Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 7 клас. Повні уроки >> Біологія: Запилення, пристосування до запилення. Повні уроки

У вищих рослин органом розмноження є квітка. У ньому знаходяться головні його частини - маточка (жіночий орган квітки) і тичинки (чоловічі органи), розташовані навколо маточки. Маточка складається з розширеної порожнистої нижньої частини, званої зав'яззю, витягнутого стовпчика, який закінчується розширенням - рильцем. У глибині зав'язі квітки розвивається плід. Тичинка складається з тонкої тичинкової нитки і пиляка (пилковий мішечок), що знаходиться на верху тичинки. У пиляку утворюється пилок. Коли вона дозріє, пиляки розкриваються і пилкові зерна переносяться на липку поверхню рильця маточки.

Цей процес називається запиленням. Потрапивши на рильце маточки пилок проростає до порожнини зав'язі, в якій чоловічі і жіночі статеві клітини зливаються, в результаті відбувається запліднення і зародження плоду. Щоб дізнатись про пристосування рослин до запилання, дивимось відео 1 та згадуємо уроки англійської.

Відео 1. Пристосування до запилення.

У залежності від способу перенесення пилку рослини поділяють на вітрозапилюваних (анемофільні) і комахозапилюваних (ентомофільні). У першому випадку пилок з одних рослин на інші переноситься вітром, у другому - комахами, які відвідують квітки заради збору нектару і пилку. Поряд з цим ентомофільні рослини приваблюють комах також ароматом квіток, їх яскравим забарвленням і формою суцвіття. До числа вітрозапилюваних відносяться приблизно 20%, а комахозапилюваних близько 80%.

Вітрозапилювані рослини (жито, кукурудза, береза, тополя, дуб, ліщина,і ін) мають, як правило, дрібні непоказні квітки і виділяють велику кількість легкого пилку (мал. 1, 2).

                                                                                                             Мал. 1 Жито.

                                                                                                              Мал. 2Ліщіна.

Під час цвітіння цих рослин можна спостерігати величезне скупчення в повітрі пилку, при пересуванні якого з повітряним потоком він потрапляє на приймочки квіток. Для запилення потрібно пилкових зерен у багато разів менше тієї кількості, яка виділяється тичинками рослин, тому решта пилку гине.

Інакше йде справа з запиленням ентомофільних рослин. Вони виділяють пилку набагато менше, ніж вітрозапилювані рослини. Їх пилок липкий, важкий і може бути перенесений з квітки на квітку тільки комахами. Цей спосіб запилення є більш надійним. Комахи доставляють на своєму тілі пилкові зерна з чоловічих органів одних квіток безпосередньо на жіночі органи інших квіток.

Особливо гарні результати отримують, коли бджоли переносять пилок з рослин одного виду, що росте у різних умовах грунтового живлення, мікроклімату та рельєфу. У цих випадках на рильця маточок потрапляє суміш різноякісного пилку великої кількості рослин, причому проростає тільки той пилок, який більшою мірою відповідає вимогам рослини, тобто відбувається виборче запліднення.

Переваги перехресного запилення рослин комахами і позитивні явища багаторазового відвідування ними квіток рослин, які ростуть у різних умовах, були виявлені ще в середині минулого століття Ч. Дарвіном . Рослини, вирощені з насіння, отриманого при багаторазовому відвідуванні квіток бджолами, у першому та другому поколіннях відрізняються кращим розвитком, більшою потужністю і підвищеним ростом. Такі рослини дають більш життєздатне насіння і утворюють плоди з кращими товарними якостями.

Коли пилок потрапляє з тичинок на рильце маточок своєї ж квітки, відбувається самозапилення. Перенесення пилку з пиляків однієї рослини на рильце маточок квіток іншої рослини того ж виду називається перехресним запиленням. З культурних рослин розмножуються шляхом самозапилення, наприклад, пшениця, вика, соя, горох, ячмінь та ін. Такі рослини як гречка, конюшина червона, еспарцет, яблуні більшості сортів, потребують тільки  перехресного запиленні. При цьому слід зазначити, що перехресне запилення сприяє отриманню більш потужних, плідних і життєздатних рослин. Є група рослин, які зберегли здатність до самозапиленню (соняшник, люцерна, бавовник, малина, агрус і деякі інші), але і вони при перехресному запиленні комахами дають вищі врожаї.

У багатьох рослин в процесі тривалого еволюційного розвитку виробився цілий ряд пристосувань, що перешкоджають самозапиленню і сприяють перехресному запиленню. У цілої групи рослин неможливо самозапилення, тому що у них жіночі квітки з маточками розвиваються на одній рослині, а чоловічі з тичинками на іншій (одностатеві). Такі рослини прийнято називати дводомні. У цю групу входять верба, тополя, конопля, полуниця і ін. Є рослини, у яких квітки, так само як і у дводомних рослин, мають або тичинки або маточки, але вони знаходяться на одній і тій самій рослині. Такі рослини називають однодомними.

Перешкодою самозапиленню є неодночасне дозрівання тичинок і маточок, що знаходяться в одній і тій же квітці (двостатева квітка). Так, у соняшника, агруса, зніту (мал. 3)

                                                                                                                Мал. 3 Зніт.

пильовики дозрівають раніше, ніж рильце, а у яблуні, груші, подорожника та інших раніше дозріває рильце. У цих випадках запилення відбувається пилком з інших квіток, перенесеного комахами. У ряду рослин (гречка, медунка, дербенник) самозапилення утруднено через те, що квіти мають різностовбчасті органи: в одних довгі тичинки і короткі маточки, в інших навпаки - довгі маточки і короткі тичинки. Тому в межах квітки запилення власним пилком, як правило, не здійснюється.

У деяких рослин (конюшина червона, еспарцет (мал. 4, 5) спостерігаються явища самобесплідності (самостерильності).

                                                                                                    Мал. 4 Конюшина червона.

                                                                                                         Мал. 5 Еспарцет.

У цьому випадку власний пилок на рильці квітки не проростає або проростає значно повільніше, ніж потрапивший з іншої квітки. Самобезплідність зустрічається у яблуні, груші, черешні та ряду інших плодових і ягідних культур, запліднення у яких відбувається лише в тому випадку, якщо на рильце маточок одного сорту потрапив пилок з квіток іншого сорту. Щоб створити умови для нормального плодоносіння цих культур, необхідно в садах мати відповідні сорти плодових дерев, що забезпечують міжсортові запилення.