Опыление
Опыление у растений — это процесс переноса пыльцы с пыльников тычинки на рыльце пестика (у цветковых растений) или непосредственно на семяпочку (у голосеменных). После опыления из пыльцевого зерна развивается пыльцевая трубка, которая прорастает через столбик пестика к завязи и доставляет мужские половые клетки — спермии — к яйцеклетке, находящейся внутри семязачатка. Там происходит оплодотворение и начинается развитие зародыша.
У цветковых растений выделяют два основных типа опыления:
- Перекрёстное опыление (аллогамия) — пыльца с тычинок одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка. Этот тип имеет эволюционное преимущество, так как приводит к генетическому разнообразию и новым комбинациям признаков у потомства.
- Самоопыление (автогамия) — пыльца переносится на рыльце пестика того же самого цветка или другого цветка на том же растении. Этот способ способствует стабилизации признаков вида и является страховкой, когда перекрёстное опыление невозможно (например, из-за неблагоприятных погодных условий).
В процессе эволюции у растений возникли разнообразные приспособления, препятствующие самоопылению и способствующие перекрёстному:
- Раздельнополость цветков или целых растений (двудомные растения).
- Неодновременное созревание пыльников и пестиков в обоеполом цветке (дихогамия).
- Различия в длине столбиков и тычиночных нитей у цветков разных растений одного вида (гетеростилия).
Способы переноса пыльцы
Перекрёстное опыление осуществляется с помощью различных агентов:
Животные (зоофилия)
- Насекомые (энтомофилия) — главные опылители. В процессе коэволюции у растений и насекомых выработались взаимные приспособления: яркие венчики, нектар, аромат у цветков и специальные ротовые аппараты, инстинкты у насекомых. Например, удлинение цветочной трубки у Datura (дурман) связано с увеличением длины хоботка опыляющих его бражников.
- Птицы (орнитофилия) — характерна для растений с яркими (часто красными) прочными цветками, богатыми нектаром.
- Млекопитающие (летучие мыши, некоторые грызуны, сумчатые в Австралии, лемуры на Мадагаскаре).
Ветер (анемофилия)
Характерна для многих деревьев (берёза, дуб, хвойные) и растений открытых пространств (злаки, осоки). Их цветки обычно мелкие, невзрачные, собраны в соцветия, производят огромное количество сухой и лёгкой пыльцы. Цветение часто происходит до распускания листьев.
Вода (гидрофилия)
Встречается редко (например, у рдестов, наяды). Пыльца таких растений переносится по воде.
Некоторые растения могут опыляться разными способами (например, подорожник — и насекомыми, и ветром), что повышает их шансы на успешное размножение.
