) гибель растений и животных от инфекций, вызванных микроорганизмами
г) загрязнение почвы, воздуха и воды промышленными отходами
Часть II. (2 балла)
Выберите правильные суждения
1. Пределы температурной выносливости у различных организмов одинаковы.
2. Вода – составная часть каждого живого организма.
3. Свет Солнца служит единственным источником энергии для живой природы.
4. Среди животных наибольший диапазон температур выдерживают земноводные.
5. Экологические факторы могут оказывать как непосредственное, так и косвенное влияние на организмы.
6. Свет служит сигналом к перестройке протекающих в организме процессов, что позволяет им наилучшим образом отвечать на происходящие изменения внешних условий.
7. Любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.
8. Ветер оказывает непосредственное влияние на организмы.
9. Загрязняющие вещества не могут передаваться по цепям питания
10. Загрязнение природы приводит к снижению видового разнообразия и нарушению устойчивости биоценозов.
Часть III (3 балла)
1.Что такое стресс. Опишите фазы стресса. В каких случаях стресс может быть полезен?
Выберите один правильный ответ (1 балл)
1. Закон минимума был сформулирован:
2. Ограничивающие факторы для популяции могут быть связаны с недостатком:
г) со всеми этими факторами
3. Толерантность - это способность организмов:
а) выдерживать изменения условий жизни
б) приспосабливаться к новым условиям
в) образовывать локальные формы
г) приспосабливаться к строго определенным условиям
4. Какие из абиотических факторов лимитируют распространение жизни в океане, но обычно не лимитируют распространение жизни на суше?
а) минералы, азот
б) минералы, кислород
г) свет, кислород
5. Популяция, которая занимает в составе биоценоза определенное положение, называется:
а) жизненной формой
б) экологической нишей
6. Действие экологических факторов на живые организмы в качестве раздражителей:
а) вызывает приспособительные изменения у организмов
б) обусловливает невозможность существования организмов в данных условиях
в) вызывает структурно-функциональные изменения у организмов
г) свидетельствуют об изменениях других факторов среды
7. Наиболее эффективно проявляется действие экологического фактора на организм при его значениях;
г) минимальных и максимальных
8. Экологические факторы воздействуют на живые организмы:
а) одновременно и совместно друг с другом
б) одновременно и изолированно друг от друга
в) совместно друг с другом, но в определённой последовательности
г) изолированно друг от друга и в определённой последовательности
9. Экологические факторы, ограничивающие распределение живых организмов в условиях тундры;
а) недостаток тепла
б) недостаток влаги и тепла
в) недостаток пищи и влаги
г) избыток влаги и недостаток пищи
10.Экологические факторы, ограничивающие распространение живых организмов в условиях пустыни;
а) избыток тепла
б) недостаток влаги и пищи
в) избыток тепла и недостаток пищи
г) отсутствие почвы и недостаток пищи
11. К абиотическим факторам относятся:
б) паразитизм и хищничество
в) влажность и загрязнение
г) состав почвы и симбиоз
12. Изменяющиеся во времени и пространстве абиотические факторы среды называются:
а) абиотическими условиями
б) биотическими условиями
Часть II. (2 балла)
Выберите правильные суждения
1. Толерантность особи остается неизменной в течение всей жизни.
2. Высокая специализация организмов - это приспособленность к строго определенным условиям.
3. Организмы с широким диапазоном толерантности, как правило, имеют больше шансов в борьбе за существование.
4. Любой фактор, влияющий на живые организмы, может стать либо оптимальным, либо ограничивающим, в зависимости от силы своего воздействия.
5. Плавная кривая соответствует узкому диапазону толерантности.
6. Любой организм может существовать лишь в определенном температурном интервале.
7. Лимитирующим фактором для организмов всегда является температура.
8. Экотипы характеризуются различными границами стойкости к температуре, свету или другим факторам.
9. Кривая толерантности имеет форму гиперболы.
10. Успешное выживание живых организмов зависит от комплекса условий.
11. Экологические факторы оказывают постоянное воздействие на живые организмы, но действуют изолированно друг от друга.
12. Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятную для жизнедеятельности организма, называют биологическим оптимумом.
13. Пределы чувствительности организмов к отклонению от оптимума по какому-либо из факторов не зависят от интенсивности действия других факторов.
14. Существование каждого вида ограничивается тем из факторов, который наиболее отклоняется от оптимума.
Часть III (3 балла)
1.Что такое сон? Назовите фазы сна? Почему важно выполнять рекомендации по гигиене сна?
Выберите один правильный ответ
1. К экологическим факторам относятся:
г) верны все ответы
2. К биотическому фактору относится:
3. Косвенное влияние на организмы оказывает:
4. Строительство плотины можно рассматривать как пример фактора:
г) вообще не экологического
5. Опыление растений насекомыми это пример фактора:
6. Все компоненты природной среды, влияющие на состояние организмов, называют факторами:
7. Соответствие между организмами и средой их обитания проявляется в такой форме:
а) строение ласта морских млекопитающих
б) длинная шерсть у домашней кошки
в) высокая молочная продуктивность у коров
8. К абиотическим факторам окружающей среды относят:
а) рельеф, климат, температуру, свет, влажность, соленость воды
б) растительный опад, минеральный состав почвы, влажность
в) соленость воды, отмершие части водных растений и останки животных, свет
г) газовый состав атмосферы, загрязнение почвы, воздуха и воды промышленными отходами
9. К биотическим факторам окружающей среды относят:
а) растительный опад, минеральный состав почвы, влажность
б) соленость воды, отмершие части водных растений и останки животных, свет
в) гибель растений и животных от инфекций, вызванных микроорганизмами
г) газовый состав атмосферы, загрязнение почвы, воздуха и воды промышленными отходами
10. Антропогенный фактор - это:
а) воздействие на организмы, популяции, сообщества растений и животных
б) воздействие света, воды на организмы, популяции, сообщества;
в) изменение среды обитания и самих организмов, популяций, сообществ под влиянием деятельности человека.
11. В условиях урбанизации происходят следующие изменения абиотических факторов:
а) повышение температуры и скорости ветра
б) снижение температуры и скорости ветра
в) повышение температуры и кислотности
г) снижение температуры и кислотности
12.К антропогенным факторам окружающей среды относят:
а) соленость воды, минеральный состав почвы и газовый состав атмосферы
б) растительный опад, влажность, влажность, соленость воды
в) гибель растений и животных от инфекций, вызванных микроорганизмами
г) загрязнение почвы, воздуха и воды промышленными отходами
Часть II. (2 балла)
Выберите правильные суждения
1. Свет служит сигналом к перестройке протекающих в организме процессов, что позволяет им наилучшим образом отвечать на происходящие изменения внешних условий.
2. Любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.
3. Ветер оказывает непосредственное влияние на организмы.
4. Загрязняющие вещества не могут передаваться по цепям питания
5. Загрязнение природы приводит к снижению видового разнообразия и нарушению устойчивости биоценозов.
6. Пределы температурной выносливости у различных организмов одинаковы.
7. Вода – составная часть каждого живого организма.
8. Свет Солнца служит единственным источником энергии для живой природы.
9. Среди животных наибольший диапазон температур выдерживают земноводные.
10. Экологические факторы могут оказывать как непосредственное, так и косвенное влияние на организмы.
Часть III (3 балла)
1.Что понимают под наркоманией. Как формируется зависимость от приема наркотиков?
7. Строитель ство плотины м ожно рассматривать как п ример факт ора:
8. Опыление раст ений насек омыми это пример фа ктора:
10. Изменяющи еся во времен и и пространстве абиотичес кие факторы с реды
12.* Эколог ические факторы, о казывающие н аибольшее вл ияние на
13.* Какой п родукт человеч еской деят ельности бу дет дольше в сего
14.* В у словиях урбанизац ии происхо дят следу ющие изменения
16.* Наиболе е вредное в оздействие на живые орга низмы м ожет оказывать
17.* К абиоти ческим факт орам окру жающей среды относя т:
а) рельеф, климат, температу ру, свет, влажность, солен ость воды
б) растительны й опад, минер альный сос тав почвы, влаж ность
в) соленость вод ы, отмершие части в одных растений и оста нки живот ных,
г) газовый состав ат мосферы, заг рязнение п очвы, воздуха и воды
18.* К биотич еским факт орам окру жающей среды относят:
а) растительный опад, ми неральный с остав почвы, вл ажность
б) солен ость воды, о тмершие части в одных расте ний и оста нки животны х,
в) гибель расте ний и жив отных от инфе кций, вызва нных микроорга низмами
г) газовый состав ат мосферы, заг рязнение п очвы, воздуха и воды
19.* К антр опогенным факто рам окружающей сре ды относят:
а) соленость в оды, минераль ный соста в почвы и газ овый состав атм осферы
б) растительны й опад, влажн ость, влажность, соле ность воды
в) гибель расте ний и жив отных от инфе кций, вызва нных микроорга низмами
г) загрязнение почвы, воздуха и в оды промышле нными от ходами
1. Пределы тем перату рной выносливост и у различных организмов
2. Вода – составна я часть каж дого живо го организма.
3. Свет Солнца слу жит еди нственным источником эн ергии для жи вой
4. Среди животн ых наиб ольший диапаз он температу р выдерж ивают
5. Экологические ф акторы могу т оказывать как не посредственн ое, так и
6. Свет слу жит сигналом к перестр ойке протек ающих в орга низме процессов,
что позволяет им наилу чшим образом отвечать на происхо дящие изме нения
7. Любой эколог ический факто р имеет определе нные пре делы
8. Ветер оказывает непосредстве нное вл ияние на орга низмы.
9. Загрязняющ ие вещества не м огут передаваться по це пям питания
10. Загрязнен ие природ ы приводит к с нижению ви дового разнообразия и
Тема «Общие з акономернос ти влияния экологич еских ф акторов на
2. Ограничивающ ие факторы для попу ляции могут быть связаны с
г) приспосабливать ся к строг о определенным у словиям
4. Какие из аби отических фа кторов лим итируют р аспространение ж изни в
океане, но обычно не л имитирую т распространен ие жизни на су ше?
5. Популяция, кот орая занимает в с оставе биоц еноза опре деленное
6.* Действие эк ологических фа кторов на жив ые организм ы в качестве
а) вызывает п риспособительн ые измене ния у орган измов
б) обусловливает невозможность су ществования организм ов в данных
в) вызывает стру ктурно - функ циональные измен ения у орган измов
г) свидетельству ют об изме нениях дру гих факторов с реды
7.* Наиболее эф фективно проявл яется действи е экологичес кого фактора н а
8.* Экологическ ие факторы в оздействую т на живые орга низмы:
в) совместно д руг с другом, н о в определ ённой последовате льности
г) изолированн о друг от д руга и в оп ределённой последоват ельности
9.* Экологическ ие факторы, ограничив ающие распределе ние живы х
10.* Эколог ические факторы, ог раничивающ ие распрост ранение живых
1. Толерантно сть особи остаетс я неизменн ой в течение все й жизни.
2. Высокая спец иализация организмов - это приспособле нность к ст рого
3. Организмы с широким д иапазоном то лерантности, как п равило, имеют
4. Любой факто р, влияющий на жив ые орга низмы, может ст ать либо
оптимальным, л ибо огранич ивающим, в зависимости от с илы свое го
5. Плавная крив ая соответству ет у зкому диапазону толерантности.
6. Любой орган изм может существоват ь лишь в определе нном
7. Лимитиру ющим фактором для орган измов всегда явл яется температу ра.
8. Экотипы характеризу ются различны ми границами ст ойкости к
10. Успешное вы живание жив ых организмов з ависит от ком плекса условий.
11. Экологическ ие фактор ы оказывают пост оянное возде йствие на жив ые
организмы, но действу ют изолированно д руг от друга.
12. Интенсивн ость экологич еского факт ора, наиболее благоприятную для
жизнедеятельн ости организма, н азывают биолог ическим оп тимумом.
13. Пределы чу вствительн ости организ мов к отклонению от оптиму ма по
какому - либо из факторов не з ависят от интенсивност и действия д ругих
14. Существова ние каждого ви да ограничивается тем из фа кторов, кот орый
Весенний воздух наполнен цветочной пыльцой. Её частички настолько малы, что обычный человек этого не замечает. Необходимо проявиться сезонной аллергии, чтобы в перерывах между чиханием и кашлем положить начало пристальному рассмотрению каждого цветка. Если в мае понюхать ветку яблони или вишни, усыпанную бело-розовыми соцветиями, нос станет жёлтым и сообщит, что к опылению всё готово, поэтому жизнь будет продолжаться.
Основные термины
Природа разумно распределила роли: тычинки являются мужскими органами, пестики и семяпочки — женскими. Новая жизнь в виде семени образуется при условии удачного захвата пыльцы и своевременного оплодотворения. Выделяют два основных типа опыления растений:
- Во всех случаях, когда цветки свободно опыляются своей пыльцой, говорят об идиогамии или самоопылении. Вариантом считается форма гейтоногамии — соседственного опыления, когда в пределах одного растения пыльца на рыльце попадает от разных цветков той же особи. К самоопылителям относятся ячмень, пшеница, овёс, горох и просо — их бутоны не раскрываются до конца, но даже мелкие и невзрачные цветки дают полноценные семена. Самоопыление на постоянной основе считается тупиком развития, когда процессы микроэволюции затухают, а вид расщепляется на чистые линии.
- Участие специального посредника, который доставляет пыльцевые зёрна от тычинок к рыльцам пестиков между цветками различных особей, делает опыление перекрёстным или ксеногамией. Это основной тип размножения для однодомных и двудомных растений: в соцветиях обнаруживается разделение полов или в популяции равноправно сосуществуют одно- и двуполые цветки.
Обмен генами и интеграция возможных мутаций помогают виду лучше приспосабливаться к окружающей среде, поддерживают высокий уровень жизнеспособности популяции, отвечают за целостность и единство сообщества. Создаётся широкое поле деятельности для естественного отбора. Положительные и отрицательные стороны обоих типов приводятся в таблице:
| Наименование | Достоинства | Недостатки | Примеры |
| Самоопыление | Адаптация к неблагоприятным условиям. Позволяет оперативно восстановить популяцию однолетних растений | Малое количество семян. Слабое потомство | Кукуруза, пшеница, фиалка |
| Перекрёстное опыление | Разнообразие способов переноса пыльцы. Яркая окраска и сильный запах цветов | Зависимость от внешних факторов. Исчезновение опылителей сокращает популяцию. Особые требования к расположению и форме цветков | Маргаритка, лютик |
Если перекрёстное опыление происходит при помощи живых организмов, его считают биотическим, а насекомые или животные, участвующие в нём, носят название агентов опыления или опылителей. Биотическими считаются энтомофилия, зоофилия и искусственное опыление, во всех остальных случаях речь идёт об абиотических процессах — анемофилии и гидрофилии.
Энтомофилия — работают бабочки
Опылителями выступают насекомые: осы и пчёлы из улья, реже — муравьи, жуки, улитки, бабочки и мухи. Для этого двуполые растения стараются их привлекать: запасаются сладким нектаром, берут на вооружение приятные запахи, кричащую окраску и крупные размеры соцветий. Насекомые легко переносят липкую пыльцу с одного цветка на другой, обеспечивают продолжение рода калины и гречихи, ромашки и шалфея, молочая и мака.
Зоофилия — не обойтись без лемура
Процесс происходит при активном участии животных, относящихся к группе позвоночных. Различают орнитофилию, где роль агентов опыления играют птицы (нектарницы, близкие родственницы воробьёв, уникальные вертолётики колибри или медососы с особыми щёточками на языке) и хироптерофилию, когда за дело берутся насекомоядные летучие мыши, мелкие обезьяны, австралийские сумчатые грызуны или мадагаскарские лемуры. Зоофилией характеризуются тропические растения с яркими призывно окрашенными цветами.
Искусственный процесс
Для нужд овощеводства, плодового и декоративного садоводства или лесного хозяйства пыльцу с тычинок на пестики переносят специально обученные люди. Чтобы не отстать от матери-природы, они используют различные приспособления. Эти агротехнические приёмы широко применяются для скрещивания и получения новых видов и сортов растений.
Простейший пример — дополнительное опыление ржи: два человека хватаются за концы верёвки, растягивают их и движутся по ржаному полю, касаясь цветущих растений. От сотрясения пыльца осыпается с тычинок и легко оказывается на рыльцах пестиков. Существенно повысить урожайность позволяет обработка порядка 10% цветков, проведённая в первой половине сухого солнечного дня при температуре не выше +30 °C.
Анемофилия и гидрофилия
Гидрофилия — опыление с участием воды, а иногда ему на помощь приходят и слизни. Немногочисленные гидрофильные растения (элодея и взморник, наяда и руппия) имеют нитевидную пыльцу или рыльца, раскрывают пыльники под водой, где и создаются наилучшие условия для продолжения рода.
Значение опыления нельзя переоценить: ему отводится важнейшая роль в размножении любых цветковых растений — от малых причудливых форм до гигантских деревьев. До 80% представителей биологического царства относятся к биотическому типу опыления, а из оставшихся двадцати около 19% опыляются ветром.
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.
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.
Нектары безобидных рододендронов, багульников, азалии и чемерицы содержат токсичные вещества, а ядовитых белены, болиголова, олеандра и наперстянки — относительно безопасны. Растения вырабатывают неодинаковые объёмы нектара, например, единичный цветок малины — чемпион в этом отношении, но для учёта общего количества продукта на заданной площади учитывают ещё и численность цветков в соцветии.
Осы, бабочки и шмели охотно употребляют нектар в пищу. Медоносныепчёлы, 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.
Примеры в окружающей природе
От опыления зависит сохранение вида, поэтому так важно, чтобы всё проходило успешно. Растения, в отличие от животных, не могут самостоятельно передвигаться в поисках партнёра для размножения и вынуждены уповать на помощь союзников — ветра, воды или живых существ. Самоопыляющимся растениям присущи следующие отличительные признаки:
- цветки не имеют запаха и не выделяют нектара;
- пестики располагаются ниже тычинок;
- пыльца созревает ещё на стадии бутонизации, и опыление осуществляется в нераспустившемся цветке, как у гузмании или арахиса.
Мужские деревья двудомных тополя и облепихи интересны только цветками с пыльцой, а женские особи плодоносят. В случае тополя пушистые семена — продукт жизнедеятельности женских деревьев. Если высаживать для озеленения исключительно мужские черенки, можно навсегда избавиться от надоедливого пуха. Оранжевые плоды облепихи дают только женские кусты, но если рядом не посадить мужское растение, то урожая не будет, а обычное соотношение составит 10:1.
Весенний воздух наполнен цветочной пыльцой. Её частички настолько малы, что обычный человек этого не замечает. Необходимо проявиться сезонной аллергии, чтобы в перерывах между чиханием и кашлем положить начало пристальному рассмотрению каждого цветка. Если в мае понюхать ветку яблони или вишни, усыпанную бело-розовыми соцветиями, нос станет жёлтым и сообщит, что к опылению всё готово, поэтому жизнь будет продолжаться.
Основные термины
Природа разумно распределила роли: тычинки являются мужскими органами, пестики и семяпочки — женскими. Новая жизнь в виде семени образуется при условии удачного захвата пыльцы и своевременного оплодотворения. Выделяют два основных типа опыления растений:
- Во всех случаях, когда цветки свободно опыляются своей пыльцой, говорят об идиогамии или самоопылении. Вариантом считается форма гейтоногамии — соседственного опыления, когда в пределах одного растения пыльца на рыльце попадает от разных цветков той же особи. К самоопылителям относятся ячмень, пшеница, овёс, горох и просо — их бутоны не раскрываются до конца, но даже мелкие и невзрачные цветки дают полноценные семена. Самоопыление на постоянной основе считается тупиком развития, когда процессы микроэволюции затухают, а вид расщепляется на чистые линии.
- Участие специального посредника, который доставляет пыльцевые зёрна от тычинок к рыльцам пестиков между цветками различных особей, делает опыление перекрёстным или ксеногамией. Это основной тип размножения для однодомных и двудомных растений: в соцветиях обнаруживается разделение полов или в популяции равноправно сосуществуют одно- и двуполые цветки.
Обмен генами и интеграция возможных мутаций помогают виду лучше приспосабливаться к окружающей среде, поддерживают высокий уровень жизнеспособности популяции, отвечают за целостность и единство сообщества. Создаётся широкое поле деятельности для естественного отбора. Положительные и отрицательные стороны обоих типов приводятся в таблице:
| Наименование | Достоинства | Недостатки | Примеры |
| Самоопыление | Адаптация к неблагоприятным условиям. Позволяет оперативно восстановить популяцию однолетних растений | Малое количество семян. Слабое потомство | Кукуруза, пшеница, фиалка |
| Перекрёстное опыление | Разнообразие способов переноса пыльцы. Яркая окраска и сильный запах цветов | Зависимость от внешних факторов. Исчезновение опылителей сокращает популяцию. Особые требования к расположению и форме цветков | Маргаритка, лютик |
Если перекрёстное опыление происходит при помощи живых организмов, его считают биотическим, а насекомые или животные, участвующие в нём, носят название агентов опыления или опылителей. Биотическими считаются энтомофилия, зоофилия и искусственное опыление, во всех остальных случаях речь идёт об абиотических процессах — анемофилии и гидрофилии.
Энтомофилия — работают бабочки
Опылителями выступают насекомые: осы и пчёлы из улья, реже — муравьи, жуки, улитки, бабочки и мухи. Для этого двуполые растения стараются их привлекать: запасаются сладким нектаром, берут на вооружение приятные запахи, кричащую окраску и крупные размеры соцветий. Насекомые легко переносят липкую пыльцу с одного цветка на другой, обеспечивают продолжение рода калины и гречихи, ромашки и шалфея, молочая и мака.
Зоофилия — не обойтись без лемура
Процесс происходит при активном участии животных, относящихся к группе позвоночных. Различают орнитофилию, где роль агентов опыления играют птицы (нектарницы, близкие родственницы воробьёв, уникальные вертолётики колибри или медососы с особыми щёточками на языке) и хироптерофилию, когда за дело берутся насекомоядные летучие мыши, мелкие обезьяны, австралийские сумчатые грызуны или мадагаскарские лемуры. Зоофилией характеризуются тропические растения с яркими призывно окрашенными цветами.
Искусственный процесс
Для нужд овощеводства, плодового и декоративного садоводства или лесного хозяйства пыльцу с тычинок на пестики переносят специально обученные люди. Чтобы не отстать от матери-природы, они используют различные приспособления. Эти агротехнические приёмы широко применяются для скрещивания и получения новых видов и сортов растений.
Простейший пример — дополнительное опыление ржи: два человека хватаются за концы верёвки, растягивают их и движутся по ржаному полю, касаясь цветущих растений. От сотрясения пыльца осыпается с тычинок и легко оказывается на рыльцах пестиков. Существенно повысить урожайность позволяет обработка порядка 10% цветков, проведённая в первой половине сухого солнечного дня при температуре не выше +30 °C.
Анемофилия и гидрофилия
Гидрофилия — опыление с участием воды, а иногда ему на помощь приходят и слизни. Немногочисленные гидрофильные растения (элодея и взморник, наяда и руппия) имеют нитевидную пыльцу или рыльца, раскрывают пыльники под водой, где и создаются наилучшие условия для продолжения рода.
Значение опыления нельзя переоценить: ему отводится важнейшая роль в размножении любых цветковых растений — от малых причудливых форм до гигантских деревьев. До 80% представителей биологического царства относятся к биотическому типу опыления, а из оставшихся двадцати около 19% опыляются ветром.
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.
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.
Нектары безобидных рододендронов, багульников, азалии и чемерицы содержат токсичные вещества, а ядовитых белены, болиголова, олеандра и наперстянки — относительно безопасны. Растения вырабатывают неодинаковые объёмы нектара, например, единичный цветок малины — чемпион в этом отношении, но для учёта общего количества продукта на заданной площади учитывают ещё и численность цветков в соцветии.
Осы, бабочки и шмели охотно употребляют нектар в пищу. Медоносныепчёлы, 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.
Примеры в окружающей природе
От опыления зависит сохранение вида, поэтому так важно, чтобы всё проходило успешно. Растения, в отличие от животных, не могут самостоятельно передвигаться в поисках партнёра для размножения и вынуждены уповать на помощь союзников — ветра, воды или живых существ. Самоопыляющимся растениям присущи следующие отличительные признаки:
- цветки не имеют запаха и не выделяют нектара;
- пестики располагаются ниже тычинок;
- пыльца созревает ещё на стадии бутонизации, и опыление осуществляется в нераспустившемся цветке, как у гузмании или арахиса.
Мужские деревья двудомных тополя и облепихи интересны только цветками с пыльцой, а женские особи плодоносят. В случае тополя пушистые семена — продукт жизнедеятельности женских деревьев. Если высаживать для озеленения исключительно мужские черенки, можно навсегда избавиться от надоедливого пуха. Оранжевые плоды облепихи дают только женские кусты, но если рядом не посадить мужское растение, то урожая не будет, а обычное соотношение составит 10:1.
Читайте также: