В якості кінцевої завдання типового квітки виступає формування плодів і насіння. Для цього необхідно два процесу. Першим є запилення квіток рослин . Після нього відбувається власне запліднення - з'являються плоди і насіння. Розглянемо, які існують види запилення рослин .

Загальні відомості

Запилення рослин – етап , на якому здійснюється перенесення дрібних зерен з тичинок на рильце. Воно тісно пов'язано з іншою стадією розвитку культур - формуванням органу розмноження. Вченими було встановлено два типи запилення: аллогамия і автогамия. При цьому перша може здійснюватися двома шляхами: гейтоногамией і ксеногамией.

Характеристики

Автогамия – запилення рослин шляхом перенесення зерен з тичинок на рильце одного органу розмноження. Іншими словами, одна система самостійно здійснює необхідний процес. Аллогамия – перехресний перенесення зерен з тичинок одного органу на рильце іншого. Гейтоногамия передбачає запилення між квітками однієї, а ксеногамия – різних особин. Перша генетично схожа з автогамией. У цьому випадку має місце лише перекомбінація гамет в однієї особини. Як правило, таке запилення характерний для багатоквіткових суцвіть. Найсприятливішою за своїм генетичним ефектом вважається ксеногамия. Таке запилення квіткових рослин сприяє збільшенню можливостей перекомбинации генетичних даних. Це, в свою чергу, забезпечує підвищення внутрішньовидового різноманіття, подальшої пристосувальною еволюції. Між тим, автогамия володіє важливим значенням для стабілізації видових ознак.

Способи

Спосіб запилення залежить від агентів перенесення зерен і структури квітки. Аллогамия і автогамия можуть здійснюватися з допомогою одних і тих же факторів. Ними, зокрема, виступають вітер, тварини, людина, вода. Найбільшим різноманіттям відрізняються способи при аллогамии. Виділяють наступні їх групи:

Біологічні – запилення рослин здійснюється за допомогою живих організмів. У цій групі виділяють кілька підгруп. Класифікація здійснюється в залежності від переносника. Так, здійснюється запилення рослин комахами (ентомофилия), птахами (орнитофилия), кажанами (хироптерофилия). Існують і інші способи, з допомогою молюсків, ссавців та ін. Однак, вони виявляються в природі досить рідко.

Абіотичні – запилення рослин пов'язано з впливом небіологічних факторів. У цій групі розрізняють перенесення зерен з допомогою вітру (анемофилию), води (гидрофилию).

Способи, якими здійснюється запилення рослин , вважаються адаптаціями до конкретних навколишніх умов. У генетичному плані вони менш важливі, ніж типи.

Пристосування рослин до запиленню

Розглянемо першу групу методів. У природі, як правило, зустрічається ентомофилия. Еволюція рослин і переносників пилку проходила паралельно. Ентомофільні особини легко виділяються серед інших. У рослин і переносників є взаємні пристосування. В деяких випадках вони настільки вузькі, що культура не в змозі самостійно існувати без свого агента (або навпаки). Комах привертає:

Колір.

Їжа.

Запах.

Крім цього, деякі комахи використовують квітки як притулок. Наприклад, вони ховаються там вночі. Температура в квітці вище, ніж у зовнішнього середовища, на кілька градусів. Існують комахи, які самі розмножуються в культурах. Наприклад, оси-хальциди використовують для цього квітки.

Орнитофилия

Запилення птахами спостерігається переважно в тропічних районах. У рідкісних випадках орнитофилия має місце в субтропіках. До ознаками квіток, що приваблюють птахів, можна віднести:

Відсутність запаху. У птахів досить слабкий нюх.

Віночок має в основному оранжевий або червоний колір. У рідкісних випадках відзначається синя або фіолетова забарвлення. Варто сказати, що птахи легко відрізняють ці кольори.

Велика кількість слабко-концентрованого нектару.

Птахи часто не сідають на квітку, а запилюють, зависаючи поруч з ним.

Хироптерофилия

Кажани запилюють переважно тропічні чагарники і дерева. У рідкісних випадках вони беруть участь в перенесенні зерен на трави. Кажани запилюють квітки вночі. До ознаками культур, які привертають увагу цих тварин, відносять:

Наявність флуоресцентної білого або жовто-зеленого забарвлення. Вона також може бути коричневою, в рідкісних випадках фіолетовою.

Наявність специфічного запаху. Він нагадує секрети і виділення мишей.

Квітки розпускаються вночі або ввечері.

Великі частини звисають з гілок на довгих квітконіжках (баобаб) або розвиваються безпосередньо на стовбурах дерев (какао).

Анемофилия

Запилення приблизно 20 % рослин помірної смуги здійснюється з допомогою вітру. На відкритих площах (в степах, пустелях, полярних територіях) цей показник значно вище. Анемофильние культури володіють наступними ознаками:

Дрібні непоказні квітки, що мають жовтуватий або зеленуватий відтінок, часто не мають оцвітини. Якщо ж він є, то представлений у формі плівок і лусок.

Наявність багатоквіткових суцвіть. Такий "букет" може бути представлений повислої віссю – сережкою.

Наявність пиляків на тичинкових тонких нитках.

Досить великі і часто пір'ясті рильця, що виступають за межі квітки.

Культури одно - або дводомні.

Утворення великої кількості пилку. Вона суха, дрібна, гладка. Зерна можуть мати додаткові пристосування (повітряні мішки, наприклад).

Анемофильние культури часто формують великі скупчення. Це значно збільшує шанси на запилення. В якості прикладів виступають березові гаї, діброви, зарості бамбука.

Гидрофилия

Таке запилення досить рідко зустрічається в природі. Це обумовлюється тим, що вода не є звичайною середовищем існування культур. У багатьох рослин квітки знаходяться над поверхнею і запилюються переважно комахами або з допомогою вітру. До ознаками гідрофільних культур можна віднести:

Квітки дрібні і непоказні. Вони розвиваються поодинці або збираються в невеликі "букети".

Як правило, квітки одностатеві. В якості прикладів виступають валлиснерия, елодея.

У пильниках стінка тонка. У них відсутня ендотеций. Часто пиляки мають нитевидную форму. У деяких культур вони обплітають рильце. Це сприяє швидкому проникненню та проростання пилку.

В зернах немає екзини. Це обумовлено тим, що пилок знаходиться у воді і їй не потрібен захист від висихання.

Автогамия

У 75 % рослин присутні двостатеві квітки. Це забезпечує самостійний перенесення зерен без зовнішніх носіїв. Автогамия нерідко буває випадковою. Це має місце особливо при несприятливих умовах для переносників. Автогамия базується на принципі "краще самостійне запилення, ніж взагалі ніякого". Такий тип перенесення зерен відомий у багатьох культур. Як правило, вони розвиваються в несприятливих умовах, на територіях, де дуже холодно (тундра, гори) або дуже жарко (пустеля) і відсутні переносники. У природі, між тим, зустрічається і регулярна автогамия. Вона постійна і вкрай важлива для культур. Приміром, самозапилюються такі рослини, як горох, арахіс, пшениця, льон, бавовник та інші.

Підтипи

Автогамия може бути:

Контактної. При русі тичинкових ниток пильовики безпосередньо стосуються рильця. Така автогамия характерна для копитних, седмичника.

Гравітаційною. У цьому випадку пилок потрапляє на рильце з пиляків, розташованих вище. При гравітаційної автогамии, таким чином, діє сила тяжіння. Це характерно для вересових, грушанкових культур.

Клейстогамной. У цьому випадку запилення здійснюється в бутоні або закритій квітці. Клейстогамия вважається крайнім ступенем автогамии. Вона може обумовлюватись несприятливими факторами (висока вологість або посуха). Клейстогамия може бути і регулярної, генетично закріпленою. Приміром, у фіалки дивної у весняний час з'являються спочатку нормальні квітки, але запилення у них не відбувається, відповідно, не з'являється плодів і насіння. Згодом з'являються клейстогамние органи розмноження. Вони не розкриваються і представлені у формі бутонів. Проростання пилку відбувається безпосередньо в пильниках. Трубка проходить крізь стінку і досягає рильця. В результаті формується коробочка з насінням.

Клейстогамия виявляється в різних систематичних групах культур (у деяких злаках, наприклад).