Растения имеющие перекрестное опыление

Обновлено: 05.10.2024

Опыление — это процесс переноса пыльцы из пыльников растения на рыльце его пестика.

Есть два типа опыления растений:

Перекрестное опыление. Оно может быть естественным и искусственным.
Самоопыление.

Теперь остановимся на самоопылении и перекрестном опылении подробнее.

Самоопыление

Самоопыление — это самостоятельное опыление растения.

Такой способ встречается у растений, у которых двуполые цветки. Большинство растений при самоопылении дают семена. К примеру, ячмень, овес, просто. Такой тип опыления и у гороха.

Самоопыление встречается у цветков, которые совсем не склонны к раскрытию — из-за этого перекрестное опыление здесь невозможно. Поэтому в процессе самоопыления даже самые маленькие и невзрачные цветки способны давать семена.

Однако потомство, полученное в результате самоопыления, считается низко прогрессивным. Растения с таким способом опыления постоянно находятся под угрозой вырождения. Чтобы как-то с этим справляться, небольшой процент цветков у таких растений подвергается внутривидовому опылению. В результате внутривидового опыления получаются растения с отличающимися отцовскими и материнскими зачатками, а также более приспособленные к выживанию в ходе естественного отбора. Как итог — сохранение вида.

Перекрестное опыление

Перекрестное опыление — это опыление, которое находится в прямой зависимости от внешних факторов, таких как вода, ветер, насекомые и птицы. У кого перекрестное оплодотворение? Разберемся на примерах.

Процесс опыления ветром называется анемофилия.

Оно встречается у растений с мелкими цветками, собранными обычно в соцветия. Обычно у цветков очень много пыльцы. Она мелкая и сухая и выбрасывается наружу при помощи пыльника, который находится на длинных тонких нитях.

Что касается рыльцев, то они длинные и широкие, а также высовываются из цветков, благодаря чему пыльца лучше на них попадает. Таким образом происходит опыление у злаковых и у растений с соцветиями в виде сережек (ольха, береза, хмель, тополь, орех). Также ветром опыляется крапива и конопля, поскольку цветок у них состоит из чашелистиков и простого околоцветника — они не могут привлечь опылителей.

Энтомофилия — это опыление насекомыми.

Как правило, растения, опыляемые таким способом, обладают ароматом, нектаром, достаточно большим размером цветков и привлекающим насекомых цветом, а также у них есть липка пыльца с выростами.

Процесс опыления происходит в результате переноса насекомыми пыльцы с одного цветка на рыльца другого: так обеспечивается опыление для двуполых растений.

Насекомыми опыляются мак, ромашка, калина, гречиха, шалфей, молочай и др.

Орнитофилия — процесс опыления с помощью птиц.

Обычно так опыляются тропические растения с пестрой окраской, которая привлекает птиц. К примеру, в процессе опыления участвует колибри.

Гидрофилия — вариант опыления водой.

У многих водных растений рыльца нитеобразной формы, и пыльца с них переносится водой, а в редких случаях — слизнями.

Так происходит у резухи, взморника, роголистки, наяды, элодеи, рунии.

Искусственное опыление

Искусственное опыление — тип опыления, широко используемый в плодовом и декоративном садоводстве, овощеводстве, а также лесном хозяйстве. Суть его в том, что пыльца переносится искусственным способом: с пыльцы тычинок на рыльца пестиков.

По-другому искусственное опыление называется скрещиванием. Благодаря ему селекционеры могут получать новые виды и сорта растений.

Оплодотворение

Процесс оплодотворения происходит после опыления. Как быстро — зависит от самого растения. У одних — спустя несколько недель, а у других — даже через год.

Оплодотворение — процесс слияния мужской и женской клеток.

В момент, когда происходит опыление, пыльца находится на рыльце. Чтобы оплодотворение произошло, нужно чтобы пыльца была зрелой и стойкой. Также важно наличие сформированного зародышевого мешочка.

Процесс развития и роста пыльцевой трубки происходит в направлении завязи — через рыльце и столбик. В завязи пыльцевая трубка проходит в семенной зачаток и доходит до зародышевого мешка. По достижении яйцеклетки происходит разрыв пыльцевой трубки и выход двух спермиев. Вегетативная клетка разрушается. Далее следует слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого — с диплоидным ядром.

В первом случае слияния растет зародыш нового организма, а во втором — образование триплоидной клетки для образования эндосперма. Так происходит процесс двойного оплодотворения.

Зародыш и эндосперм зарождают семя, которое скрыто под кожурой. Завязь формирует плод после оплодотворения.

Опыление у покрытосеменных растений

Опыление у покрытосеменных растений осуществляется обоими способами. В обоих случаях пыльцевые зерна попадают на рыльца пестиков. Чтобы понять, как происходит опыление, рассмотрим его на конкретном примере: винограде.

Виноград опыляется двумя способами: перекрестным и самоопылением. В случае самоопыления у винограда обнаруживается клейстогамия. Клейстогамия — опыление с дальнейшим оплодотворением. В большинстве случаев виноград опыляется ветром: строение цветка расположено к такому перекрестном опылению.

В ходе опыления происходит выделение на рыльце секретной жидкости — в этом время оно уже готово получать пыльцу. Так рыльце положительно сказывается на прилипании пыльцы, защите ее от различных инфекций и обеспечивает благоприятные условия для ее прорастания.

Виноград также отличается возможностью перехода от перекрестного опыления к самоопылению. Благодаря такой способности вид сохраняется столетиями. Также эта способность обеспечивает хорошее развитие и урожай.

Многие коллекционеры практикуют искусственное оплодотворение. Оно похоже на перекрестное опыление, однако оно происходит за счет антропогенных факторов, а не биотических и абиотических.

При искусственном оплодотворении пыльца переносится кисточкой или ватной палочкой. Предварительно цветки изолируются и кастрируются.

Опыление у голосеменных растений

Голосеменные растения опыляются способом анемофилии. То есть, при помощи ветра.

Яркий пример — сосна.

Опыление сосны происходит так: с мужской шишки пыльца попадает на семязачатки женских шишек. Когда шишка зеленеет, происходит срастание и одеревенение чешуек: пыльца находится в состоянии покоя. Прорастание пыльцы происходит на следующее лето.

В процессе прорастания пыльцы пыльцевая трубка несет спермии к архегониям. Далее там происходит слияние одного из спермиев с яйцеклеткой и образование зиготы. Из зиготы формируется зародыш, а семязачаток перерастает в семя.

Зародыш располагается в эндосперме гаметофита, накапливающего питательные вещества. Созревание семян в шишках происходит на протяжении полутора лет с момента оплодотворения. После этого происходит раздвижение чешуек и высыпание семян из шишки.

О том, что перекрестное опыление - это один из самых распространенных способов размножения растений, знают многие. А вот информация о том, почему же большинство растений выбрало именно этот метод, а также о различных типах, не столько распространена.

Что это такое

Опылением называют процесс переноса пыльцы из пыльников на семяпочку (распространено среди голосеменных) или же рыльце пестика (присуще покрытосеменным). В результате этого женский орган – почка или семяпочка - начинает развиваться, преобразуясь в плод.

Существует два наиболее распространенных типа опыления – самоопыление и перекрестное. Первый вариант менее распространен. При этом пыльца попадает из пыльника на пестик одного и того же цветка, зачастую еще до того, как его лепестки раскроются. С одной стороны, это значительно надежнее – количество пустоцветов в этом случае стремится к нулю.

Перекрестное опыление - это процесс переноса пыльцы из пыльника одного цветка на пестик другого. И этот вариант, несмотря на большую сложность, встречается среди растений значительно чаще – почти у 90 процентов высших растений. Почему перекрестное опыление распространено в природе?

Виды перекрестного опыления

На сегодняшний день эксперты выделили у растений две разновидности перекрестного опыления – это ксеногамия и гейтоногамия.

Гейтоногамией называют процесс опыления, в котором задействованы тычинки и пестик разных цветков, расположенных на одном и том же растении. То есть, дерево вполне способно самостоятельно опыляться и давать плоды даже при отсутствии сородичей поблизости.

Поэтому специалисты давно ведут споры о том, является ли это перекрестным опылением или же, скорее, имеет место особый способ самоопыления. Дело в том, что обмена генетическим материалом здесь не происходит, а именно он является главной целью перекрестного опыления.

А вот ксеногамия – совсем другое дело. Процесс проходит точно так же, однако в нем должны быть задействованы цветки, расположенные на разных растениях. Для того, чтобы защищаться от случайного опыления цветков на одном и том же растении, некоторые виды даже выработали защитный механизм – разделение полов. При этом в цветках одного растения находятся только пестики, а на другом – исключительно тычинки. Поэтому вероятность самоопыления полностью исключается.

Кто помогает опылению

Конечно, главный помощник при перекрестном опылении - это насекомые, в первую очередь - пчелы. Здесь имеет место зоофилия – именно таким термином называют любое опыление растений, выполняемое при помощи представителей животного мира.

Здесь можно выделить два довольно редких подвида:

мирмекофилия, когда опыление производится исключительно муравьями;
кантарофилия – здесь в роли основных опылителей выступают жуки.

Но встречается это только у реликтовых растений, доживших до настоящего времени.

Еще одним случаем зоофилии является орнитофилия – опыление птицами. Подобное перекрестное опыление растений не слишком распространено – встречается оно преимущественно в тропических поясах Америки, ведь единственными птицами, способствующими опылению, являются колибри.

Наконец, довольно распространена хироптерофилия – опыление летучими мышами. И растения, использующие этот метод, также распространены только в теплых странах, преимущественно в джунглях. Летучие мыши, слизывая сладкий нектар из цветов, переносят на языке и шерсти пыльцу.

Реже встречаются анемофилия (опыление с помощью ветра) и гидрофилия (здесь пыльца переносится с цветка на цветок водой – встречается у некоторых голосеменных и водорослей).

Теперь понятно, что опыление может производиться самыми разными методами. А вот какой из них наиболее распространен?

Распространенность разных способов опыления

Львиная доля растений, применяющих перекрестное опыление, делают это при помощи зоофилии. Да, именно насекомые, птицы или млекопитающие опыляют почти 80 процентов высших растений.

Значительно отстает от лидера анемофилия. Ветром для переноски пыльцы пользуется не более 20 процентов растений.

Но наименее распространена гидрофилия. Меньше 1 процента всех растений доверяют перенос пыльцы водным потокам – в водоемах или же после дождя.

Основные преимущества

Стоит разобраться в том, почему перекрестное опыление распространено настолько сильно.

Как отмечено выше, количество пустоцветов практически полностью отсутствует у растений, использующих самоопыление. Но при этом именно перекрестное опыление оказалось более жизнеспособным – это доказывает обилие таких растений.

На самом деле, здесь все просто. При самоопылении (как и при гейтоногамии) растение размножается само по себе. Используется только тот генетический материал, которым оно располагает и, как оказалось, это проигрышная стратегия.

Ведь при ксеногамии растения, которые вырастают из семян, полученных путем скрещивания двух растений, получают преимущества и особенности обоих родителей. То есть, если одно дерево выросло на засушливой почве и сумело приспособиться к ней, а другое, напротив, росло на болоте и выжило, то новое деревце, ставшее их потомством, одинаково легко приспособится как к недостатку влаги, так и к ее избытку. Следовательно, вероятность того, что оно погибнет в неблагоприятных условиях, резко снижается.

Именно благодаря этому растения с перекрестным опылением стали доминировать во всем мире, уверенно потеснив конкурентов, которые появились на Земле на миллионы лет раньше.

Способы привлечения опылителей

Выше отмечено, что четыре растения из пяти используют для опыления животных – от млекопитающих до насекомых. Разумеется, при этом они выработали соответствующий механизм для их приманивания.

Самый распространенный – наличие сладкого нектара. Много миллионов лет назад, стремясь приманить к себе опылителей, некоторые растения приобрели клетки, способные выделять сладкое вещество. Опыт оказался удачным, и в результате у него появились многие тысячи потомков, вырабатывавших нектар с резким запахом. Такие растения, в первую очередь, ориентируются на животных и насекомых, обладающих тонким обонянием.

Но ведь есть и растения, использующие орнитофилию. А птицы, как известно, почти лишены обоняния. Здесь был использован иной прием – более крупные и яркие цветы, которые почти не пахнут. Они прекрасно приманивают колибри, которые знают, что внутри их ждет сладкий нектар.

Заключение

Из данной статьи становится понятно, что такое перекрестное опыление, а также то, каковы основные преимущества такого способа. А заодно в статье дана информация о разных методах опыления с привлечением различных сил извне. Это позволит значительно лучше разбираться в ботанике и прослыть человеком с широчайшим кругозором.

Научные доклады

Для каких растений характерно перекрестное опыление, как происходит этот процесс? Примеры перекрестного опыления наведем ниже.

Перекрестное опыление: примеры

Когда отцветает растение, то появляется плод с семенами. А чтобы они сформировались, необходимо чтобы пыльца с цветка попала на рыльце пестика. Данный процесс называется опылением. Одним из его способов является перекрестное опыление.

Перекрестное опыление характерно для растений:

маки, ромашки, калина, шалфей, молочай, гречиха и др. (опыляются насекомыми).
гороха,
нектарина,
злаковых (пшеницы), и для тех у кого соцветие сережка, например, ольха, береза, орех, хмель, тополь. Для крапивы и конопли, у которых цветок состоит из чашелистиков, простого околоцветника (растения, которые опыляются ветром)
риса,
фасоли,
хлопчатника.

Перекрестное опыление происходит при участии насекомых. Их привлекают сильно пахнущие, яркие и собранные в соцветья цветы, а также сладкий нектар. Среди главных насекомых-опылителей выделяют пчел, муравьев, бабочек, шмелей. И чем ярче венчик растения, тем больше он привлекает крылатых друзей, которые могут увидеть его на большом расстоянии. К тому же он выделяет привлекательный запах.

Перекрестное опыление насекомыми происходит следующим образом: когда насекомое садится на цветок, то своим удлиненным хоботком, оно извлекает нектар. При выполнении этих действий пыльца цепляется на брюшко, лапки, хоботки и даже волоскам, которые покрывают тельце насекомого. После, например пчела, перелетает на другой цветок и вновь собирает нектар, дотрагиваясь телом к липкому рыльцу. Тем самым пыльца опыляет другое растение, причем это могут быть даже цветки деревьев. Вот так происходит перекрестное опыление цветковых растений насекомыми. Цветы, которые раскрываются в вечернее время, опыляются сумеречными бабочками.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, что такое перекрестное опыление растений и как оно происходит.

Для сивца лугового ( Succisa pratensis ) из семейства Ворсянковые ( Dipsacaceae ) свойственна энтомофилия, то есть перекрёстное опыление осуществляется с помощью насекомых, в том числе с помощью бабочек Павлиний глаз ( Inachis io )

Содержание

Формы перекрёстного опыления

Различают две формы перекрёстного опыления:

Значение перекрёстного опыления

С помощью перекрёстного опыления осуществляется обмен генами, что поддерживает высокий уровень гетерозиготности популяции, определяет единство и целостность вида. При перекрёстном опылении возрастают возможности рекомбинации генетического материала, образуются более разнообразные генотипы потомства в результате соединения наследственно разнообразных гамет, поэтому получается более жизнеспособное, чем при самоопылении, потомство с большей амплитудой изменчивости и приспособляемости к различным условиям существования. Таким образом, перекрёстное опыление биологически выгоднее самоопыления, поэтому оно закрепилось естественным отбором и стало господствующим в растительном мире. Перекрёстное опыление существует у не менее 90 % видов растений.

Самоопыление по сравнению с перекрёстным опылением вторично, оно вызвано условиями среды, неблагоприятными для перекрёстного опыления и играет страхующую функцию, но с точки зрения эволюции является тупиковым путём развития.

Приспособления по недопущению самоопыления

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

Разделение полов

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

Дихогамия

Самонесовместимость

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.

Осуществление перекрёстного опыления

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

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. [3]

См. также

Примечания

↑ 12 В одних авторитетных источниках ударение указано на второй от конца слог, в других — на третий от конца слог, в третьих указаны как допустимые и то, и другое ударение; чаще встречаются варианты с ударением на третий от конца слог.
↑Анемофильные растения // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
↑Пономарёв А. Н. и др. Опыление // Жизнь растений. Т. 5. Ч. 1… (см. раздел Литература).

Литература

Ссылки

Аллогамия — статья из Большой советской энциклопедии (Проверено 13 мая 2009)
Гетеростилия — статья из Большой советской энциклопедии (Проверено 21 мая 2009)
Ксеногамия — статья из Большой советской энциклопедии (Проверено 13 мая 2009)
Опыление — статья из Большой советской энциклопедии (Проверено 21 мая 2009)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Перекрёстное опыление" в других словарях:

ПЕРЕКРЁСТНОЕ ОПЫЛЕНИЕ — аллогамия, опыление цветков пыльцой других растений того же вида. Свойственно голосеменным и большинству цветковых. Однако строго перекрёстноопыляемых растений мало (напр., рожь). Чаще П. о. сочетается с самоопылением, играющим резервную или осн … Биологический энциклопедический словарь

перекрёстное опыление — alogamija statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Apsidulkinimas kito žiedo žiedadulkėmis (apima geitonogamiją ir ksenogamiją). atitikmenys: angl. allogamy rus. аллогамия; гетероклинное опыление; перекрёстное опыление … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

перекрёстное опыление — kryžmadulka statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Augalo žiedo apdulkinimas tos pačios rūšies ar kitų rūšių žiedadulkėmis. Yra natūrali (gamtinė) ir dirbtinė kryžmadulka. atitikmenys: angl. cross pollination; phytogamy; xenogamy… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

перекрёстное опыление — перенос пыльцы из пыльника одного цветка на рыльце пестика другого. Совершается у многих растений с помощью ветра (анемофилия), воды (гидрофилия) и животных (зоофилия). Типы перекрестного опыления гейтоногамия и ксеногамия. * * * ПЕРЕКРЕСТНОЕ… … Энциклопедический словарь

ПЕРЕКРЁСТНОЕ ОПЫЛЕНИЕ — перенос пыльцы из пыльника одного цветка на рыльце пестика другого. Совершается у мн. р ний с помощью ветра (анемофилия), воды (гидрофилия) и ж ных (зоофилия). Типы П. о. гейтоногамия и ксеногамия … Естествознание. Энциклопедический словарь

перекрёстное опыление — перенос пыльцы с тычинки одного цветка на рыльце пестика другого цветка. Выделяют две формы П. о: см. гейтоногамия; ксеногамия … Анатомия и морфология растений

ПЕРЕКРЁСТНОЕ ОПЫЛЕНИЕ — перенос пыльцы с тычинок одного цветка на рыльца другого цветка того или другого растения … Словарь ботанических терминов

ОПЫЛЕНИЕ — у растений, перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика (у цветковых растений) или на семяпочку (у голосеменных). После О. из пылинки развивается пыльцевая трубка, к рая растёт в сторону завязи и доставляет муж. половые клетки спермин к… … Биологический энциклопедический словарь

Опыление — … Википедия

ПЕРЕКРЁСТНЫЙ — ПЕРЕКРЁСТНЫЙ, перекрёстная, перекрёстное. 1. Пересекающийся, расположенный крест на крест. Перекрёстный раскос (тех.). Перекрестная рифма (через строку; лит.). 2. Совершающийся, происходящий сразу с нескольких сторон, скрещивающийся, встречный.… … Толковый словарь Ушакова

Добрый день, мой читатель. Некоторые растения ежегодно превосходно плодоносят, даже если высажены в одиночестве. Но есть плодовые деревья, а также ягодные кустарники, которым требуется присутствие рядом других сортов — опылителей. Это нужно знать, чтобы не остаться без урожая.

Роль опыления

Многим семенным растениям для образования плодов требуется опыление. Перенос пыльцы с тычинок на пестик осуществляется при помощи ветра или насекомых, например, пчел. После оплодотворения начинает развиваться завязь, а затем формируются и вызревают плоды. Основная их цель — защита заключенных в мякоть семян.

Но среди многообразия растительных форм существуют партенокарпические (бессемянные) плоды, которые образуются без оплодотворения. Для части культур, среди которых можно назвать некоторые разновидности груши, винограда, крыжовника, а также цитрусов, хурмы, это служит стабильным сортовым признаком.

Плоды без семян отличаются высоким показателем сочности. Они мясистые, обладают высокими вкусовыми характеристиками, ценятся кулинарами за возможность приготовления разнообразных десертов.

Иногда партенокарпия проявляется случайно, если происходит переопыление разных сортов. Например, при попадании яблоневой пыльцы на цветки груши вызывает появление у последней культуры бессемянных плодов.

Опыление бывает двух типов:

Перекрестное. В этом случае требуется перенос пыльцы с бутонов одной древесной или кустарниковой породы на пестики других экземпляров. Способствуют этому процессу насекомые, ветер, животные, влага. Растения приспосабливаются, привлекая опылителей бабочек, мелких птиц, пчел яркими ароматными часто крупными бутонами. Для ветра цветки распускаются раньше, чем развиваются листья, или располагаются на верхушках. Способствует перекрестному опылению распределение распускающихся бутонов по половому признаку. Развиваются они на разных растениях — ксеногамия. Вторая ситуация характеризуется формированием на одном растении мужских и женских цветков — гейтоногамия.
Самоопыление. Тычинки и пестики располагаются в одном бутоне — автогамия. Для переноса пыльцы и последующего оплодотворения посредники практически не требуются.

Самобесплодные садовые культуры

Садовые кустарниковые и древесные сорта преимущественно требуют перекрестного опыления. У самобесплодных растений для получения хорошего урожая пыльца должна переноситься с других экземпляров, которые подбираются из перечня подходящих сортов. Такой способ обеспечивает развитие более жизнеспособного потомства.

Для получения хорошего урожая важно обеспечить посадку рядом растений-опылителей. Цвести они должны одновременно. Если это условие не будет выполнено, плоды завязываются в небольшом ограниченном количестве. Нужно владеть информацией, какие культуры хорошо соседствуют.

Читайте также: