Растения опыляемые с помощью ветра. Экологические группы ранневесенних цветущих растений по способу опыления и продолжительности вегетационного периода

Введение.

Весна, особенно апрель и первая половина мая,- очень подходящее время для экологических исследований растений. В этот период, переходный от зимы к лету, можно увидеть самые разнообразные природные явления, к тому же в средней полосе России, где мы живем, все процессы идут настолько быстро, что многие из них можно проследить в развитии, а иногда даже и от начала до конца.
Весной чрезвычайно полно выявляется экологическое разнообразие сообществ, а некоторые группы организмов только в весеннее время и можно наблюдать, например эфемероиды. Да и условия для исследования благоприятны – в это время, как правило, стоит сухая и теплая погода.
Ученые выделяют несколько групп цветущих весной растений: (Биология в школе №2, 1998 год // Первоцветы: научно-исследовательский проект для школьников, стр. 67)
1) Ранневесенние растения, развивающиеся и отцветающие ранней весной, вскоре за таянием снега или даже одновременно, задолго до распускания листьев у древесно-кустарниковых пород и большинства травянистых растений, календарно – апрель и первая половина мая (хохлатка, гусиный лук, ветреница, фиалки).
2) Весенние растения, дающие цветы вслед за первой группой или в момент их отцветания, календарно – во второй половине мая (кислица, вороний глаз, петров крест).
3) Поздневесенние растения, расцветающие уже в начале и второй декаде июня (ясменник душистый, майник двулистный, шиповник, жимолость и др.) В данной работе представлены результаты по изучению первой группы растений, т.е. ранневесенних растений.

Цель работы: изучение ранневесенних цветущих растений и их экологических групп.

Задачи:

• выявить виды ранневесенних растений;
• определить частоту их встречаемости;
• составить гербарий;
• дать биологическую характеристику видов;
• установить экологические группы ранневесенних цветущих растений;
• определить виды растений, нуждающиеся в охране;
• сформулировать рекомендации по рациональному использованию и охране ранневесенних растений.

Исследование проводилось в 2-х километрах к востоку от села Казачьего Прохоровского района, с 1 апреля по 10 мая.

Методика исследований

Исследование территории по обнаружению ранневесенних цветущих растений выполнялось маршрутным методом. Маршруты охватывали восточную территорию окрестности села и все основные места обитания: лесные опушки, поляны, луга, канавы вдоль дорог, пустыри. Исследования проводились в период с 1 апреля по 10 мая, выход на маршрут осуществлялся два раза в неделю.
В процессе работы на маршруте велся учет частоты встречаемости данных растений, учет велся глазомерно, все виды растений были разделены на три группы: встречаются часто и обильно, встречаются умеренно-часто и встречаются редко.
Также, по ходу маршрута отмечались места обитания растений и их потребность в определенных факторах среды, для последующего определения экологических групп.
Произведен сбор гербарных материалов. Травянистые растения собирались без подземных органов (кроме тех, где это было необходимо для определения вида, например хохлатка).
Составлен план обследованной территории, на нем показаны места произрастания видов. Каждому виду дана краткая характеристика, сделаны фотографии. Результаты представлены в виде гербариев и таблиц.

Общая характеристика ранневесенних растений.

Для нормальной жизнедеятельности растений необходим солнечный свет. Именно на свету происходят процессы фотосинтеза, когда из неорганических веществ образуются органические, которые затем используются растениями для своего развития.
В апрельском лесу деревья и кустарники еще не оделись листвой, ни что не мешает солнечному свету проникать до самой земли. Именно это – основная причина того, что многие виды растений в процессе эволюции «выбрали» для своего развития раннюю весну.
Кроме того, земля после схода снега насыщена влагой, которая тоже является необходимым условием для нормального развития растительного организма.
Уже с момента таяния снега в лесном сообществе у многих растений можно наблюдать уже развитые стебли с молодыми, слегка позеленевшими листочками, а так же сформировавшиеся бутоны. Эта группа растений имеет еще одну особенность развития. Во второй половине лета и осенью у ранневесенних цветущих растений происходит значительное увеличение почек возобновления с обособлением заложенных в них соцветий. Темпы прироста точек нарастают по мере приближения осени. В течении зимних месяцев в цветках ранневесенних растений сформировываются как пыльцевые зерна, так и зародышевые мешки. Без воздействия в течении определенного срока пониженных температур ранневесенние растения не развиваются. Даже в тех случаях, когда почва в лесу промерзает по-настоящему, молодые части растений не замерзают. Это явление объясняется тем, что температура замерзания клеточного сока у перезимовывающих растений лежит значительно ниже 0С. В зимующих органах идет замена крахмала сахаром. Концентрация сахара высокая, точка замерзания ниже.
Все ранневесенние цветущие растения многолетники, многие откладывают запасные питательные вещества в клубнях, луковицах, корневищах, сердцевинной части стебля для быстрого и раннего цветения.
«Прозрачность» свободного от листьев леса растения ещё используют для опыления. В голом весеннем лесу ничто не мешает ветру переносить пыльцу с мужских цветков (собранных в «пылящие» сережки) на женские, состоящие из одних маленьких липких пестиков. Это очень характерно для деревьев и кустарников, цветущих весной. Интересно еще одно явление для весеннего леса – ветроопыляемые травы, например ожика волосистая. Цветки у нее мелкие, невзрачные, но отсутствие других трав и массовое скопление данных растений, позволяет ей опылиться. Пыльца легкая и очень сухая.
Низкорослые насекомоопыляемые растения привлекают первых насекомых яркими цветками. Кто заметит их цветки в сумраке летнего леса? А весной, когда нижние ярусы леса хорошо освещены здесь лучше всего заметны желтые (ветреница), голубые (фиалки), фиолетовые (живучка, хохлатка) и розовые цветки.
Но наиболее полно используют все благоприятные весенние факторы небольшие растеньица, выделяемые в группу «эфемероидов».
Эфемероиды – это совершенно особая группа растений, имеющая своеобразные места обитания. Говоря коротко, это те растения, которые, имея подземные органы, проходят свой ежегодный вегетационный период так же быстро, как и эфемеры. Слово «эфемерный» ассоциируется с чем-то красивым, но мимолетным, недолговечным. В наших лесах их «торопливая» жизнь связана с резким изменением светового потока. Если в начале мая освещенностью и температура в лесу сравнима с освещенность и температурой на открытых участках, то в разгар лета в лесу и темнее, и холоднее. Это препятствует не только нормальному развитию растений, но и нормальной жизни опылителей. (Биология в школе. №1 1994 год //Весенние явления в жизни растений, с.63)
Примером их могут быть различные виды хохлаток, гусиных луков, ветрениц. Они появляются на свет тотчас же после схода снега. В это время года довольно прохладно, но эфемероиды тем не менее очень быстро развиваются. Через неделю-другую они уже цветут, а еще через две-три недели у них уже созревают плоды с семенами. Сами растения при этом желтеют, полегают на землю, а затем их надземная часть засыхает.
Все эфемероиды – многолетние растения. После того, как надземная часть засыхает, они не погибают. В почве сохраняются их живые подземные органы: клубни, луковицы, корневища. Эти органы – вместилища запасных питательных веществ. Именно за счет этого строительного материала так быстро и развиваются эфемероиды весной. При таком коротком вегетационном периоде, да еще при неблагоприятном весеннем температурном режиме нельзя накопить много питательных веществ, необходимых для развития высоких и мощных стеблей и крупных листьев. Поэтому все наши эфемероиды имеют небольшие размеры. (Петров В.В. Растительный мир нашей Родины. М: Просвещение, 1991 год, с.63).
Есть у многолетних ранневесенних цветущих растений еще одна проблема – распространение семян. К моменту созревания их семян деревья и кустарники уже покрылись листьями, поднялись летние травы. Ветра в лесу практически нет, поэтому распространение семян с его помощью не эффективно, да и до шерсти животных «не дотянуться». Нет у них времени и на созревание сочных ягод, которыми бы питались лесные животные. А вот кого всегда в лесу в изобилии, так это муравьев. На плодиках или семенах этих растений образуются особые мясистые придатки, богатые маслом – элайосомы (от греч. elaion-масло, soma- тело), которые и привлекают муравьев. Растения, распространяющие свои семена при помощи муравьев, называются мирмекохорами . К мирмекохорам относятся все наши эфемероиды, а так же примерно 46% всех лесных травянистых растений. (Биология в школе. №2, 1998 год, с.70).

Результаты исследований

В ходе проведенной исследовательской работы было выявлено 17 видов ранневесенних цветущих растений:
1.Береза бородавчатая.
2.Вероника дубравная.
3.Ветреница лютичная.
4.Гусиный лук.
5.Дуб черешчатый.
6.Живучка ползучая.
7.Звездчатка дубравная.
8.Клен ясеневолистный.
9.Ландыш майский.
10.Лещина обыкновенная.
11.Мать-и-мачеха.
12.Ожика волосистая.
13Сочевичник весенний.
14.Тополь дрожащий (осина).
15.Фиалка собачья.
16.Хохлатка плотная.
17.Черемуха обыкновенная.

Изучив особенности данных растений я разделила их на экологические группы 1) по отношению к свету; 2) по отношению к увлажнению;
3) по способу опыления; 4) эфемероиды; 5) по жизненным формам.

По отношению к свету принято выделять три основные группы растений: 1. гелиофиты – (от греч. «гелиос» - солнце, «фитон» - растение) растения открытых пространств, хорошо освещенных местообитаний; 2. факультативные гелиофиты – виды которые могут жить при полном солнечном освещении, но переносят и некоторое затемнение;

3. сциофиты -(от греч. «скиа»- тень) виды которые не растут на открытых пространствах. (Жизнь растений, т.1 М: Просвещение 1997 год, с.65). Эти три категории растений, конечно не резко разграничены. Не всегда произрастание растений в освещенных местах (или затененных) свидетельствует об их действительной потребности в свете.

По отношению к увлажнению.
Растения по способности удерживать влагу делятся на

1. Пойкилогидридные эти растения легко поглощают и легко теряют воду, переносят длительное обезвоживание. Как правило, это растения со слабо развитыми тканями (мохообразные, папоротники, водоросли). 2.Гомойогидриды – растения способные сами поддерживать постоянное содержание воды в тканях, среди них выделяют разные экологические группы (Жизнь растений, т.1, с.76):
- гидатофиты – водные растения целиком или почти целиком погруженные в воду;
- гидрофиты – водо-наземные, прикрепленные к почве у водоемов и на обильно увлажненной почве вдали от водоемов;
- гигрофиты – растения живущие на обильно увлажненных почвах и при высокой влажности;
-мезофиты – растения обитающие при достаточном увлажнении;
- ксерофиты – растения, способные добывать влагу при её недостатке, ограничивать испарение воды или запасать воду.
Экологические группы ранневесенних цветущих растений по отношению к свету и увлажнению.

Анализируя собранные данные, представленные в таблице, все ранневесенние цветущие растения, которые я обнаружила – мезофиты , и все эти растения являются гелиофитами , за исключением сочевичника весеннего, ветреницы лютичной – онисциофиты .

По способу опыления
Все раннецветущие растения относятся к перекрестно опыляемым ветром и насекомыми. Зацвести рано надо для успешного опыления, особенно ветроопыляемых, когда ещё нет листвы на деревьях и кустарниках. Мужские соцветия во много раз могут превышать по размерам женские одиночные или собранные в группы цветки, чтобы производить как можно больше мелкой, сухой и очень легкой пыльцы. Про такое цветение говорят – растение «пылит».
Эфемероиды

Растения, которые быстро проходят свой ежегодный вегетационный период.

Экологические группы ранневесенних цветущих растений по способу опыления и продолжительности вегетационного периода.

По жизненным формам.
Термин «жизненные формы» был введен в 80-х годах 19 века известным датским ботаником Е. Вармингом – одним из основоположников экологии растений. Варминг понимал под жизненной формой «форму, в которой вегетативное тело растения (индивида) и находится в гармонии с внешней средой в течении всей его жизни, от колыбели до гроба, от семени до отмирания» (Жизнь растений, т.1 с.88). Говоря о гармонии растения с окружающей средой, подразумевается исторически выработавшиеся в ходе эволюции приспособленности растений к комплексу внешних факторов, которые господствуют в области его распространения.
Наибольшую популярность среди ботаников имеет классификация жизненных форм, предложенная датским ботаником К. Рауинкером (Жизнь растений, т.1 с.91). Он выделил один признак – расположение точек возобновления от поверхности земли, из которых будут развиваться новые побеги:
1.Фанерофиты (греч. «фанерос» -открытый, явный) – у этого типа растений точки возобновления зимуют открыто, достаточно высокою Они защищены специальными почечными чешуями. Это все деревья и кустарники.
2. Геофиты (греч. «геос» - земля) – почки возобновления сохраняются в земле. Надземная часть на зиму отмирает. Новые побеги развиваются из почек, находящихся на луковицах, клубнях или корневищах, зимующих в почве.
3. Гемикриптофиты (греч. «геми» -полу-, и «крипто»- скрытый) – это травянистые растения, почки возобновления которых находятся над уровнем почвы, часто под защитой опавших листьев и других растительных остатков.

4. Хамефиты (точки возобновления па высоте 20-30 см. над землей)

5. Терофиты (почки возобновления в семенах). Но таких ранневесенних цветущих растений я не обнаружила.

Во время проведения работы я проводила глазомерный учет частоты встречаемости видов, который отобразила в таблице.

Выводы.

На основании проведенного исследования:

1.Было обнаружено 17 видов ранневесенних цветущих растений.
2.Большинство этих растений встречаются умеренно-часто и часто на территории окрестности села.
3.Основными экологическими группами данных растений являются:
- по отношению к свету – гелиофиты;
- отношению к влаге – мезофиты;
- по способу опыления – ветроопыляемые и насекомоопыляемые,
- по жизненным формам – фанерофиты, геофиты, гемикриптофиты.
4. Выявлено наличие эфемероидов.
5.Среди ранневесенних растений охраняемых не выявлено.

Заключение.

В ходе моей исследовательской работы я не выявила редкие и охраняемые виды среди ранневесенних цветущих растений. Но, тем не менее, они нуждаются в охране. Появляясь первыми после продолжительной зимы, они привлекают к себе повышенное внимание, что приводит к массовому сбору, особенно те виды, которые имеют красивые цветки (хохлатки, ветреницы, сочевичники). От необдуманного сбора их может спасти разъяснительная работа, и не только среди детей, но и взрослых. Многие из представленных в этой работе видов являются лекарственными. Очень важно, что бы и эти растения не попали в списки исчезающих.
Свою работу я намерена продолжить, так как мне кажется, что я познакомилась ещё не со всеми растениями этой группы.
Результатами моей работы могут воспользоваться учащиеся 6 класса, при изучении растительности нашего края на уроках биологии.

Список использованной литературы.
1. Жизнь растений. Под редакцией Федорова А.А. М: Просвещение, 1974.
2. Петров В.В. Растительный мир нашей Родины. М: Просвещение, 1991.
3. Тихомиров В.Н. Определитель высших растений Ярославской области. Ярославль, Верхне – Волжское книжное издательство, 1986.
4.Биология в школе №1. 1994 // Шипунов А.Б. Весенние явления в жизни растений.
5.Биология в школе №2. 1998 //Клепиков М.А. Первоцветы.
6.Биология в школе №2. 2002 //Анциферов А.В. Ранневесенняя экскурсия с шестиклассниками.

Белокопытник гибридный - Petasites hibridus (Retz.) Reichenb.

Ветреница дубравная - Anemone nemorosa L.

Ветреница лютиковая - Anemone ranunculoides L.

Гусиный лук желтый - Gagea lutea (L.) Кег-Gawl.

Звездчатка средняя - Stellaria media (L.) Vill.

Калужница болотная - Caltha palustris L.

Кислица обыкновенная - Oxalis acetosella L.

Купальница европейская - Trollius europaeus L.

Ландыш майский - Convallaria majalis L.

Лютик едкий - Ranunculus acris L.

Мать-и-мачеха обыкновенная - Tussilago farfara L.

Медуница неясная - Pulmonaria obscura Dum.

Седмичник европейский - Trientalis europaea L.

Селезеночник очереднолистный - Chrysosplenium alternifolium

Сердечник луговой - Cardamine pratensis L. s. l.

Чистяк весенний - Ficaria verna Huds.

Белокопытник гибридный

Белокопытник гибридный - Pitasites hubridus (L.), Gaertn., сем. сложноцветных. Растет на влажных местах, по берегам речек, прудов и т.п. Из могучего разветвляющегося подземного корневища рано весной выходит цветочный стебель с чешуйчатыми листьями и многочисленными грязно-пурпуровыми цветочными корзинками, плотно собранными в прямостоящую кисть. Цветки все трубчатые: внутренние -- обоеполые, а краевые -- пестичные. Позже появляются очень крупные прикорневые листья, округло-сердцевидные, неравномерно-зубчатые, снизу бело-войлочные: защищая устьица, расположенные главным образом на нижней стороне листовой пластинки, от ветра, волоски тем самым уменьшают испарение воды. В листьях до осени идет образование органических веществ, откладываемых в корневищах, что обусловливает возможность раннего зацветания растения следующей весной (см. по этому поводу главу о весенней растительности). Плоды -- семянки с хохолком. Корневище применяется в медицине. Это растение циклом своего развития напоминает мать-и-мачеху.

Ветреница дубравная и лютиковая

Ветреница, или перелеска, -- Anemone L., сем. лютиковых. Наиболее обычными видами этого рода и наиболее сходными между собой являются:

ветреница дубравная, или в. белая,-- A. nemorosa L. и ветреница лютиковая, или в. желтая -- A. ranunculoides L. Обе растут в лесах, между кустарниками, частью на лугах. Они имеют почти горизонтальное, на небольшой глубине идущее корневище, которое с одного конца постепенно нарастает ветвится, а с другого -- отмирает. Корневище легко ломается, обнаруживая наполняющий его белый мучнистый материал -- главным образом крахмал, запасенный к следующему году. Из заложенных в корневищах почек рано весной быстро образуются надземные стебли с листьями и цветками. У ветреницы дубравной цветки обычно одиночные, на более или менее длинной цветоножке, околоцветник белого цвета, чаще всего шестилистный; большое количество тычинок с желтыми пыльниками, завязей 10--20. Плоды в виде семянок. Под цветком на стебле 3 листа, расположенных розеткой, на длинных черешках, с трехраздельной пластинкой.

Ветреница лютиковая отличается от белой тем, что цветки ее золотисто-желтые, притом встречаются не только одиночно, но, пожалуй, чаще по 2 на одном стебле; листья же короткочерешковые. У обоих этих видов в цветках много пыльцы, которая и потребляется многими насекомыми.

Наряду с перекрестным опылением возможно и самоопыление. На ночь и в дурную погоду цветоножки сгибаются и цветки поникают, а околоцветники закрываются. Ветреница дубравная обнаруживает явление термотропизма -- цветок ее обращается к солнцу. Это эффект скорее всего не светового, а теплового раздражения, что доказывается тем, что подобное же движение происходит и в темноте под влиянием источника теплоты. Вегетационный период обоих этих видов короткий, совпадающий приблизительно с тем временем, когда лиственный лес еще голый и пропускает к травянистым растениям много света.

Гусиный лук желтый

Гусиный лук, или гусятник, -- Gagea Salisb., сем. лилейных. Растет главным образом на полянах, в лесах и между кустарниками. Наиболее обычный вид у нас -- гусятник желтый, раннее весеннее растение, раскрывающееся золотисто-желтыми звездочками цветков. От маленькой подземной луковички, состоящей из одной мясистой чешуи, отходит один узкий длинный листок и рядом с ним цветочный стебелек. Наверху этот стебелек несет еще несколько листиков и разветвляется на несколько веточек, несущих каждая по одному цветку, которые и совокупности образуют зонтикообразное соцветие. Цветок имеет два круга листочков околоцветника -- лепестков по 3 в каждом, внутри желтых, снаружи зеленоватых; 6 тычинок, расположенных также в два круга; пестик с верхней трехгнездной завязью, столбиком и трехлопастным рыльцем. Цветни боя запаха. У основания листочков околоцветника имеются нектарники. Нектар доступен и короткохоботпым насекомым -- мухам, жукам Цветки слабо протерогиничны, т. е. только в начале цветения бывает пыльца и совершается перекрестное опыление; но вскоре раскрываются рыльца, пыльца еще остается, и растение самоопыляется. На ночь и в сырую погоду цветки закрываются. Семена имеют, придатки, питательные для муравьев, которыми и распространяются. Преобладает вегетативное размножение.

Звездчатка средняя

Звездчатка средняя, или мокрица, -- Stellaria media (L.) Vill. Сорная трава, растущая на огородах, полях, вблизи домов, дорог. Цветки весьма меленькие, и все растение небольшое. Листья яйцевидные, нижние -- черешковые, верхние -- сидячие. Стебель цилиндрический, ветвистый, часто в значительной мере лежачий, голый, за исключением одной волосистой полоски, сбегающей вертикально от одного узла к другому. По-видимому, клетки этих волосков поглощают воду, падающую на них в виде дождя или росы. Разорванные при пахоте части этого растения укореняются, благодаря чему мокрица сильно размножается. По вкусу напоминает шпинат и может употребляться в пищу как в свежем, так и в вареном виде.

Калужница болотная

Калужница болотная -- Caltha palustris L., сем. лютиковых. Растет по сырым местам -- заболачиваемым лугам, берегам канав, ручьев и т. п. От корневища отходит толстый, сочный стебель, кверху разветвляющийся, и много мелких корней; они идут неглубоко, так как и в верхнем слое сырой почвы достаточно влаги, устойчивость же растения обеспечивается их большим количеством. Листья с округло-сердцевидными или почковидными блестящими сочными большими пластинками, нижние --длинночерешковые, а кверху стебля постепенно переходят и сидячие, благодаря чему верхние листья не затемняют нижних. Довольно крупный золотисто-желтый околоцветник состоит из 5 листочков: снаружи, в особенности ближе к основанию, они зеленоватые. Очень много тычинок с желтыми пыльниками, вырабатывающими большое количество пыльцы, 5--8 пестиков. По бокам последних расположены нектарники. "Гак как последний находится не глубоко, то цветки калужницы посещаются короткохоботными насекомыми -- мухами, перепончатокрылыми и др., пользующимися нектаром и пыльцой. Плоды калужницы -- листовки -- имеют вид свернутых листочков, которые, по созревании, раскрываются с одной стороны, и из них затем постепенно разбрасываются семена, которые обладают способностью плавать по воде. В свежем состоянии калужница, как и все лютиковые, ядовита, что служит защитой от животных, но при высушивании или вываривании ядовитость исчезает; следовательно, в сене она неядовитая.

Кислица обыкновенная

Кислица обыкновенная, или заячья капуста,-- Oxalis acetosella L., „сем. кисличных. Растет в тенистых лесах (преимущественно еловых) и является одним из наиболее теневыносливых растений. На ползучем многолетнем корневище сидят маленькие чешуйчатые мясистые листья, переполненные запасом питательных веществ, и длинночерешковые надземные тройчатые зеленые листья с обратносердцевидными листочками. Их приспособленность к существованию в тони выражается в том, что они имеют относительно большую поверхность для собирания света, тонки и рыхлы -- проницаемы для рассеянного света. Притом расположены они таким образом, что не затеняют друг друга, образуя так называемую «листовую мозаику»: каждый лист находится в промежутке между другими, но не над ними и не под ними. Если солнечные лучи падают прямо па листья, то листочки опускаются; благодаря этому уменьшается нагревание, а следовательно, и испарение воды листьями. Такое же положение листья кислицы принимают ночью для «сна», а также перед наступлением ненастной погоды. Листья кислицы кислы от присутствия в них солей щавелевой кислоты, защищающей их от поедания улитками. Листья, образовавшиеся в данном году, перезимовывают. Новые листья выходят из земли главным образом во время цветения, которое происходит около середины лета. Молодые листья веерообразно сложены -- каждый листочек сложен пополам, а сверх того, все три наложены друг на друга и наклонены благодаря изгибу черешка вниз, -- этим сокращается поверхность испарения нежного молодого листа. В таком положении нераспустившиеся почки выходят из земли: изгибом черешка, как бы клином, прокладывается путь для нежной почки. Нежные цветки кислицы имеют чашечку из 5 чашелисти-ков, венчик из 5 раздельных, большей частью белых с розовыми жилками, иногда розовых лепестков, 10 тычинок, из которых 5 длиннее остальных, пятигнездную завязь. У основания лепестков -- нектарные железки. В этом месте лепестки имеют желтое пятно, которое, таким образом, является для насекомых указателем пути к нектару. Опылители -- осы, мухи, пчелы. Если перекрестного опыления не произошло, то совершается самоопыление: пыльники длинных тычинок прикладываются к рыльцу. Сверх того, у кис-лицы образуются под землей клейстогамные, т. е. нераскрывающиеся и са-моопыляющиеся, цветки. На ночь и в дурную погоду обыкновенные цветки кислицы закрываются, защищаясь тем от охлаждения внутренних частей водой. К концу лета созревают пятигнездные коробочки с большим коли-чеством семян. Созревшая коробочка растрескивается и закручивается, вы-ворачиваясь наизнанку, отчего семена выбрасываются через отверстие ко-робочки на влажную почву.

Листья богаты витамином С, применяются для изготовления салатов, супов и соусов как заменитель щавеля.

Купальница европейская

Купальница европейская -- Trollius curopaeus L., сем. лютиковых. Растет на сырых местах, лугах, лесных полянах, между кустарни-ками. На длинных маловетвистых стеблях, с пальчатораздельными листьями-- одиночные, крупные цветки. Чашечка состоит из многих чашелисти-ков лимонно-желтого цвета и производит впечатление венчика. Чашечканикогда вполне не раскрывается, почему цноток имеет форму шара или бубенчика. На дне его располагаются кругом многие лепестки -- узкие, плоские, оранжевого цвета, превращенные п поктарники; у основания каждого из них имеется маленькая ямка, выделяющая нектар. Внутри -- многочис- ленные тычинки, спирально расположенные вокруг сложного пестика. Внутренние части цветка хорошо защищены от дождя и мелких насекомых, бес-полезных для опыления. Когда цветок созрел, чашелистики не столь плотно сомкнуты, так что крупные насекомые -- пчелы и шмели -- в состоянии раздвинуть их, добраться до пыльцы и нектара. Сначала созревает наружный круг пыльников, изгибаясь при этом так, что пыльники располагаются у нектарников; потом его место постепенно занимают следующие круги.

Ландыш майский

Ландыш майский -- Convallaria majalis L., сем. лилейных, подсем.спаржевых (имеющих плод-ягоду). Растет и лесах, преимущественно лиственных. Из ползучего корневища весной пробивается в виде конуса листовая почка, пробуравливающая землю острием. Она окружена упругими лиловатыми влагалищами листьев. Из нее образуется йотом большей частью 2 (роже 3) листа -- длинночерешконых, с крупными эллиптическими, дугонервными пластинками, покрытыми восковым налетом. Черешок одного листа обхватывается, как влагалищем, черешком другого. Значительный размер пластинок, их рыхлость и нежность соответствуют условиям жизни ландыша в тени. Отходящая от корневища цветочная стрелка, сверху трехгранная, несет кисть мелких, белых, в виде колокольчиков, цветков, сильно и приятно пахнущих и к кисти красивых, почему ландыш является любимым цветком человека. Цпетки -- на коротких цветоножках, выходящих из пазух мелких кожистых листочков. Хотя цветоножки отходят с разных сторон стебля, по псе же цветки наклонены более или менее в одну сторону. Околоцветник и цветке простой, гиестизубчатый -- образовался сращением 6 лепестков; тычинок 6 с короткими нитями, пестик с трехгнездной завязью, длинным, сравнительно с тычинками, столбиком и трехгранным рыльцем. Опыляется ландыш насекомыми, находящими в нем нектар. Благодаря пониклому положению колокольчиков разные цветки ландыша не нуждаются в особой защите от дождя. Цветущие побеги ландыша появляются через 2--3 года, поэтому большинство наземных его побегов цветков не имеет. Плоды ландыша -- красные ягоды, поедаемые осенью лесными птицами, распространяющими семена ландыша, невредимо проходящие, благодаря плотной оболочке, через кишечник. Ландыш -- растение ядовитое, особенно цветы, что защищает его от животных. Относится к числу средств, регулирующих сердечную деятельность. Применяется спиртовая настойка из травы (листьев и цветков) или водный настой из цветков. Цветки применяются также в парфюмерном производстве.

Лютик едкий

Лютик едкий -- Ranunculus acris L. Весьма распространен на лугах, полях и пр. Нижние листья глубоко ланчатораздельные с линейны-ми долями, сидячие. Стебель и черешки покрыты мягкими волосками. Цве-тет с весны до осени. Цветки желтые, блестящие (словно покрытые лаком или вымазанные маслом). Сначала созревают пыльники наружных кругов тычинок и происходит перекрестное опыление с помощью насекомых. Под конец созревают внутренние тычинки. Удлиняясь, они соприкасаются с рыльцами, и происходит самоопыление. На ночь и в дурную погоду цвет-ки смыкаются и наклоняются. Травоядные животные не трогают этого растения, так как в нем имеется ядовитый сок. При высыхании ядовитое вещество исчезает, так что в сене лютик безвреден.

Мать-и-мачеха обыкновенная

Мать-и-мачеха -- Tussilago farfara L., сем. сложноцветных. Растет преимущественно на глинистых почвах -- по канавам, берегам рек, обрывам, склонам и т. п. По времени цветения это в северной половине Республики самое раннее весеннее растение, но с длинным периодом вегетации. Еще снег не успевает сойти, как на пригреваемых солнцем местах появляются желтые цветочные корзинки мать-и-мачехи. Они расположены на концах стеблей, опушенных и с мелкими чешуйчатыми буроватыми листиками. Краевые цветки в корзинках язычковые, расположенные в несколько рядов, только женские; срединные -- ворончато-трубчатые -- функционируют только как мужские (так как семяпочки в завязи недоразвиваются). Протерогиния препятствует самоопылению. Поэтому опыление перекрестное, но под конец цветения, при закрывании корзинок, возможно опыление цветками той же корзинки (гейгоногамия). Закрывание корзинок и поникание происходит в пасмурную погоду и ночью. По окончании цветения корзинки также закрываются и поникают, причем теперь происходит созревание плодов и удлинение стебля. Когда плоды созрели, соплодие в виде пушистой головки (как у одуванчика) открывается -- на удлинившемся стебле плоды более свободно могут разноситься ветром. Плоды -- семянки с летучкой из многих шелковистых волосков. По созревании плодов и увядании цветочных стеблей на смену развиваются большие угловатые округло-сердцевидные листья, сначала опушенные с обеих сторон, потом только с нижней. Опушение с верхней стороны молодых, нежных листьев имеет значение защиты от чрезмерного нагревания солнечными лучами, когда солнце ярко светит; у более взрослых и плотных листьев, с более развитой кожицей, это нагревание не так опасно. Опушение с нижней стороны, где главным образом расположены устьица, защищает их от движения воздуха (ветра), а, следовательно, также от черзмерного испарения воды. Верхняя сторона листьев, не имеющая опушения, при прикосновении ею к щеке по сравнению с нижней стороной производит ощущение более холодной, откуда и название растения (мать обозначает кажущуюся более теплой нижнюю сторону, а мачеха -- верхнюю). В листьях до осени происходит приготовление органических веществ, отлагаемых в сильно развитом ползучем, ветвистом корневище. На нем с осени закладываются и цветочные почки. Корневище с одного конца удлиняется, а с другого отмирает. Листья мать-и-мачехи имеют лечебное применение, входя в состав так называемого грудного чая (от кашля).

Медуница неясная

Медуница неясная, или м. лекарственная,-- Palmonaria obscura Dum., сем. бурачниковых. Раннее весеннее растение, растущее в редких, преимущественно лиственных лесах и кустарниках, у которого сначала вырастают из корневища стебель с листьями, а вслед за ними сразу же и цветки. Растение шершавое от коротких жестких волосков, к которым в верхней части растения и на верхней поверхности листьев примешиваются мягкие, длинные железистые волоски. Прикорневые листья яйцевидные, с крылатым черешком, выше расположенные -- сидячие, продолговатые. Раннее появление листьев у растений, растущих под пологом деревьев, имеет то значение, что дает возможность использовать солнечные лучи, проникающие через голые, не покрывающиеся еще листвой ветви. Цветки медуницы, собранные на конце стебля в соцветия в виде малоцветковых завитков, при распускании венчика бывают красными или розовыми, затем становятся фиолетовыми и под конец синими; это изменение окраски происходит вследствие изменения химических свойств клеточного сока, в котором растворен пигмент. Так как отдельные цветки, собранные в соцветия, находятся па разных стадиях развития, то обычно наблюдается одновременное присутствие в соцветии различно окрашенных цветков, чем создается цветовой контраст, делающий цветки более заметными. Цветки имеют двойной сростнолистный околоцветник. Чашечка зеленая пятизубчатая; венчик трубчато-ворончатый, пятилопастной; тычинок -- 5; пестик 1 с нижней завязью, столбиком и двухлопастным рыльцем. В зеве венчика имеется 5 пучков волос, защищающих нектар от дождя и от мелких насекомых, которые не могли бы произвести опыление. Так как трубка венчика, на дне которой выделяется нектар, длинна и узка, то она доступна только длиннохоботным насекомым, в первую очередь пчелам и шмелям. Цветки медуницы гетеростильны (разностолбны): у одних экземпляров растения цветки с длинным столбиком и короткими тычинками (эти цветки крупнее), у других -- наоборот. Таким отделением пыльников от рылец затрудняется самоопыление. Опыты показали, что самоопыление, если его произвести так же, как и опыление пыльцой с другого цветка, но такой же формы, не приводит к образованию плода. Чтобы плод образовался, нужно скрещивание цветков разной формы, следовательно, опыление высоко стоящего рыльца пыльцой высоко стоящего пыльника, и наоборот. Плод -- орешек шаровидно-яйцевидной формы. Прикорневые листья могут быть использованы для изготовления салатов, супов, пюре.

Седмичник европейский

Седмичник европейский -- Trientalis europaea L., сем. первоцветных. Небольшое растение, растущее в лесах, в особенности на торфянистых местах, расцветающее во второй половине весны. Имеет простой прямостоячий стебель с эллиптическими листьями, большинство которых сближены на верхушке стебля в виде розетки. Общее число листьев -- большей частью 7. Цветок белый или розоватый. В строении его также выдержано число 7: чашечка и венчик цветка имеют по 7 сросшихся у основания чашелистиков и лепестков, тычинок 7. Зрелая плодовая коробочка растрескивается на 7 частей. В этом растении ярко отображены особенности растений, растущих в тенистых сырых местах (гидрофильный тип): листовая поверхность относительно большая, листовые пластинки рыхлые, нежные, без приспособлений против испарения и проницаемые даже для слабых (рассеянных) солнечных лучей, цветки нежные.

Селезеночник очереднолистный

Селезеночник очереднолистиый -- Chrysosplenium alternifoliam L., сем. камнеломковых. Маленькое раннее весеннее сочное растение, растущее большими группами на сырых местах, в особенности около ручьев. Небольшой трехгранный стебель; почковидные листья, нижние (прикорневые) -- с длинными черешками; ползучее корневище -- тонкое, с малым запасом органических веществ, в связи с чем находится малый размер этого быстро вырастающего растения. Цветок -- без венчика; четырехраздельная чашечка с внутренней стороны желтая: 8 тычинок, из которых 4 супротивны чашелистикам; 4 -- в промежутках между ними; столбиков 2, кругом них нектарник дисковидной формы. В открытых цветках часто видны капельки нектара, доступного короткохоботным насекомым -- мухам, комарам, жукам. Несмотря на невзрачность отдельных мелких цветков селезеночника, они заметны издали, так как собраны скученными полузонтиками на верхних -- прицветных -- листьях, окрашенных также в ягелтоватый цвет; к тому же растения эти, как сказано, растут группами. Рыльца и пыльники созревают одновременно, но они удалены друг от друга, что благоприятствует перекрестному опылению. Позже цветки поникают и пыльца попадает па рыльце, так что самоопыление оказывается возможным в качестве запасного средства. В дождливую погоду, когда дождь препятствует насекомым опылять это растение, их функцию, по-видимому, исполняют слизняки. Молодые листья употребляются в пищу (по вкусу напоминают кресс-салат).

Сердечник луговой

Сердечник луговой -- Cardamine pratensis L. (фото 80). Имеет прямостоячий полый стебель; листья перистые, с круглыми липочками у прикорневых листьев и линейными у стеблевых. Цветки устроены пак у других крестоцветных, с бледно-розовато-лилопыми лепестками и желтыми пыльниками, собраны в небольшую кисть. На ночь и в непогоду цветочная кисть сердечника вследствие загибания верхушки стебля склоняется книзу, благодаря чему цветки, принявшие опрокинутое положение, защищаются от попадания внутрь влаги и от потери тепла. Такое положение можно вызвать искусственно, ударяя или встряхивая стебель несколько раз подряд. То же может быть вызвано порывами ветра, часто предшествующего дождю. Листья прикорневой розетки этого растения легко обламываются, причем отломившийся лист дает придаточную почку, развивающуюся в новое растение. Равным образом и неотламывающиеся нижние листья в месте соприкосновения с влажной почвой или водой образуют почки, из которых развиваются новые растения, что обычно происходит осенью и является дополнительным способом размножения этого растения.

Чистяк весенний

Чистяк весенний, или жабник, -- Ficaria verna Huds., сем. лютико-вых. Раннее весеннее растение, с коротким периодом вегетации, растущее на сырых местах. Стебли малоподнимающиеся, что рано весной не имеет значения, так как нет еще других затеняющих травянистых рас-тений. Листья почковидные, нижние -- на длинных черешках, благодаря чему они не затеняются верхними. Листовые пластинки сочные, нежные, голые, т. е. без приспособлений против испарения воды, в которых весной на сырой почве нет нужды. Листья ядовитые, что служит защитой от пое-дании их животными. Главный корень не развивается; придаточные -- пере-полняются питательными веществами -- превращаются в корнеклубни, служащие для вегетативного размножения. Только благодаря этому зара-нее заготовленному запасу питательных веществ и возможен быстрый рост растения necnoii. Для вегетативного размножения служат, сверх того, об-разующиеся в листовых пазухах выводковые почки или пазушные клубень-ки. И те и другие для прорастания нуждаются в периоде покоя. Клубни начинают прорастать осенью, но потом останавливаются; по-видимому, им нужно зимнее охлаждение. Цветки ярко-желтые, золотистые, имеют трех-листную чашечку, 6-- 0 лепестков, много тычинок и много пестиков. Хорошо заметны на темно зеленом фоне, чем привлекают на-секомых, которых угощают пыльцой и нектаром, выделяемым у основания лепестков. В дурную погоду и на ночь закрываются (не наклоняясь). Пло-ды-- листовки, но их образуется очень мало, вследствие чего преобладает вегетативное размножение. Молодые и цветущие растения ядовиты, но после отцветания становятся годными в пищу. В пищу употребляются богатые крахмалом корнеклубни (в вареном виде), листья (в салатах), цве-точные бутоны (маринованные, как каперсы).

Существует немало классификаций растений, но одной из основных является та, которая основывается на характере опыления. С этой точки зрения культуры делятся на несколько больших групп: ветроопыляемые, опыляемые животными (преимущественно насекомыми, поэтому будем называть такие растения насекомоопыляемыми) и водой (гидрофилия, наблюдается нечасто, поэтому рассматриваться не будет). У представителей всех этих групп имеет место перекрестное опыление, т. е. перенос пыльцы со сторонней помощью (противоположность самоопыления).

Чтобы выяснить, что представляют собой ветроопыляемые растения, нужно вначале разобраться с особенностями и отличиями каждой группы.

Виды растений по типу опыления

Растения, как мы только что выяснили, могут опыляться как от ветра, так и с помощью насекомых.

Ветроопыляемые культуры, их признаки

Начать следует с того, что растения, которые входят в эту группу (их еще называют анемофильными), при определенных обстоятельствах могут опыляться и насекомыми, хотя подобное случается нечасто. Такие растения отличаются многочисленными мелкими ветками, а также тем, что способны вырабатывать большое количество пыльцы (каждый экземпляр производит по нескольку миллионов пыльцевых зерен). У многих культур (таких, к примеру, как шелковица или лещина) образование цветков начинается еще до того, как распустятся листья.

Сами цветки зачастую невзрачны и собраны в небольшие соцветия. У метелки, например, это сложный колосок. В соцветии образуется множество легких и мелких пыльцевых зерен.

Обратите внимание! Как правило, культуры, опыляемые ветром, произрастают группами. Более того, к ветроопыляемым растениям относятся не только деревья (береза, ольха и проч.), но также травы (осока, тимофеевка) и кусты.

Насекомоопыляемые культуры

Отличительной чертой этих растений (к слову, их еще называют энтомофильными) является то, что они цветут уже после того, как появляются листья. Немаловажную роль здесь играют температурные условия: когда повышается температура, то появляются насекомые, которые и переносят пыльцу. Кроме того, у всех насекомоопыляемых культур имеются нектарники.

К самым распространенным представителям группы относится верба. Цветение вербы может наблюдаться как до, так и после образования листвы. Но раннее цветение никак не связано с ветроопылением – к такому «приему» растения прибегают исключительно для борьбы с конкурентами за насекомых-опылителей.

Таблица. Сравнительная характеристика ветро- и насекомоопыляемых культур

Пыльники анемофильных культур выносятся за пределы цветков. Рыльца у пестиков большие и «лохматые», что позволяет улавливать пылинки, которые летают в воздухе. Также у таких растений имеются специальные приспособления, если можно так выразиться, благодаря которым пыльца не расходуется напрасно, а попадает преимущественно на рыльца других представителей своего вида.

А сейчас ознакомимся более детально с особенностями культур, опыляемых ветром.

Особенности анемофильных растений

Для всех представителей этой группы характерны такие признаки:

• невзрачные или малозаметные цветки (объясняется тем, что они не должны привлекать насекомых);
• маленькие и сухие пыльцевые зерна;
• большая длина нитей, на которых свисают пыльники.

Теперь подробнее. Главная особенность всех ветроопыляемых культур – это непривлекательность цветков, проявляющаяся в отсутствии нектара, запаха и ярких красок. При этом пыльцевые зерна, которые развиваются в больших количествах, имеют чрезвычайно малые размеры: вес одной пылинки в среднем составляет 0,000001 мг. Приведем небольшое сравнение: пылинка тыквы – растения, опыляемого пчелами – весит в тысячу раз больше, т. е. порядка 0,001 мг. Одно только соцветие конского каштана способно сформировать 42 миллиона зерен, в то время как соцветие ржи – в десять раз меньше (4 миллиона 200 тысяч). К особенностям пыльцы анемофильных растений можно отнести еще и то, что она, будучи полностью лишенной клеящих веществ, зачастую еще и имеет гладкую поверхность.

Обратите внимание! У ветроопыляемых культур нет нектара, но их нередко посещают насекомые, питающиеся пыльцой. Тем не менее, в качестве переносчиков такие насекомые играют лишь незначительную роль.

Какие растения могут опыляться ветром?

Ниже приведены представители ветроопыляемых культур.

1. Семейство березовых. Самым распространенным представителем семейства в Европе и Азии является береза бородавчатая, которая цветет в начале весны и отличается сложными соцветиями-сережками (последние применяются в медицине).

   

2. Осина и тополь. Это единственные представители семейства ивовых, которые не имеют нектарников. Все остальные опыляются насекомыми.

   

3. Лещина. Однодомное растение, имеющее однополые цветки. Цветение сережек наблюдается еще до того, как появляется листва.

   

4. Семейство ореховых. Все представители семейства опыляются с помощью ветра. К самым распространенным из них относится грецкий, серый и черный орех, а также кария.

   

5. Ольха. Это дерево также цветет до появления листьев. Но, что характерно, некоторые виды ольхи зацветают в осеннее время, когда опадают листья. Сережки в данном случае являются однополыми.

   

6. Семейство буковых. Однодомные ветроопыляемые культуры, самой известной из которых является дуб. К слову, в природе есть свыше 500 разновидностей дуба, причем все они начинают цвести одновременно с появлением листьев. Также в семейство входит каштан съедобный (не стоит путать с каштаном конским) и, собственно, сам бук.

   

7. Граб. У этой однодомной культуры сережки также начинают распускаться одновременно с появлением листвы.

   

8. Кукуруза. Представитель семейства злаковых, включающий в себя шесть видов, из которых культивируется всего один.

   

   

9. Травы. К ветроопыляемым травам относятся, прежде всего, злаковые культуры, подорожник, осока, крапива, хмель и конопля.

   

Обратите внимание! В списке приведены лишь самые распространенные представители анемофильных растений, поэтому нельзя считать полным.

Процесс опыления ветром

Распространение ветром пыльцы вряд ли можно считать управляемым процессом. Поэтому вероятность того, что зерна попадут на рыльца собственных цветов, достаточно велика. Самоопыление, как известно, для таких растений нежелательно, в связи с чем у цветов широко развились различные приспособления, которые этому препятствуют. Так, чаще всего рыльца и пыльники созревают не одновременно. По той же причине у некоторых ветроопыляемых культур раздельнополые цветы.

Большая часть деревьев, опыляемых описываемым образом, цветет в начале весны, т. е. до распускания листвы – это также является приспособлением, препятствующим самоопылению.

Особенно ярко это выражается у орешника и березы. И неудивительно, ведь густые листья были бы серьезным препятствием на пути движущихся пыльцевых зерен.

Стоит упомянуть и об остальных приспособлениях. Тычинки большинства злаковых растений начинают очень быстро расти при раскрывании цветов, причем скорость роста может достигать 1-1,5 мм/мин. Спустя время длина тычинок в три-четыре раза превышает изначальную, они выходят за пределы цветка и свешиваются вниз. И лишь после того, как пылинки оказываются снизу, они растрескиваются. При этом сам пыльник слегка изгибается, образуя своего рода чашу, куда пыльца и ссыпается. Как результат – зерна не падают на землю, а спокойно ждут порыва ветра, чтобы покинуть пыльник.

Обратите внимание! У некоторых злаков цветоножки перед цветением растопыриваются, формируя между собой угол до 80°. Благодаря этому пыльца выдувается ветром. По окончании периода цветения цветки возвращаются в исходное положение.

Также положение соцветия может меняться у граба, тополя и березы. Поначалу соцветия «смотрят» вверх, но перед раскрыванием пыльников стержень сережки выдвигается, а сами они (соцветия) свешиваются. Цветки отдаляются друг от друга и вместе с тем становятся доступными для ветра. Пыльцевые зерна падают на чешуйки нижних цветков, откуда и сдуваются.

У некоторых анемофильных растений (по аналогии с энтомофильными) имеются «взрывчатые» цветки. Так, у одной из разновидностей крапивы тычинки в период созревания напрягаются настолько, что после раскрывания резко расправляются и избавляются от зерен лопнувших пыльников. В такие моменты над цветками наблюдаются густые облачка пыльцы.

Также отметим, что пыльца ветроопыляемых культур может рассыпаться не всегда, а лишь при условии благоприятной погоды. На улице должно быть относительно сухо, ветер должен быть слабым или средним. Зачастую для опыления больше всего подходят утренние часы.

Заключение

В итоге хотелось бы несколько слов уделить высадке ветроопыляемых культур. Сразу оговоримся, что смешивать такие растения не нужно, поскольку у каждого вида свои приспособления и принципы. Все злаки, как отмечалось выше, являются анепофильными и все они зацветают только после того, как на деревьях появляется листва. Но злаковые не «одиночки», они растут группами – причем большими – в степях, лугах и т. д. (иными словами, на открытом пространстве).

А вот с кустами и деревьями дела обстоят иначе: эти культуры, произрастая в лесах, находятся друг от друга на некоторой дистанции.

Видео – Перекрестное опыление ветром

В качестве конечной задачи типичного цветка выступает формирование плодов и семян. Для этого необходимо два процесса. Первым является . После него происходит собственно оплодотворение - появляются плоды и семена. Рассмотрим далее, какие существуют .

Общие сведения

Опыление растений - этап , на котором осуществляется перенос мелких зерен с тычинок на рыльце. Оно тесно связано с другой стадией развития культур - формированием органа размножения. Учеными было установлено два вида опыления: аллогамия и автогамия. При этом первая может осуществляться двумя путями: гейтоногамией и ксеногамией.

Характеристики

Автогамия - путем переноса зерен с тычинок на рыльце одного органа размножения. Другими словами, одна система самостоятельно осуществляет необходимый процесс. Аллогамия - перекрестный перенос зерен с тычинок одного органа на рыльце другого. Гейтоногамия предполагает опыление между цветками одной, а ксеногамия - разных особей. Первая генетически схожа с автогамией. В этом случае имеет место только перекомбинация гамет в одной особи. Как правило, такое опыление характерно для многоцветковых соцветий.

Самой благоприятной по своему генетическому эффекту считается ксеногамия. Такое опыление цветковых растений способствует увеличению возможностей перекомбинации генетических данных. Это, в свою очередь, обеспечивает повышение внутривидового разнообразия, последующей приспособительной эволюции. Между тем, автогамия обладает немаловажным значением для стабилизации видовых признаков.

Способы

Метод опыления зависит от агентов переноса зерен и структуры цветка. Аллогамия и автогамия могут осуществляться с помощью одних и тех же факторов. Ими, в частности, выступают ветер, животные, человек, вода. Наибольшим разнообразием отличаются способы при аллогамии. Выделяют следующие их группы:

1. Биологические - осуществляется с помощью живых организмов. В этой группе выделяют несколько подгрупп. Классификация осуществляется в зависимости от переносчика. Так, осуществляется (энтомофилия), птицами (орнитофилия), летучими мышами (хироптерофилия). Существуют и другие способы - с помощью моллюсков, млекопитающих и пр. Однако они выявляются в природе достаточно редко.
2. Абиотические - связано с влиянием небиологических факторов. В этой группе различают перенос зерен с помощью ветра (анемофилию), воды (гидрофилию).

Способы, которыми осуществляется , считаются адаптациями к конкретным окружающим условиям. В генетическом плане они менее важны, чем типы.

Приспособление растений к опылению

Рассмотрим первую группу способов. В природе, как правило, встречается энтомофилия. Эволюция растений и переносчиков пыльцы проходила параллельно. Энтомофильные особи легко выделяются среди прочих. У растений и переносчиков есть взаимные приспособления. В некоторых случаях они настолько узкие, что культура не в состоянии самостоятельно существовать без своего агента (или наоборот). Насекомых привлекает:

1. Цвет.
2. Пища.
3. Запах.

Кроме этого, некоторые насекомые используют цветки как убежище. Например, они прячутся там ночью. Температура в цветке выше, чем у внешней среды, на несколько градусов. Существуют насекомые, которые сами размножаются в культурах. Например, осы-хальциды используют для этого цветки.

Орнитофилия

Опыление птицами наблюдается преимущественно в тропических районах. В редких случаях орнитофилия имеет место в субтропиках. К признакам цветков, привлекающих птиц, можно отнести:

1. Отсутствие запаха. У птиц достаточно слабое обоняние.
2. Венчик имеет в основном оранжевый или красный цвет. В редких случаях отмечается синяя или фиолетовая окраска. Стоит сказать, что птицы легко отличают эти цвета.
3. Большое количество слабоконцентрированного нектара.

Птицы зачастую не садятся на цветок, а опыляют, зависая рядом с ним.

Хироптерофилия

Летучие мыши опыляют преимущественно тропические кустарники и деревья. В редких случаях они участвуют в переносе зерен на травы. Летучие мыши опыляют цветки ночью. К признакам культур, которые привлекают этих животных, относят:

1. Наличие флуоресцентной белой или желто-зеленой окраски. Она также может быть коричневатой, в редких случаях фиолетовой.
2. Наличие специфического запаха. Он напоминает секреты и выделения мышей.
3. Цветки распускаются ночью либо вечером.
4. Крупные части свисают с ветвей на длинных цветоножках (баобаб) либо развиваются непосредственно на стволах

Анемофилия

Опыление приблизительно 20 % растений умеренной полосы осуществляется с помощью ветра. На открытых площадях (в степях, пустынях, полярных территориях) этот показатель значительно выше. Анемофильные культуры обладают следующими признаками:

Анемофильные культуры часто формируют большие скопления. Это значительно увеличивает шансы на опыление. В качестве примеров выступают березовые рощи, дубравы, заросли бамбука.

Гидрофилия

Такое опыление достаточно редко встречается в природе. Это обуславливается тем, что вода не является обычной средой обитания культур. У многих находятся над поверхностью и опыляются преимущественно насекомыми либо с помощью ветра. К признакам гидрофильных культур можно отнести:

Автогамия

У 75 % растений присутствуют обоеполые цветки. Это обеспечивает самостоятельный перенос зерен без внешних носителей. Автогамия нередко бывает случайной. Это имеет место особенно при неблагоприятных условиях для переносчиков.

Автогамия базируется на принципе "лучше самостоятельное опыление, чем вообще никакого". Такой тип переноса зерен известен у многих культур. Как правило, они развиваются в неблагоприятных условиях, на территориях, где сильно холодно (тундра, горы) или очень жарко (пустыня) и отсутствуют переносчики.

В природе, между тем, встречается и регулярная автогамия. Она постоянна и крайне важна для культур. К примеру, самоопыляются такие растения, как горох, арахис, пшеница, лен, хлопчатник и прочие.

Подтипы

Автогамия может быть:

Клейстогамия обнаруживается в разных систематических группах культур (в некоторых злаках, например).

Растения не могут образовать семена и плоды без опыления. Одни виды самоопыляются, другие опыляются с помощью ветра, а некоторым помогают переносить пыльцу насекомые-опылители. Они садятся на цветы, питаются нектаром, в то время как пыльца липнет к их лапкам и хоботкам. Посещая другое растение этого же вида, «курьеры» переносят пыльцу, тем самым опыляя его.

Как растения привлекают опылителей

Растения, опыляемые насекомыми, привлекают членистоногих заметным окрасом цветов и запахом нектара. Днем насекомые стремятся на цветы ярких оттенков:

• красные (шиповник, гвоздики);
• розовые (клевер);
• желтые (мать-и-мачеха, одуванчик, лютики);
• лиловые (колокольчики);
• голубые, синие (цикорий, василек).

Ночью опылителей привлекают белые цветы, которые более заметны в темноте. Кроме того, такие растения отличаются приятным запахом, резкость которого увеличивается с наступлением сумерек. К тому же цветки многих ночных растений днем находятся в закрытом состоянии (будто дремлют).

Интересный факт. Свои названия дрема лесная и дрема белая получили благодаря особенности закрывать цветки в дневное время.

Растения не только привлекают опылителей, но и приспосабливаются к ним своей морфологической и анатомической структурой.

К примеру, венчик клевера лугового имеет форму трубки, поэтому нектаром могут питаться исключительно насекомые с длинными хоботками, которые и являются его опылителями. Известен случай, когда клевер завезли в Австралию для его дальнейшего разведения. Но так как на материке не было длиннохоботковых шмелей и пчел, фермерам не удавалось получить семена этой культуры. Решить проблему удалось только после того, как в Австралию привезли несколько коробок с насекомыми.

Интересный факт. Не только сладкие приятные запахи привлекают опылителей. Самый большой в мире цветок раффлезия Арнольда известна своим зловонием, напоминающим запах гниющего мяса. Дело в том, что опыляется этот цветок не пчелами или бабочками, а навозными мухами.

Некоторые растения привлекают опылителей с помощью мимикрии – цветки своей формой и размерами напоминают женские особи определенных видов насекомых, что привлекает самцов-опылителей. Чаще всего такая маскировка встречается у семейства орхидных. Другие растения известны своими цветками с ловушками и сложной системой ходов. Насекомые, попавшие внутрь цветка, вынуждены искать выход, бродя по определенному пути. Сначала они соприкасаются с пыльником, а потом – с рыльцем, благополучно опыляя его.

Некоторые виды растений, дабы избежать конкуренции, приспособились к опылению жуками. Цветы должны быть хорошо заметными, поэтому они либо одиночные и крупные, либо мелкие, но собраны в большие соцветия. К таким растениям относятся:

• лилейные;
• магнолиевые;
• бузина;
• шиповник;
• зонтичные;
• спиреи и др.

В поисках пищи жуки чаще всего полагаются на обоняние. Поэтому растения, опыляемые ими, имеют сильный аромат, который напоминает запах фруктов, пряностей, а иногда – брожения. Так как жуки чаще всего питаются мягкими частями растений, последние разработали механизм защиты семяпочек от голодных насекомых. Семяпочки обычно находятся в толстостенной завязи, которая спрятана глубоко внутри цветка.

Незаменимые помощники

Существует множество видов насекомых, которые носят титул незаменимых опылителей:

• дневные бабочки;
• ночные мотыльки;
• медоносные и одинокие дикие пчелы;
• шмели;
• цветочные мухи;
• жуки и др.

Пчела медоносная

Всем известно, что пчелы являются главными опылителями для множества плодовых и декоративных культур. Чтобы в этом убедиться, исследователи провели эксперимент: отобрали несколько плодовых деревьев (яблонь и груш). На каждом дереве накрыли по одной ветке марлевым мешком еще до периода цветения. Это было сделано для того, чтобы насекомые не могли сесть на цветы. Осенью отметили, что на прикрытых ветках не было ни одного плода. На других ветках, к которым пчелы имели доступ, было много фруктов. Такой же эксперимент можно провести с любым энтомофильным растением.

Шмель

Иногда с опылением не может справиться даже пчела. В таком случае на помощь приходит (вернее, прилетает) шмель. Его особенность заключается в наличии длинного тонкого хоботка, с помощью которого он может дотянуться до глубоко спрятанного рыльца. Шмель опыляет даже цветки красного клевера, которые имеют трубчатую форму. Поэтому, если хотите получить больше семян клевера, можно заманить насекомых в искусственное гнездо.

Похитители нектара

Есть насекомые-любители полакомиться сладким нектаром, которые опылителями не являются. К таким относятся муравьи, которые вместо того чтобы заползать внутрь цветка, прогрызают околоцветник с нижней стороны и выпивают нектар. Естественно, опыление в таком случае не происходит, так как насекомое не задевает ни пыльник, ни рыльце. Таких «эгоистичных» насекомых называют похитителями нектара.

К счастью, некоторые растения научились защищаться от непрошеных гостей:

• выделенный клейкий секрет образует ловушки (смолка обыкновенная);
• вздутые стенки чашечки создают механическое препятствие (смолевка-хлопушка);
• цветки окружены жесткими листьями (гвоздика).

Значение опылителей

Опыление растений насекомыми играет важную роль в садо-, овоще- и цветоводстве. При достаточном количестве опылителей урожай растет. Очень часто рядом с посевами рапса, гречихи, а также в плодовых садах размещают ульи. Пчелы, собирая нектар, опыляют цветы, повышают урожайность и вырабатывают больше меда.

Опыление растений насекомыми: Видео