Меню

Опыление насекомыми цветок яблони



Опыление растений

Опыление — жизненно важный процесс для всех цветковых растений, и природа немало позаботилась о том, чтобы он проходил успешно

В отличие от животных, растения не могут передвигаться в поиска партнера, и им приходится полагаться на помощь внешних сил (ветра, воды, насекомых), чтобы передать пыльцу другому растению (или другой своей части) для создания новых семян.

Опыление так важно для растения потому, что от него зависит сохранение вида. А перекрестное опыление — когда пыльца переносится на рыльце другого цветка на том же растении или другом, но того же вида — может привести к мутациям, которые помогут данному виду лучше приспособиться к окружающей среде.

Опыление ветром

Опыление ветром, когда невесомая пыльца переносится с потоками воздуха, очень распространено в природе. Так опыляются многие деревья, как, например, дуб, ясень и сосна, а так же кукуруза и злаковые.

Опыляемые ветром растения вынуждены производить огромное количество пыльцы, чтобы увеличить шансы её попадания на рыльце соответствующего растения. Пыльца должна быть очень легкой, чтобы «плыть» по воздуху; она почти невесома. Если встряхнуть созревшую сережку орешника, цветущую ветку хвойного дерева или тимофеевку луговую, вы увидите в воздухе целое облако пыльцы. У некоторых растений есть крохотные воздушные пузырьки, которые помогают пыльце дольше продержаться на ветру.

Опыление насекомыми

Как правило, цветы растений, опыляемых насекомыми, очень яркие и обладают сильным ароматом. Если отдельные цветочки слишком малы, они группируются в соцветия или располагаются в окружении разноцветных листьев под названием прицветник, чтобы привлечь внимание насекомых. «Цветы» мексиканского кустарника пуансетии в действительности являются прицветником, привлекающим внимание насекомых к достаточно непримечательным цветам. Пыльцевые зерна опыляемых насекомыми цветков обычно крупнее и шероховатей, чем у цветов, опыляемых ветром. Они могут быть клейкими, чтобы прилипать к насекомым.

Адаптация к насекомым

У растений, опыляемых насекомыми, можно наблюдать чрезвычайно остроумные и изобретательные приемы адаптации к ним. Растения с открытыми (например, маргаритки) или чашевидными (лютики) цветами устроены так, что могут воспользоваться услугами всех насекомых, будь то пчела, жук или муравей, а иногда они не брезгуют и помощью мелких животных, прикоснувшихся к цветку. Насекомое может стряхнуть пыльцу из пыльника на рыльце или перенести её на другой цветок. Некоторые цветы более разборчивы и могут опыляться с помощью только одного вида насекомых. Цветы люпина, душистого горошка и их ближайших родственников устроены так, что раскрываются под большим весом насекомого, севшего к ним на «крылышки», и выпускают тычинки и рыльца, трущиеся о тельце гостя.

У некоторых растений цветы могут опылить только насекомые с длинным хоботком, такие как мотыльки и пчелы. Примером такого растения может послужить яснотка белая. Чтобы добраться до нектара, спрятанного на дне цветка, насекомому приходится просовывать голову глубоко вовнутрь и тесно прижиматься к нижнему лепестку. В это время пыльник или рыльце, расположенные в верхних лепестках прижимаются к спинке насекомого. У некоторых растений с перекрестным опылением сначала из цветка появляется пыльник, и только когда вся пыльца высыплется, выглядывает рыльце, чтобы именно оно, а не пыльники, пришло в непосредственный контакт с насекомым.

Опыление насекомыми — это основной вид опыления цветков, однако в тропиках Австралии и Южной Америки довольно распространено опыление птицами. Это главным образом колибри, и зачастую они не больше шмеля. Они сосут нектар закрытым клювиком, используя язык как поршень.

Водное опыление

Это самый редкий вид опыления, но он является основным для сугубо водных цветущих растений — например, зостеры (морской травы). Их нитеобразная пыльца с удельным весом, соответствующим плотности морской воды, может плавать на любой глубине, пока её не захватит похожее на перышко рыльце.

Источник

Как опыление влияет на урожай

Бывает так, что плодовые деревья обильно цветут, но цветки быстро осыпаются, а деревья остаются без или с незначительным урожаем. Одна из причин – отсутствие опыления.

Плодовым нужны опылители: где их взять?

Большинство сортов плодовых деревьев, особенно яблони и груши, самобесплодны и для завязывания (образования) плодов нуждаются в опылении другими сортами с помощью насекомых. Сорта-опылители должны обладать двумя основными свойствами: одновременно цвести с основными сортами и иметь много жизнеспособной пыльцы в тычинках цветков. К хорошим опылителям относятся: по яблоне – Антоновка обыкновенная, Анис серый и др., по груше Чижовская, Лада, Москвичка, по вишне – Склянка розовая, Шубинка, Владимирская , по сливе – Скороспелка красная, Венгерка московская . Для наиболее раноцветущих слив ( Скороплодная, Аленушка ) и особенно раньше всех зацветающего абрикоса очень хорошим опылителем является также рано зацветающая алыча.

Сколько нужно деревьев – опылителей?

Одного дерева-опылителя достаточно примерно на десять деревьев основных сортов. Они должны располагаться близко друг к другу, причем сорт-опылитель, как правило, сам хорошо опыляется основным сортом, и это явление называется перекрестным опылением.

Отсутствие в саду деревьев сорта-опылителя оперативно можно возместить прививкой в крону деревьев основного сорта одного-двух черенков сорта-опылителя, которые уже через 1 3 года (в зависимости от породы) будут успешно опылять основной сорт.

Следует отметить, что все-таки некоторые сорта бывают самоплодными, то есть способными образовывать плоды без опыления цветков другим сортом. К таковым относятся: по сливе – Тульская черная, Кубанская комета , Мирная, Яичная синяя, Синяя птица; по яблоне частично самоплодными являются Уэлси, Мелба и др. Однако и для этих самоплодных сортов опыление другим сортом будет также способствовать повышению урожая и его качества.

Читайте также:  Цветок женское счастье спатифиллум spathiphyllum

Что нужно для опыления?

Всем известно, что для переноса пыльцы нужны пчелы, при этом обычно имеют в виду домашних пчел, а вот о диких пчелах андреллах многие садоводы не знают. Культурные пчелы хорошо летают и опыляют только при хорошей погоде (температура воздуха около +20о, яркое солнце, отсутствие сильного ветра). При холодной, пасмурной, ветреной погоде, а такая погода в последнее время случается все чаще, пчелы не летают, и опыления, естественно, не происходит.

Источник

Насекомые опылители наших садов

Почти все плодовые и ягодные растения опыляются насекомыми. Самобесплодные и самоплодные сорта плодовых и ягодных культур дают лучшие урожаи и более качественные плоды от перекрестного опыления. Лучше всего переносят пыльцу с цветка на цветок, больше всего ее наносят на рыльца пестиков медоносные пчелы. Для выработки меда они собирают нектар, для получения белковой пищи пыльцу. И в том и в другом случае они опыляют цветки.

При обильном цветении у взрослой плодоносящей яблони раскрывается до 40 тыс. цветков. Однако от этого количества достаточно 5−10% цветков, завязавших плоды, чтобы получить нормальный урожай. Если стоит хорошая погода при сильном цветении, участие пчел требуется только первые 2−3 дня, иначе завяжется плодов больше, чем это нужно. При плохой погоде когда пчелы могут летать только половину дня или один день, лишь достаточное их количество может обеспечить хорошее завязывание плодов. Оплодотворение идет более успешно в первые 2−3 дня цветения. При 10-разовом посещении пчелами одного и того же цветка процент завязывания плодов в 5−6 раз больше, чем при однократном. Там, где деревья посажены рядами, имеют сомкнутые кроны и аллеи между ними, пчелы в основном движутся по ряду деревьев, поэтому в уплотненных рядах сорта-опылители необходимо сажать в рядах основного сорта.

В производственных садах на период цветения рекомендуется иметь два улья на один гектар сада. Если в радиусе 200−250 м от участка любительских садов нет пасеки, улья с пчелами на период цветения в организованном порядке надо завезти со стороны. Медоносные пчелы способны обеспечить многократное и полное опыление цветков и тем самым удвоить урожай плодов и ягод. И можно только пожелать, чтобы пасеки, пусть совсем маленькие, из двух-трех ульев, были у возможно большего числа садоводов.

В период цветения не всегда стоит сухая, тихая, солнечная погода и температура воздуха не ниже 18°С, что является необходимым условием для нормальной работы пчел. Поэтому в пасмурную, холодную, дождливую погоду опыление проходит плохо даже при наличии необходимого количества ульев в саду. В таких случаях повсюду, в том числе и в саду, неоценимыми помощниками медоносных пчел являются другие — дикие пчелы андрены, осмии, опыляющие цветки даже в дождь, и особенно шмели, тоже умеющие работать в ненастье, а также некоторые виды мух и ос. Медоносные пчелы и названные насекомые при опылении удачно дополняют друг друга. Поэтому надо позаботиться о привлечении и размножении этих полезных насекомых в саду.

Источник

Об опылении плодовых и ягодных растений (часть 1-я)

Всем садоводам давным-давно известно, что урожай и качество яблок, груш, слив, вишни, крыжовника, смородины, малины, земляники и других плодов и ягод очень во многом зависит от опыления цветков этих культур насекомыми. Главенствующее место в опылении занимают медоносные пчелы, при этом полноценный урожай и высокое качество плодов и ягод вообще не мыслим без участия пчел.

Процесс опыления

Процесс опыления цветка заключается в том, что созревшая пыльца из лопнувших пыльников этого или другого цветка попадает на рыльце пестика и прорастает. Проросшее зернышко пыльцы врастает в столбик пестика, проникает в завязь, содержащую неоплодотворенные семяпочки, и производит тем самым оплодотворение. Оплодотворение можно определить как процесс соединения двух половых клеток – одной, содержащей мужское начало, с другой, имеющей женское начало. Таким образом, оплодотворению цветка должно предшествовать опыление его, то есть перенесение пыльцы с пыльников на рыльце.

Плодово-ягодные культуры относятся к растениям, которые опыляются только насекомыми. Для них характерно наличие приманки для насекомых в виде аромата и, чаще всего, ярко-окрашенных цветков. Запах цветка, обусловленный выделением эфирных масел, не менее важен, чем яркая окраска лепестков. Он издалека действует на обоняние насекомых и ориентирует их в отыскании растения, которое дает им пищу – сладкий сок, выделяемый медовыми железками цветка – нектар и цветочную пыльцу. Нектар является важнейшим фактором, обуславливающим регулярное привлечение насекомых, так как он служит им пищей. При отсутствии или слабом его выделении или сахаристости менее 5% многие насекомые, в том числе и пчелы, прекращают посещение первоначально выбранных ими цветков и переключаются на другие растения, цветки которых выделяют нектар в большем количестве и с большим количеством сахара.

Таким образом, назначение окраски и аромата цветков заключается, прежде всего, в указании насекомым, где достать им пищу, и лишь достаточное выделение нектара обеспечивает систематическое посещение насекомыми цветков данного вида растений.

Читайте также:  Что означает сирень как цветок

Кроме меда, пчелы берут с цветков пыльцу и приносят ее в улей. Она необходима для выкармливания их личинок и, кроме того, потребляется пчелами при выделении ими воска. Для дела опыления совершенно безразлично, что собирают пчелы с данного вида растений – нектар или пыльцу. Посещение пчелами цветков ради нектара или пыльцы в одинаковой степени способствует опылению. Тело некоторых насекомых – шмелей, пчел, ос – так густо опушено волосками, что на нем может удержаться на короткое время огромное количество пыльцевых зерен. Пыльца плодовых и ягодных растений к тому же липкая и снабжена большим количеством мелких шипиков. Благодаря этому зерна пыльцы легко пристают к насекомым.

При посещении пчелой цветков яблони помимо ее воли благодаря густому опушению на ее теле удерживается 60-70 тысяч пыльцевых зерен, не считая той пыльцы, которую пчела сама складывает в корзиночки на лапках, чтоб доставить этот груз в улей. При обильном цветении пчелы так покрываются пыльцой, что она находится не только на теле насекомых, на брюшке и спине, но и на ножках и на голове.

Эти пыльцевые зерна являются смесью пыльцы, снимаемой с сотен цветков, на которых успела побывать пчела за время вылета из улья. При каждом посещении цветка пчела оставляет на нем и, следовательно, на рыльце его часть смеси пыльцы, собранной с других цветков, и нередко пополняет на этом же цветке оставленное количество зерен. Таким образом, при посещении цветков насекомыми, при переносе на них смеси пыльцы происходит перекрестное и к тому же избирательное оплодотворение пыльцой наиболее соответствующей данному сорту плодовых или ягодных растений.

Роль электричества при опылении

Недавние исследования ученых выявили, что при опылении растений очень большую роль играет электричество. Давно известно, что пыльца высших растений обладает различной оплодотворяющей способностью и зачастую бывает стерильной. Было выявлено, что это обуславливается наличием избыточного содержания некоторых аминокислот. Тогда было решено исследовать взаимосвязь этого фактора с другим – разным зарядом пыльцы. Оказалось, что пыльцевые зерна могут быть заряжены как положительно, так и отрицательно. Величина этого заряда составляет всего-навсего 10-16-10-17 кулона. А заряд рыльца пестика и семяпочки всегда отрицательный уже больше – 10-13-10-14 кулона. Когда провели анализы и наблюдения в эксперименте, то выяснили, что положительно заряженные пыльцевые зерна имеют в 2-3 раза большую жизнедеятельность, чем отрицательные. А все определилось тем, что в последних в большем количестве содержатся аминокислоты, структурно более простые. В положительно заряженных пыльцевых зернах аминокислот меньше, но все они сложные, потому и жизнеспособность их гораздо выше.

Ряд уникальных исследований по электрофизиологии полового размножения высших растений был выполнен в свое время молдавскими учеными (Маслоброд С.Н. и другие). Ими впервые было обнаружено явление генерации и распространение электрического потенциала действия в пестиках кукурузы после нанесения пыльцы на рыльца пестика. Наблюдались такие явления и при последующем ее прорастании. Эта форма электрического ответа первым звеном в цепи реакций, осуществляющих подготовку растения к переходу в новое качественное состояние. Затем идет распространение волны электровозбуждения за пределы цветка – к стеблю, корню и так далее. Таким образом, цепь электрофизиологических реакций в процессе оплодотворения охватывает все растение. В свете этих явлений по-новому представляется роль и значимость электрического заряда пыльцы. Он, оказывается, влияет на конечный результат полового процесса, на передачу наследственной информации новому организму, а следовательно, и на качество потомства. Вот что стоит маленький заряд микроскопического пыльцевого зернышка!

Установив электрофизиологическую разнокачественность пыльцы, ученые сразу стали искать пути практического применения своего открытия. Для начала нужно было разделить пыльцу на фракции – положительную и отрицательную. Оказалось, что такая сепарация пыльцы – дело несложное и хорошо получается при использовании электростатического поля высокой напряженности, величиной около 2х105 в/м (например, при использовании электрофорной установки). И тут выяснилось, что поле и само по себе оказывает положительное влияние на оплодотворяющую способность пыльцы. Когда семена кукурузы, полученные при опылении положительно заряженной пыльцой, высеяли и вырастили из них растения, обнаружили, что такой прием способствует значительному повышению продуктивности растений.

Если людьми это установлено недавно, то природа испокон веков производит отбор нужной пыльцы с помощью электричества. И делают это насекомые. Вот такова поистине поразительная изобретательность природы. Известно, что летающие насекомые (пчелы, шмели, осы, мухи и другие) покрыты хитиновой оболочкой. Материал, образующий ее, – диэлектрик. Очевидно, при взмахе крыльев и трении различных частей хитиновой оболочки друг о друге насекомое вырабатывает по аналогии с электрофорной машиной электричество, в результате чего отдельные части его тела получают заряд. Установлено, что, например, пчела, покидая улей рано утром, несет слабый отрицательный заряд. Но вскоре – в ходе полета – он меняется у нее на положительный. Причем его величина к полудню постепенно нарастает, в хороший солнечный день, достигая 1,5-1,8 в.

Электрический заряд приносит пчеле немалые выгоды: при подлете ее к цветку пыльца не разлетается, а прочно притягивается и хорошо удерживается не только механически, но и электрически на ее мохнатом тельце. В итоге она больше запасает корма и одновременно лучше опыляет растения. Более того, изменяя заряд оставшейся пыльцы, пчела как бы предупреждает своих подруг о взятии с этого цветка нектара и пыльцы. Из сказанного следует, что имеющая положительный заряд пчела может забирать и передавать другим растениям и отрицательно заряженную пыльцу, но для растений-то лучшей должна быть положительно заряженная пыльца. Однако имеющиеся наблюдения говорят о другом. Во-первых, заряд Земли в течение суток изменяется, изменяется он и у пчелы. Во-вторых, поскольку хитин-диэлектрик и его основное физическое свойство – поляризация, то он представляет собой совокупность диполей. А электрический диполь – это два полюса, противоположные по знаку, но равные по величине заряда. Следовательно, пчела, имея два различных заряда, сепарирует прилипающую к телу пыльцу – положительно заряженную отдать соседнему цветку, а отрицательно заряженную отнести в улей. Очевидно, такое уготовленное природой действие, ей выгоднее. Поэтому можно сразу сказать о значительно более низком качестве опыления растений искусственно без предварительного сепарирований пыльцы и в противоположность этому о высоком качестве опыления отсепарированной насекомыми-опылителями положительно заряженной пыльцы, естественно притягивающейся, попадающей на заряженное отрицательно рыльце пестика цветка.

Читайте также:  Каким бывает цветок жасмин

Условия для опыления

Большое значение для получения урожаев имеет погода во время цветения. Холодная или слишком жаркая весна неблагоприятно отражается на цветении. При низкой температуре повреждаются нежные части цветка, при высокой – понижается восприимчивость рыльца. Температура ниже 12°С задерживает вылет многих насекомых, опыляющих цветки. При жаре, когда термометр показывает выше 30°С, лет пчел прекращается. Наиболее интенсивный лет насекомых происходит в теплые, ясные дни. Солнце благотворно действует на жизнедеятельность растений, на выделение нектара и на заряд пыльцы. Наоборот, сырая холодная погода во время цветения настолько мешает успешному опылению, что завязывание плодов и ягод бывает иногда ничтожным.

Дождь хотя и не губит пыльцу в пыльниках, хотя и не смывает полностью ее с рылец, все же чрезвычайно нежелателен во время цветения. Пчелы, лучшие опылители цветков, при начавшемся дожде мгновенно их покидают и спешат к себе в улей. Пока не высохнут цветки, опыление их сыроватой или мокрой пыльцой с сильно сниженным или перезаряженным отрицательно зарядом ненадежно. Главное отрицательное действие дождливой погоды заключается в часто сопровождающем ее понижении температуры, прекращении лета насекомых. Длительный дождь, захватывающий весь период цветения, может свести будущий урожай к жалким результатам. Помимо того, что он мешает лету насекомых и посещению ими цветков, он усиливает развитие грибных заболеваний, которые могут отразиться на пыльце и вообще на цветках.

Сильные ветры не дают возможности насекомым сосредоточиться на опылении цветков. Кроме того, встречный ветер чрезвычайно мешает возврату пчел в улей с ношей. В сильно ветреную погоду пчела собирает за каждый вылет из улья очень небольшое количество пыльцы. В такую погоду она несет на задних лапках пару очень маленьких комочков пыльцы, то есть она посещает и, следовательно, опыляет перед этим немного цветков. Наоборот, в безветренную, тихую погоду, когда пчела имеет возможность доставить в улей тяжелый груз, она посещает и опыляет перед этим 300-400 цветков и летит домой с большими комочками пыльцы.

Помимо этого, отрицательное значение ветра во время цветения заключается в том, что ветер иссушает имеющийся в цветках нектар, или подавляет выделение его, и цветки становятся непривлекательными для насекомых. Поэтому в создании спокойной обстановки в саду большое значение имеет защита плодовых и ягодных насаждений от ветра с помощью ветрозащитных полос, строений, различных специальных сооружений. Обеспечивая защиту сада от ветра, они дают возможность сохранять в нем, кроме того, умеренную влажность.

Во время цветения всегда желательно, чтобы стояла не жаркая, но теплая безветренная погода. В такое время цветками больше всего выделяется нектар, привлекающий к ним насекомых. Мед собирается пчелами только в хорошую погоду, когда они наиболее деятельны, а полнота опыления зависит от активности этих насекомых.

Влияние опыления на урожай

Как известно, перекрестное опыление растений, то есть опыление пыльцой, принесенной с другого цветка, с другого растения, имеет ряд преимуществ перед самоопылением. Подавляющее большинство сортов плодовых деревьев принадлежит к самобесплодным сортам – самоопыление у них невозможно. Больше того, пыльца того же сорта, даже принесенная с другого дерева не способна оплодотворить такой же сорт дерева – завязывания плодов не происходит или оно бывает ничтожным.

У цветков яблони сначала созревают женские органы, а затем мужские. Так что для немедленного опыления на цветок яблони пыльца должна быть доставлена с другого цветка, на котором к этому моменту готовы мужские органы. Существуют и самоплодные сорта яблонь, груш, слив, вишен, абрикоса и других плодовых, которые в односортных насаждениях дают некоторый урожай. Большинство сортов ягодных кустарников смородины, малины, крыжовника, земляники могут быть опылены своей пыльцой, но сорта жимолости опыляются только перекрестно. Однако во всех случаях, имеем ли мы дело с самоопылением или самобесплодными плодово-ягодными культурами, только перекрестное опыление, причем опыление исключительно при помощи насекомых, обеспечивает нормальный и высокий урожай.

Источник