Приклади комахозапильних рослин. Ранні квітучі рослини, запилені вітром

ранньоквітучі рослини запилені вітром

1. Ранні квітучі рослини: ветренниця лютична, ветренниця дубравна, чистях весняний, хохлатка щільна, копитняк європейський, мати-мачуха, гусяча цибуля жовта, проліск сибірський, береза ​​повисла, обха сіра, осика.
   Запилені вітром: береза ​​повисла, обсіра, осика.

   Значення раннього цвітіння полягає в тому, що для утворення насіння потрібно багато світла,
   тому вони цвітуть до розпускання листя на деревах.
   До того ж відсутність листя полегшує запилення, особливо за допомогою вітру

   У рослин, що запилюються вітром, квітки діаметрально протилежні квіткам, які запилюються комахами.
   Вітер стихійний фактор і може нести пилок у різних напрямках.
   Щоб використовувати його, рослинам потрібні зовсім інші квіти, як при запиленні комахами.
   При запиленні вітром немає потреби витрачати цінні матеріали на яскраве забарвлення квіткових покривів, утворення солодкого нектару, запашного аромату.
   Тут вироблялися інші пристрої, спрямовані у бік спрощення будови квітки.

   Тому квітки вітрозапильних (анемофільних) рослин непоказні, не видають ніякого запаху, не виділяють нектару. Оцвітина у них дуже слабо розвинений або зовсім відсутній. Він тут і не потрібний. Навпаки, висунуті далеко назовні пильовики вільно овіваються вітром (злаки, осоки), який видує з них пилок і розсіює повітрям. Навіть легкий вітерець хитає сережки, волоті, тичинки.

   Наші дерева та чагарники (тополя, ліщина та ін.) цвітуть зазвичай навесні, коли дмуть сильні вітриі ще не розпустилося листя, так що вітер без перешкод здуває пилок на квітки. Запилювані вітром рослини не ростуть поодинці, а утворюють великі чагарники, що також збільшує шанси запилення їх квіток. Вітер розсіює даремно дуже багато пилку, тому рослини утворюють його у величезних кількостях. Наприклад, у сережці звичайної ліщини налічується до мільйона пилкових клітин. А коли цвіте сосна, то в повітрі піднімаються цілі хмари жовтого пилку, що осідає на землю у вигляді так званого сірчаного дощу. Пилочки сосни до того ж мають спеціальні пристосування для літання у вигляді двох повітряних куль. І взагалі у всіх вітрозапильних рослинпилок дрібний, легкий, сухий. Завдяки цьому вітер легко видує її з пильовиків.

   І приймочки у свою чергу добре пристосовані до вловлювання пилку. Так само як і пильовики, в період цвітіння вони виставляються далеко назовні і мають вигляд густого пір'я (злаки), довгих ниток (кукурудза, осоки) або пензликів (ліщина).

   За допомогою вітру в Середній Європі запилюються близько 19% рослин. Серед них такі поширені дерева і чагарники, як ялина, сосна, дуб, вільха, береза, осика, в'яз, ясен, граб, і трав'янисті рослини злаки, осоки та рдести, що ростуть у воді. Запилення вітром відбувається у суху погоду, під час дощу пилок не висипається.

   ru.wikipedia.org/wiki/Вітрозапильні_квітки

   http://atloka.narod.ru/Opulenie/opulenie.htm

Нас оточують сотні видів рослин, що рясніють яскравими та ароматними квітами. Ми настільки звикли до них, що навіть не замислюємося про те, що їхнє життя є результатом дивовижної взаємодії з зовнішнім середовищем- Комахами, вітром, водою і птахами. Для насіннєвих рослин потрібне запилення, без нього вони не зможуть продовжити свій рід і повністю реалізуватися. Внаслідок еволюції представники флори знайшли багато способів передачі пилку. Для того щоб запилення було вдалим, пилок з тичинки повинен потрапити на приймочку маточка іншої квітки, що належить до того ж виду.

Рослини вітрозапильні

Близько 20% на нашій планеті запилюються за допомогою вітру. Будова квітів ідеально пристосована для цього процесу, як і час цвітіння. У більшості випадків квітнуть вітрозапильні рослини навесні, до того моменту, як почне розпускатися перше листя. Цей вибір зроблений ними не випадково, тому що листя робить трудомісткий процес запилення за допомогою вітру ще складніше, залишаючи бідолахам замало шансів на розмноження.

Рослини вітрозапилювальні зазвичай ростуть великими групами, щоб їм було легше виконати своє непросте завдання. Квітки у них не виділяються ні яскравими соковитими забарвленнями, ні сильним привабливим ароматом. Вони невеликого розміру та зібрані у великі суцвіття. Тичинки у вітрозапильних квітів звисають вниз і зазвичай мають волоски, що затримують пилок, що пролітає. Також для цих цілей може використовуватись спеціальна клейка рідина. Рослини вітрозапильні мають сухий легкий пилок гладкої форми, щоб вітер міг легко підхопити і забрати його.

Комахозапильні рослини

Їхні квітки - повна протилежність кольорам вітрозапильних рослин. Вони мають яскраве забарвлення та сильний аромат. Все це потрібно для того, щоб комахи змогли помітити квітку, що приховує у своїх надрах заповітні ласощі. Літня різноманітність кольорів наочно демонструє все різноманіття хитрощів, якими користуються рослини для залучення комах-запилювачів. Комахозапильні та вітрозапильні рослини переслідують абсолютно різні цілі. Саме тому вони так сильно відрізняються за своєю будовою. Більшість кольорів, які прийнято вважати красивими, виглядають так для того, щоб їх можна було легко помітити з повітря та відрізнити від інших.

Ще один засіб залучення комах – аромат. Різним комахам подобаються зовсім різні запахи. Так, наприклад, бджоли та джмелі люблять солодкі квіткові аромати, які так подобаються людям. Інша справа - мухи, які віддають перевагу аромату гниючого м'яса. Тому квіти, запилювані мухами, витікають настільки неприємні гнильні запахи.

Дивовижна гармонія

Запилення рослин – неймовірно важлива справа, завдяки якій існує наша екосистема. Комахи роблять це не для загального блага, вони лише шукають нектар, яким харчуються. І благородні рослини готові надати їм їжу, але натомість вони бруднять пилком тіло комахи, щоб воно принесло її на іншу квітку. Для цього використовуються найхитріші та неймовірні системи, створені природою. Деякі рослини навіть тримають запилювачів у заручниках усередині квітки, поки на них не потрапить достатня кількість пилку. Різні рослини запилюються різними видами комах, що з конструкцією їх квітів. Забарвлення також має велике значенняТак, білі квіти запилюються в основному вночі. Колір допомагає їх помітити, як і аромат, який вони випромінюють лише поле заходу сонця.

Не менш цікаві й рослини вітрозапильні. Їх пилок витрачається не дуже економно, поширюючись на величезні відстані, щоб виконати свою важливу місію. Адже вітрозапильними рослинами є багато сільськогосподарських культур. Але в них точно немає проблем з запиленням, тому що їх посіви займають цілі гектари. Куди б не полетів пилок, він напевно потрапить у ціль. У дикій природі вітряні рослини також ростуть групами, але, на жаль, не настільки численними.

Самозапилення

Самозапиленням називають процес, при якому пилок з тичинки квітки потрапляє на його ж маточка. Найчастіше це трапляється ще до того, як квітка розкриється. Це стало вимушеним ходом через те, що деякі види рослин були можливості зробити перехресне запилення. Згодом ця особливість закріпилася, ставши постійною для багатьох кольорів. Особливо часто самозапилення зустрічається серед сільськогосподарських культур, але деякі дикорослі рослини також розмножуються подібним чином.

Однак самозапилення не є унікальною особливістюодного виду, до його допомоги може вдатися звичайна рослина, якщо її нема кому запилити. Також і самозапильні квітки можуть бути запилені перехресним способом, якщо така можливість буде їм надана.

Дивовижні квіти

Тепер ви знаєте, які рослини вітрозапильні, а які запилюються комахами. Як виявилося, пліч-о-пліч з нами існує цілий дивовижний світ, в якому все тісно взаємопов'язане між собою. Світ, у якому зникнення однієї маленької комашки може спричинити загибель багатьох видів. Рослини мають разючі здібності до адаптації. Деякі квіти можуть бути запилені лише одним видом комах, оскільки їх нектар захований дуже глибоко. Інші з них вибудовують надійний захиствід небажаних гостей, які бажають поласувати їх нектаром. Наприклад, шипи або волоски на стеблах багатьох квітів, які не дозволяють мурахам дістатися бажаного видобутку. Світ рослин – це світ гармонії та практичності. Великий успіх, що ми змогли хоч трохи долучитися до його краси.

Вітрозапильні квітки- існують ентомофільні рослини (запилювані комахами) і анемофільні рослини (запилювані за допомогою вітру).

Особливості

Вітрозапильні рослини мають, як правило, ряд характерних особливостей: дуже дрібні та численні квітки, що виробляють багато пилку. Одна рослина здатна виробляти мільйони пилкових зерен. У багатьох вітрозапильних рослин (ліщина, осика, вільха, шовковиця) квітки з'являються ще до розпускання листя.

Бджоли вважають за краще збирати пилок з комахозапильних рослин. Але якщо в природі мало квітучих ентомофільних рослин, а бджоли потребують пилку, вони збирають її і з вітрозапильних рослин.

Запилення квіткових рослин здійснюється двома основними способами – вітром та тваринами, найчастіше комахами. Як в тому, так і в іншому випадку у рослин виробляються специфічні пристрої. Для комахозапильних рослин характерні великі, яскраво забарвлені одиночні квітки, а також суцвіття, що складаються з яскравих квіток. різної форми. Зазвичай, вони мають сильний запах. Вони розвинені особливі залози - нектарники , які виробляють солодкий рідкий секрет - нектар . Квітки комахозапильних рослин багаті на пилок. Пилкові зерна, як правило, великі і клейкі, а їх оболонка нерідко має різноманітні вирости. У вітряних рослин оцвітина частково або повністю редукується, а їх дрібні і непоказні квітки, як правило, зібрані в суцвіття. Пилки у вітрозапильних рослин, порівняно з комахоопильними, утворюється значно більше. Однак пилкові зерна у них дрібні і сухі, добре переносяться вітром. Вони утворюються у великих пильовиках, що дуже часто звисають на довгих.

Рано навесні в широколистяному лісі ще здалеку впадає в очі з ліловими квітками медунка лікарська (мдуниця неясна)( Pulmonaria officinalis або P. obscura) (рис. 136), сімейство бурачникові (Boraginaceae). Медуниця – рослина, що має яскраво виражений пролісок. Квіткові бруньки після дозрівання плодів відмирають. Вегетативні пагони не мають проліск, вони асимілюють влітку при повному затіненні, зберігаючись в зеленому вигляді до глибокої осені.

Квітки, що тільки що розкрилися, мають яскраво-рожеве забарвлення, надалі воно стає фіолетовим, і нарешті, синім. Тут має місце зміна реакції клітинного соку від кислого (рожевого забарвлення) до лужного (синє забарвлення). За цю властивість квіток міняти своє забарвлення в народі називають медунку «Іван-да-Мар'я». Таку назву мають рослини з подвійним забарвленням віночка. Квітки медунки мають ще одну цікаву особливість. Вони мають так звану гетеростилію, або розностовбчастість, своєрідне пристосування, що забезпечує рослинам перехресне запилення. Якщо порівнювати квітки медунки, то більші мають довгий стовпчик і короткі ти-

чинки, що доходять лише до середини трубки віночка, інші ж, менші квітки забезпечені довгими тичинками, що досягають майже зубців віночка і коротким маточкою. На одному стеблі медунки розташовуються квітки лише одного типу. Квіти медуниці з нектаром, що виділяється чотирилопатевою залізкою під зав'яззю. При самозапиленні, а також при запиленні пилком інших екземплярів тієї ж форми плоди не розвиваються. Якщо ж штучно затримати відвідування квітів комахами, то плоди також не утворюються. Відбір комах-запилювачів проводиться розташуванням нектару на підставі трубки віночка, внаслідок чого його можуть дістати тільки такі комахи, у яких хоботок не коротший за 8 мм. Перехресне запилення проводиться джмелями та метеликами.

На тлі яскравих квітів ранньовесників рано навесні виділяється своїм перезимованим темнозеленим листям копитняк європейський( Asarum europaeum) (рис. 18) . Цвітіння у копитня починається дуже рано, як тільки його темно-червоні квітки з'являться з нирок, що знаходяться безпосередньо на кореневищах, що лежать на землі. Квіти непоказні та малопомітні під листям. Вони мають тричленну оцвітину, нижню зав'язь і 12 тичинок, які спочатку відігнуті донизу; в центрі міститься стовпчик з широким 6-лопатевим рильцем. У квітці спостерігається одночасне дозрівання статевих органів. Рильце копитня буває готове для сприйняття пилку значно раніше, ніж розкриваються пильовики, навіть до того, як розкриється сама квітка. До розкриття квітки, коли листочки оцвітини ще з'єднані, в щілини між ними проникають різні дрібні мушки і, якщо вони побували до цього на іншій квітці і забруднилися в його пилку, запилюють квітку. Комах, мабуть, приваблює в квітці копитняка своєрідний перцевий запах, властивий усім частинам рослини. Надалі при дозріванні пильовиків, листочки оцвітини розходяться, комахи брудняться в пилку і, обсипані нею вибираються назовні і перелітають на сусідню квітку.

На початку цвітіння у копитня бувають відігнуті вниз, згодом у міру відцвітання вони змінюють своє положення і, випрямляючись, стикаються своїми пильовиками з лопатями приймочки. В результаті відбувається самозапилення, яке тут є резервним. Квітки копитня мають високу плідність.

Насіння поширюється мурахами, які з'їдають м'ясистий придаток, не чіпаючи саме насіння, і розтягують їх по всьому лісі. У народі копитень називають лісовим перцем, за легкий приємний аромат свіжостертого листя, а англійці його звуть диким імбиром.

У широколистяних лісах часто зустрічаються також пролісник багаторічний ( Mercurialis perrenis) (рис. 25) із сімейства молочайних, але без млечного соку. Незважаючи на свій ранній розвиток, який починається ще з осені і продовжується під снігом взимку, лісник зберігає зелене листя до глибокої осені і влітку панує в трав'яному покриві лісу. Ранньою весноюна її ще невисоких стеблах у пазухах листя бувають помітні довгі, дещо зігнуті сережки, що складаються з дрібних, непоказних квіток. Вони одностатеві. Чоловічі квітискладаються з трироздільних оцвітини і 9-12 тичинок, а жіночі мають двогніздову зав'язь з двома ниткоподібними стовпчиками і клейкими приймочками. Пролісник дводомна рослина, чоловічі та жіночі квіти знаходяться на різних екземплярах, так як пролісник чудово розмножується за допомогою підземних кореневищ, він завжди росте великими чагарниками-клонами; одні є чоловічими, інші – жіночими. Пролісник запилюється за допомогою вітру, тому її квітки позбавлені нектару та аромату, вони непоказні.

В історії ботаніки пролісник відомий тим, що він був одним з перших об'єктів дослідів Р. Камераріуса в 1691 за доказом існування статі у рослин. Майже всі частини пролісника отруйні.

Найбільш поширеними ранньоквітучими рослинами широколистяного лісу є низка, чубатка, чистяк, гусячі цибулі.

Вітрениця лютична ( Anemone ranunculoides) (рис. 139) являє собою кореневищну рослину з невисоким тонким стеблом, що несе мутовку з трьох трійчаторасіченого листя, яке відрізняється від листя, що відходить від кореневища, тільки короткими черешками. Зацвітає наприкінці квітня – на початку травня; до кінця травня надземні частини рослини відмирають і під землею залишаються лише кореневища, що складаються з потовщених коротких члеників.

Квітки поодинокі або в числі двох (рідко більше), на довгих квітконіжках, правильні. Оцвітина проста, віночкоподібна з 5 яскраво-жовтих, зовні опушених пелюсток. Тичинки та маточки численні.

Коли після снігосходу колінчасто-вигнуте стебло пробивається крізь грунт і лісову підстилку, листя захищає бутон квітки з простою оцвітиною, виконуючи роль чашечки. Вітрениці подібно до всіх ранньоквітучих рослин мають підсніжний розвиток. Восени на верхівці кореневища в грунті можна бачити всі частини рослини, які розвинуться навесні, але для нормального розвитку рослини потрібна тривала дія низьких температур. Зростання нирки починається у січні, у лютому на пагонах можна бачити сформовані бутони, у березні рослина виходить із ґрунту та розвивається під снігом. У середині квітня стебла зі згорнутим листям і розвиненими бутонами мають 3 см довжини.

Цвіте вітряниця лютична в передмісті м. Чебоксар у третій декаді квітня – першій декаді травня, у червні надземні частини рослини відмирають, а нирки, що заклалися, впадають у стан спокою. За цей короткий термін у кореневище відкладаються поживні речовини, завдяки яким стає можливим раннє цвітіння. У квітці вітряниці лютичні утворюються велика кількість пилку, за яким прилітають бджоли, джмелі та інші комахи. Вночі та в погану погоду квітки закриваються та поникають, це захищає пилок від вогкості.

Подібними біологічними особливостямихарактеризуються вітряна діброва, квітки якої мають біле забарвлення і більше за розміром (крупніше). Ветрениця дібровна в Чувашії є рослиною, що охороняється, оскільки її чисельність щорічно скорочується в лісах навколо великих населених пунктів.

У наших лісах широко поширені гусяча цибуля жовта ( Gagea lutea) (рис. 140) і гусяча цибуля мала( G. minima) сімейство лілейні ( Liliaceae), зимуючим органом яких є цибулина. У гусячої цибулі жовтої восени на цибулинах є маленькі пагони. Весняний розвиток починається у січні; наприкінці лютого листочки пробивають опале листя і стикаються зі снігом; на час снігосходу листя має зелене забарвлення і досягає до 10 см довжини. Хлорофіл утворюється під снігом наприкінці зими. До розпускання суцвіття захищено двома стебловими листками; прикореневий лист має шилоподібну верхівку, що пробиває лісову підстилку. Квітки гусячої цибулі не мають запаху, закриваються на ніч і в похмуру погоду. При підставі листочків оцвітини є нектарники. Перехресне запилення за допомогою бджіл та жучків можливе лише на початку цвітіння, завдяки слабкій протерогонії. На час дозрівання плодів – тригранних коробочок, стебло поникає до землі. Це полегшує доступ до насіння мурах, які розтягують насіння, що має маслянисті придатки.

Гусяча цибуля мала відрізняється меншими розмірами, двома цибулинами та іншими умовами існування, тобто в знижених місцях рельєфу.

Мал. 139. Ветрениця лютична Мал. 140. Гусяча цибуля жовта

(Anemone ranunculoides) (Gagea lutea)

Супутником гусячої цибулі в широколистяних лісах є

ся чубатки( Corydalis). У лісах Чувашії поширені 3 види: хохлатка Галлера( C. Halleri) (рис. 141) , чубчик середній ( C. intermedia)і х. Маршалла ( C. Marschalliana) сімейство димянкові ( Fumariaceae). Вони широко зустрічаються усюди, де ростуть дуби і подібно до інших ранньоквітучих рослин, характеризуються проліском підсніжним. Бульбоцибулини проростають восени, протягом першої половини зими перебувають у стані спокою, а в лютому рушають у зріст. Перший лист чубка Галлера і середньої відрізняються від решти, сильно порізаного листя. Він має світлу та загострену верхівку. Спочатку все суцвіття захищене листом, що пробиває крізь ґрунт. Зигоморфні квітки зібрані в суцвіття – пензель та видає аромат. Нектарник прихований у глибині довгого шпорця верхньої пелюстки, і запилення проводиться довгохоботними бджолами; джмелі та мурахи часто прогризають шпорець, збираючи нектар. Насіння поширюється мурахами, що поїдають м'ясисті придатки.

Надземні пагони наприкінці травня повністю відмирають, у ґрунті залишається бульбоцибулина, яка щорічно оновлюється. У чубатки зміна бульбоцибулини починається ще до цвітіння рослини. Якщо ранньою весною, коли чубатка тільки починає розвиватися.

ватися, зробити зріз через бульбу, то в середині старого бульби можна помітити біле колечко нового молодого бульби, що наростає. Це колечко буде поступово товщати і до розпалу цвітіння чубатки перетвориться на новий бульбу. У торішньому бульбі витрачаються поживні речовини в розвитку рослини, пізніше дуже витісняються наростаючими зсередини новим бульбою. Нова бульбоцибулина прикривається торішнім, що відмерла.

Мал. 141. Чубатка Галлера.

1 - квітконіс і пластинка листа, 2 - бульбоцибулина в розрізі, 3 - квітка,

4 – квітка (збільшена)

Процес зміни бульбоцибулини чубка, а також чистяка можна простежити на одній екскурсії, тільки для цього треба відшукати як квітучу, так і тільки розвиваються особини і, вловивши на них окремі моменти явища, що спостерігається.

Бульбоцибулини чубатки мають стеблове походження.

Бульби чистяка ( Ficaria verna) (рис. 142) являють собою потовщене придаткове коріння. Під час цвітіння чистяку комах мало, тому рослина розмножується переважно вегетативно. Вегетативне розмноження відбувається за допомогою кореневих бульб і виводкових нирок, що утворюються в пазухах листя. Незабаром після відцвітання утворюються поодинокі плоди, і вся рослина жовтіє та відмирає у першій половині червня. Протягом літа чистяк перебуває у стані спокою. Його розвиток починається у вересні-жовтні, коли проростають стеблові бульбочки та коренеклубні. Однак навіть у теплу, тривалу осінь подальшого розвитку не відбувається, тобто для нормального розвитку чистяка потрібне проморожування бульб. З листопада до січня спостерігається зимовий періодспокою, а в січні під сніговим покривом нирки рушають на зріст. Кожна втеча, що розвивається з бульби, має форму клина, який пробиває землю завдяки футляру зі шкірястих безбарвних листочків. Наприкінці січня пагони з'являються на поверхню ґрунту і покривні листочки припиняють зростання. У березні починається розгортання справжнього листя, а в середині квітня стебла досягають 5-6 см у довжину і мають слабо позеленілі листочки і бутони.

Квіти поодинокі на довгих квітконіжках, актиноморфні, з подвійною оцвітиною. Чашечка з трьох жовтувато-зелених листочків, що опадають незабаром після розпускання квітки. Віночок із 6-14 золотисто-жовтих блискучих пелюсток. В основі пелюстки нектарна ямка, прикрита маленькою, дволопатевою лусочкою. Тичинки та маточки численні. Запилювачів у чистяку багато: його нектар доступний для мух. Багато весняних комах харчуються на жовтих квітках чистяка: мухи, бджоли, жуки та ін.

На ніч квіти чистяка закриваються. Пелюстки стуляються і в дощову погоду. Пилок захищений від вогкості. Органи розмноження квітки не страждають від нічних холодів. Насіння чистяку розносять мурахи.

Рано навесні у чистяка вже можна знайти зачатки нових бульб. У цей час вони з'являються під землею у вигляді невеликих виростів у нижній частині стебла. На початок зацвітання рослини вони значно підростають. На момент цвітіння чистяка білі вирости перетворюються на нові бульби, що різко виділяються серед минулорічних бульб. Бульби минулого року теж змінюються, поживні речовини витрачаються на розвиток рослини і бульби з твердих стають поступово м'якими, а пізніше зовсім зморщуються та згнивають. Для наступного року поживні речовини відкладаються у нових бульбах.

Мал. 142. Чистяк весняний ( Ficaria verna)

У пазухах розширених черешків листа чистяку формуються брудно-жовті бруньки, схожі на бульби. Вони заповнені запасом поживних речовин. Коли чистяк відцвітає і починають в'янути, нирки випадають із листових пазух. Потоки дощової води можуть далеко забрати їх від материнської рослини; чистяк розселяється. Але багато бруньок залишаться на місці, і за їх рахунок розширюється зарість чистяка.

Луски, що покривають пагони та кореневища Петрова хреста – видозмінене листя. Вони є порожнини, що відкриваються назовні вузькими щілинами. Припускають, що це порожнини служать для випаровування води: спеціальні пристосування до умов підземного життя. Квітки Петрова хреста неправильні. Запилюють комахи – джмелі, які забезпечують перехресне запилення. Раніше в квітці дозріває рильце, ніж тичинки, пильовиків яких ще довгий часзалишаються замкнутими. У цей час квітки можуть запилюватися пилком, що доставляється джмелями з інших більш розвинених екземплярів. Потім підростають тичинки, а стовпчик, раніше гачкоподібно загнутий, випрямляється, завдяки чому приймочка відсувається від пильовиків. У цій стадії комаха, що прилітає, спочатку зустрічає на своєму шляху рильце, і залишивши на ньому частину принесеного пилку, досягає пильовиків. Ці пильовики зімкнуті у вигляді шипчиків і, розсовуючи їх, комаха мажеться в пилку. Якщо багато квітів Петрова хреста залишаються незапиленими комахами, то на час відцвітання стовпчик зав'ядає, підростаючі тичинкові нитки виставляють пильовики за край віночка і пилок може перенести вітер на сусіднє молодші квітки тієї ж пензля, з ще не зав'ялим пестиком. Це є своєрідним резервом на випадок, якщо квітки залишилися, не відвіданими джмелями і в пильовиках збереглася достатня кількість пилку.

Петров хрест утворює велику кількість дрібних насіння. Їх розсіює вітер. Лише небагато з насіння дадуть нові рослини: і не завжди коріння проростка досягає кореня живого листяного дерева.

Як було зазначено вище, у рослин, що характеризуються здатністю вегетувати і цвісти ранньою весною, існує певна залежність між швидкістю їх розвитку та осінньою підготовкою нирок, що зимують. Раніше зацвітають рослини, у яких у зимуючій нирці є квітка, що цілком сформувалася.

Рано навесні, навіть люди, які не знайомі з ботанікою, звертають увагу на ранні квітки мати-й-мачухи (мал. 143) ( Tusillago farfara), сімейство складноцвіті (Asteraceae), що розквітають ще до повного видалення снігового покриву на початку квітня, на південних добре прогріваних, захищених місцях. Мати-й-мачуха зустрічається повсюдно. Суцвіття – кошики сидять на товстих блідо-зелених стеблах, що ледве височіють над землею, покритих рожевими лускатими листочками. Справжнє листя у мати-й-мачухи з'являється пізніше. У землі знаходяться соковиті м'ясисті кореневища із запасом поживних речовин, утворених торішнім листям. На кореневищі є маленькі лусочки.

Як тільки сходить сніг, з кількох бруньок кореневища піднімаються квіткові пагони. Зазвичай мати-й-мачуха масово зацвітає відразу після снігосходу. Суцвіття мати-й-мачухи повністю сформовані наприкінці літа і розташовуються майже у поверхні грунту. Деякі ботаніки вважають, що генеративна втеча, сформована минулого року, навесні закінчує свій розвиток. Після цвітіння з інших бруньок кореневища виростають нові пагони, але вже без квітів, а з великим зеленим листям. Це листя протягом літа синтезуватиме органічні речовини, які забезпечать рослині можливість цвітіння наступної весни. У ясну сонячну погоду суцвіття повертаються у бік сонця, надвечір й у похмуру погоду кошики поникають, а листочки обгортки випрямляються, отже все суцвіття замикається. Це сприяє збереженню пилку, який ще не встиг висипатися з пиляків, що тріснулися. Квіти запилюються комахами, поблизу зав'язі виділяється нектар, пилок клейкий, приймочки дозрівають раніше пиляків. Мати-і-мачуха є першим медоносом та лікарською рослиною. При закриванні та відкриванні квітки можливе самозапилення.

Таким чином, кореневище мати-й-мачухи виконують дві функції: 1) як вмістище запасних поживних речовин; 2) орган вегетативного розмноження, вони розташовуються на кілька ярусів, на різній глибині.

1 б

1а

Мал. 143. Мати-і-мачуха ( Tusillago farfara)

1 – листя (з верхнього боку – справа (б), з нижнього – зліва (а)), 2 – загальний вигляд квітучої рослини, 3 - суцвіття кошик, 4 - трубчаста квітка, 5 - язичкова квітка, 6 - плодоносний кошик, 7 - насіння з чубком

Провесною на розпушених ділянках лісу і по урвищах з'являються соковиті червонувато-бурі весняні спороносні пагони хвоща польового ( Equisetum arvense) (рис. 144). У весняних пагонах майже немає хлорофілу, він росте і утворює суперечки за рахунок поживних запасів підземної втечі – кореневища та бульбочки

ків на ньому. За допомогою простого досвіду, й однієї реакції, можна переконатися, що бульби хвоща багаті на крохмаль. Від основного підземного кореневища відходять гілки, що дають однорічні. надземні пагони. Коріння виходить із вузлів підземних осей і сильно розгалужується.

Мал. 144. Хвощ польовий ( Equisetum arvense):

1 – літня втеча, 2 – весняні спороносні пагони з кореневищем і бульбочками, 3 – спорофіл зі спорангіями, 4 – суперечки з розгорнутими елатерами, 5 – вузол стебла зі зрощеним листям

Підземні та надземні стебла складаються з порожнистих усередині міжвузлів, відокремлених одне від одного поперечними перегородками. Спороносні пагони розвиваються ще з осені та навесні тільки розростаються; вони закінчуються колоском спорофілів, тобто видозмінених, несучих спорангії листя. Спорангії мають вигляд шестикутних лусок, на ніжках; вони розташовуються тісними мутовками і з нижньої сторони несуть по 5 мішковидних спорангіїв, одношарова стінка яких при дозріванні лопається поздовжньою тріщиною. Дозрілі суперечки зеленого кольору, вони містять хлорофіл і бувають кулястою або яйцеподібною. Зовнішній шар їх оболонки набуває вигляду двох спірально завитих навколо тіла стрічок, які у вологому повітрі скручуються, а в сухому розправляються; вони називаються пружинками або елатерами і служать для зчеплення суперечки один з одним; оскільки спрои дають при проростанні одностатеві заростки, то зчеплення суперечка забезпечує близьке сусідство жіночих і чоловічих заростків, що дуже важливо задля забезпечення запліднення. Заростки листоподібні, зеленого кольору, розгалужені або розсічені неправильно, чоловічі заростки дрібніші за жіночі. На заростку розвиваються антеридії та архегонії, подібні до таких у папоротей.

Спороносні пагони хвоща польового можуть бути до 30 см висоти, світло-червоновато-бурого кольору з довгими міжвузлями, білуватими дзвоновими піхвами, з 8-12 ланцетними, гострими темно-бурими зубцями; товщина пагонів від 3 до 5 мм. Спороносні колоски 3,5 см довжини з ясно помітною віссю.

Безплідні пагони хвоща борозенчасті, шорсткі, з циліндричними, нещільно прилеглими світло-зеленими листовими піхвами, що несуть 12-18 трикутноланцетних чорнуватих з білою облямівкою зубців.

на підземних пагонахутворюються бульбоподібні здуття. Викопати кореневище хвоща, розглянути та замалювати.

Завдання та порядок роботи

I. Весняні явища у житті деревних рослин.

1. Визначити дату початку руху соку у клена гостролистого і берези. Сокорух біля клена гостролистого та берези відзначають датою, коли у 2-3 дерев (дорослі) із заздалегідь зробленого проколу або надрізу в корі до деревини (на висоті 1,5 м з південного боку) вперше з'являються краплі соку. Прокол слід зробити на початку березня біля клена, в середині березня біля берези, Щоб зафіксувати рух соку, треба щодня відвідувати ці дерева. Після реєстрації початку руху соку рух отвір треба замазати садовим варом або глиною.

2. Відзначити терміни набухання нирок у різних порід.

3.Визначити дату початку та повного облиствення дерев та чагарників. Облиствование відзначається датою, коли в 2-3 рослин даного виду на пагонах з'являються перше листя з листком пластинкою, що вже розгорнулася.

4. Виділити квітучі дерева та чагарники:

а) до розпускання листя;

б) одночасно з розпусканням листя;

в) після розпускання листя.

Чим пояснити цвітіння вітрозапильних дерев та чагарників до розпускання листя?

г) початок цвітіння: відзначають день, коли у 2-3 екземплярів даного виду з'являються квітки з віночком, що повністю розкрився, у комахозапильних видів або починають пилити пильовики у вітрозапильних;

д) масове цвітіння спостерігається тоді, коли зацвіло щонайменше 50% рослин даного виду;

е) кінець цвітіння відзначають за останніми квітучими 2-3 примірниками.

5. Виявити способи запилення дерев та чагарників.

6. Вивчити особливості цвітіння вітрозапильних квіток:

Утворення численних тичинкових суцвіть, що розгойдуються від вітру;

Рясне утворення сухого та дрібного пилку з гладкою оболонкою (розглянути під мікроскопом);

Утворення одностатевих квіток та суцвіть у однодомних та дводомних дерев та чагарників;

Будова тичинкових і маточкових квіток, слабкий розвиток оцвітини або заміна його прикольними лусочками, непоказне забарвлення квіток, відсутність нектару;

Утворення великих, гіллястих або забезпечених волосками липких приймок, що вловлюють пилок, що пролітає;

Порівняти квіти та суцвіття вільхи та ліщини, тополі та клена гостролистого, берези та дуба, замалювати їх;

Зібрати колекцію – гербарій квітучих гілок дерев та чагарників.

7. Вивчити будову тичинкових та маточкових квіток та суцвіть різних видівверби та замалювати:

Простежити та описати поведінку бджіл та джмелів на квітках верби;

Зібрати гербарій квітучих гілок верби.

8. Розглянути та замалювати будову маточкових, тичинкових та обох статей квіток клена гостролистого та відзначити:

а) спосіб запилення;

б) які комахи запилюють.

9. Розглядаючи нирки, що розпускаються, у клена гостролистого, бузку, липи, яблуні, шипшини встановити походження ниркових лусок. З'ясувати, чи всі рослини ниркові луски однакового походження (пояснення у тексті). Замалювати перехід ниркових лусок у клена, липи, яблуні, шипшини.

10. Розглянути будову нирки і простежити зростання втечі завдовжки. Відзначити 5 пагонів етикетками або кольоровою ниткою на початку його появи з нирки і вимірюють сантиметровою лінійкою його приріст в довжину на початку весни через 3 дні, а потім 5, коли буде видно, що приріст у довжину майже припинився. Слід зазначити тривалість (у днях) зростання елементарної втечі навесні, і навіть термін закінчення приросту завдовжки.

11. Спостерігати як відбувається зростання листової платівки і скільки часу росте. Для цього на контрольних пагонах беруть під спостереження 5 листків, відразу після виходу їх відзначають кольоровими нитками, на платівці рівномірно наносять сіточку тушшю, приблизно через 1 мм, в подальшому щодня спостерігають збільшення відстаней між рисочками.

Можна сантиметровою лінійкою вимірювати довжину черешка та платівки листа. Дані заносять у щоденник спостережень і потім підраховують тривалість зростання листя на днях. Неважко переконатися, що збільшення розміру листя відбувається лише протягом невеликого відрізка часу, причому подовження черешка триває зазвичай довше, ніж збільшення розмірів платівки того ж таки листа, ніж забезпечується утворення листової мозаїки.

12. Одночасно зі спостереженням зростання пагонів та листя простежити зміну забарвлення листя після виходу з нирки та інші пристосування для запобігання несприятливим явищам весни. Виготовити феногербарій листя дуба, ліщини, клена гостролистого, берези, де буде видно всі зміни форми, величини, кольору та інші особливості листя, що виникають з віком.

13. Знайдіть на ґрунті проростки різних деревних рослин. Порівняйте сім'ядолі клена гостролистого, дуба, горобини, липи з листям дорослої генерації. Замалюйте проростки виявлених дерев.

ІІ. Весняні явища у житті багаторічних трав'янистих рослин

1.З'ясувати, завдяки яким умовам відбувається пролісний розвиток рослин:

Який стан ґрунту рано навесні (мерзла, напівмерзла, тала)?

Яка забезпеченість ґрунту вологою?

Яка температура поверхні ґрунту під снігом?

2. Обережно, щоб не пошкодити рослини та проростки очистити від снігу ділянку 50×50 см та з'ясувати способи проростання та виходу на поверхню пагонів ранньовесняних рослин:

Замалювати проростки всіх видів рослин, показавши малюнку форми проростків і їх органи, звернувши увагу до морфологічні особливості перших листочків;

Описати забарвлення проростків;

Відзначити висоту проростків, кількість листочків, опушеність тощо.

3. Визначити в якій фазі цвітіння знаходиться рослина Наразі. Розібрати будову квіток трав'янистих ранньоквітучих рослин: вітряниці, жовтця кашубського, чубатки, гусячої цибулі, медуниці, копитника, мати-й-мачухи, пролісника багаторічного. Описати будову квіток та замалювати зовнішній вигляд; назвати способи запилення Написати формули квіток.

4. Спостерігати відвідування квіток ранньоквітучих трав'янистих рослин комахами:

Зміна забарвлення віночка у медунки;

Явище гетеростилії у медуниці та первоцвіту;

Виділення нектару на підставі віночка квіток;

Види комах, що відвідують квіти ранньоквітучі;

Інтенсивність відвідувань рожевих та блакитних квіток медунки. Для цього виділити 2 групи спостерігачів, одна – веде спостереження за рожевими квітками, інша – за блакитними за одиницю часу. Потім підбиваються підсумки і робиться висновок.

5. Виявити причину раннього цвітіння у трав'янистих рослин широколистяного лісу.

6. Описати та замалювати підземні органи: кореневища у мати-й-мачухи, копитника, пролісника; цибулину у гусячої цибулі, кореневі бульби у чистяку; бульбоцибулину у чубатки.

7. Визначити видовий склад ранньоквітучих трав'янистих рослин широколистяного лісу.

ІІІ. Ознайомитись із будовою та біологією хвощів.

IV. Виявити ранньоквітучі осоки та злаки та вивчити особливості їх будови.

Примітка. Під час екскурсій із спостереження сезонних змін необхідно вести щоденник. Усі польові записи обов'язково робити акуратно дома роботи простим олівцемабо кульковою ручкою без чернеток. Ручку, лупу для зручності прив'язати на шнурку та надіти на шию.

Фенофази відзначають такими значками:

Вегетація до цвітіння.

бутонізація.

) Зацвітання.

Про повне цвітіння.

(Оцвітіння.

Незрілі плоди.

Вегетація після цвітіння.

Зразкова схема опису квітки: тип та вид суцвіття. На квітконіжці або сидячий, правильний (актиноморфний) або неправильний (зігоморфний); двостатевий або одностатевий. Оцвітина простий або подвійний. Чашечка (Са) 6 число, розташування чашолистків, роздільна, сростнолистна, опушена, гола.

Віночок (Со): число і розташування пелюсток, роздільно-і срістно-пелюстковий. Форма віночка. Забарвлення.

Андроцей (А): кількість тичинок, їх форма, розташування, вільні, зрощені.

Гінецей (G): кількість маточок, розташування в квітці. Квітколоже (опукло, плоске, увігнуте), положення зав'язі (верхня, нижня, середня і т. д.).

Пристосування до перехресного запилення: гетеростилія – розностовбчастість, вітрозапилення, комахозапилення, самозапилення.

У процесі історичного розвитку, тісно пов'язаного з еволюцією способу життя і морфології вищих комах, у рослин виробився цілий ряд пристосувань, що перешкоджають самозапиленню і забезпечують перехресне запилення.

Пристосування рослин до перехресного запилення.

Серед різноманітності форм подібних пристроїв можна виділити наступні.

Просторовий поділ чоловічих та жіночих генеративних органів. Найбільше воно виражене у дводомних рослин, у яких на одних рослинах розвиваються тільки чоловічі квітки з тичинками, а на інших – тільки жіночі з маточками (полуниця, верби, коноплі). У однодомних роздільностатевих рослин, так само як у дводомних, квітки одностатеві (вони мають або тичинки, або маточки), але вони розвиваються на одній і тій же рослині (огірок, гарбуз, дуб та ін).

Ізоляція генеративних органів квіток відбувається у рослин деяких видів і в двостатевих квітках (наприклад, у гречки). При цьому в квітках у одних рослин тичинки довгі, а маточка коротка, а в квітках інших, навпаки, довгий маточка і короткі тичинки.

Пильовики в одних квіток знаходяться на такій висоті, на якій знаходяться приймочки в інших квіток. Чудово те, що в пильовиках коротких тичинок утворюється дрібніший пилок, який у разі попадання на приймочку длинностолбчатого маточка, як правило, не зможе здійснити запліднення, так як проростає коротенька пилкова трубочка не доходить до зав'язі.

Різночасне дозрівання чоловічих і жіночих генеративних органів в обох статевих квітках.

В одних випадках раніше дозрівають пиляки, ніж приймочки, як у соняшнику, іван-чаю (кипря), аґрусу і герані. Дозрілі пильовики лопаються, пилок з них висипається або збирається комахами. До часу дозрівання приймок, її в цій квітці не залишається, а запилення відбувається за рахунок пилку з інших квіток цієї чи іншої рослини.

У ряду рослин (яблуня, груша, подорожник та ін) раніше дозріває рильце.

Запилення відбувається пилком з інших квіток до того, як дозріє власний пилок.

Фізіологічна несумісність. У багатьох рослин хоча чоловічі і жіночі генеративні органи дозрівають одночасно, але при попаданні на маточка власного пилку самозапилення не відбувається. Це пояснюється тим, що власний пилок, навіть потрапивши на рильце, зовсім не проростає або в деяких випадках проростає значно повільніше, ніж пилок з іншої квітки (у конюшини та інших бобових кормових трав).

Це явище називають само-безплідністю чи автостерильністю.

У деяких рослин пилок не проростає не тільки на рильці власної квітки, але і на рильці інших квіток тієї ж рослини. Нарешті, у ряду сортів плодових і ягідних культур (яблуня, груша та ін.) пилок не проростає навіть на рильці іншої рослини того ж сорту і перехресне запилення можливе тільки між рослинами різних, іноді строго певних сортів.

Для перехресного запилення за допомогою комах у ентомофіль-них рослин у процесі їхньої еволюції виробився ряд спеціальних пристроїв.

Це насамперед виділення нектару, що приманює комах і служить для них джерелом корму. Більш важку, менш сипку, ніж у вітрозапильних рослин, пилок, комахи легко можуть зібрати, сформувати у вигляді обніжжя, перенести в гніздо для вирощування розплоду і власного білкового харчування.

Квітки ентомофільних рослин, як правило, більші і помітніші, ніж у ветроопыляемых рослин. Дрібні квітки часто зібрані у великі суцвіття, легко помітні з далекої відстані.

При цьому у деяких видів (наприклад, у соняшнику та інших складноцвітих) частина квіток навколо кошика позбавлена ​​генеративних функцій і яскраве забарвлення сильно розвинених пелюсток служить як би зорової приманкою для залучення комах.

Цікаво, що квітки переважної більшості ентомофільних рослин мають таке забарвлення, яке легко розрізняють комахи (жовту, синю), або відображають легко сприймаються комахами ультрафіолетові промені.

Важливе значення для залучення комах має і аромат квіток, особливо тих, які не відрізняються яскравим забарвленням пелюсток, наприклад у липи, деяких зонтичних та інших рослин.

Роль різних комах у запиленні рослин.

Найбільш важливе значення у становленні еволюції ентомофільних рослин мали різні представники перетинчастокрилих, зокрема бджолині. Останні і зберегли свою провідну роль у здійсненні перехресного запилення рослин, що виробляються людиною.

Не всі комахи, які відвідують квіти для нектару, корисні для перехресного запилення. Деякі жуки та клопи, наприклад, хоч і ласують нектаром, але приносять рослинам більше шкоди, ніж користі.

Дуже незначну роль в запиленні квіток відіграють метелики (серед яких досить багато шкідників), блискітки, вершники та короткохоботні оси.

Серед диких представників ентомофауни істотне значення як запилювачі мають джмелі, одиночні бджоли, деякі види справжніх ос та квіткових мух. При цьому кожна із зазначених груп становить інтерес для запилення рослин певних видів.

Вітрозапильні рослини

Наприклад, довгохоботні джмелі більш успішні, ніж інші комахи, запилюють квітки червоної конюшини. Деякі представники одиночних бджіл добре пристосовані до розтину квіток та запилення люцерни.

Квіткові мухи добре запилюють насінники моркви. Проте чисельність диких комах різко змінюється у різні роки, не кажучи вже про те, що у зв'язку з розоранням межею, порожніх земель і масовим впровадженням хімічних заходів боротьби зі шкідниками та хворобами рослин кількість диких комах-запилювачів різко скорочується. У сучасних умовах, особливо в районах інтенсивного землеробства, їх роль як запилювачів зводиться майже до нуля.

Основна роль в запиленні сільськогосподарських ентомофіль-них культур належить медоносним бджолам, будова та спосіб життя яких у процесі еволюції найкраще пристосовані до виконання цієї функції.

Вони живуть великими сім'ями, чисельність яких у період цвітіння найважливіших медоносів сягає кількох десятків тисяч. Для власного харчування, вирощування розплоду та створення кормових запасів бджолина сім'я збирає в період цвітіння ентомофільних рослин понад 200 кг нектару та 20–25 кг пилку. Щоб зібрати таку кількість нектара, бджоли кожної сім'ї повинні відвідати понад 500 млн. квіток, у кожному з яких міститься 0,5 мг нектару.

Майже така ж кількість відвідувань квіток потрібна для збору пилку. Таким чином, сильна бджолина сім'я за сезон відвідує понад мільярд квіток. Жоден інший вид комах не може зрівнятися з медоносною бджолою за обсягом запилювальної роботи, що проводиться. Але справа не лише у кількісних показниках. Важливо, що медоносні бджоли зимують великими сім'ями. Навесні, коли чисельність диких комах-запилювачів різко скорочується (у джмеліної сім'ї, наприклад, залишається тільки матка), бджолина сім'я може направити на збір нектару і пилку 10-ти тисячну армію робочих бджіл, кількість яких у міру збільшення кількості квітучих рослин збільшується з кожним днем.

У той час як більшість видів одиночних бджіл відносять до комах монотрофних (відвідують квітки рослин тільки одного роду або виду) або оліготрофних (відвідують квітки ряду видів одного сімейства), медоносна бджола, як політрофна комаха, збирає нектар і пилок з усіх доступних їй ентомофільних рослин, що належать до різних сімейств, пологів та видів.

При цьому робочі бджоли швидко перемикаються на відвідування цілих масивів рослин тих чи інших видів з початку їх масового цвітіння, тобто в періоди найбільшої потреби в запилювачах. Для завантаження медового зобика за один виліт бджола має відвідати в залежності від нектаропродуктивності рослини 80-150 квіток. Таке ж число квіток вона повинна відвідати для збору пилку і формування обніжжя. У двох обніжках бджоли масою близько 15-20 мг міститься понад 3 млн.

пилкових зерен. До тіла бджоли, покритого волосяним покривом, при багаторазовому відвідуванні квіток пристають тисячі різноякісних пилкових зерен, які переносяться на приймочки маточок. При цьому кожна квітка відвідується бджолами протягом її життя, зазвичай, не одна, а багато разів.

Тим самим забезпечується найкращі умовидля вибіркового запилення та запліднення. Ось чому в умовах інтенсивного землеробства правильна організація запилення ентомофільних культур бджолами служить необхідним елементомагротехнічного комплексу для отримання високих урожаїв, поліпшення якості продукції та зниження її собівартості.

Комахозапильні рослини

Комахозапильні рослини. Комах (бджіл, джмелів, мух, метеликів, жуків) приваблює солодкий сік – нектар, який виділяють особливі залози – нектарники. Причому розташовані вони таким чином, щоб комаха, добираючись до нектарників, обов'язково зачепила пильовики і рильце маточка.

Нектаром та пилком комахи харчуються. А деякі (бджоли) навіть запасають їх на зиму.

Отже, наявність нектарників – важлива ознака комахоопильної рослини. Крім того, їх квітки зазвичай обох статей, пилок у них клейкий з виростами на оболонці, щоб зачепитися за тіло комахи. Знаходять комахи по сильному запаху, по яскравому забарвленню, по великих квітках або суцвіттям.

У ряду рослин нектар, який і приваблює комах, доступний багатьом із них.

Пристосованість рослин до запилення

Так на квітучих маках, жасмині, бузульнику, нів'янику можна побачити і бджіл, і джмелів, і метеликів, і жуків.
Але є рослини, що пристосувалися до певного запилювача. При цьому вони можуть мати особливу будову квітки. Гвоздику з її довгим віночком запилюють тільки метелики, довгий хоботок яких може дістатися до нектару. Тільки джмелі можуть запилювати льнянку, левову зіву: під їхньою вагою нижні пелюстки квіток відгинаються і комаха, добираючись до нектару, збирає своїм кудлатим тільцем і пилок.

Рильце маточка розташоване так, щоб пилок, принесений джмелем з іншої квітки, обов'язково на ньому залишився.

Квітки можуть мати запах привабливий для різних комах або пахнути особливо сильно в різний часдіб.

Багато білі або світлі квітки особливо сильно пахнуть увечері та вночі – їх запилюють нічні метелики. Бджіл приваблюють солодкі, «медові» запахи, а мух – запахи для нас часто не дуже приємні: так багато пахнуть
парасолькові рослини (сну, борщівник, купир).

Вчені провели дослідження, які показали, що комахи бачать кольори особливим чином і кожен вид має переваги. Не дарма в природі серед денних квіток царюють всі відтінки червоного кольору (а ось у темряві червоний колір майже не помітний), а синього та білого набагато менше. Навіщо так багато пристроїв? Для того, щоб мати більше шансів, що пилок не буде витрачений дарма, а потрапить на маточка квітки рослини того ж виду.

Вивчивши будову та особливості квітки, можна припустити, які тварини її запилять.

Так, квітки запашного тютюну мають дуже довгу трубку з пелюсток, що зрослися. Отже, до нектару можуть дістатися тільки комахи з довгим хоботком. Квітки – білого кольору, добре видно у темряві. Особливо сильно пахнуть увечері та вночі. Запилювачі – бражники, нічні метелики, які мають хоботок до 25 см завдовжки.

Найбільша у світі квітка – раффлезія – пофарбована в червоний колір із темними плямами. Пахне він тухлим м'ясом. Але для мух немає запаху приємніше.

Вони й запилюють цю чудову, рідкісну квітку.

У комахозапильних рослин у процесі еволюції виробилося ряд пристосувань:

1. Квітки великі поодинокі, яскраво забарвлені.

4. Аромат квіток посилюється здебільшого на ніч. Такі квітки запилюються нічними метеликами. Конвалія, троянда, левка, бузок — видають ніжний, тонкий аромат, а квітки конюшини, яблуні, груші пахнуть медом, тому завжди оточені роєм бджіл.

Найбільш широко відомі та демонстративні пристосування квітів щодо комах-запилювачів. Так, конюшина лучна має віночок, зрощений у довгу трубку, тому його можуть запилювати комахи з довгим хоботком.

Якщо у виду або групи видів рослин формується наявність якоїсь ознаки, то вони збігаються за зовнішньому виглядуз відвідувачів. Загальна структура багатьох квіток дивовижно збігається з розмірами та будовою тіла комахи – запилювача, при цьому збігаються і території їхнього географічного поширення – ареали.

Хороші приклади тому - види пологів борця і конюшини, запилювачі яких - джмелі і бджоли довгохоботкові, так як квітки цих рослин мають віночок, зрощений в довгу трубку. Коли конюшина була вперше привезена як сільськогосподарська культура до Австралії та Нової Зеландії, де не було цих комах, перехресного запилення не відбувалося, насіння не визрівало.

Для отримання насіння потрібно було завести в спеціальних коробках джмелів, і тільки після цього врожай насіння конюшини було отримано.

Квітки, запилювані жуками

Ряд сучасних видівпокритонасінних запилюється виключно або переважно жуками. Квітки у них або великі поодинокі (як у магнолієвих, лілейних, шипшини), або дрібні і зібрані в суцвіття, як у бузини, кизилу, спіреї та багатьох зонтичних.

Часто такі квітки відвідують представники 16 сімейств жуків, хоча основною їжею їм служить сік вегетативних частин рослин, плоди, послід чи гниючі залишки. У жуків нюх розвинений набагато сильніше зору, тому квітки, що запилюються ними, часто білі або неяскраві, але мають сильний запах, зазвичай фруктовий, пряний або нагадує неприємний запахбродіння. Деякі рослини, що запилюються жуками, виділяють нектар, в інших ці комахи годуються безпосередньо пелюстками або пилком.

У більшості випадків сім'япочки добре захищені зав'яззю і знаходяться поза досяжністю щелеп, що жують, запилювачів.

Квітки, запилені бджолами, осами та мухами

Бджоли – найважливіша група тварин, які відвідують квіти. Вони запилюють більше видів рослин, ніж будь-хто. Бджоли живуть за рахунок нектару, а робітники особини збирають ще пилок на корм личинками. Їх ротовий апарат, щетинки на тілі та інші придатки є спеціальними пристроями, що полегшують збирання та перенесення цих продуктів.

Багато видів бджіл високо спеціалізовані у виборі відвідуваних квіток, при цьому вони мають морфологічні та фізіологічні пристосування. Так, якщо вони відвідують рослини великих квіток, то апарат для її збору має грубі щетинки, а якщо збирають нектар з квіток з довгою трубкою, то їх ротові придатки подовжені.

Запилення рослини бджолою.

Квітки, що еволюціонують разом з бджолами, мають яскраві, яскраво забарвлені пелюстки, зазвичай блакитні або жовті, часто з особливим візерунком, за яким комахи можуть легко їх пізнати.
Для «бджолиних» квіток типові нектарники біля основи трубки віночка; вони часто занурені так, що доступні тільки для спеціалізованих ротових придатків бджіл і недосяжні, наприклад, для апарату, що гризе, жуків.

Такі квітки, як правило, мають свого роду «посадочні майданчики». Наприклад, митник, рослина, що відноситься до сімейства губоцвітих і має квітку неправильної форми. Тичинки його складені разом і таким чином, що пильовики опиняються у вузькій шоломоподібній губі віночка.

Відігнута нижня губа служить для комахи посадковим майданчиком. Щоб дістати глибоко захований нектар, джмелям доводиться із силою протискати голову всередину квітки. Вони неминуче розширюють щілину верхньої губи. При цьому пильовики труться один об одного і порошкоподібний пилок сиплеться прямо на голову комахи.

Звичайно ж, джміль не відчуває від цього ніякої незручності: забравши нектар із однієї квітки, він летить до наступного. Рильце маточка у квітки митника виступає з-під верхньої губи так, що при першій же спробі проникнути в квітку джміль неодмінно стосується його своїм обсипаним пилком головою. Пилок прилипає до липкої поверхні рильця. Так відбувається запилення - той короткий акт, для здійснення якого призначено все "оснащення" квітки: нектар, забарвлення, запах і, нарешті, складні конструктивні форми його.

Один із найбільш звичайних відвідувачів квіток у північному помірному поясі – джмелі. Вони не здатні до польоту, поки температура їхніх м'язів, що приводять у рух їхні крила, не досягне 32°С; для її підтримки вони повинні постійно годуватись на багатих нектаром квітках.

Такі рослини, як живокість, люпин та іван-чай, регулярно відвідуються джмелями.
Деякі найбільш еволюційно просунуті квітки, особливо в орхідних, утворили складні проходи та пастки, що змушують бджіл проникати всередину і виходити назовні певним шляхом. В результаті пильовик і рильце торкаються тіла комахи в певній точці і в необхідній послідовності.

Квітки, запилені метеликами

Квітки, запилені метеликами, зазвичай бувають червоними або помаранчевими.

У видів, як правило, запилюваних нічними метеликами, білі або блідо забарвлені дуже ароматні квітки, як, наприклад, у деяких видів тютюну, причому їхній солодкий сильний запах часто проявляється тільки після заходу сонця.

У квітках, запилених метеликами, нектарники часто знаходяться в основі довгої вузької трубки віночка або шпорця, звідки його можуть дістати тільки ці комахи з їх витягнутим ротовим апаратом, що смокче. Бражники, наприклад, зазвичай не залазять у квітку, як бджоли, а зависають над нею, вставляючи свій довгий хоботок у квіткову трубку.

Відповідно ці квітки не мають «посадкових майданчиків», пасток та складного. внутрішнього пристрою, як спостерігається при запиленні бджолами Є й менш спеціалізовані види метеликів-запилювачів, які відвідують дрібніші квітки із відносно короткими трубками. Комахи ними просто повзають.

Для рослин, запилюваних комахами, характерні такі ознаки: великі одиночні квітки або дрібні, але зібрані в добре помітні суцвіття; - Яскраве забарвлення пелюсток або листочків простої оцвітини; - Наявність нектару або аромату; - Великий, липкий, шорсткий пилок. Різні видирослин запилюються "своїми" комахами, які відвідують лише їхні квіти.

Комахозапильні рослини

Комаха, заповзаючи всередину квітки, проникає своїм хоботком у нектарник - в особливу ємність солодкого соку - нектару. Одні комахи, наприклад бджоли, збирають нектар у запас, інші одразу харчуються ним. Принагідно комахи вимазуються золотисто-жовтим пилком. Перелітаючи з квітки на квітку, вони переносять пилок на приймочки маточок і, таким чином, сприяють запиленню.

Ці «листоноші» надійніші за вітер, і тому рослини, запилювані комахами, утворюють значно менше пилку, ніж рослини, запилювані вітром. Приклади рослин, що запилюються комахами: бузина, жостер, липа, жовтець, перстач, дербенник звивистий, переступ білий, ветренниця лютикова, У рослин, що запилюються вітром, квітки діаметрально протилежні квіткам, які запилюються комахами. Для рослин, що запилюються вітром, характерні такі ознаки: - непоказні дрібні квітки, часто зібрані в суцвіття, але дрібні, малопомітні; – перисті приймочки та пильовики на довгих звисаючих нитках; - дуже дрібний, легкий, сухий пилок.

Тому квітки вітрозапильних (анемофільних) рослин непоказні, не видають ніякого запаху, не виділяють нектару. Оцвітина у них дуже слабо розвинений або зовсім відсутній. Він тут і не потрібний. Навпаки, висунуті далеко назовні пильовики вільно овіваються вітром (злаки, осоки), який видує з них пилок і розсіює повітрям.

Навіть легкий вітерець хитає сережки, волоті, тичинки. Приклади вітрозапильних рослин: тополя, вільха, дуб, береза, ліщина, жито, кукурудза, ялина, осика, в'яз, ясен, граб, пшениця, просо.

Яскраве забарвлення пелюсток, наявність нектару та аромату, пилок

Бджоли переносять пилок з однієї квітки на іншу, тим самим опяляючи рослини

Під запиленняму рослин зазвичай розуміють перенесення пилку з пильовиків тичинок на рильці маточка. Оскільки квітки є тільки у покритонасінних рослин, то доречно говорити лише про їхнє запилення. Однак, наприклад, запилення за допомогою вітру є у голонасінних.

Найчастіше перенесення пилку у рослин відбувається за допомогою комах або вітру.

Також зустрічається самозапилення в бутоні квітки, штучне запилення (що здійснюється людиною), перенесення пилку водою.

У природі поширене перехресне запилення, коли пилком однієї рослини запилюються квітки іншого.

Але самозапилення зустрічається не тільки у самозапильних рослин, буває що рослина самозапилюється за допомогою комах або вітру.

Запилення комахами

Багато квіткові рослинизапилюються комахами.

Таке пристосування виробилося у рослин у процесі еволюції.

Ентомофільні рослини

Вони приваблюють комах-запилювачів солодким нектаром та пилком. Комаха сідає на квітку і мажеться пилком. Далі летить на квітку іншої рослини того ж виду і залишає там частину пилку з першої рослини. Таким чином, друга квітка запилюється пилком першого. Пилок другої квітки може опинитися на рильці квітки третьої рослини і т.д.

Комахи рослини зазвичай мають або яскраві великі квітки, або суцвіття. У будь-якому випадку вони добре помітні. Часто квітки випромінюють приємний або не дуже запах, що приваблює комах.

Комахи харчуються не тільки пилком, але й нектаром, який виділяється нектарниками, які зазвичай знаходяться у підстав пелюсток квітки.

У процесі еволюції як рослини пристосовувалися до запилення комахами, а й комахи пристосовувалися до певним квіткам рослин.

Тому в природі часто зустрічається явище, коли один вид рослини запилюється лише одним своїм видом комахи. Наприклад, левова зівка ​​запилюється тільки джмелями. (Але це не означає, що джмелі запилюють тільки левову зіву.)

Запилення комах вважається більш ефективним, ніж запилення вітром.

Тому при запиленні комахами рослинам не потрібно виробляти величезну кількість пилку.

Запилення вітром

Вітрозапильні покритонасінні рослини еволюційно виникли раніше комахозапильних. При запиленні вітром не потрібні великі квіти, що пахнуть, або суцвіття.

Однак потрібно виробляти куди більше пилку, тому що основна частина його не досягає мети, опадає на землю і виноситься повз квітки.

Запилення вітром найбільше ефективно, якщо рослини одного виду ростуть групами, а не по одному.

Так на кукурудзяному полі запилення майже точно відбудеться, а от якщо посадити кілька рослин кукурудзи в саду, то до осені вийдуть напівпорожні качани, тому що на приймочки квіток попадало мало пилку.

Багато дерев є вітрозапильними. Їх пилок легкий і сухий. Такі дерева ростуть чагарниками (березовий гай, ліщина) і цвітуть ще до розпускання листя, щоб він не заважав перенесення пилку.

У рослин, які спеціалізуються на запиленні вітром, дрібні непоказні квіти, оскільки яскраві та великі їм не потрібні.

Зате часто спостерігаються довгі тичинкові нитки та великі пильовики. Такі тичинки звисають з квітки, вітер їх колишає, внаслідок чого з них легко висипається пилок і забирається вітром.

Запилення - перенесення пилку з тичинок на рильці маточок.

Розрізняють 2 типи запилення: самозапилення та перехресне (комахами, штучне, вітром).
Запилення - важливий процес, без якого не відбувається утворення плодів та насіння.

Перенесення пилку з квітки однієї рослини на квітки іншої називається перехресним запиленням.

Найчастіше перехресне запилення здійснюється комахами, вітром, але може переноситися ще водою, птахами, тваринами.

У комахозапильних рослин у процесі еволюції виробилося ряд пристосувань:

Квітки великі поодинокі, яскраво забарвлені.
2. Дрібні суцвіття зазвичай зібрані в суцвіття, також яскраво забарвлені.
3. Солодкий сік нектар, розташований у глибині квітки і виробляється особливими залозками - нектарниками.
4.

Аромат квіток посилюється здебільшого на ніч. Такі квітки запилюються нічними метеликами. Конвалія, троянда, левка, бузок — видають ніжний, тонкий аромат, а квітки конюшини, яблуні, груші пахнуть медом, тому завжди оточені роєм бджіл.

5. Пилок великий, липкий, шорсткий легко прилипає до волохатого тіла комах. Запилення комахами є найбільш економічним і ефективний спосіб, який широко застосовується в сільському господарствіпідвищення врожайності рослин. З цією метою на полях гречки, з садами спеціально розстановлюють вулики та отримують у 2-3 рази врожай вищий.

У вітрозапильних рослин виробилися свої пристосування, що відрізняються від комахозапильних:

Зростають великими скупченнями.
2. Дозрівають багато пилку.
3. Пилок сухий, дрібний.
4. Зацвітають раніше, ніж розпустяться листочки, щоб пилок не затримувався.

5. Квітки дрібні, непоказні, зазвичай зібрані в суцвіття, не видають запаху.
6. Пильовики на довгих ніжках звисають із квітки.
7. Великі та пухнасті приймочки, як і тичинки, висовуються з квітки.
8. Не мають нектарників. У природі запилення багатьох рослин відбувається за допомогою вітру.

Що таке рефлекс? Рефлекторна дуга з прикладу колінного рефлексу.

Рефлекс- Реакція організму на зміни зовнішнього або внутрішнього середовища, що здійснюється за допомогою центрального нервової системиу відповідь роздратування рецепторів.

Рефлекторна дуга- це шлях, яким подразнення (сигнал) від рецептора проходить до виконавчого органу.

Структурну основу рефлекторної дуги утворюють нейронні ланцюги, що складаються з рецепторних, вставних та ефекторних нейронів. Саме ці нейрони та його відростки утворюють шлях, яким нервові імпульси від рецептора передаються виконавчому органу під час здійснення будь-якого рефлексу.

Рефлекторна дуга складається з п'яти відділів:

1.рецепторів , сприймають роздратування і відповідальних нього порушенням.

Рецептори розташовані у шкірі, у всіх внутрішніх органах, Скупчення рецепторів утворюють органи почуттів (око, вухо і т.д.

Роль запилювачів у природі та сільському господарстві

2. чутливого (доцентрового) нервового волокна, що передає збудження до центру; нейрон, що має дане волокно, також називається чутливим.

3. нервового центруде відбувається перемикання збудження з чутливих нейронів на рухові; Центри більшості рухових рефлексів перебувають у спинному мозку.

У головному мозку розташовані центри складних рефлексів, таких, як захисний, харчовий, орієнтовний і т. д. У нервовому центрі відбувається синаптична сполука чутливого та рухового нейрона.

4.рухового (відцентрового) нервового волокна, що несе збудження від центральної нервової системи до робочого органу; Відцентрове волокно – довгий відросток рухового нейрона.

Двигунним називається нейрон, відросток якого підходить до робочого органу та передає йому сигнал із центру.

5. ефектора- Робочого органу, який здійснює ефект, реакцію у відповідь на подразнення рецептора. Ефектами можуть бути м'язи, що скорочуються при надходженні до них збудження з центру, клітини залози, які виділяють сік під впливом нервового збудження, або інші органи.

Колінний рефлекс відноситься до групи безумовних рефлексів.

Його можна перевірити, попросивши хворого покласти одне коліно на інше і легко, але різко вдарити в ділянку під надколінком (в ямку). У нормі кінцівка здійснить розгинання. Фізіологія процесу заснована на тому, що при впливі на м'язове сухожилля (чотирьохголового м'яза стегна), воно розтягується і діє на м'яз, що розгинає ногу. Це провокує мимовільне випрямлення ноги. Значення колінного рефлексу у забезпеченні функції підтримки пози та рівноваги.

Схема передачі полягає в тому, що імпульс, отриманий під час удару, від рецепторів (нервово-м'язових веретен) передається по аксонам до тіла чутливих нейронів (клітин, що у вузлах біля спинного мозку).