Способ перекрестного опыления тополь черный

Обновлено: 05.10.2024

Опыление — это перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Различают:

Естественное опыление

Естественное опыление бывает двух видов: самоопыление и перекрестное опыление.

Самоопыление,или автогамия — опыление, при котором пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика того же самого цветка. Оно происходит только у растений с обоеполыми цветками. Самоопыление происходит у многих культурных растений (овес, просо, ячмень, многие сорта пшеницы, рис, горох, помидор). Оно происходит как у раскрывшихся цветков (сельдерейные), так и у закрытых (арахис, фиалка, кислица). Чаще всего оно происходит в еще не раскрывшихся цветках. Самоопыление встречается реже, чем перекрестное. Лишь у немногих растений происходит строгое самоопыление (горох), у большинства самоопыляющихся растений хотя бы небольшой процент растений способен к перекрестному опылению.

При самоопылении происходит стабилизация видовых признаков. Эта особенность используется в селекции для получения чистых линий. Однако самоопыление может привести и к вырождению вида в результате возникновения явления депрессии.

Перекрестное опыление

Перекрестное опыление, или аллогамия — опыление, при котором пыльца с пыльника тычинки одного цветка переносится на рыльце пестика другого. Данный способ опыления характерен для большинства (90%) покрытосеменных растений.

Различают две формы перекрестного опыления:

© Соседственное опыление — опыление, происходящее в пределах одного растения, то есть пыльца с одного цветка попадает на пестик другого цветка, находящегося на том же растении. С генетической точки зрения эта форма перекрестного опыления равноценна самоопылению.

Строго перекрестноопыляемых растений мало (рожь). При неблагоприятных условиях, препятствующих перекрестному опылению, обычно в конце цветения, у перекрестноопыляемых растений может происходить самоопыление.

Механизмы перекрестного опыления

Механизмы перекрестного опыления подразделяют на два основных типа:

¨ анемофилия — опыление с помощью ветра;

¨ гидрофилия — опыление с помощью воды.

¨ энтомофилия — опыление насекомыми;

¨ орнитофилия — опыление птицами.

Наиболее часто опыление происходит с помощью ветра и насекомых.

Ветроопыляемые растения (рожь, кукуруза, хмель, тополь , береза, осина) имеют, как правило, мелкие, невзрачные цветки (околоцветник может быть вообще редуцирован), лишенны в большинстве случаев запаха и нектара, образуют многоцветковые соцветия. Тычинки и рыльца пестиков выступают за пределы околоцветника. Часто рыльца пестиков мохнатые. Пыльца мелкая, легкая, гладкая, образуется в огромных количествах. Такие растения, как правило, произрастают на открытых пространствах или группами. Деревья и кустарники часто цветут до развертывания листьев.

У насекомоопыляемых растений (сирень, гвоздика, мак, липа, белая акация) яркоокрашенные цветки. Одиночные цветки крупные, мелкие собраны в хорошо заметные соцветия. Они выделяют нектар и имеют запах. Пыльца обычно крупная с шероховатой поверхностью, часто липкая.

Искусственное опыление

Искусственное опыление используется человеком для повышения урожайности растений или для выведения новых сортов.

5.1.4. Оплодотворение.
Образование плодов и семян

Попав на рыльце пестика, под воздействием веществ, выделяемых пестиком, пыльца начинает прорастать. Она набухает, и ее содержимое, одетое интиной, начинает выпячиваться через поры экзины. В результате образуется пыльцевая трубка, внедряющаяся в ткань рыльца. Кончик пыльцевой трубки выделяет вещества, размягчающие ткань рыльца и столбика, тем самым облегчая ее продвижение. По мере роста в пыльцевую трубку переходят сифоногенная и спермагенная клетки. У некоторых растений спермагенная клетка еще до прорастания пыльцы, а у других — в процессе прорастания, дает начало двум спермиям. Пыльцевая трубка продвигается по столбику пестика и врастает в зародышевый мешок, как правило, через микропиле. После проникновения в зародышевый мешок кончик пыльцевой трубки разрывается, и спермии попадают внутрь зародышевого мешка. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу, а второй — с центральным ядром зародышевого мешка, образуя триплоидное ядро, из которого формируется эндосперм (питательная ткань) — часть семени, накапливающаяся вещества, обеспечивающие питание зародыша. Синергиды и антиподы дегенерируют. Этот процесс получил название двойного оплодотворения.

Таким образом, после двойного оплодотворения из яйцеклетки формируется зародыш семени, из центрального ядра зародышевого мешка — эндосперм, из интегументов — семенная кожура, из всего семязачатка — семя, а из стенок завязи — околоплодник. В целом из завязи пестика формируется плод с семенами.

Двойное оплодотворение у цветковых растений было открыто в 1898 году русским ботаником С.Г.Навашиным.

Черный тополь ( Populus черная ) представляет собой вид из дерева семейства из Salicaceae . Этот тополь крупный заселяет желательно богатые почвы, лишенные растительности, например насыпи и пологий песок влажный. Существует множество гибридов или разновидностей , в том числе тополь итальянский ( Populus nigra var. Italica ) с прямым и узким габитусом, посаженный в качестве декоративного дерева. Гибкость волокон хорошо подходит для изготовления лущеных пиломатериалов для шпона и фанеры . Растение также обладает лечебными свойствами и используется для производства активированного угля .

Резюме

Наименования

Действительное научное название : Populus nigra L.,
Общеупотребительные имена (популяризация науки), рекомендуемые или типичные для французского языка: Peuplier noir,
Другое вульгарным или просторечные названия (общий язык) , который, возможно , обозначающие другие виды: Liard, Liardier, швейцарский тополь, Франк тополь, общий тополь или черный общий тополь, Piboule, Bouillard или Bioulasse или Brouillard, в Sologne . Или просто тополь .
- Названия, обозначающие прямостоячую разновидность ( Populus nigra var. Italica ): итальянский тополь, итальянский черный тополь или тополь Ломбардийский.
- Названия других вариантов: тополь березоволистный ( Populus nigra subsp. Betulifolia ), тополь неаполитанский ( Populus nigra subsp. Neapolitana ), тополь канадский ( Populus x canadensis ).
Описание

Иллюстрация Populus nigra из Атласа растений Франции А. Масклефа (1891). Ромбовидная форма молодых листьев характерна, особенно на силлептических веточках (новогодние веточки, полученные из пазушных меристем начальной веточки).

Вегетативный аппарат

Черный тополь - это большое дерево, которое может достигать от 25 до 30 м в высоту и чья долговечность важна (200 лет, даже примерно до 400 лет для самых старых экземпляров [см. Необходимость] ). Формы сильно различаются в зависимости от контекста, в частности, в зависимости от того, росло ли дерево отдельно и изолированно или в живой изгороди, облесении (более длинные и прямые стволы) или прибрежном лесу (в последних случаях оно более тонкое, с более длинными ветвями, ищущими свет).
Эти кисти довольно часто.

Ветка неправильная, тяжелая и с немаркированными мутовками , с большими ветвями старых деревьев дугообразной формы и круглогодичными ветвями, явно цилиндрическими у основания, иногда подугловыми к вершине, но без ребер.
Стрижен как головастик, хобот может стать коренастым.

Ствол имеет серовато-коричневый цвет коры (иногда почти черный, следовательно , его ботаническое название) и темновато с грубой rhytidoma и глубоко трещиноватой в продольном направлении, утолщение с возрастом. На старых предметах ( очень крупная древесина ) кора образует характерную ромбовидную сеть.

На уровне стеблей вегетативные почки маленькие, безволосые, вязкие и часто используются.

Репродуктивная система

Вид раздельнополый (мужские и женские цветки у разных особей). Цветение с марта по апрель; опыление, а также распространение пыльцы осуществляется ветром (анемофил).

Дерево достигает половой зрелости около шести лет, давая свисающие сережки ;

Каждый цветок поддерживается уменьшенным чашевидным околоцветником, защищенным прицветником . Мужские цветки обычно имеют 12 красных тычинок (см. 1); женские цветки имеют одноглазничную завязь, состоящую из двух плодолистиков (см. 2 и 3).

Женские цветки образуют яйцевидные или сферические капсулы с короткой темно-зеленой цветоножкой с двумя створками, сохраняющими расположение котенка.
Плоды созревают через 6-8 недель после опыления. Затем они выпускают своего рода гидрофобную вату, содержащую семена.

Распределение среды обитания

Требователен к прохладным, аэрированным и влажным почвам, богатым основаниями и азотом. Нуждается в хорошо насыщенной кислородом воде и любит свет (гелиофильные виды), который встречается как на небольшой высоте ( уровень моря ), так и на рельефах. Хотя этот тополь типичен для хвойных лесов , его можно найти и в лиственных лесах, возможно, это пережиток прошлого пионерского периода. Он ценит края водотоков, возможно, с сильными потоками и меандрами (например, Луара).

Экология

В семенах из этого пионерных видов бедны запасами и имеют довольно короткий срок службы, который может сделать вид уязвимым к экологической insularization или фрагментации экосистем .

Они колонизируют богатые почвы и лишенные растительности , таких как удары и скамейки песок мокрому брошенные в воду в течение лета в компании других видов хвойных пород, таких как ива .

В хороших условиях (солнце, плодородная почва, влажность) дерево растет быстро, с большими годичными кольцами, но с кроной, относительно легко ломающейся в ненастную погоду.

Тополь черный размножается путем перекрестного оплодотворения, но также распространяется бесполым путем, особенно во время длительного беспокойства, благодаря присоскам .

Как и другие тополи, иногда поражается омелой .

Распространение и среда обитания

Состояние населения, давление, проблемы и угрозы

Генетические и изоферментные исследования показывают, что многие гибриды, используемые для выращивания и украшения тополей ( Populus nigra var. Italica , пирамидальный тополь с полностью отстоящими ветвями, часто высаживаемый у обочин дорог), потенциально могут опылять дикие черные тополя, вызывая генетическое загрязнение ( генетическая интрогрессия ) и сокращение внутривидового генетического разнообразия.

Добыча агрегатов, перекачка воды, создание плотин и создание каналов для водотоков - это действия, которые привели к исчезновению участков, благоприятных для их восстановления, но также к ускоренному снижению, связанному с опусканием водотоков и уровня грунтовых вод .

Наконец, как и в сельскохозяйственном секторе, по требованию лесной и питомниководческой промышленности европейское законодательство, касающееся сбыта саженцев для использования в лесном хозяйстве, недавно претерпело изменения в сторону обязательства сертифицированного или, по крайней мере, идентифицированного происхождения в отношении сбыта лесных репродуктивных материалов. ( MFR) вступил в силу в Европейском Союзе 1 - го января 2003 . Он был перенесен во французский закон о 10 октября 2003 г. . Этот закон гарантирует покупателям генетическое качество растений.

Защита, восстановление популяции, генетическая консервация

Это позволило реализовать этапы сохранения in-situ (Bois Chenu de Proville , Bords de Loire около Сомюра . ) и ex-situ .

Классификация

Вид Populus nigra был описан в 1753 году шведским натуралистом Карлом фон Линне (1707–1778).

Список подвидов и разновидностей

По данным BioLib (11 апреля 2019 г.) :
- подвид Populus nigra subsp. бетулифолистный (Pursh) W. Wettst
- подвид Populus nigra subsp. caudina (Ten.) Бугала
- сорт Populus nigra var. курсив (Moench) Koehne
- сорт Populus nigra var. негр
- сорт Populus nigra var. thevestina (Dode) фасоль
- сорт Populus nigra var. курсив
- сорт Populus nigra var. Сосновский
- сорт Populus nigra var. Thevestina
По данным NCBI (11 апреля 2019 г.) :
- сорт Populus nigra var. курсив (Moench) Кёне, 1893 г.
- сорт Populus nigra var. Thevestina (Dode) Бин, 1914 г.
- подвид Populus nigra subsp. betulifolia (Pursh) Wettst.
- сорт Populus nigra var. italica Münchh.
Согласно Tropicos (11 апреля 2019 г.) (необработанный список предупреждений, возможно содержащий синонимы):
- подвид Populus nigra subsp. Betulifolia W. Wettstein
- подвид Populus nigra subsp. Камелин флексибилис
- подвид Populus nigra subsp. pyramidalis Čelak.
- сорт Populus nigra var. афганика Айч. & Hemsl.
- сорт Populus nigra var. italica Münchh.
- сорт Populus nigra var. негр
- сорт Populus nigra var. Pyramidalis Spach
- сорт Populus nigra var. sinensis Карьера
- сорт Populus nigra var. thevestina (Dode) фасоль
Использует

Из него также делают растительный уголь для предотвращения кишечной ферментации и поглощения газов.

Ствол тополя черного, когда он прямой, также широко используется в строительстве. В частности, для изготовления фанеры, поскольку она имеет гибкий внешний вид, что облегчает отслаивание . Впоследствии он занялся производством многих продуктов, от упаковки до интерьеров лодок. Это древесина, которая имеет очень долгий срок службы и разрушается в своем естественном состоянии только под воздействием воды.

Тополя идеально подходят для посадки в городских районах и парках. Они быстро растут, довольно легко размножаются, имеют красивый внешний вид, а некоторые сорта обладают лекарственными свойствами.

Черный тополь относится к семейству ивовых. Произрастает в Европе, Азии и Северной Африке. В России он также известен под названием чертополох. Это дерево растет в низинах и на берегах рек. Черный тополь лучше всего растет на черной почве.

В природе встречается как одиночно, так и среди других видов деревьев. Осокорь растет вместе с березами, ивами и тополями других видов. Он хорошо адаптируется к любым погодным условиям и устойчив к негативным воздействиям окружающей среды.

Описание черного тополя

Осокорь — это большое лиственное дерево.
- Тополь достигает высоты более 30 метров.
- Толщина ствола может достигать полутора метров.
- Ветвление происходит нечасто.
- По мере старения дерева его кора меняет цвет от серого до черного. С ростом он становится более гладким и светлым по цвету.
- Корни тополя сильные и крепкие. Они сильно разветвляются, проходя как у поверхности земли, так и достигая довольно большой глубины. Прививочные корни могут образовываться, когда дерево залито водой. Такая структура корней позволяет дереву быстро расти, оставаться в земле и быть устойчивым к негативным воздействиям окружающей среды.
- У молодых деревьев яйцевидная или цилиндрическая форма кроны обусловлена расположением боковых побегов. Старые тополя имеют цилиндрическую крону в форме шатра.
- Почки черного тополя, расположенные на вершине дерева, относительно крупные, до 15 миллиметров в диаметре. Они имеют острые кончики и покрыты липким налетом.
- Почки на боковых сторонах дерева меньше. Они являются причиной характерного запаха, издаваемого деревом во время цветения. Запах начинает проявляться во время набухания бутонов.
- Листья платана неотличимы друг от друга. Они заострены на конце и расширяются к основанию. Средний размер листьев составляет 10 на 5 сантиметров. Во время цветения листья листовидные и зеленые с сетью прожилок. Летом листья темнеют. Обратная сторона листа обычно темнее, чем верхняя.
- Стебли почти прямостоячие. Листья пирамидального тополя меньше, чем у темного тополя. Они также отличаются характерной ромбовидной формой. Итальянский тополь достигает максимальной высоты 35 метров. Он идеально подходит для посадки вдоль улиц и дорог, украшения города и создания разнообразных парковых зон.
Одним из видов темных тополей является пирамидальный тополь, также известный как итальянский тополь. В дикой природе встречается в Италии. Отличается тонкой, длинной кроной, простирающейся почти от основания дерева.

Падуб бывает женских и мужских сортов. Цветы дерева имеют форму узких, удлиненных шипов, свисающих со стеблей. Они появляются в конце весны, когда набухают цветочные почки. Двуполая природа цветков обеспечивает другой внешний вид. Самцы в два раза крупнее самок и имеют более яркий и насыщенный цвет.

Через полтора месяца появляются семена. Они находятся в маленьких капсулах, поверхность которых усеяна белыми волосками. Семена рассеиваются ветром. Наличие столонов позволяет семенам распространяться на большие расстояния, особенно в ветреную, сухую погоду с высокой температурой воздуха.

Цветение и размножение тополя начинается в возрасте 10-20 лет. Один экземпляр может произвести миллионы семян, большинство из которых могут прорасти. В начале лета семена тополя часто начинают сходить снег своеобразным образом.

Пуховая погода буквально поглощает населенные пункты, заставляя аллергиков носить защитную одежду. При благоприятных погодных условиях семена рассеиваются как можно быстрее. Чтобы предотвратить это, просто посадите деревья одного пола, что предотвратит образование и распространение пушистой плесени в городских районах.

Продолжительность жизни осоки в среднем составляет 300-350 лет. Среди подобных видов это самое долгоживущее растение. С возрастом деревья увеличиваются в размерах и начинают распространяться.

Применение растения

Черный тополь лучше всего подходит в качестве городского зеленого насаждения. Его главные преимущества — активный рост, приятный внешний вид и высокий уровень вырабатываемого кислорода. Углекислый газ и загрязняющие вещества в воздухе чище, чем у других хвойных и лиственных деревьев.

Посадка саженцев остролиста на берегах рек может предотвратить размывание почвы и ее падение в реку. Это связано с сильным разветвлением корневой системы дерева, которая значительно укрепляет почву. Тополя также высаживают вдоль дорог и по краям оползней.

Материал, получаемый из тощего басвуда, довольно дешев. Цвет тополя варьируется от желтого до светло-коричневого. Наиболее похожей древесиной на черный тополь является осина.

Годовые кольца не сильно выделяются. Слои древесины имеют одинаковую плотность. Текстура древесины не имеет отличительных особенностей. Древесина черного тополя мягкая, похожа на древесину родственных сортов. Вес одного кубического метра древесины составляет 400-420 килограммов. При обработке материала проявляются такие дефекты, как сильная деформация, высокая пластичность и большая вероятность сколов и трещин.

Гладкости древесины добиться довольно сложно, и на поверхности часто присутствует некоторая ворсистость. Черный тополь трудно использовать в качестве строительного материала, так как эта древесина очень восприимчива к повреждениям при ударных нагрузках.

Высокое давление на материал также оставляет видимые вмятины. Древесина очень восприимчива к влаге и грибку, и без защитных мер начнет активно гнить. Уровень влагостойкости — один из худших среди имеющихся в продаже материалов.

Пористость и мягкость дерева Оспора позволяет довольно легко распиливать древесину и пропитывать ее специальными защитными пропитками. Черный тополь активно используется в промышленности. Она используется для производства бумажной продукции, заменителей шелка, деревянной посуды, упаковки, расходных материалов для различных инструментов, мебели и клееных строительных материалов, таких как ДВП, ДСП, шпон и различные отделочные плиты.

Применение в медицине

Лечебные свойства тополя активно используются в медицине. В почках дерева содержатся такие полезные вещества, как гликозиды, различные кислоты и смолы, а также камедь. Листья дерева также могут быть использованы в качестве лекарственных средств, и их, как и почки, собирают в середине весны, после того как начинает течь сок. Для этой цели лучше всего подходят нераскрывшиеся, покрытые смолой, горькие на вкус бутоны.

Лекарства, приготовленные из листьев и почек расторопши, обладают многими положительными свойствами. Помимо выраженного антибактериального, противовоспалительного и отхаркивающего действия, они снижают температуру тела и улучшают пищеварительную функцию.

Салицин и популин, получаемые из черного тополя, широко используются в фармацевтике. Высушенные листья расторопши используются для приготовления настоев и чаев при бронхиальных заболеваниях, воспалительных процессах и кожных заболеваниях. Благодаря антибактериальному эффекту их можно использовать в качестве антисептика для промывания повреждений кожи и гнойничков.

В народной медицине сок тополя используется для улучшения состояния волос и лечения кишечных заболеваний. Кроме того, экстракты почек черного тополя добавляют в лекарства, используемые для борьбы с сигаретной зависимостью.

Кроме того, эфирные масла из черного тополя используются в парфюмерии и пчеловодстве. Какими же еще полезными свойствами обладает черный тополь, вы можете узнать, перейдя по этой ссылке.

Выращивание черного тополя

Черный тополь можно размножать черенками, саженцами и корневищами. При нормальных погодных условиях дерево укореняется и сильно растет. Участок для посадки должен быть ровным, с возможностью небольшого уклона.

Не сажайте башмачок на низменных участках. Соленая почва также пагубно влияет на рост дерева. В идеале дерево следует сажать на суглинистых, песчаных и среднесуглинистых черноземах. Обратите внимание на расположение дерева: разветвленные корни, расположенные близко к поверхности, могут нанести ущерб дорожным путям и подземным сооружениям. Также важно соблюдать минимальное расстояние от стен дома и заборов.

Сажать туфельное дерево следует ранней осенью или весной, после того как сойдет снег. Посадочная яма для дерева должна быть размером 0,6 x 0,6 м. При посадке не забывайте добавлять органические удобрения и поливать саженец. Обеспечьте дерево питательными веществами по мере его роста.

В среднем капустное дерево вырастает на 0,7-1 м в год. Ежегодно обрезайте поврежденные побеги и рыхлите почву. В засушливые периоды интенсивно поливайте саженцы тополя. Дерево потребляет около 20 литров воды в неделю.

Размножение тополей семенами и побегами относительно просто. Саженцы дают первые корни через месяц после посадки. Затем их можно высаживать на постоянное место. Семена тополя прорастают в 98% случаев. Чтобы они проросли, просто посадите их в подходящую почву и прикройте землей.

Приспособленность растений к опылению выработалось за долгие годы эволюции, как необходимость образования семян и плодоношения. Каждый вид растений по-своему приспосабливается к опылению.

Типы опыления растений

Типы опыления растений зависят от вида растений, от условий их произрастания. Различают: самоопыление и перекрестное опыление. В естественных условиях опыление растений происходит с помощью ветра, насекомых, воды. Возможно также и искусственное опыление.

Перекрестное опыление — то есть опыление, при котором пыльца одного растения попадает на рыльце пестика другого, дает более качественные семена, чем при самоопылении.

Приспособленность к опылению у хвойных растений

Если весной пойти в сосновый лес, то можно увидеть, как много пыльцы образуется у хвойных деревьев. Понятно, почему выработалась у них такая приспособленность к опылению. Здесь происходит перекрестное опыление с помощью ветра.

Но хвоя задерживает много пыльцы, и, чтобы произошло опыление, ее требуется больше, чем раннецветущим деревьям и кустарникам — орешнику, тополю, осине, у которых опыление происходит ранней весной, когда на деревьях листья еще не распустились. Цветение сосны

Бывают весны, когда цветение сосен и елей очень обильное, пыльцы в хвойном лесу бывает столько, что она сплошной пеленой оседает на землю и хорошо заметна на тропинках, на поверхности стоячих водоемов.

Приспособленность к опылению растений из семейства злаковых

Очень много образуется пыльцы и у растений из семейства злаковых. Они также опыляются ветром. Бывали ли вы когда-либо в поле во время цветения ржи? Если нет, то обязательно побывайте. Не пожалеете. Раннее тихое утро. Солнце едва лишь поднялось над горизонтом. Над ржаным полем стоит легчайший туман. Но нет, это не туман! Это и не дым или поднявшаяся в воздух дорожная пыль.

Это то же, что мы наблюдали в зарослях орешника ранней весной. Подул едва приметный ветерок, и над полем ржи заклубились и тихо поплыли по ветру прозрачные облачка пыльцы. Рожь цветет! Вы ощущаете тончайший запах цветущего ржаного поля. Рожь цветет

Несмотря на обилие пыльцы, приспособленность цветков ржи к опылению не вполне совершенна. Тычинки ржи после созревания свисают на тычиночной нити и располагаются ниже ветвистого пестика. Поэтому часть цветков остается не опыленной, а следовательно, не образует плодов — зерен.

Раньше люди вносили такое усовершенствование в процесс опыления ржи: во время цветения этой культуры протягивали поперек полосы веревку и, волоча ее за концы, встряхивали колосья. Благодаря такому приему условия опыления улучшались: зерна в колосьях завязывается больше, урожай повышался.

Приспособленность к опылению насекомоопыляемых растений

Иную картину опыления можно наблюдать у растений, для которых посредником при опылении является не ветер, а насекомые. Такие насекомоопыляемые растения легко отличить от ветроопыляемых по внешнему виду. Опыление насекомыми

У них имеется яркий, обычно издали заметный околоцветник (венчик, иногда чашечка), у некоторых — сильный запах, у других — нектар. Если цветки мелкие, то они образуют крупные, видимые издалека соцветия. Таковы сережки ив, опыляемые насекомыми, кисти черемухи, щитки рябины, калины, соцветия-зонтики у моркови, укропа, тмина и других растений, составляющих по этому признаку семейство зонтичных.

Интересно, что пыльца насекомоопыляемых растений иная по сравнению с ветроопыляемыми: поверхность пылинок не гладкая, а имеет различные выступы, шипики, и поэтому пыльца легко пристает к телу насекомого.

Раннецветущие дубравные травы

Вот в той же роще, где первым запылил орешник, вслед за ним здесь зацвели раннецветущие дубравные травы. Как разнообразны они по окраске! Под ногами словно развернулся нарядный ковер с нежно-пестрыми узорами.

Здесь и хохлатка, и медуница, и ветреница дубравная с белыми нежными цветками, и ветреница лютичная с желтым венчиком, и весенний горошек (сочевичник) и, наконец, похожий на крошечную желтую лилию цветочек гусиного лука. Вдали влажная низинка желта от лаково-золотистых цветков чистяка. Все эти растения опыляются насекомыми — шмелями, бабочками, пчелами.

Если присесть на пенек и понаблюдать за хлопотливой деятельностью насекомых, которых в теплый солнечный день здесь бывает немало, то можно увидеть следующую картину. Вот весь измазавшийся пыльцой басит толстый мохнатый шмель. Он деловито перелетает от одного соцветия хохлатки к другому, собирает нектар, одновременно мимоходом опыляя цветки.

Если внимательно присмотреться к шмелю и к цветку хохлатки, то можно заметить интересное соответствие между строением тела опыляющего насекомого и строением цветка опыляемого растения — они как будто созданы один для другого. Рядом на медунице расположилась бабочка. Она распрямила длинный хоботок, обычно свернутый спиралькой, и высасывает нектар из глубокой воронки цветка.

И здесь, можно наблюдать приспособленность опылителя-насекомого к строению опыляемого цветка: только некоторые насекомые, имеющие длинный хоботок, могут добраться до нектара медуницы и одновременно опылить растение. Опыление цветов

Найдите растущий здесь же копытень с округлыми, похожими на след лошадиного копыта листьями и малозаметными буро-красными, приткнувшимися к земле цветками, и вы обнаружите опылителей — мелких, летающих у земли или ползающих по ней мушек. Издали видны желтые пятна цветущего селезеночника.

У этого растения цветки мелки и невзрачны, зато листья, окружающие цветки, имеют ярко-желтую окраску, что делает растение заметным издали. Здесь листья заменили обычный для насекомоопыляемых цветов яркий околоцветник.

Приспособленность растений к перекрестному опылению

Необычайное разнообразие приспособленность к перекрестному опылению можно найти среди пестрого разнотравья лугов, у растений светлых лесов, перелесков, кустарниковых зарослей и пустырей. Здесь, как правило, наблюдается в большей или меньшей степени связи между опылителем-насекомым и опыляемым растением.

Есть растения, цветы которых опыляются очень разнообразными насекомыми: пчелами, шмелями, бабочками, мухами, и есть растения, опыляемые лишь определенными видами насекомых. Это легко проследить в той же дубраве. Когда распустятся на деревьях листья и в лесу потемнеет, успеют отцвести и медуницы, и хохлатки, и другие рано цветущие травы.

Начинается новая волна цветения дубравных растений, но это уже растения с белыми цветками, более заметными в потемневшем лесу. У них и опылители другие — в основном различные мухи. Натуралисты, изучая опыление у растений, давно установили интересный факт: опыление, как правило, совершается перекрестно, то-есть пыльца с цветка одного растения попадает на рыльце пестика цветка другого растения этого же вида.

Это обстоятельство очень заинтересовало натуралистов. Ч. Дарвин, занимаясь этим вопросом, пришел к твердому убеждению, что

Таким образом, он считал, что перекрестное опыление — биологически полезное для растений явление и что всевозможные приспособления, мешающие растениям самоопыляться, выработались у них в процессе исторического развития. Для того чтобы убедиться в этом, Дарвин осуществил интересные опыты. Он отбирал одинаковые семена и выращивал растения в совершенно однородных условиях.

После того как растения зацветали, часть из них ученый искусственно опылил перекрестно, у другой же части цветки самоопылились. Когда были собраны семена, он снова отдельно вырастил из них растения. При этом оказалось, что растения, выросшие из семян, полученных перекрестным опылением, развивались более пышно, мощно, чем растения из семян, полученных самоопылением.

Своими наблюдениями и опытами Дарвин доказал полезность перекрестного опыления у растений.

Перекрестное опыление ветроопыляемых растений

Приспособления для перекрестного опыления у ветроопыляемых растений сравнительно просты. У ржи, например, когда раскрываются цветочные чешуйки (расцветают цветки колоса), тычинки свисают вниз на тонкой тычиночной нити, и пестик оказывается выше тычинки.

Благодаря этому самоопыление не происходит: ветер, подхватив освободившуюся из пыльников пыльцу, относит ее от колоса, где она образовалась, на соседние колосья, и цветки опыляются перекрестно.

Перекрестное опыления у двудомных растений

Двудомность у растений, очевидно, также надо рассматривать как приспособление к перекрестному опылению. Пыльца, переносимая от мужского растения к женскому ветром (тополь, осина) или насекомыми (ива), может, конечно, опылять только перекрестно.

Перекрестного опыления у однодомных растений

Интересные наблюдения проводились за однодомными растениями. Установлено, например, что лиственницы дают нормально всхожие семена лишь в том случае, если они растут группами, то-есть если обеспечено перекрестное опыление. Одиночные же лиственницы дают обычно не всхожие семена (всхожесть их, как правило, не превышает 5 процентов).

Растения опыляемые насекомыми

Но особенно разнообразны и сложны приспособления, препятствующие самоопылению у растений, опыляемых насекомыми.

Здесь творчество природы проявилось особенно богато: либо тычинки и пестики в каждом отдельном цветке созревают не в одно и то же время и поэтому самоопыления не происходит, либо тычинки и пестики расположены так, что опыляющее насекомое при добывании нектара измажется пыльцой, но не заденет и не опылит рыльце пестика этого цветка, а, перелетев на другой цветок, с иным расположением тычинок и пестика, оставит здесь принесенные на себе пылинки, и т. д.

По лесам и лугам обычно встречается несколько видов герани, или журавельника, с лиловыми, синими, пурпурными или красноватыми цветами. Интересно наблюдать, как происходит перекрестное опыление у этих растений. Цветок журавельника

Когда журавельник зацветает, его лепестки раскрываются и пыльники начинают лопаться, освобождая пыльцу. При этом тычинки созревают постепенно, в определенном порядке, а так как пестик еще не созрел, то пыльца может опылить лишь другие цветки. Пестик созревает для опыления лишь тогда, когда последние пыльники отдадут пыльцу.

Такие же особенности цветения имеются у общеизвестного лекарственного растения валерианы, у разных видов колокольчиков, гвоздик и многих других. Встречающееся по лугам и лесным полянкам растение первоцвет весенний (баранчики, золотые ключики) имеет цветки двух типов. У одних рыльца пестиков расположены ниже тычинок, а у других — выше.

Насекомые-опылители, прилетая на цветок первого типа и пробираясь к нектару, расположенному в глубине трубочки венчика, пачкаются пыльцой на уровне тычинок. Перелетев на цветок с высоким пестиком и углубляясь в него, они задевают рыльце пестика и производят перекрестное опыление. Подобное же строение цветков, приспособленных к перекрестному опылению, имеется у многих других растений.

Сложные формы перекрестного опыления

Иногда приспособления растений для перекрестного опыления принимают исключительно сложные формы. Примером может служить растение с грушевидными плодами — кирказон, обычное для кустарниковых зарослей Волги, Оки и других рек. Тычинки и пестики кирказона находятся в особом утолщении цветка, похожем на кувшинчик. Туда заползает много мелких мушек, привлекаемых нектаром цветков.

Они лакомятся нектаром и опыляют пестики пыльцой, принесенной с других цветков кирказона, но когда пытаются покинуть цветок, то это оказывается невозможным: им навстречу торчит множество жестких волосков. Эти волоски не препятствовали мушкам проникать вглубь кувшинчика, но при выходе стали непреодолимой преградой. Мушки оказались пленницами цветка!

Между тем в цветке дозрели тычинки, пыльники лопаются и осыпают мушек пыльцой. Теперь мушки могут свободно покинуть цветок, так как волоски завяли и перестали быть препятствием к выходу на волю. Выбравшись из одного цветка, мушки попадают во временный плен в другой цветок кирказона и производят здесь опыление принесенной пыльцой. Выберутся они из цветка лишь после того, как окажутся осыпанными новой пыльцой.

Перекрестному опылению у растений семейства орхидных

Но особенно интересные приспособления к перекрестному опылению имеются у растений, относящихся к семейству орхидных. Это семейство насчитывает до 15 тысяч видов. Среди орхидей много красивых растений. Цветы некоторых из них похожи издали на бабочек, птичек, жуков с самой разнообразной расцветкой — со всевозможными пятнышками, полосками, сеточками, крапинками, жилками, извилистыми линиями.

Особенно богата орхидеями Южная Америка. У орхидей способы опыления очень разнообразны. Здесь можно наблюдать узкую специализацию определенных видов насекомых к определенным видам растении. Опылителями у орхидей являются не только насекомые, но даже птички колибри, самые маленькие в мире, и даже улитки.

В нашей стране также встречаются интересные орхидеи: по лесам и лугам нередки ятрышник (кукушкины слезки), любка (ночная фиалка) с сильным приятным запахом, по лесам — очень изящная орхидея венерин башмачок. Венерин башмачок

У орхидных имеется любопытное приспособление к опылению, отсутствующее у других насекомоопыляемых: пыльца их собрана в особый пакетик, с клейкой ножкой. При опылении ножка прикасается к голове насекомого-опылителя и пристает к ней. Насекомое улетает, неся на себе пакетик с пыльцой. Во время посещения другого цветка насекомое опыляет его, прикасаясь пакетиком к рыльцу пестика.

Исследуя опыление, ученые установили, что между насекомыми и растением не всегда имеется обоюдная полезная связь — иногда эта связь приносит пользу лишь одному участнику и ничего не дает другому.

Растение Индонезии раффлезия

Замечательным примером такой односторонней пользы является растение Индонезии раффлезия. Это растение-паразит, высасывающее с помощью присосок соки из корней виноградной лозы. Своих листьев и корней оно не имеет, и все растение, в сущности, состоит лишь из огромного цветка — до метра в поперечнике, издающего запах гниющего мяса. Цветок раффлезия

Насекомые, откладывающие яйцо в мясо, привлекаются запахом раффлезии, ползают по цветку, опыляют его, но сами от растения ничего, кроме запаха, не получают. Раффлезию поэтому иногда называют растением-обманщиком. Есть также немало насекомых, которые добывают нектар с цветков, но в опылении не участвуют. Они достигают нектара, прокусывая снаружи цветок в месте расположения нектарников.

Это пример относительной полезности приспособления цветка к привлечению насекомых.

Другие способы, благоприятствующих продолжению рода

У многих рано цветущих растений дубрав наблюдается, с одной стороны, несовершенство приспособлений для опыления, а с другой — большая пластичность в выработке свойств, благоприятствующих продолжению рода.

Эти растения обычно хорошо приспособлены к перекрестному опылению насекомыми, и все же нередко случается, что цветки остаются не опыленными: слишком капризна весенняя погода и яркие, солнечные дни прерываются холодными и дождливыми. Поэтому наши рано цветущие дубравные травы, как правило, дают очень мало семян.

Сохранение вида этих растений было бы затруднено, если бы у них не было хорошо развито вегетативное размножение.

Ландыши

Ландыши часто растут целыми полянками. Если осторожно раскопать корни одного из ландышей, то окажется, что его корни являются продолжением корней соседнего растения и т. д. Иными словами — ландыши, быть может, всей полянки произошли вегетативно от одного растения, выросшего из семени. Цветок ландыша

Семена ландыш образует редко. Они находятся в оранжевых ягодах, поедаемых птицами, и стоит только одному семени, прошедшему через кишечник птицы, попасть в благоприятные условия, семя взойдет, и через несколько лет от растения вегетативно образуется полянка ландышей.

Фиалка удивительная

Среди растений дубравы очень любопытный способ размножения наблюдается у фиалки удивительной, у нее обычно цветки, опыляемые насекомыми, семян почти не дают. Однако лишь только у фиалки удивительной отцветут яркие светло-синие пахучие цветки, как она дает новые. Фиалка удивительная

Эти цветки не имеют ни ярких лепестков, ни запаха, ни нектара, они даже не раскрываются. Но внутри этих цветков происходит самоопыление и образуется много семян, имеющих особые мясистые придатки, поедаемые лесными муравьями. Муравьи, растаскивая придатки по лесу, способствуют распространению растений.

Несомненно, такая поистине удивительная приспособленность растений к опылению выработались у фиалки в связи с ее жизнью в условиях леса. Здесь она обрела не только новый способ образовывать семена, но и нового союзника — муравьев, способствующих их распространению.

Из приведенных примеров понятно, что перекрестное опыление у растений действительно очень важное жизненное явление.

Читайте также: