Запилення-це процес, в ході якого квіткові рослини переміщують пилок з тичинок на маточки. Етап запилення є важливим для розмноження рослин і забезпечення їх плодоношення. Існує кілька основних способів запилення у квіткових рослин, кожен з яких має свої особливості.
Перший спосіб запилення-анемофілія, при якій пилок поширюється повітряними потоками. Рослини, що використовують цей спосіб запилення, мають легку, пилкову пил, яка може переноситися на великі відстані, під впливом вітру. Прикладами таких рослин є осичники, рогози і деякі види злаків.
Другий спосіб запилення-гідрофілія, при якій пилок потрапляє на маточки за допомогою води. Рослини, які практикують гідрофілію, ростуть поблизу водойм або на вологих місцях. Вода допомагає доставити пилок до маточки, а вітер або комахи покладають пилок на маточки. До них відносяться прапорцевий гідрогеніум, лотос, аспидистра та інші.
Зовнішнє запилення квіткових рослин
У деяких видів рослин, таких як сосна, ялина і трави, запилення відбувається за рахунок вітру. Пилок, що випускається тичинками, потрапляє в повітря і переноситься на інші квітки того ж виду. Щоб полегшити цей процес, рослини, що запилюються вітром, виробляють величезну кількість пилку, що підвищує шанси на успішне запилення.
Деякі рослини запилюються за допомогою комах, таких як бджоли, джмелі і метелики. Квітки таких рослин зазвичай яскраві і мають складну структуру, щоб залучити комах. Коли комаха сідає на квітку, вона стає вкрита пилком, який несе на наступну квітку. Цей процес називається зоополінізацією.
Також існують рослини, спеціалізовані для запилення птахами. Квітки таких рослин зазвичай великі, яскраві і мають велику кількість нектару. Птахи, які шукають їжу, сідають на квітку і отримують нектар, при цьому їх тіло покривається пилком, який вони переносять на інші квіти. Цей процес називається орнітополінізацією.
Зовнішнє запилення квіткових рослин відіграє важливу роль у різноманітності рослинного світу. Різні способи запилення забезпечують ефективне поширення пилку і сприяють збереженню і розмноженню видів.
Анемофілія: запилення вітром
Анемофільні рослини мають квіти, які не приваблюють комах яскравими кольорами або ароматами. Вони зазвичай непоказні і невеликі, але містять велику кількість легкого пилок. Рослини, які використовують цей спосіб запилення, також виробляють величезну кількість пилку, щоб збільшити ймовірність досягнення потрібної рослини.
Пилкові зерна анемофільних рослин мають особливу структуру, що дозволяє їм легко пересуватися по повітрю. Зазвичай вони дуже маленькі і легкі, мають підняті поверхні або несуть волоски, що допомагає їм легко літати на великі відстані.
Однак, запилення вітром має свої недоліки. Пилкові зерна можуть бути віднесені вітром на значні відстані, що зменшує ймовірність їх досягнення квіток потрібного рослини. Крім того, анемофілія вимагає значних енергетичних витрат на виробництво великої кількості пилку.
Серед анемофільних рослин поширені дерева, такі як береза, вільха або верба. У них квітки розташовані у вигляді маленьких класів, які легко коливаються на вітрі і обліплюють пилком. Також, до анемофільним рослинам відносяться деякі злаки, наприклад, пирій або кульбаба, у яких запилення здійснюється пуховими насінням.
Анемофілія є ефективною стратегією запилення в умовах, коли комахи відсутні або відносно рідкісні. Цей механізм запилення допомагає рослинам розмножуватися та збагачувати популяції на широких територіях без допомоги інших організмів.
Зоофілія: запилення тваринами
Основними поллінаторами в зоофілічній системі запилення є комахи, птахи, кажани, дрібні ссавці та деякі плазуни. Їх основний стимул для відвідування квіткових рослин-нагорода у вигляді нектару або пилку, які тварини отримують при контакті з квітками.
Комахи, такі як бджоли, осі, джмелі та метелики, є найпоширенішими поллінаторами. Вони можуть переносити пилок між різними квітками, забезпечуючи запліднення. Птахи, такі як колібрі або голуби, приваблюють запахом і яскравістю квітів, а також проникають у квіти, щоб дістатися до нектару.
Кажани та деякі дрібні ссавці забезпечують запилення пилком, який прилипає до морди або шерсті під час відвідування квітки. Далі ця пилок переноситься на інші квітки, сприяючи їх запиленню. Рептилії, в основному гекони і нектарні ящірки, також відіграють певну роль в запиленні, здійснюючи його при відвідуванні квіток.
Зоофілія є ефективним способом запилення, оскільки багато тварин можуть відвідувати велику кількість квітів за короткий проміжок часу і переносити пилок на великі відстані, сприяючи запиленню квіткових рослин і утворенню плодів і насіння.
Гідрофілія: запилення водою
Гідрофільні рослини часто мають невеликі і непомітні квітки, які розміщуються над водою або на її поверхні. У цих рослин відсутні спеціалізовані частини, які допомагають у запиленні, такі як маточка або тичинка.
Запилення водою відбувається наступним чином: квітковий пилок потрапляє на поверхню води, після чого вона переноситься течією або рухом води до квітки протилежної статі. Потім пилок осідає на репродуктивне органыцветка і відбувається запилення.
Гідрофільні рослини особливо пристосовані до життя у водному середовищі завдяки своїй структурі і здатності до легкого переміщення пилку за допомогою води. Цей особливий механізм запилення дозволяє таким рослинам успішно розмножуватися і зберігати свої популяції у водних екосистемах.
Приклади гідрофільних рослин включають:
- Водорості, такі як водоростник і плаун
- Лотос і водний кал
- Деякі види плаваючих рослин, такі як флоттія та плавунець
Запилення водою є цікавим механізмом розмноження гідрофільних рослин і є однією з важливих стратегій їх життєвого циклу.
Хрестоносна обпилюваність
Для здійснення хрестоносної обпилюваності рослина повинна мати роздільні чоловічі і жіночі органи квітки. Чоловічі органи-тичинки-містять пилок, а жіночі органи - маточка - містять рильце.
Основними факторами, що впливають на хрестоносну обпилюваність, є різниця дозрівання пилку і рильця, тимчасове нежиттєздатний стан рильця, а також відмінності в будові квітки, що забезпечують його запилення пилком з іншої квітки.
Хрестоносна обпилюваність нерідко обумовлена генетичними механізмами, спрямованими на запобігання самозапліднення і сприяють різноманітності і еволюції рослин. В результаті такого запилення утворюються нові генетичні комбінації і варіанти, які можуть бути адаптовані до різних умов середовища.
Самозапилюваність: запилення квітки своєю пилковою хмарою
В процесі самозапилення квітка виробляє пилок, яка дозріває раніше або одночасно з ознакою готовності маточки. Пилчасті зерна пилку, потрапляючи на ознаку всередині квітки, запилюють його і викликають запліднення. Цей процес може відбуватися на одній рослині, на різних квітках одного суцвіття або на різних суцвіттях однієї рослини.
Самозапилюваність є більш надійним і гарантованим способом запилення, оскільки квітка не залежить від запилювача для свого запліднення.
Основними перевагами самозапилення є:
- Поліпшення потомства шляхом передачі генетичної інформації від однієї квітки до іншої всередині однієї рослини.
- Забезпечення запилення і запліднення, навіть в умовах, коли запилювачі, такі як комахи або вітер, не активні або не доступні.
- Економія енергії та ресурсів: самозапилення вимагає менше енергії та ресурсів, ніж залучення запилювачів.
Однак, самозапилення має і недоліки:
- Відсутність генетичного різноманіття: рослини, що виробляють самозапилення, мають більш обмежений генетичний пул, що може зменшити їх здатність адаптуватися до нових умов.
- Збільшення ймовірності виникнення генетичних дефектів: при самозапиленні підвищується ризик виникнення генетичних дефектів і порушень розвитку.
Самозапильні рослини використовують самозапилення як стратегію виживання та розмноження в умовах, коли запилювачі недоступні або неефективні. Цей спосіб запилення відіграє важливу роль у біології та популяційній генетиці рослин, допомагаючи їм забезпечити високий рівень запліднення та розмножуватися навіть у несприятливих умовах.
Допоміжні способи запилення
У квіткових рослин існують різні способи запилення, крім природного перенесення пилку за допомогою вітру або комах. Ось деякі допоміжні способи запилення:
- Штучне запилення - коли запилення квіткових рослин проводиться вручну. Людина використовувати м'ячик з вати або пушинку, щоб перенести пилок з однієї квітки на інший. Цей метод особливо корисний для рослин, які запилюються лише комахами, коли комахи відсутні або їх кількість недостатня.
- Допомога тварин - деякі квіткові рослини запилюються за допомогою різних тварин, таких як птахи, кажани і навіть ящірки. Ці тварини харчуються нектаром і дотиком до пилку на своєму тілі переносять її на інші квітки.
- Запилення водою - деякі водні рослини запилюються за допомогою води. Пилок переноситься водною течією від чоловічих до жіночих органів рослини.
- Запилення за допомогою вітрових дощів - деякі квіткові рослини запилюються за допомогою опадів, таких як дощ або сніг. Пилок змочується дощовими краплями і переноситься на інші квітки.
Допоміжні способи запилення є важливим механізмом розмноження квіткових рослин, який допомагає їм переносити пилок без комах або в умовах, коли зовнішні фактори обмежують доступ комах до квітів.