Опыле́ние — этап полового размножения семенных растений, процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика (у покрытосеменных) или на семяпочку (у голосеменных).
При этом тычинки — мужские органы, а пестик (семяпочка) — женский, и из него при удачном оплодотворении может развиться семя.
Опыление чаще всего происходит при помощи животных или ветра. Около 80 % цветковых растений зависит от биотического опыления.
Типы опыления
Имеется два основных типа опыления: самоопыление, или автогамия (когда растение опыляется собственной пыльцой) и перекрёстное опыление, или аллогамия.
Самоопыление
Самоопыле́ние (автогамия, аутогамия) — форма гомогамии, тип опыления у высших растений.
Самоопыление (в любой форме) рассматривается как вторичное явление, вызванное крайними условиями среды, неблагоприятными для перекрестного опыления. В таких случаях оно выполняет страхующую функцию, выступая в качестве резервного способа опыления. Чаще всего случаи самоопыления отмечаются у растений тундр, темнохвойной тайги, высокогорий, пустынь и у раноцветущих весенних растений.
Гейтоногамия — соседственное опыление, одна из форм самоопыления, опыление рыльца пестика одного цветка пыльцой другого цветка того же растения.
Перекрёстное опыление
Перекрёстному опылению способствует разделение полов в цветке и распределение обоеполых и однополых цветков между растениями в популяции: однодомные и двудомные.
Перекрёстное опыление осуществляется с участием посредника, обеспечивающего перенос пыльцевых зёрен от тычинки к рыльцу пестика. В зависимости от характера посредника различают следующие типы опыления:
Биотическое опыление Биотическое опыление — опыление при помощи живых организмов. Энтомофилия — опыление насекомыми; как правило, это пчёлы, осы, иногда — муравьи (Hymenoptera), жуки (Coleoptera), бабочки (Lepidoptera), а также мухи (Diptera). Пыльца цветков, как правило, крупная и очень клейкая. Некоторые виды растений (например, лютики) имеют чашевидную форму цветка, чтобы залезшее в него насекомое «пачкалось» о пыльцу, улучшая процесс опыления. Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных: птицами (орнитофилия, агентами опыления выступают такие птицы как колибри, нектарницы, медососы), летучими мышами (хироптерофилия), грызунами, некоторыми сумчатыми (в Австралии), лемурами (на Мадагаскаре). Искусственное опыление — перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека.
Опыление некоторых растений из семейства Рдестовые иногда осуществляется с помощью улиток.
Животные, которые осуществляют опыление, называются опылителями
Абиотическое опыление Абиотическое опыление — это процесс переноса пыльцы, осуществляемый под воздействием неживых факторов окружающей среды, таких как ветер (анемофилия) или вода (гидрофилия). Около 80,4 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19,6 % опыляются при помощи ветра. Анемофилия — опыление с помощью ветра, очень распространено у злаков, большинства хвойных и многих лиственных деревьев . Гидрофилия — опыление при помощи воды, распространено у водных растений. Небольшой процент растений опыляются с помощью дождяHagerup, O. 1950. Rain-pollination. I kommission hos E. Munksgaard. Retrieved 26 May 2018. По отношению растений к опылителям По отношению растений к имеющемуся спектру опылителей выделяютФенгри К., ванн дер Пейл Л. Основы экологии опыления. М.: Мир, 1982. 380 с.: эуфилия — способность к опылению широким спектром специализированных опылителей; олигофилия — приспособленность к опылению несколькими родственными таксонами или опылителями одной жизненной формы; монофилия — опыление одним видом насекомых;
С другой стороны выделяют следующие уровни приспособленности насекомых к опылению тех или иных растений: полилектия — способность посещать широкий спектр растений различных семейств; олиголектия — способность посещать ограниченную группу растений, как правило, представителей одного семейства или растений с одним типом цветка; монолектия — облигатное посещение для питания одного вида или рода растений;
Синдром опыления Синдром опыления — это набор признаков и характеристик цветка, которые привлекают определенный тип опылителей (например, насекомых, птиц, летучих мышей) или обеспечивают эффективное абиотическое опыление (вода, ветер). Эти признаки, такие как форма, цвет, запах, нектар и структура цветка, тесно связаны с предпочтениями опылителей и помогают растению успешно размножаться.
Некоторые примеры разных типов опыления Томаты (факультативное самоопыление) — цветки имеют и пестики, и тычинки. Тычинки срослись так, что в большинстве случаев пестик оплодотворяется собственной пыльцой.
Тополь и облепиха — двудомные растения: на мужских деревьях имеются только цветки с пыльцой, а плоды дают женские деревья (у тополя — растения, с которых летит «пух», то есть семена с волосками). Если выращивать из черенков только мужские тополя, то можно избавиться от пуха.
У облепихи нужно обращать внимание на то, что плоды дают только женские кусты, но если поблизости не будет мужского куста облепихи, то и женское растение не сможет дать плодов. Обычно на 10 женских кустов достаточно одного мужского.
Кукуруза — однодомное растение с однополыми цветками. Мужские цветки собраны на верхушке в соцветие метёлку, женские — в соцветие початок в пазухах листьев.
Также однодомными растениями с однополыми цветками являются тыквенные — огурцы, тыква и т. п. У них на одном растении формируются цветки разного типа, хотя внешне и не так сильно отличающиеся. Но мужские цветки после опыления отмирают и опадают. Из женских в случае оплодотворения образуются плоды.
См. также Искусственное опыление
Примечания
Литература
Меликян А. П. Опыление цветковых растений // Итоги науки и техники. Сер. ботаника. Т. 12. М.: ВИНИТИ, 1991. С. 3-50. Гринфельд Э. К. Происхождение и развитие антофилии у насекомых. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1978. — 203 с.
Ссылки