Крайната задача на едно типично цвете е образуването на плодове и семена. Това изисква два процеса. Първият е опрашването на цветята на растенията. След него настъпва същинското торене – появяват се плодове и семена. Помислете допълнително какви видове опрашване на растения съществуват.
Обща информация
Орашването на растенията е етапът, в който дребните зърна се прехвърлят от тичинките към близалцето. Тя е тясно свързана с друг етап от развитието на културите – формирането на репродуктивния орган. Учените са установили два вида опрашване: алогамия и автогамия. В този случай първият може да се извърши по два начина: гейтоногамия и ксеногамия.
Функции
Автогамия - опрашване на растенията чрез прехвърляне на зърна от тичинките към близалцето на един репродуктивен орган. С други думи, една система самостоятелно извършва необходимия процес. Алогамията е кръстосано пренасяне на зърна от тичинките на един орган към близалцето на друг. Гейтоногамията включва опрашване между цветя на един, а ксеногамията - различни индивиди. Първият е генетично подобен на автогамията. ATВ този случай се извършва само рекомбинация на гамети в един индивид. По правило такова опрашване е типично за многоцветни съцветия.
Ксеногамията се счита за най-благоприятна от гледна точка на нейния генетичен ефект. Такова опрашване на цъфтящи растения увеличава възможностите за рекомбинация на генетични данни. Това от своя страна осигурява увеличаване на вътрешновидовото разнообразие, последваща адаптивна еволюция. Междувременно автогамията е от немалко значение за стабилизирането на характеристиките на вида.
Начини
Методът на опрашване зависи от агентите за прехвърляне на семена и структурата на цветето. Алогамията и автогамията могат да се осъществят с помощта на същите фактори. Те, по-специално, са вятърът, животните, човекът, водата. Най-разнообразни са методите за алогамията. Разграничават се следните групи:
- Биологично - опрашването на растенията се извършва с помощта на живи организми. Тази група има няколко подгрупи. Класификацията се извършва в зависимост от превозвача. И така, опрашването на растенията се извършва от насекоми (ентомофилия), птици (орнитофилия), прилепи (хироптерофилия). Има и други начини - с помощта на мекотели, бозайници и т.н. Те обаче рядко се срещат в природата.
- Абиотично - опрашването на растенията е свързано с влиянието на небиологични фактори. Тази група разграничава преноса на зърна с помощта на вятъра (анемофилия), вода (хидрофилия).
Разглеждат се начините, по които растенията се опрашватадаптация към специфични условия на околната среда. В генетично отношение те са по-малко важни от видовете.
Адаптиране на растенията към опрашване
Нека разгледаме първата група начини. В природата, като правило, се среща ентомофилия. Паралелно протича еволюцията на растенията и векторите на поленовия прашец. Ентомофилните индивиди лесно се разграничават от другите. Растенията и векторите имат взаимни адаптации. В някои случаи те са толкова тесни, че културата не е в състояние да съществува самостоятелно без своя агент (или обратно). Привлича насекоми:
- Цвят.
- Храна.
- Мирис.
В допълнение, някои насекоми използват цветята като подслон. Например, те се крият там през нощта. Температурата в цветето е с няколко градуса по-висока от тази на външната среда. Има насекоми, които се възпроизвеждат в посевите. Например, халцидните оси използват цветя за това.
Орнитофилия
Орашването от птици се извършва предимно в тропическите райони. В редки случаи орнитофилията се среща в субтропиците. Признаците за цветя, които привличат птици включват:
- Без миризма. Птиците имат доста слабо обоняние.
- Размахването е предимно оранжево или червено. В редки случаи се забелязва син или лилав цвят. Струва си да се каже, че птиците могат лесно да различават тези цветове.
- Голямо количество слабо концентриран нектар.
Птиците често не седят на цвете, а го опрашват, витайки до него.
Chiropterofilia
Прилепите опрашват главно тропически храсти и дървета. В редки случаи те участват в пренасянето на зърната в тревите. Прилепите опрашват цветя през нощта. Културните черти, които привличат тези животни включват:
- Наличие на флуоресцентен бял или жълто-зелен цвят. Може също да бъде кафеникаво, в редки случаи лилаво.
- Наличието на специфична миризма. Прилича на тайните и секретите на мишките.
- Цветята цъфтят през нощта или вечерта.
- Големи части висят от клони на дълги стъбла (баобаб) или се развиват директно върху стволовете на дърветата (какао).
Анемофилия
Орашването на около 20% от растенията в умерения пояс се извършва с помощта на вятъра. В открити райони (степи, пустини, полярни територии) тази цифра е много по-висока. Анемофилните култури имат следните характеристики:
- Малки, незабележими цветя, които имат жълтеникав или зеленикав оттенък, често без околоцветник. Ако присъства, то се представя под формата на филми и мащаби.
- Наличието на многоцветни съцветия. Такъв "букет" може да бъде представен от висяща ос - обица.
- Наличие на прашници върху тънките нишки на тичинките.
- Доста големи и често пернати близалца, стърчащи отвъд цветето.
- Културите са единични или двудомни.
- Образуването на голямо количество цветен прашец. Тя е суха, малка, гладка. Зърната може да иматаксесоари (въздушни възглавници, например).
Анемофилните култури често образуват големи групи. Това значително увеличава шансовете за опрашване. Примери са брезови горички, дъбови гори, бамбукови гъсталаци.
Хидрофилия
Такова опрашване е доста рядко в природата. Това се дължи на факта, че водата не е обичайното местообитание за културите. При много растения цветята са над повърхността и се опрашват главно от насекоми или от вятър. Признаците на хидрофилни култури включват:
- Цветята са малки и незабележими. Развиват се поединично или се събират в малки "букети".
- По правило цветята са еднополови. Примери са Vallisneria, Elodea.
- В прашниците стената е тънка. Липсва им ендотеций. Често прашниците са нишковидни. В някои култури те сплитат стигмата. Това насърчава бързото проникване и покълване на цветен прашец.
- В зърната няма ексин. Това е така, защото прашецът е във водата и не е необходимо да се предпазва от изсъхване.
Автогамия
75% от растенията имат двуполови цветя. Това осигурява самопренасяне на зърна без външни носители. Автогамията често е случайна. Това е особено така при неблагоприятни условия за векторите.
Автогамията се основава на принципа "самоопрашването е по-добро от никаквото". Този вид трансфер на зърно е известен на мнозинакултури. По правило те се развиват при неблагоприятни условия, в райони, където е много студено (тундра, планини) или много горещо (пустиня) и няма преносители.
Междувременно в природата има и редовна автогамия. Той е постоянен и изключително важен за културите. Например растения като грах, фъстъци, пшеница, лен, памук и други се самоопрашват.
Подтипове
Автогамията може да бъде:
- Контакт. Когато нишките се движат, прашниците директно докосват стигмата. Такава автогамия е типична за копито, копито.
- Гравитация. В този случай прашецът пада върху близалцето от прашниците, разположени по-горе. Следователно при гравитационната автогамия действа силата на гравитацията. Това е типично за пирен, зимнозелени култури.
- Cleistogamous. В този случай опрашването се извършва в пъпка или затворено цвете. Клейстогамията се счита за крайна степен на автогамия. Може да бъде причинено от неблагоприятни фактори (висока влажност или суша). Клейстогамията също може да бъде редовна, генетично фиксирана. Например, през пролетното време невероятните теменужки първо имат нормални цветя, но в тях не се извършва опрашване, съответно не се появяват плодове и семена. Впоследствие се появяват клистогамни репродуктивни органи. Те не се отварят и са представени под формата на пъпки. Покълването на прашеца става директно в прашниците. Тръбата преминава през стената и достига до стигмата. В резултат на това се образува кутия със семена.
Cleistogamy се среща в различни систематични групи култури (при някои зърнени култури, например).
