Меню

Особенности строения насекомоопыляемых цветков



Насекомоопыляемые растения

Насекомоопыляемые растения. Насекомых (пчёл, шмелей, мух, бабочек, жуков) привлекает сладкий сок – нектар, который выделяют особые желёзки – нектарники. Причём расположены они таким образом, чтобы насекомое, добираясь до нектарников, обязательно задело пыльники и рыльце пестика. Нектаром и пыльцой насекомые питаются. А некоторые (пчёлы) даже запасают их на зиму.

Следовательно, наличие нектарников – важный признак насекомоопыляемого растения. Кроме того, их цветки обычно обоеполые, пыльца у них клейкая с выростами на оболочке, чтобы зацепиться за тело насекомого. Находят насекомые цветки по сильному запаху, по яркой окраске, по крупным цветкам или соцветиям.

У ряда растений нектар, который и привлекает насекомых, доступен многим из них. Так на цветущих маках, жасмине, бузульнике, нивянике можно увидеть и пчёл, и шмелей, и бабочек, и жуков.
Но есть растения, приспособившиеся к определённому опылителю. При этом они могут иметь особое строение цветка. Гвоздику, с её длинным венчиком опыляют только бабочки, длинный хоботок которых может добраться до нектара. Только шмели могут опылять льнянку, львиный зев: под их тяжестью нижние лепестки цветков отгибаются и насекомое, добираясь до нектара, собирает своим лохматым тельцем и пыльцу. Рыльце пестика расположено так, чтобы пыльца, принесённая шмелём с другого цветка, обязательно на нём осталась.

Цветки могут иметь запах привлекательный для разных насекомых или пахнуть особенно сильно в разное время суток. Многие белые или светлые цветки особенно сильно пахнут вечером и ночью – их опыляют ночные бабочки. Пчёл привлекают сладкие, «медовые» запахи, а мух – запахи для нас часто не очень приятные: так пахнут многие
зонтичные растения (сныть, борщевик, купырь).

Учёные провели исследования, которые показали, что насекомые видят цвета особым образом и каждый вид имеет свои предпочтения. Не зря в природе среди дневных цветков царствуют все оттенки красного цвета (а вот в темноте красный цвет почти не различим), а синего и белого гораздо меньше. Для чего так много приспособлений? Для того, чтобы иметь больше шансов, что пыльца не будет потрачена зря, а попадёт на пестик цветка растения того же вида.

Изучив строение и особенности цветка, можно предположить, какие животные его опылят. Так, цветки душистого табака имеют очень длинную трубку из сросшихся лепестков. Следовательно, до нектара могут добраться только насекомые с длинным хоботком. Цветки – белого цвета, хорошо видны в темноте. Особенно сильно пахнут вечером и ночью. Опылители – бражники, ночные бабочки, которые имеют хоботок до 25 см длиной.

Самый крупный в мире цветок – раффлезия – окрашен в красный цвет с тёмными пятнами. Пахнет он тухлым мясом. Но для мух нет запаха приятнее. Они и опыляют этот замечательный, редкий цветок.

У насекомоопыляемых растений в процессе эволюции выработалось ряд приспособлений:

1. Цветки крупные одиночные, яркоокрашенные.
2. Мелкие соцветия обычно собраны в соцветия, тоже яркоокрашенные.
3. Сладкий сок нектар, расположенный в глубине цветка и вырабатываемый особыми железками — нектарниками.
4. Аромат цветков усиливается в большинстве случаев к ночи. Такие цветки опыляются ночными бабочками. Ландыш, роза, левкой, сирень — издают нежный, тонкий аромат, а цветки клевера, яблони, груши пахнут медом, поэтому всегда окружены роем пчел.
5. Пыльца крупная, липкая, шероховатая легко прилипает к мохнатому телу насекомых. Опыление насекомыми наиболее экономичный и эффективный способ, который широко применяется в сельском хозяйстве для повышения урожайности растений. С этой целью на полях гречихи, с садах специально расстанавливают ульи и получают в 2-3 раза урожай выше.

Наиболее широко известны и демонстративны приспособления цветов в отношении насекомых-опылителей. Так, клевер луговой имеет венчик, сросшийся в длинную трубку, поэтому его могут опылять насекомые с длинным хоботком. Если у вида или группы видов растений формируется наличие какого- то признака, то, они совпадают по внешнему виду с посетителями. Общая структура многих цветков удивительно совпадает с размерами и строением тела насекомого – опылителя, при этом совпадают и территории их географического распространения – ареалы.

Хорошие примеры тому – виды родов борца и клевера, опылители которых – шмели и длиннохоботковые пчелы, так как цветки этих растений имеют венчик, сросшийся в длинную трубку. Когда клевер был впервые привезен в качестве сельскохозяйственной культуры в Австралию и Новую Зеландию, где не было этих насекомых, перекрестного опыления не происходило, семена не вызревали. Для получения семян потребовалось завести в специальных коробках шмелей, и только после этого урожай семян клевера был получен.

Цветки, опыляемые жуками

Ряд современных видов покрытосеменных опыляется исключительно или преимущественно жуками. Цветки у них либо крупные одиночные (как у магнолиевых, лилейных, шиповника), либо мелкие и собраны в соцветие, как у бузины, кизила, спиреи и многих зонтичных. Часто такие цветки посещают представители 16 семейств жуков, хотя основной пищей им служит сок вегетативных частей растений, плоды, помет или гниющие остатки. У жуков обоняние развито гораздо сильнее зрения, поэтому опыляемые ими цветки часто белые или неяркие, но имеют сильный запах, обычно фруктовый, пряный или напоминающий неприятный запах брожения. Некоторые опыляемые жуками растения выделяют нектар, в других эти насекомые кормятся непосредственно лепестками или пыльцой. В большинстве случаев семяпочки хорошо защищены завязью и находятся вне досягаемости жующих челюстей опылителей.

Цветки, опыляемые пчелами, осами и мухами

Пчелы – важнейшая группа животных, посещающих цветки. Они опыляют больше видов растений, чем кто-либо еще. Пчелы живут за счет нектара, а рабочие особи собирают еще пыльцу на корм личинками. Их ротовой аппарат, щетинки на теле и другие придатки являются специальными приспособления, облегчающими сбор и перенос этих продуктов.
Многие виды пчел высоко специализированны в выборе посещаемых цветков, при этом они имеют морфологические и физиологические приспособления. Так, если они посещают растения крупных цветков, то аппарат для ее сбора снабжен грубыми щетинками, а если собирают нектар из цветков с длинной трубкой, то их ротовые придатки удлиненные.

Опыление растения пчелой. Фото: Karen Roe

Цветки, эволюционирующие вместе с пчелами, имеют броские, ярко окрашенные лепестки, обычно голубые или желтые, часто с особым узором, по которому насекомые могут без труда их опознать.
Для «пчелиных» цветков типичны нектарники у основания трубки венчика; они часто погружены так, что доступны только для специализированных ротовых придатков пчел и недосягаемы, например, для грызущего аппарата жуков. Такие цветки, как правило, имеют своего рода «посадочные площадки». Например, мытник, растение, относящееся к семейству губоцветных и имеющее неправильной формы цветок. Тычинки его сложены вместе и таким образом, что пыльники оказываются в узкой шлемообразной губе венчика. Отогнутая нижняя губа служит для насекомого посадочной площадкой. Чтобы достать глубоко спрятанный нектар, шмелям приходится с силой протискивать голову внутрь цветка. Они неизбежно расширяют щель верхней губы. При этом пыльники трутся друг о друга и порошкообразная пыльца сыплется прямо на голову насекомого. Конечно же, шмель не испытывает от этого никакого неудобства: забрав нектар из одного цветка, он летит к следующему. Рыльце пестика у цветка мытника выступает из-под верхней губы так, что при первой же попытке проникнуть в цветок шмель непременно касается его своей обсыпанной пыльцой головой. Пыльца прилипает к липкой поверхности рыльца. Так совершается опыление – тот краткий акт, для осуществления которого предназначено все «оснащение» цветка: нектар, окраска, запах и, наконец, сложные конструктивные формы его.

Один из наиболее обычных посетителей цветков в северном умеренном поясе – шмели. Они не способны к полету, пока температура их мышц, приводящих в движение их крылья, не достигнет 32 ° С; для ее поддержания они должны постоянно кормиться на богатых нектаром цветках. Такие растения, как живокость, люпин и иван-чай, регулярно посещаются шмелями.
Некоторые наиболее эволюционно продвинутые цветки, особенно у орхидных, образовали сложные проходы и ловушки, заставляющие пчел проникать внутрь них и выходить наружу по определенному пути. В результате пыльник и рыльце прикасаются к телу насекомого в определенной точке и в необходимой последовательности.

Цветки, опыляемые бабочками

Цветки, опыляемые бабочками, обычно бывают красными или оранжевыми.
У видов, как правило, опыляемых ночными бабочками, белые или бледно окрашенные очень ароматные цветки, как, например, у некоторых видов табака, причем их сильный сладкий запах часто проявляется только после захода солнца.

В цветках, опыляемых бабочками, нектарники часто находятся в основании длинной узкой трубки венчика или шпорца, откуда его могут достать только эти насекомые с их вытянутым сосущим ротовым аппаратом. Бражники, например, обычно не залазают в цветок, как пчелы, а зависают над ним, вставляя свой длинный хоботок в цветочную трубку. Соответственно эти цветки не имеют «посадочных площадок», ловушек и сложного внутреннего устройства, как наблюдается при опылении пчелами. Есть и менее специализированные виды бабочек-опылителей, которые посещают более мелкие цветки с относительно короткими трубками. Насекомые по ним просто ползают.

Источник

Опыление. Особенности строения цветков, опыляемых разными агентами-опылителями (насекомоопыляемые, ветроопыляемые, опыляемые птицами и рукокрылыми, гидрофильные)

Энтомофилия – опыление насекомыми

Особенности цветков, опыляемых жуками:

1. Цветки крупные, одиночные (сем. Магнолиевые, Лилейные, Розоцветные) или мелкие, собранные в соцветия (сем. Зонтичные).

2. Поскольку у жуков обоняние развито сильнее зрения, цветки белые, но с сильным запахом фруктов или брожения.

3. Т.к. пищей жуков служат нектарники, пыльца и семязачатки, они хорошо защищены от жующих челюстей.

Особенности цветков, опыляемых пчелами, осами, мухами:

1. Пыльца крупная, т.к. ротовой аппарат снабжен грубыми щетинками.

2. Цветки трубчатым венчиком, т.к. ротовые придатки у этих насекомых удлинены. Нектарники располагаются глубоко у основания трубки венчика или ограждены трихомами от грызущего ротового аппарата других насекомых (например, жуков).

3. Пчелы хорошо воспринимают ультрафиолетовые лучи и не улавливают красные лучи видимой части солнечного спектра, поэтому они посещают синие и желтые цветки ярких оттенков с особым невидимым для человека рисунком, называемым «нектарным указателем».

4. У ряда цветков (например, орхидей) имеются сложные проходы и ловушки, образованные лепестками. Они заставляют насекомых проникать внутрь и выходить определенным путем для прикосновения к рыльцу и пыльникам.

5. У ряда растений (орхидей) цветок внешне похож на самку пчел, ос или мух. Самцы, пытаясь спариться, собирают пыльцу и переносят ее на другой цветок.

Особенности цветков, опыляемых бабочками:

1. Цветки похожи на предыдущие, но бабочки способны различать красный цвет, поэтому дневные бабочки посещают также цветки красного и оранжевого цвета.

2. Ночные бабочки посещают белые или бледно окрашенные цветки, но с сильным сладковатым запахом, который появляется после захода солнца.

3. Нектарники расположены глубоко, т.к. для его добывания служит длинный хоботок.

4. «Посадочных площадок» и ловушек нет. Насекомые могут не садиться на цветок, а зависать над ним в воздухе.

Орнитофилия – опыление птицами (например, колибри в Северной и Южной Америке, цветочницей в Южной Африке, медоедом в Австралии)

Особенности цветков, опыляемых птицами:

1. Наличие обильного жидкого нектара.

2. Крупные размеры цветков и соцветий, которые могут вмещать много нектара.

3. Слабый аромат, т.к. у птиц слабо развито обоняние.

4. Яркая окраска, обычно желтая или красная (цветки фуксии, розы китайской (гибискуса), эвкалипта, некоторых представителей сем. Орхидных).

5. Глубокое залегание нектарников (для недоступности для мелких животных).

6. Хироптерофилия – опыление рукокрылыми (летучими мышами) в тропических зонах Старого и Нового Света. Более 250 видов летучих мышей опыляют цветки сем. Баобабовых, Бобовых, бананы, агавы

Особенности цветков, опыляемых летучими мышами:

1. Похожи по форме на цветки, опыляемые птицами, но неяркие, часто раскрывающиеся после захода солнца.

2. У многих растений цветки свисают на длинных цветоносах и цветоножках ниже листвы, где рукокрылым легче летать или образуются прямо на стволах деревьев.

3. Сильный запах фруктов и брожения.

4. Пыльца богаче белком, чем у энтомофильных растений

Опыление нелетающими млекопитающими – мелкими сумчатыми и грызунами Австралии, лемурами на Мадагаскаре, которые собирают пыльцу и нектар языком, похожим на кисточку

Особенности цветков, опыляемых нелетающими млекопитающими:

1. Прочность цветоносов.

2. Крупные размеры цветков.

3. Сильный аромат.

4. Обильный нектар.

Анемофилия – опыление ветром.

Анемофильные растения распространены в умеренных широтах и редки в тропиках. В лесах умеренных широт растения (в основном, деревья) растут густым массивом и цветут ранней весной в безлистном состоянии. В тропиках на той же площади растет гораздо больше пород, и растения одного вида могут быть сильно удалены друг от друга. В тропиках деревья вечнозеленые и поэтому распространение пыльцы ветром не может происходить также легко как в листопадных лесах умеренного климата. Опыление зависит от погоды, при отсутствии ветра и в дождь не происходит.

Особенности цветков, опыляемых ветром:

1. Цветки неяркие (обычно зеленые), непахучие, не образуют нектара (нектарников нет).

2. Лепестки мелкие или отсутствуют.

3. Цветки часто раздельнополые (двудомные).

4. Тычинки часто выходят за пределы околоцветника (пыльники на длинных тычиночных нитях) или сильно ветвящиеся (что увеличивает количество пыльников, а значит и количество пыльцы). Свободно раскачиваются ветром.

5. Пыльцевые зерна гладкие и мелкие, не слипаются друг с другом.

6. Цветки продуцируют много пыльцы, т.к. потери ее очень велики.

7. Крупные многолопастные и перистые рыльца, выходящие за пределы околоцветника, чтобы захватывать пыльцу.

8. У большинства – 1 семязачаток в завязи, односемянный плод, а следовательно для опыления нужно только 1 пыльцевое зерно.

9. Цветки расположены значительно выше листьев благодаря длинным цветоносам (например, у злаков) или появляются до развития листьев (например, у тополя и вяза)

Гидрофилия – опыление с участием воды характерна для водных растений – элодеи, ряски

Особенности цветков, опыляемых в воде:

1. Цветки распускаются в воде, не выступая над ее поверхностью.

2. Пыльцевое зерно имеет тонкую внутреннюю оболочку (интину), наружная (экзина) редуцирована (для уменьшения удельного веса).

3. У многих пыльцевые зерна нитевидные или сферические, соединенные друг с другом в цепочки с помощью студневидной массы, что увеличивает их плавучесть. Нитевидные зерна оплетают рыльце.

4. В завязи 1 семязачаток, поэтому чаще они размножаются вегетативно.

Особенности цветков, опыляемых у поверхности воды:

1. Цветки располагаются у поверхности воды.

2. В завязи развиваются несколько семязачатков.

3. Мужские цветки мелкие, с 2-мя тычинками, плавают на поверхности воды. Листочки околоцветника отогнуты вниз. Тычинки касаются рыльца женского цветка, на рыльце которого может попасть и плавающая на воде пыльца.

Дата добавления: 2015-01-29 ; просмотров: 45 | Нарушение авторских прав

Источник

Читайте также:  Цветки ноготков при мастопатии