Опыление и оплодотворение растений — Отделка стен

Опыление и оплодотворение растений

Пчелы в жизни человека

Человек — неотъемлемая часть природы и ежедневно пчелы заботятся и о нем также. Они обеспечивают всех людей медом, полезным и целительным продуктом богатым витаминами и питательными веществами. Помимо меда люди пользуются такими пчелиными продуктами, как воск, прополис, пчелиный яд и маточное молочко. Они укрепляют здоровье и продливают жизнь.
Пчелы являются неотъемлемой частью природы и важнейшим ее элементом. И для того, чтоб неоспоримая помощь данных насекомых продолжалась вечно, задача людей ценить их работу и способствовать их размножению.

Роль пчёл в природе

Пчёлы в природе играют очень важную роль — они опыляют цветущие растения. Происходит это благодаря наличию на теле насекомого большого количества волосков и, разумеется, усердному труду пчёл. Перелетая от одного цветка к другому, они разносят пыльцу, которая прилипает к волоскам.

Интересно, что во многих странах фермеры договариваются с пчеловодами, чтобы те занимались разведением пчёл возле сельскохозяйственных угодий. Это способствует более эффективному опылению растений и заметно влияет на урожайность.

Значение пчел в природе и жизни человека

Признайтесь, что услышав слово «пчела» в голову сразу приходят воспоминания о меде. Но Вы и подумать не могли, что роль пчелы для человечества и природы намного больше – они в большей части определяют состояние биосферы.

Какое значение имеют пчелы в природе?

Роль пчел в опылении растений просто огромно – это их главная работа в природе. Всего за один полет пчела опыляет больше 100 растений: плодовых, лекарственных и ягодных культур. Она собирает нектар, которым питается ее потомство, и во время перелета с цветка на цветок, пчела переносит на теле и лапках пыльцу для опыления. Данный процесс благотворно влияет на жизнестойкость растений, повышает их урожайность и увеличивает количество растений на Земле. Вы удивитесь, узнав, что биологическая роль пчел повышает урожайность растений до 100 раз.

Таким образом, другие живые организмы обеспечены пищей растительного происхождения, да и количество кислорода увеличивается. Ученые выдвинули мнение, что эти крылатые трудяги своим опылением вкладывают в  мировую экономику около 160 млрд. долларов в год. Поэтому если количество пчелиных семей на планеты уменьшится, то могут исчезнуть больше 20 000 видов растений.

Вот еще для чего нужны пчелы в природе – они ведут борьбу с вредными насекомыми. Выбирая весь нектар из цветов, желто-черные трудяги лишают других насекомых средств к существованию. Также пчелы косвенно повышают плодородие почвы – увеличивая количество растений из семейства бобовых, тем самым участвуют в обогащении земли азотом и восстанавливают структуру почв.

В заключение разговора о том, какое значение пчел в природе, предлагаем Вам список растений, которых бы не существовало без этих насекомых. Это орех, хлопчатник, арбуз, огурец, свекла, черника, виноград, вишни, брокколи, морковь, сельдерей, капуста, лук, груша, яблоко, абрикос, папайя, авокадо, кокосовые орехи, лимон, клубника, лайм и манго.

Какое значение пчел в жизни человека?

Пчелы показали себя не только как прекрасные опылители. Это единственные насекомые, которые производя продукты для человека — пергу, воск, пыльцу, мед, гомогенат, пчелиный подмор, прополис, пчелиный яд, маточное молочко и пчелиное мумие. Перечисленные продукты являются лекарственными препаратами с мягким действием, поэтому их связывают с процветанием, здоровьем и долголетием. Существует направление неофициальной медицины, связанное с использованием продуктов пчеловодства – апитерапия. Натуральный мед, производимый пчелами, признан самым вкусным и популярным подсластителем в природе.

В целом продукты, производимые пчелами, удовлетворяют потребности человека на 58%  в кальции, на 62% во фторе и на 29% в железе. Опылительная работа насекомых повышает урожайность подсолнуха и гречки на 50%, дынь, арбузов и тыквы на 100%, а кустарников и плодовых деревьев в 10 раз.

Сегодня пчел разводят везде, кроме Антарктиды и всем их продуктам нашли применение.

Какова роль пчел в опылении растений: как объяснить?

Пчелы — высокоорганизованные насекомые. Они являются большими тружениками, работают на благо человека. Продукты пчеловодства — мед, прополис, воск, перга, обладают множеством полезных веществ. Однако пчел ценят и любят не только за то, что они производят вкусные и полезные продукты. Неоценимая польза пчел заключается в их способности опылять растения.

Очень легко понять важность опыления растений пчелами. Ведь животные могут найти себе пару и осуществить репродуктивную задачу, а растения не могут этого сделать. Поэтому пчелы и некоторые другие насекомые являются первоочередными помощниками в процессе опыления плодовых деревьев, сельскохозяйственных культур, цветов.

Важно: Опыление — процесс полового размножения растений. Характеризуется переносом пыльцы с тычинки на пестик.

Тычинкой является мужской орган растений, а пестик — женский. При успешном оплодотворении образуется семя. Получается завязь. Так мы можем насладиться фруктами, ягодами, развитие и урожай сельскохозяйственных культур зависит от удачного опыления. Без опыления и удачного оплодотворения невозможно получить хороший урожай.

Существует два типа опыления:

  • Самоопыление, когда растения оплодотворяют себя сами;
  • Перекрестное опыление происходит, когда пыльца переносится насекомыми.


Схема «Типы опыления»

Пчелы занимаются перекрестным опылением. Перекрестное опыление обладает рядом преимуществ перед самоопылением растений. Самое главное преимущество — большинство растений не могут самоопыляться. И тут на помощь приходят пчелы, эти маленькие насекомые оперативно переносят пыльцу с одного цветка на другой.

Существует гипотеза, что если исчезнут пчелы, то через несколько лет исчезнет человек. Отсутствие пчел приведет к исчезновению растений, плодов, ягод, фруктов. Это приведет к голоду животных и человека.

Многие ученые обеспокоены явлением разрушения пчелиных колоний. Эта тенденция наблюдается во многих странах на протяжении последнего десятилетия. Причинами вымирания пчел считается применение пестицидов в сельском хозяйстве, а также расширение городов и исчезновение диких медоносов. Эти факторы влияют на иммунитет пчелиных семей.

Пчел нужно беречь и заботиться о них. На протяжении своей короткой жизни пчела опыляет множество растений, и люди могут получить большую пользу от этой маленькой труженицы.


Пчела собирает пыльцу

Для чего и как пчелы опыляют растения?

Как уже было указано выше, соединение пыльцы тычинки с пестиком приводит к оплодотворению. Но сначала пыльца должна созреть в пыльниках тычинок. Когда пыльца созревает пыльник лопается. Пчела в это время садится на цветок. Своим хоботком она собирает пыльцу и нектар. На ее теле находится множество электростатических ворсинок, к которым прилипает пыльца. Эта особенность строения тела определяет ценность пчелы в опылении.

Когда пчела собрала пыльцу с одного цветка, она перелетает к другому. Тычинки пыльца проникает на рыльце пестика, затем она прорастает. Зернышко из пыльцы, проникает в завязь. Так происходит процесс оплодотворения, и последующие за этим процессом хорошие урожаи.

Многие фермеры договариваются с пчеловодами о размещении пасек вблизи своих угодий. Такое сотрудничество является взаимовыгодным. Фермер получает богатые урожаи растений и культур, а пчеловод — богатый урожай меда.

Важно: Пчелы опыляют растения непроизвольно. Добывая нектар и пыльцу, они добывают себе пищу.


Тело пчелы в пыльце

Перелет с одного цветка на другой пчелы осуществляют в поисках пищи, из которой впоследствии пчелы делают мед. О том, как пчелы делают мед, можно почитать здесь. Одна пчела за день может опылить от 1500 цветков. 60 пчелосемей могут опылять 25 га растений. Были проведены исследования, в ходе которых ученые установили, что урожайность растений в результате опыления пчелами повышается во много раз. Например, при опылении сливы урожайность повышается до 50%. А есть такие растения, существование которых без пчел невозможно, например, клевер.

Опылять растения могут прочие крылатые насекомые. Их немного: бабочки, шмели, жуки и даже осы в незначительном количестве. Если сравнить в процентном соотношении «работу» пчел и прочих насекомых, получим такие результаты:

  1. Пчелы опыляют до 90% растений;
  2. Доля опыления растений другими насекомыми — 10%.

Важно: На опыление влияет погода. Лет пчел в дождливые дни и холодную погоду прекращается.

Пчелы собирают и переносят пыльцу в теплые, ясные дни. При этом должна стоять безветренная погода. Большинство растений зацветает весной. Часто случается, что после наступления тепла возвращаются заморозки или наступает похолодание, идут дожди. Такая погода является неблагоприятной для вылета пчел, они прячутся в ульях. Поэтому часто похолодание во время цветения чревато ничтожными урожаями.

Какие цветки не могут опыляться пчелами?

Важно: Привлечение пчел на угодья может стать настоящей проблемой для фермера. Есть растения, на которые пчелы практически не обращают внимания. К таким растениям относится клевер, а также лен и люцерна.

Но люди нашли способы привлечения пчел на клевер. Для этого используют:

  • Щиты-приманки синего и желтого цвета около мест произрастания клевера.
  • Подкармливают пчел сахарным сиропом.

Сначала кормушку с сахарным сиропом ставят около пасеки. Затем, когда пчелы наедятся, кормушки с сахарным сиропом размещают около клевера. При этом в улье размещать корм не нужно, пчелы будут лететь к кормушкам к клеверу.

Пчелы не садятся на красный клевер, они не видят красный цвет. Поэтому можно использовать посев-приманку в виде розового клевера, который является хорошим медоносом. Два сорта высеваются рядом друг с другом. Таким образом пчелы посещают и красный клевер.

Зимой некоторые пчеловоды пускают пчел в теплицы с целью опыления растущих там культур. Но чаще используется искусственное опыление. Химические препараты, применяемые для выращивания культур в теплицах, могут принести большой вред пчелиной семье.


Пчела на цветке клевера

Пчелы любят следующие виды растений:

  • Плодово-ягодные деревья: яблоня, слива, груша, малина, абрикос, земляника, клубника, вишня.
  • Овощные, бахчевые культуры: арбузы, дыни, огурцы, тыквы.
  • Кормовые и масличные культуры: гречиха, рапс, подсолнечник, белая горчица.
  • Цветы, травы: жасмин, лаванда, акация, фацелия, мелисса, петуния, гиацинт и др.

Важно: Если вы хотите привлечь на участок пчел, позаботьтесь о высадке благоприятных растений на своем участке.


Какие растения любят пчелы

Механизм привлечения пчел таков:

  1. Растения должны обладать сильным ароматом, пчелы его чувствуют.
  2. Цветки должны быть красочными. Больше всех пчелы любят синие, белые, желтые, оранжевые цветы. Красные цветы пчелы не видят, практически не садятся на них.
  3. У цветков с простым строением больше шансов на опыление. Пчелам легче добираться до нектара. Пчелы — умные насекомые, они не захотят тратить свое время и силы на добычу нектара из цветков со сложным строением, если рядом будут находиться простые.
  4. Стоит позаботиться о непрерывном цветении на участке. Так у пчел всегда будет источник пищи, а у садовода — хорошие урожаи.

Биологическая роль пчел в природе очень важна. Более трети мирового урожая культур зависит от деятельности пчел. Люди должны ценить и оберегать пчел всеми силами.

Описание пчелы

Размеры тела пчелы у разных видов варьируют от 0,2 см до 4 см. Состоит тело насекомого из 3 частей: головы, груди и брюшка. Соединены они между собой перепонками кутикулы (наружного экзоскелета). Всё тело насекомого покрыто короткими волосками, выполняющими осязательную функцию и защищающими тело от загрязнений. Имеется 2 пары крыльев, причём передняя пара заметно длиннее.

Нектар растений пчёлы находят с помощью усиков (органы обоняния), а высасывают его с помощью длинного хоботка. Небольшую часть нектара насекомые употребляют сами, остальное же перерабатывают в мёд. По сути, мёд — это частично переваренный цветочный нектар. Его пчёлы могут выдавливать через хоботок в соты, находящиеся в улье. А уже после этого мёд необходимо собирать.

Медоносная Пчела

Интересно, что пчёлы также имеют и ядовитые железы. Яд они вводят с помощью зазубренного жала, находящегося в задней части брюшка. Правда, в результате такой атаки жало застревает в теле жертвы, что приводит к гибели насекомого.

Опыление как основная работа пчел

Главным и известным всем достоинством пчел является опыление растений. За один полет пчелы опыляют более ста растений, включая лекарственные, плодовые, ягодные культуры. Пчелы собирают нектар, необходимый для их потомства, и, перелетая с цветка на цветок, переносят на своих телах пыльцу для опыления. Этот процесс позитивно влияет на жизнестойкость растений и повышает уровень урожая и количество растений на планете. Цифры удивят многих, поскольку урожайность повышается до 100 раз. В результате все иные живые организмы обеспечены растительной пищей, а количество кислорода в атмосфере увеличивается. Среди ученых существует мнение, что вклад пчел благодаря опылению в мировую экономику в год достигает 160 миллиардов долларов. Но в связи с уменьшением пчелиных семей с Земли могут исчезнуть более 20 тысяч видов растений.

Бесценная роль пчел в природе фото

Опыление и оплодотворение растений. Половое размножение

Половое размножение характерно для большинства растений, за исключением некоторых водорослей.

Опыление – это перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Различают перекрестное опыление и самоопыление (рис.1).

Рис.1 Виды опыления цветковых растений

При самоопылении происходит перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика в пределах одного и того же цветка.

В природе самоопыление происходит редко, зачастую еще в бутонах, до раскрытия цветка (пшеница, горох, фасоль, фиалка, томат). Главное преимущество самоопыления — оно не зависит от погодных условий и насекомых, поэтому осуществляется при любых условиях. Не все обоеполые цветки являются самоопыляющимися. Большинство растений дают полноценные семена только при перекрестном опылении.

Опыление, при котором пыльца тычинок одного цветка попадает на рыльце пестика другого, называют перекрестным. Перекрестное опыление осуществляется насекомыми и ветром. Реже – птицами, летучими мышами и водой.

Строение цветков насекомоопыляемых растений разнообразно (вишня, слива, яблоня, сирень, роза и многие другие). Они имеют ярко окрашенный или белый венчик и сильный запах. Цветки крупные или собраны в соцветия.

Запах цветков и их яркая окраска привлекают насекомых. Пчелы, шмели, мухи, бабочки, жуки и муравьи питаются пыльцой и нектаром цветка. Нектарники, расположенные в глубине цветка, выделяют нектар до тех пор, пока цветок не завянет. Тело насекомого, пытающегося добраться до нектарников, обильно покрывается пыльцой. Перелетая с одного цветка на другой в поисках пищи, они переносят прилипшую к их телу пыльцу с тычинок одних цветков на рыльца пестиков других.

Опыление ветром возникло в процессе эволюции как приспособление к неблагоприятным условиям. Надежда на немногочисленных тогда мух, бабочек, пчел и других насекомых была слабой. Позже насекомых стало больше. Но наряду с насекомоопыляемыми растениями, существуют опыляемые ветром. Это многие злаковые травы лугов, степей и саванн, обитатели леса (береза, ольха, осина, дуб, орешник), пустынь и полупустынь (полыни, солянки) (рис.2).

У ветроопыляемых растений бывает очень много пыльцы. Она легкая, сухая и мелкая. Околоцветник отсутствует или плохо развит и не препятствует движению ветра. Перистые рыльца пестиков приспособлены к улавливанию пыльцы. Тычиночные нити длинные и свисающие. Раскачиваясь на ветру, они распыляют зрелую пыльцу.

Большинство ветроопыляемых растений цветет до распускания листьев, что облегчает опыление. Но оно зачастую зависит от погоды. В облачные, дождливые дни осадки смывают пыльцу и тем самым снижают урожай.

Искусственное опыление осуществляет человек, перенося пыльцу с тычинок на рыльца пестиков. Такое опыление требует больших затрат времени и трудно осуществимо на больших площадях. Чаще всего к нему прибегают при выведении новых сортов.

Оплодотворение (рис.2) происходит после опыления.Пыльца, или пыльцевое зерно, попав на рыльце пестика, выделяющего липкую жидкость, прорастает, образуя длинную, тонкую пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка, постепенно удлиняясь, продвигается по столбику рыльца по направлению к завязи (нижняя, важнейшая часть пестика). В завязи образуются семязачатки (семяпочки). Снаружи они защищены покровами, а внутри находится зародышевый мешок, состоящий из нескольких клеток.

Рис.2 Процесс двойного оплодотворения

Одна из клеток в зародышевом мешке – яйцеклетка, это женская половая клетка (женская гамета). Другая – крупная центральная клетка.

В пыльцевой трубке находятся две маленькие мужские половые клетки (мужские гаметы) – спермии. Когда пыльцевая трубка достигает семязачатка и врастает в него, один спермий сливается с яйцеклеткой. Слияние двух половых клеток (гамет) называется оплодотворением. Из оплодотворенной яйцеклетки впоследствии разовьется зародыш растения. Второй спермий сливается с крупной центральной клеткой. Из нее образуется ткань эндосперм. В клетках этой ткани накапливаются питательные вещества для развития зародыша. Покровы семязачатка превращаются в семенную кожуру. Таким образом два одинаковых спермия сливаются с двумя разными женскими гаметами. Происходит двойное оплодотворение (открыл у лилейных русский ученый в 1898 г. Г.Навашин). После оплодотворения образуется семя, которое состоит из зародыша, запасающей ткани (эндосперма) и семенной кожуры. Из стенки завязи образуется плод.

Опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика. Бывает самоопыление – внутри закрытого цветка (горох, пшеница) и перекрестное: насекомыми – цветки яркие, с запахом (яблоня, сирень, роза); ветром – цветки без околоцветника, распускаются до появления листьев, много мелкой легкой пыльцы (береза, дуб, полынь). Искусственное опыление проводит человек. После опыления происходит оплодотворение – процесс слияние мужских и женских половых клеток – гамет. Двойное оплодотворение – два спермия из пыльцы, достигнув завязи пестика по пыльцевой трубке, оплодотворяют две женские гаметы. При слиянии яйцеклетки и спермия образуется зародыш. При слиянии второго спермия и центральной клетки образуется эндосперм (запас питательных веществ). Из покровов семязачатка образуется кожура семени, а из стенки завязи пестика – плод.

Типы опыления растений

Типы опыления растений зависят от вида растений, от условий их произрастания. Различают: самоопыление и перекрестное опыление. В естественных условиях опыление растений происходит с помощью ветра, насекомых, воды. Возможно также и искусственное опыление. Перекрестное опыление — то есть опыление, при котором пыльца одного растения попадает на рыльце пестика другого, дает более качественные семена, чем при самоопылении.

Приспособленность к опылению у хвойных растений

Если весной пойти в сосновый лес, то можно увидеть, как много пыльцы образуется у хвойных деревьев. Понятно, почему выработалась у них такая приспособленность к опылению. Здесь происходит перекрестное опыление с помощью ветра. Но хвоя задерживает много пыльцы, и, чтобы произошло опыление, ее требуется больше, чем раннецветущим деревьям и кустарникам — орешнику, тополю, осине, у которых опыление происходит ранней весной, когда на деревьях листья еще не распустились.Цветение сосны
Цветение сосны. Бывают весны, когда цветение сосен и елей очень обильное, пыльцы в хвойном лесу бывает столько, что она сплошной пеленой оседает на землю и хорошо заметна на тропинках, на поверхности стоячих водоемов.

Приспособленность к опылению растений из семейства злаковых

Очень много образуется пыльцы и у растений из семейства злаковых. Они также опыляются ветром. Бывали ли вы когда-либо в поле во время цветения ржи? Если нет, то обязательно побывайте. Не пожалеете. Раннее тихое утро. Солнце едва лишь поднялось над горизонтом. Над ржаным полем стоит легчайший туман. Но нет, это не туман! Это и не дым или поднявшаяся в воздух дорожная пыль. Это то же, что мы наблюдали в зарослях орешника ранней весной. Подул едва приметный ветерок, и над полем ржи заклубились и тихо поплыли по ветру прозрачные облачка пыльцы. Рожь цветет! Вы ощущаете тончайший запах цветущего ржаного поля.Приспособленность растений к опылению
Рожь цветет. Несмотря на обилие пыльцы, приспособленность цветков ржи к опылению не вполне совершенна. Тычинки ржи после созревания свисают на тычиночной нити и располагаются ниже ветвистого пестика. Поэтому часть цветков остается не опыленной, а следовательно, не образует плодов — зерен. Раньше люди вносили такое усовершенствование в процесс опыления ржи: во время цветения этой культуры протягивали поперек полосы веревку и, волоча ее за концы, встряхивали колосья. Благодаря такому приему условия опыления улучшались: зерна в колосьях завязывается больше, урожай повышался.

Приспособленность к опылению насекомоопыляемых растений

Иную картину опыления можно наблюдать у растений, для которых посредником при опылении является не ветер, а насекомые. Такие насекомоопыляемые растения легко отличить от ветроопыляемых по внешнему виду.Опыление насекомыми
Опыление насекомыми.   У них имеется яркий, обычно издали заметный околоцветник (венчик, иногда чашечка), у некоторых — сильный запах, у других — нектар. Если цветки мелкие, то они образуют крупные, видимые издалека соцветия. Таковы сережки ив, опыляемые насекомыми, кисти черемухи, щитки рябины, калины, соцветия-зонтики у моркови, укропа, тмина и других растений, составляющих по этому признаку семейство зонтичных. Интересно, что пыльца насекомоопыляемых растений иная по сравнению с ветроопыляемыми: поверхность пылинок не гладкая, а имеет различные выступы, шипики, и поэтому пыльца легко пристает к телу насекомого.

Раннецветущие дубравные травы

Вот в той же роще, где первым запылил орешник, вслед за ним здесь зацвели раннецветущие дубравные травы. Как разнообразны они по окраске! Под ногами словно развернулся нарядный ковер с нежно-пестрыми узорами. Здесь и хохлатка, и медуница, и ветреница дубравная с белыми нежными цветками, и ветреница лютичная с желтым венчиком, и весенний горошек (сочевичник) и, наконец, похожий на крошечную желтую лилию цветочек гусиного лука. Вдали влажная низинка желта от лаково-золотистых цветков чистяка. Все эти растения опыляются насекомыми — шмелями, бабочками, пчелами. Если присесть на пенек и понаблюдать за хлопотливой деятельностью насекомых, которых в теплый солнечный день здесь бывает немало, то можно увидеть следующую картину. Вот весь измазавшийся пыльцой басит толстый мохнатый шмель. Он деловито перелетает от одного соцветия хохлатки к другому, собирает нектар, одновременно мимоходом опыляя цветки. Если внимательно присмотреться к шмелю и к цветку хохлатки, то можно заметить интересное соответствие между строением тела опыляющего насекомого и строением цветка опыляемого растения — они как будто созданы один для другого. Рядом на медунице расположилась бабочка. Она распрямила длинный хоботок, обычно свернутый спиралькой, и высасывает нектар из глубокой воронки цветка. И здесь, можно наблюдать приспособленность опылителя-насекомого к строению опыляемого цветка: только некоторые насекомые, имеющие длинный хоботок, могут добраться до нектара медуницы и одновременно опылить растение.Опыление цветов
Опыление цветов. Найдите растущий здесь же копытень с округлыми, похожими на след лошадиного копыта листьями и малозаметными буро-красными, приткнувшимися к земле цветками, и вы обнаружите опылителей — мелких, летающих у земли или ползающих по ней мушек. Издали видны желтые пятна цветущего селезеночника. У этого растения цветки мелки и невзрачны, зато листья, окружающие цветки, имеют ярко-желтую окраску, что делает растение заметным издали. Здесь листья заменили обычный для насекомоопыляемых цветов яркий околоцветник.

Приспособленность растений к перекрестному опылению

Необычайное разнообразие приспособленность к перекрестному опылению можно найти среди пестрого разнотравья лугов, у растений светлых лесов, перелесков, кустарниковых зарослей и пустырей. Здесь, как правило, наблюдается в большей или меньшей степени связи между опылителем-насекомым и опыляемым растением. Есть растения, цветы которых опыляются очень разнообразными насекомыми: пчелами, шмелями, бабочками, мухами, и есть растения, опыляемые лишь определенными видами насекомых. Это легко проследить в той же дубраве. Когда распустятся на деревьях листья и в лесу потемнеет, успеют отцвести и медуницы, и хохлатки, и другие рано цветущие травы. Начинается новая волна цветения дубравных растений, но это уже растения с белыми цветками, более заметными в потемневшем лесу. У них и опылители другие — в основном различные мухи. Натуралисты, изучая опыление у растений, давно установили интересный факт: опыление, как правило, совершается перекрестно, то-есть пыльца с цветка одного растения попадает на рыльце пестика цветка другого растения этого же вида. Это обстоятельство очень заинтересовало натуралистов. Ч. Дарвин, занимаясь этим вопросом, пришел к твердому убеждению, что

…природа чувствует отвращение к постоянному самооплодотворению.

Таким образом, он считал, что перекрестное опыление — биологически полезное для растений явление и что всевозможные приспособления, мешающие растениям самоопыляться, выработались у них в процессе исторического развития. Для того чтобы убедиться в этом, Дарвин осуществил интересные опыты. Он отбирал одинаковые семена и выращивал растения в совершенно однородных условиях. После того как растения зацветали, часть из них ученый искусственно опылил перекрестно, у другой же части цветки самоопылились. Когда были собраны семена, он снова отдельно вырастил из них растения. При этом оказалось, что растения, выросшие из семян, полученных перекрестным опылением, развивались более пышно, мощно, чем растения из семян, полученных самоопылением. Своими наблюдениями и опытами Дарвин доказал полезность перекрестного опыления у растений.

Перекрестное опыление ветроопыляемых растений

Приспособления для перекрестного опыления у ветроопыляемых растений сравнительно просты. У ржи, например, когда раскрываются цветочные чешуйки (расцветают цветки колоса), тычинки свисают вниз на тонкой тычиночной нити, и пестик оказывается выше тычинки. Благодаря этому самоопыление не происходит: ветер, подхватив освободившуюся из пыльников пыльцу, относит ее от колоса, где она образовалась, на соседние колосья, и цветки опыляются перекрестно.

Перекрестное опыления у двудомных растений

Двудомность у растений, очевидно, также надо рассматривать как приспособление к перекрестному опылению. Пыльца, переносимая от мужского растения к женскому ветром (тополь, осина) или насекомыми (ива), может, конечно, опылять только перекрестно.

Перекрестного опыления у однодомных растений

Интересные наблюдения проводились за однодомными растениями. Установлено, например, что лиственницы дают нормально всхожие семена лишь в том случае, если они растут группами, то-есть если обеспечено перекрестное опыление. Одиночные же лиственницы дают обычно не всхожие семена (всхожесть их, как правило, не превышает 5 процентов).

Растения опыляемые насекомыми

Но особенно разнообразны и сложны приспособления, препятствующие самоопылению у растений, опыляемых насекомыми. Здесь творчество природы проявилось особенно богато: либо тычинки и пестики в каждом отдельном цветке созревают не в одно и то же время и поэтому самоопыления не происходит, либо тычинки и пестики расположены так, что опыляющее насекомое при добывании нектара измажется пыльцой, но не заденет и не опылит рыльце пестика этого цветка, а, перелетев на другой цветок, с иным расположением тычинок и пестика, оставит здесь принесенные на себе пылинки, и т. д. По лесам и лугам обычно встречается несколько видов герани, или журавельника, с лиловыми, синими, пурпурными или красноватыми цветами. Интересно наблюдать, как происходит перекрестное опыление у этих растений.Цветок журавельника
Цветок журавельника. Когда журавельник зацветает, его лепестки раскрываются и пыльники начинают лопаться, освобождая пыльцу. При этом тычинки созревают постепенно, в определенном порядке, а так как пестик еще не созрел, то пыльца может опылить лишь другие цветки. Пестик созревает для опыления лишь тогда, когда последние пыльники отдадут пыльцу. Такие же особенности цветения имеются у общеизвестного лекарственного растения валерианы, у разных видов колокольчиков, гвоздик и многих других. Встречающееся по лугам и лесным полянкам растение первоцвет весенний (баранчики, золотые ключики) имеет цветки двух типов. У одних рыльца пестиков расположены ниже тычинок, а у других — выше. Насекомые-опылители, прилетая на цветок первого типа и пробираясь к нектару, расположенному в глубине трубочки венчика, пачкаются пыльцой на уровне тычинок. Перелетев на цветок с высоким пестиком и углубляясь в него, они задевают рыльце пестика и производят перекрестное опыление. Подобное же строение цветков, приспособленных к перекрестному опылению, имеется у многих других растений.

Сложные формы перекрестного опыления

Иногда приспособления растений для перекрестного опыления принимают исключительно сложные формы. Примером может служить растение с грушевидными плодами — кирказон, обычное для кустарниковых зарослей Волги, Оки и других рек. Тычинки и пестики кирказона находятся в особом утолщении цветка, похожем на кувшинчик. Туда заползает много мелких мушек, привлекаемых нектаром цветков. Они лакомятся нектаром и опыляют пестики пыльцой, принесенной с других цветков кирказона, но когда пытаются покинуть цветок, то это оказывается невозможным: им навстречу торчит множество жестких волосков. Эти волоски не препятствовали мушкам проникать вглубь кувшинчика, но при выходе стали непреодолимой преградой. Мушки оказались пленницами цветка! Между тем в цветке дозрели тычинки, пыльники лопаются и осыпают мушек пыльцой. Теперь мушки могут свободно покинуть цветок, так как волоски завяли и перестали быть препятствием к выходу на волю. Выбравшись из одного цветка, мушки попадают во временный плен в другой цветок кирказона и производят здесь опыление принесенной пыльцой. Выберутся они из цветка лишь после того, как окажутся осыпанными новой пыльцой.

Перекрестному опылению у растений семейства орхидных

Но особенно интересные приспособления к перекрестному опылению имеются у растений, относящихся к семейству орхидных. Это семейство насчитывает до 15 тысяч видов. Среди орхидей много красивых растений. Цветы некоторых из них похожи издали на бабочек, птичек, жуков с самой разнообразной расцветкой — со всевозможными пятнышками, полосками, сеточками, крапинками, жилками, извилистыми линиями. Особенно богата орхидеями Южная Америка. У орхидей способы опыления очень разнообразны. Здесь можно наблюдать узкую специализацию определенных видов насекомых к определенным видам растении. Опылителями у орхидей являются не только насекомые, но даже птички колибри, самые маленькие в мире, и даже улитки. В нашей стране также встречаются интересные орхидеи: по лесам и лугам нередки ятрышник (кукушкины слезки), любка (ночная фиалка) с сильным приятным запахом, по лесам — очень изящная орхидея венерин башмачок.Венерин башмачок
Венерин башмачок.   У орхидных имеется любопытное приспособление к опылению, отсутствующее у других насекомоопыляемых: пыльца их собрана в особый пакетик, с клейкой ножкой. При опылении ножка прикасается к голове насекомого-опылителя и пристает к ней. Насекомое улетает, неся на себе пакетик с пыльцой. Во время посещения другого цветка насекомое опыляет его, прикасаясь пакетиком к рыльцу пестика. Исследуя опыление, ученые установили, что между насекомыми и растением не всегда имеется обоюдная полезная связь — иногда эта связь приносит пользу лишь одному участнику и ничего не дает другому.

Какие бывают способы опыления растений?

колибри опыляет цветок

Обмен пыльцой может происходить благодаря ветру (большинство злаков, хвойных и лиственных деревьев) или воде (обычно у водных растений). Такой способ опыления называют абиотическим. Однако наибольший вклад в процесс оплодотворения растений вносят не природные явления, а живые организмы (биотический способ). Млекопитающие, птицы, летучие мыши, а по некоторым данным, еще и моллюски, могут переносить пыльцу с одного цветка на другой. И все-таки сложно найти среди всех представителей фауны нашей планеты существ, которые бы имели такое же большое значение для размножения растения, как насекомые.

По статистике, около 70-80% видов цветковых растений Европы опыляются при помощи живых существ. Ветер участвует в опылении 20%, а на долю воды приходится менее 1% от общего числа видов.

Опыление ветром

Ветроопыляемые покрытосеменные растения по-видимому эволюционно возникли раньше насекомоопыляемых. При опылении ветром не нужны крупные пахнущие цветки или соцветия. Однако требуется производить куда больше пыльцы, так как основная часть ее не достигает цели, опадает на землю и уносится мимо цветков.

Опыление ветром наиболее эффективно, если растения одного вида растут группами, а не по одному. Так на кукурузном поле опыление почти точно произойдет, а вот если посадить несколько растений кукурузы в саду, то к осени получатся полупустые початки, так как на рыльца цветков попадало мало пыльцы.

Многие деревья являются ветроопыляемыми. Их пыльца легкая и сухая. Такие деревья растут зарослями (березовая роща, орешник) и цветут еще до распускания листвы, чтобы она не мешала переносу пыльцы.

У растений, которые специализируются на опылении ветром, мелкие невзрачные цветки, так как яркие и большие им не нужны. Зато часто наблюдаются длинные тычиночные нити и крупные пыльники. Такие тычинки свисают из цветка, ветер их колышет, в результате чего из них легко высыпается пыльца и уносится ветром.

Опыление насекомыми

Многие цветковые растения опыляются насекомыми. Такое приспособление выработалось у растений в процессе эволюции. Они привлекают насекомых-опылителей сладким нектаром и пыльцой. Насекомое садится на цветок и пачкается пыльцой. Далее летит на цветок другого растения того же вида и оставляет там часть пыльцы с первого растения. Таким образом, второй цветок опыляется пыльцой первого. Пыльца же второго цветка может оказаться на рыльце цветка третьего растения и т. д.

Насекомоопыляемые растения обычно имеют либо яркие крупные цветки, либо соцветия. В любом случае они хорошо заметны. Часто цветки источают приятный или не очень запах, привлекающий насекомых. Насекомые питаются не только пыльцой, но и нектаром, который выделяется нектарниками, находящимися обычно у оснований лепестков цветка.

В процессе эволюции не только растения приспосабливались к опылению насекомыми, но и насекомые приспосабливались к определенным цветкам растениям. Поэтому в природе часто встречается явление, когда один вид растения опыляется только одним своим видом насекомого. Например, львиный зев опыляется только шмелями. (Но это не значит, что шмели опыляют только львиный зев.)

Опыление насекомыми считается наиболее эффективным, чем опыление ветром. Поэтому при опылении насекомыми растениям не требуется производить огромное количество пыльцы.

Незаменимые помощники

Существует множество видов насекомых, которые носят титул незаменимых опылителей:

  • дневные бабочки;
  • ночные мотыльки;
  • медоносные и одинокие дикие пчелы;
  • шмели;
  • осы;
  • 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.

Пчелы

пчела

Этих насекомых можно назвать рекордсменами. Пчелы являются очень важным элементом любой цветочной экосистемы. На нашей планете обитает приблизительно 21 тысяча видов этих насекомых. Живущих в колониях пчел называют общественными, а тех, кто ведет уединенный образ жизни – одиночными. И те, и другие питаются нектаром и пыльцой. Главное же различие заключается в том, что чаще всего пчелы, которые относятся к одиночным видам, не производят мед и имеют узкую специализацию. Они собирают нектар лишь с определенных растений, в то время как меню их колониальных сородичей гораздо разнообразнее.

Древние предки современных пчел – роющие осы – были плотоядными. Основу их рациона составляли насекомые, которые питались пыльцой. Однако со временем в результате эволюции вид претерпел значительные изменения и полностью перешел на продукты растительного происхождения.

Муравьи

Не самые лучшие из опылителей, и на то есть много причин. Так, у муравьев рабочих нет крыльев, а значит, они опылять могут только самые близкие к ним цветы, чаще всего на одном растении. Кроме того, когда пыльца контактирует с телом муравья, она становится менее жизнеспособной. И наконец, при потреблении нектара муравей может повредить цветок. Более того, они распространяют на своем теле паразитов, бактерии и грибки. Тем не менее, они вполне эффективно опыляют растения семейства Вересковые и некоторых представителей семейства Орхидных.

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. Внешний вид шмеля

Шмели

шмель

У шмелей и пчел много общего. Это не только рацион питания, в основе которого – все те же нектар и пыльца, но и образ жизни. Эти общественные насекомые обустраивают свои гнезда (бомбидарии) в почве, дуплах деревьев или заброшенных гнездах птиц и грызунов. Однако, в отличие от пчелиных, шмелиные семьи живут всего один год.

Весной матка находит подходящее место и, обложив его мхом и сухими травинками, создает первую круглую восковую ячейку. В нее она откладывает несколько яиц, тут же помещает небольшой запас цветочной пыльцы. Запечатав первую ячейку, матка приступает к созданию второй и последующих. К тому времени как она сделает свою последнюю кладку, личинки из первых успеют превратиться в куколок, а затем и в мелких рабочих шмелей, которые сразу же начнут собирать корм для личинок из более поздних ячеек.

В шмелином гнезде нет сотов. Мед хранится в старых восковых ячейках, из которых уже успели вывестись взрослые особи.

Ближе к концу лета в гнезде выводятся самцы и крупные самки, которые в будущем станут матками. Осенью гнездо вымирает практически полностью. В живых остаются только молодые матки. Пережив зиму в земле, во мху или в соломе, уже следующей весной они образуют свои собственные семьи. Шмели менее агрессивны, чем осы и даже пчелы, поэтому их присутствие редко становится обременительным.

Осы

оса

Так же, как и пчелы, осы строят соты. Однако в качестве строительного материала они используют не воск, а древесину. К соскобленной древесине они добавляют немного слюны, в конечном результате получая субстанцию, чем-то напоминающую оберточную бумагу. Некоторые виды ос, живущих в тропиках, строят свои гнезда не из дерева, а из глины, извести или даже навоза.

Среди ос есть как общественные, так и одиночно живущие виды. Некоторые из них – хищники, питаются и выкармливают личинок более мелкими насекомыми. В то же время среди ос есть и такие, которые питаются пыльцой и нектаром цветковых растений.

осы на малине

Не все виды ос хищные

Яркая окраска нужна осе для защиты от птиц и других хищников. Животному достаточно один раз «получить сдачи» от этого насекомого, чтобы в будущем обходить его стороной. Жало осы, в отличие от пчелиного, очень редко застревает в коже, что дает насекомому возможность уколоть противника несколько раз подряд. Неудивительно, что, несмотря на всю пользу, которую эти насекомые приносят дачникам, а это не только опыление плодовых и овощных культур, но и уничтожение вредителей, большинство садоводов предпочитает держаться от ос подальше. Если единичные особи, случайно залетевшие на участок, воспринимаются его владельцами благосклонно, то появлению целого осиного гнезда будут не рады даже самые рьяные зоозащитники.

Мухи

Они также считаются не очень ценными насекомыми-опылителями. Часто их привлекают цветы с не самым приятным ароматом, кроме того, у мухи отсутствуют волоски на теле, так что они не очень эффективно переносят пыльцу.Тем не менее, они тоже считаются важными участниками процесса опыления.

Так, некоторые ученые полагают, что эти насекомые способны к подстраховке экосистем, если случится кризис опылителей. Наиболее ценными опылителями являются жужжала и мухи цветочные. Обычно этих насекомых привлекают цветы яркие, например, желтые, фиолетовые или синие, ведь цветовое зрение у мух отлично развито.

Бабочки

насекомые-опылители

1-махаон, 2-крапивница, 3-малинница

Среди всех насекомых-опылителей бабочки занимают почетное второе место. Они играют большую роль в переносе пыльцы растений с глубоко расположенными нектарниками. Без участия бабочек их размножение было бы просто невозможно. И все же среди бабочек есть виды, которые могут очень сильно навредить вашему саду и огороду. Капустница, белянка, листовертка, совка… Этот ряд можно продолжать почти до бесконечности. Справедливости ради стоит отметить, что опасность для урожая представляют не сами бабочки, а их гусеницы. Особенно сильно от них достается плодовым деревьям и культурам с крупными мясистыми листьями.

Хорошая новость заключается в том, что бабочки-вредители составляют всего 2% всей популяции. Остальные 98% никоим образом не повлияют на ваш урожай. Среди них крапивницы, малинницы, репейницы и даже адмиралы и махаоны. Последние хотя и встречаются в средней полосе, на дачные участки попадают редко.

Жуки и другие насекомые

божья коровка, жужелица, уховертка

1-божья коровка, 2-жужелица, 3-уховертка

Формально в опылении цветков растений могут участвовать самые разные насекомые. Чтобы перенести пыльцу на другое растение, им достаточно переползти на цветок или даже просто коснуться его во время полета. С этой точки зрения, опылителями являются абсолютно все насекомые, живущие в вашем саду. Большинство полезных жуков, несущих свою службу на вашем участке, например, божьи коровки, жужелицы и уховертки, являются хищными, однако некоторые их них не прочь полакомиться и нектаром.

Соседство с насекомыми-опылителями принесет вам большую пользу. Если вы точно не уверены в «благонадежности» кого-то из шестиногих постояльцев вашего участка, обратитесь к нашему фотоопределителю:

Подводя итоги

Опыление – ключевой процесс в размножении растений. Большинство растений опыляется именно насекомыми, более того, иногда те насекомые, которых мы считаем бесполезными, могут быть вполне ценными опылителями.

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.

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. Пчела на цветке

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. Пчела на одуванчике

Видео: Учебный фильм об опылении растений

Опыление растений насекомыми: Видео

[spoiler title=»Источники»]

  • https://mypleer.com/?p=35679
  • https://naturae.ru/zhivotnyi-mir/nasekomye/pchely.html
  • https://kratkoe.com/znachenie-pchel-v-prirode-i-zhizni-cheloveka/
  • https://heaclub.ru/kakova-rol-pchel-v-opylenii-rastenij-kak-obyasnit-kakie-cvetki-ne-mogut-opylyatsya-pchelami
  • https://bio-lessons.ru/opylenie-i-oplodotvorenie-rastenij/
  • https://LibTime.ru/priroda/prisposoblennost-rastenij-k-opyleniyu.html
  • https://www.ogorod.ru/ru/main/useful/15173/Komu-radovatsia-v-sadu-luchshie-nasekomye-opyliteli.htm
  • https://biology.su/botany/pollination
  • https://beyklopov.ru/osa/obshie-svedeniya-osa/opyliteli.html
  • https://sornyakov.net/tips/nasekomye-opyliteli.html
  • https://heaclub.ru/kak-proishodit-opylenie-rastenij-kakim-rasteniyam-pomogayut-razmnozhatsya-zhivotnye-i-pticy

[/spoiler]

Close
Adblock
detector