Без опыления выбор фруктов и овощей на наших тарелках был бы на удивление небольшим, поэтому в этой статье мы объясним вам, что такое опыление растений, как оно работает - и почему опыление и оплодотворение не проводятся. то же самое.
Что такое опыление растений и как оно работает?
Опыление растений - это процесс, при котором пыльца переносится с мужских цветков на женские, что обеспечивает размножение и образование плодов и семян. Это опыление происходит с помощью естественных помощников, таких как насекомые, птицы, ветер или вода, и имеет основополагающее значение для биоразнообразия и производства продуктов питания.
- Опылением называют половое размножение растений
- различные формы, основные различия между самоопылением и внешним опылением
- всем растениям нужна помощь в опылении, обычно с помощью насекомых или ветра
- Опыляют растения не только пчелы, но и шмели, бабочки, мотыльки, жуки, мухи и т. д.
- многие виды растений специализируются на опылении определенными насекомыми
Что такое опыление?
Как и у людей и у многих животных, у растений есть два разных пола, чья генетическая структура объединяется во время опыления - мужская пыльца переносится на женскую семяпочку (рыльце) разными способами. Здесь пыльца прорастает и разрастается в виде цветка. Он содержит клетку зародышевого мешка, в которой мужские и женские клетки окончательно сливаются. После успешного оплодотворения – а это именно так – образуются плоды, содержащие семена. Воспроизведение прошло успешно.
Экскурс
Есть ли разница между опылением и оплодотворением?
Хотя эти два термина часто используются как синонимы, они не означают одно и то же: опыление просто описывает обмен пыльцой или пыльцой между цветками; оплодотворение происходит только впоследствии путем слияния женских и мужских половых клеток. Не всякое опыление завершается оплодотворением, но без опыления оплодотворение невозможно.
Виды опыления
Цветки киви раздельнополые (здесь: женские цветки)
Биолог в основном различает однодомные и двудомные растения:
- однодомные растения: женские и мужские цветки находятся на одном растении (гермафродит), появляются либо одновременно, либо в разное время
- двудомные растения: есть мужские и женские растения, один экземпляр дает цветки только одного пола
В зависимости от обилия вида растения определяется его тип опыления, хотя есть два разных варианта. Однодомные виды способны к самоопылению (при условии, что цветки разного пола образуются одновременно), тогда как двудомные виды всегда полагаются на перекрестное опыление животными - обычно насекомыми - или ветром.
Самоопыление
Самоопылители способны сами развивать мужские и женские гены и таким образом опылять себя, поэтому они не зависят от второго растения того же вида. Поэтому это всегда однодомные растения, несущие как мужские, так и женские цветки. Однако этим растениям также нужны насекомые, ветер или другие средства для переноса пыльцы на женские цветки.
Преимущество самоопыления в том, что из одного экземпляра растения могут быстро вырасти целые колонии. Вот почему эта способность часто обнаруживается у растений-пионеров – т.е. ЧАС. у видов, которые первыми колонизируют залежи, или у ранних цветущих растений. Таким образом, типичными самоопылителями являются горох, фасоль и ячмень. К этой группе также относятся подснежник и анемон.
Совет
Многие фруктовые деревья также способны к самооплодотворению. Однако урожай зачастую значительно лучше, если имеется второе растение-опылитель.
Перекрестное опыление
Пчелы, пожалуй, самые известные опылители
Иностранные опылители, напротив, не способны оплодотворять себя. Здесь мужская пыльца одного растения должна перейти в женскую завязь другого - иначе слияние генетического состава невозможно. В отличие от самоопыления, перекрестное опыление имеет то преимущество, что генетическое разнообразие больше и, следовательно, способность вида адаптироваться к окружающей среде выше. Перекрестные опылители всегда встречаются у двудомных растений, но в эту группу попадают и многие однодомные виды - например, когда они приносят мужские и женские цветки в разное время.
Некоторые виды способны даже на то и другое и могут опылять себя так же, как и другие экземпляры своего сорта. Но независимо от того, самоопыление или внешнее опыление: все растения рассчитывают в этом процессе на помощь извне. Пыльца должна либо пройти через
- Насекомые, такие как пчелы, шмели, бабочки, жуки
- животные разных видов, которые случайно проходят мимо (и забирают с собой пыльцу)
- Птицы (например, колибри) и летучие мыши, сосущие нектар
- Такие элементы, как ветер или вода
перенесено. Большинство видов растений предотвращают самоопыление, поскольку оно эволюционно менее успешно, чем перекрестное опыление. Следовательно, самоопыление - это своего рода решение, когда подходящего опылителя нет.
Опыление насекомыми
Бабочки также опыляют цветы
“Если умрет пчела, умрет ли человек? Эта цитата неверна по нескольким причинам!»
Опыление многих растений зависит от усердной помощи различных видов насекомых. Виды с «насекомыми цветками» можно узнать по типичным характеристикам цветков, таким как
- яркие, красочные цветы (особенно красные, розовые, желтые, фиолетовые или синие)
- цветы с сильным ароматом
- особые формы цветов
Эти характеристики служат для привлечения насекомых-опылителей. Многие виды растений специализируются на опылении определенными насекомыми, так что, например
- Композиция нектара
- Формы цветов
- Время и продолжительность цветения
точно адаптированы к времени полета, времени вылупления и потребностям насекомых-опылителей.
Все знают, что пчелы опыляют растения. Однако многие люди менее осведомлены о том, что эту важную задачу берут на себя не только пчелы, но и шмели, бабочки, мотыльки, жуки, мухи и другие насекомые. Научные исследования показали, что во многих случаях опыление происходит меньше пчелами и больше другими видами - или более успешно, когда на цветах резвятся разные виды насекомых. По этой причине часто цитируемое высказывание о том, что после вымирания пчел вскоре не останется растений, а четыре года спустя вымрут и люди, просто неверно. Не говоря уже о том, что Эйнштейн (которому приписывают эту цитату) никогда этого не утверждал.
Экскурс
Почему мы говорим о гибели пчел? Скоро ли медоносных пчел перестанет существовать?
Многие люди спонтанно думают о медоносной пчеле, когда слышат слово «пчела». Однако это не то, что имеется в виду, когда речь идет о гибели пчел или, в более общем плане, насекомых. Фактически, медоносные пчелы являются сельскохозяйственными животными и поэтому не находятся под угрозой исчезновения. Вместо этого гибель пчел относится примерно к 560 различным видам диких пчел, которые - вместе с другими видами насекомых, такими как шмели, бабочки и жуки - также гораздо более важны для опыления растений, чем медоносные пчелы.
Не существует «единой» причины гибели насекомых, хотя такие факторы, как индустриальное сельское хозяйство с его гигантскими монокультурами и применением пестицидов и других ядов, а также исчезновение цветущих растений из садов - на своем месте все большую роль играют газоны и «гравийные сады». Эти изменения лишают насекомых как пищи, так и возможностей прятаться и гнездиться.
Следующее видео на тему альтернативного опыления ясно показывает, что происходит, когда пчел больше нет:
Опыление ветром
Эволюционно древнейшая форма опыления - опыление ветром: в первобытных лесах, где изначально были только хвойные деревья, а лиственные деревья появились гораздо позже, ветер переносил пыльцу на женские цветки. По этой причине все хвойные деревья и сегодня являются ветроопыляемыми - многие другие виды, такие как береза, тополь, ольха и кусты фундука, развили эту форму лишь впоследствии. Типичные характеристики ветроопыляемых растений:
- висячие длинные сережки
- это всегда самцы и несут миллионы пыльцы
- их часто можно узнать как пыльцу
- женские цветки неприметны
- не имеют лепестков и подобных украшений
- и вынашивают всего несколько яйцеклеток
- нектар не производится
Другими типичными представителями ветроопыляемых видов являются злаки, осоки, камыши и семейство крапивных.
Часто задаваемые вопросы
Что подразумевается под опылением воды?
Водное опыление (также известное как водное цветение или гидрофильность) - это название опыления водных растений водой. Благодаря своим движениям пыльца переносится с одного цветка на другой. Это явление встречается лишь у некоторых водных растений, которые можно узнать по невзрачным цветкам. Примерами этого являются большие русалки (Najas Marina), обыкновенные морские водоросли (Zostera Marina) или различные виды водорослей (Elodea).
Как помочь пчелам и другим насекомым?
Максимальное разнообразие цветов привлекает в сад насекомых-опылителей
Если вы хотите что-то сделать с гибелью пчел или насекомых, вы можете сделать это с помощью нескольких простых мер: не используйте пестициды или другие токсины в саду, выращивайте сад как можно ближе к природе и предлагайте укрытия (сухой лес, груды камней, песчаные участки, гостиница для насекомых и т. д.), засеивайте или высаживайте много цветущих растений (с незаполненными цветками!) – зонтичные растения особенно популярны у насекомых, но также и цветущие кустарники, обеспечьте достаточное количество цветущие растения в начале и конце года (период цветения с марта и с июля по октябрь).
Почему не стоит покупать диких пчел и переселять их искусственно?
В принципе, эта идея звучит заманчиво: вы просто покупаете диких пчел определенных видов и поселяете их в своем саду - и вы уже что-то делаете с гибелью пчел. К сожалению, все не так просто, как подчеркивают многие природоохранные организации. Потому что, искусственно заселяя диких пчел, вы не способствуете сохранению биоразнообразия, а скорее ставите его под угрозу.
Почему? Потому что купленные пчелы вытесняют местные виды (а значит, и их генофонд)! Это справедливо даже в том случае, если это один и тот же вид, поскольку разные популяции из разных регионов также имеют разную генетическую информацию и также адаптируются к своей родине в результате эволюции.
Существуют ли растения, которые могут выжить без опыления?
Ни одно растение не может выжить без опыления. Однако существует множество растений, не требующих опыления насекомыми. По оценкам, 60 процентов всех цветущих растений в мире для размножения нуждаются в пчелах и т. д. Для 40 процентов это делают другие помощники, такие как ветер. Что касается наших пищевых растений, это относится к зерновым, таким как пшеница, рожь и ячмень, а также к бобовым, таким как горох и фасоль. Однако без опыления насекомыми наша таблица была бы менее богатой, поскольку, например, большинство видов фруктов (таких как яблоки, груши, вишня или клубника) зависят от перекрестного опыления.
Совет
Если вам интересно, вы также можете работать пчеловодом и разводить медоносных пчел - это даже финансируется государством! Просто спросите в местной ассоциации пчеловодов.
