В чем проявляется взаимная польза перекрестного опыления
ОТВЕТ:Польза для растений: увеличивается вероятность опыления и увеличения численности, приобретения потомством новых признаков, что ускоряет действие факторов эволюции.
Польза для насекомых: растения являются источником пищи (пыльца, нектар) и убежищем.
31.Садоводы при пикировке рассады капусты прищипывают верхушку главного корня, а при размножении кустов смородины используют стеблевые черенки, на которых развиваются придаточные корни. Оба этих цветковых растения относятся к классу двудольных. Объясните, какой тип корневой системы будет у капусты, выросшей из этой рассады, а какой — у смородины, выросшей из стеблевого черенка.
ОТВЕТ: 1)Тип корневой системы исходно у капусты и смородины (двудольных растений) стержневой.
2)При пикировке капусты, после прищипки главный корень перестает расти в длину (так как удаляются зоны деления роста) и идет развитие боковых и придаточных корней. При укоренении стеблевых черенков смородины развиваются придаточные корни. Таким образом корневая система в обоих случаях станет сходна с мочковатой (преимущественное развитие боковых и придаточных корней)
По каким тканям и как осуществляется транспорт веществ у покрытосеменных растений?
ОТВЕТ: Вода и минеральные вещества передвигаются по сосудам, органические вещества – по ситовидным трубкам луба. Вода и минеральные вещества передвигаются за счет сил корневого давления и сосущей силы, возникающей при испарении воды, а органические вещества – за счет разницы концентрации и давления.
Почему вспашка почвы улучшает условия жизни культурных растений?
ОТВЕТ: Вспашка увеличивает количество кислорода в почве, рыхлая почва лучше впитывает влагу, при вспашке уничтожаются сорняки.
34. Назовите не менее 3-х особенностей наземных растений, которые позволили им первыми освоить сушу. Ответ обоснуйте.
ОТВЕТ:1) возникновение покровной ткани – эпидермиса с устьицами, способствующей защите от испарения; 2) появление слабо развитой проводящей системы, обеспечивающей транспорт веществ; 3) развитие механической ткани, выполняющей опорную функцию; 4) образование ризоидов, с помощью которых они закреплялись в почве.
35. В листьях растений интенсивно протекает процесс фотосинтеза. Происходит ли он в зрелых и незрелых плодах? Oтвет поясните.
Элементы ответа:
1) фотосинтез происходит в незрелых плодах (пока они зеленые), так как в них имеются хлоропласты;
2) по мере созревания хлоропласты превращаются в хромопласты, в которых фотосинтез не происходит.
Почему систематики выделяют грибы в особое царство органического мира?
ОТВЕТ:
1) грибы нельзя отнести к растениям, так как в их клетках нет хлорофилла и хлоропластов
2) грибы нельзя отнести к животным, так как они всасывают питательные вещества всей поверхностью тела, а не заглатывают в виде пищевых комочков
3) в отличие от животных грибы растут в течение всей жизни.
4) их тело состоит из тонких ветвящихся нитей – гифов, образующих мицелий, или грибницу
5) клетки мицелия запасают углеводы в виде гликогена
С какой целью при пересадке рассады капусты прищипывают кончик корня?
ОТВЕТ:Для увеличения числа боковых корней, что приведет к увеличению площади питания растений
38. К каким последствиям может привести внесение в почву избытка минеральных удобрений?
Ответ:К загрязнению окружающей среды.
В ХVII веке голландский учёный ван Гельмонт провёл опыт. Он посадил небольшую иву в кадку с почвой, предварительно взвесив растение и почву, и только поливал её в течение нескольких лет. Спустя 5 лет учёный снова взвесил растение. Его вес увеличился на 63,7 кг, вес почвы уменьшился всего на 0,06 кг. Объясните, за счёт чего произошло увеличение массы растения, какие вещества из внешней среды обеспечили этот прирост.
ОТВЕТ: масса растения увеличилась за счёт органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза; в процессе фотосинтеза из внешней среды поступают вода и углекислый газ
Поиск по сайту:
Все мы знаем из школьной программы о перекрестном опылении растений. В садовом деле это очень важный вопрос. Но, как часто бывает: и знаем, и помним, а на практике не применяем. Не созданная вами в саду возможность перекрестного опыления не позволит добиться успеха. Почему? Давайте заглянем в прошлое.
Тысячи лет люди выращивали плодовые деревья, а причину бесплодия некоторых из них не знали. И так продолжалось до середины XIX века. И вдруг, помогла случайность. История, которую я вам расскажу, разные литературные источники излагают по-разному, но в целом смысл ее такой.
Богатый американец выдавал дочку замуж. В качестве приданного купил 50 гектаров земли и посадил на них саженцы груш одного сорта. Таким образом, он заложил для дочери богатый плодовый сад.
Прошли годы, груши зацвели, но плодов не было. Запахло скандалом, так как американцы умеют считать деньги, а заодно и упущенную выгоду. Пригласили в сад известного ученого из университета. Он обошел огромный бесплодный сад и только в самом дальнем углу обнаружил пять обильно плодоносящих грушевых деревьев. Но это был другой сорт! Вот так он первым в мире догадался о причинах бесплодия – отсутствие сортов-опылителей.
В чем же секрет? Попробуем разобраться. Красивый яркий вид цветков привлекает насекомых. А в дополнение – пьянящий аромат нектара. У насекомых (в первую очередь – у пчел и шмелей) начинается пир. Казалось бы, нет вопросов. Пестики и тычинки находятся рядом, и проблема решена, – опыление должно быть обеспечено.
К сожалению, это происходит нечасто. Природа мудра! Постоянное близкородственное опыление “самое себя” приведет к деградации вида в целом. (Что многократно подтверждали научные наблюдения.)
Но в результате получилась великая путаница. Одни сорта плодовых деревьев все же опыляют сами себя. Мы их называем “самоплодные”. Другие себя не опыляют, но охотно опыляют “соседей” и деревья других сортов. Мы их называем “самобесплодные” сорта. А еще есть “частично самоплодные”, которые опыляют себя, но не полностью.
Принято считать, что у самобесплодных сортов собственная пыльца-сперма биологически несовместима с женским половым органом – пестиком. Есть объяснение и попроще: время созревания пестиков и тычинок, расположенных на одном дереве, разное. Поэтому зачатие плода невозможно.
Мне этот вариант нравится больше, его я и применяю на практике. Дело в том, что даже деревья одного сорта имеют небольшие отклонения по срокам цветения. А уж разные, но родственные (например, одного вида) – тем более. Давайте их посадим рядом. Таким способом мы добьемся того, что время созревания пыльцы на одном дереве совпадает со временем, когда пестики способны зачать семя на другом дереве. Но, посадив два дерева, как вы уже поняли, мы получим лишь “неполное” опыление. Значит, давайте посадим третье, четвертое, а может, и больше. Зачем так много!? Чтобы подобрать наилучший опылитель. В многочисленных справочниках печатаются таблицы с названиями конкретных сортов-опылителей для любого выбранного вами сорта. В Европейской России этим справочникам цены нет!
Но у нас, в холодной Сибири, цветущее дерево поджидают настоящие бедствия. Назову только два важнейших: одно из них происходит почти каждую весну – это заморозки. Упадет температура воздуха до -1..2С, и погибают цветки у косточковых культур. Еще на пару градусов ниже – и вы не дождетесь урожая (частично или полностью) у семечковых культур. Есть ли выход? Конечно, есть!
ОТЛИЧНЫЕ ПРИВИВОЧНЫЕ СЕКАТОРЫ. СМОЖЕТ ДАЖЕ НОВИЧОК.
По времени созревания плодов, а значит, и по времени цветения, все плодовые деревья делятся на “ранние”, “средние” и “поздние” сорта. Вот и ответ: надо подбирать сорта для сада сознательно, чтобы они все враз не попали под заморозки во время цветения.
Вторая, не менее важная причина, – холодные весны, а значит, отсутствие пчел при температуре от 9С и ниже. Чуть надежнее шмели, но их очень мало.
Вот такие проблемы в наших северных садах. Могут замерзнуть цветки-опылители в первом случае. А если не замерзли, так опылить некому – во втором случае. Будем искать решение и этой задачи. Снова заглянем в книги. А они, почему-то, рассчитаны только на теплые края. Но там плодовые деревья вырастают до огромных размеров. Вот и советуют их сажать через 6-8 метров.
Мы себе такую роскошь позволить не можем (участки, в основном, маленькие, да и деревья мельче). А поскольку климат в Сибири более жесткий, то и задачи у нас другие. Давайте посадим деревья в два раза ближе и разместим высокорослые яблони, груши и абрикосы по схеме 3х4 м, а сливы, вишни, терн и алычу по схеме 2х3 м. Ах, получится со временем тесно! Ничего, мы этого и добивались. Наша задача, чтобы уже через 5-6 лет кроны сомкнулись. Вот теперь наши шансы на перекрестное опыление увеличатся многократно.
Одно из присущих всему живому свойств – размножение.
Когда ветви яблони отягощены урожаем плодов, куст смородины увешен гирляндами ягод – это наследственное свойство растения образовывать семена для сохранения своего вида. И хотя не это, а получение урожая интересует в первую очередь садовода, сам факт цветения – признак будущего урожая.
Цветок – орган размножения и создания урожая. Сложно его строение. Внимательно рассмотрев его распустившимся, например, у яблони, груши, вишни, можно увидеть следующее. На цветоножке цветок как бы поддерживает чашечка, состоящая из небольших зеленых листочков – чашелистиков. Внутри ее – пять бледно-розовых или белых душистых лепестков, составляющих так называемый венчик цветка.
Окраска и запах лепестков и привлекают насекомых, переносящих оплодотворяющих пыльцу с цветка на цветок. Внутри цветка размещены его важные части: тычинки (мужские органы) и пестики (женские). Тычинок в цветке бывает много – -20-30. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльниковых мешочков, содержащих пыльцу. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца. Пыльца с тычинок попадает на рыльце пестика, прорастает и, проникая через столбик, оплодотворяет завязь. Так схематично проходит опыление.
Почти все плодовые и ягодные растения считаются перекрестноопыляемыми, то есть один сорт, например яблони, опыляется пыльцой другого сорта. Среди сортов есть такие, цветение у которых совпадает, и они взаимно опыляют один другой. Поэтому важно, чтобы такие сорта по возможности находились ближе один к другому и одновременно цвели. В крупных садоводческих хозяйствах при закладке садов на больших площадях разные сорта высаживают рядами, учитывая взаимное опыление их. Например, шесть рядов основного сорта Антоновки обыкновенной и 1-2 ряда сорта опылителя – Аниса алого. А если оба сорта взаимно (перекрестно) опыляют один другой, тогда рядов делают поровну, например, шесть рядов Грушовки московской и столько же Папировки.
А как размещать сорта на приусадебных участках и в коллективных садах? Нужно ли обязательно сажать, например, Анис рядом с Антоновкой? Нет, не обязательно.
Дело в том, что любительские сады имеют большое разнообразие сортов плодовых и ягодных пород, разбросанных на общей площади коллектива садоводов. Опыляют цветки в основном пчелы, радиус их рабочего полета составляет в среднем около 2 км, а значит всегда для вашего сада найдутся сорта-опылители, лишь бы были поблизости пчелы.
Огромно значение перекрестного опыления не только плодовых, но и многих других сельскохозяйственных растений. От такого опыления не только повышается урожайность в садах, но значительно улучшается качество плодов и ягод, увеличиваются их размеры, становится ярче окраска, изменяется в лучшую сторону и химический состав. Большинство сортов черной смородины опыляется пыльцой своего сорта. Однако при перекрестном опылении другими сортами качество ягод значительно улучшается.
Пчелы в саду
Как не любить пчел, этих крылатых тружениц, помощников земледельца. Неоценимую пользу приносят они человеку. И не только медом, воском, целебным пчелиным ядом и маточным молочком. Во много раз больше доходов получают хозяйства от опыления пчелами сельскохозяйственных культур, в том числе и садов.
К сожалению, еще есть среди садоводов такие, которые не только не знают, что урожай плодов и ягод в их садах во многом зависит от посещения пчелами цветущих деревьев и ягодников, но и считают, что пчелы мешают работать в саду, «кусают». Эти люди, не осознавая полезность пчел и других насекомых, в любое время дня опрыскивают и опыливают ядами насаждения, не учитывая, что тем самым они убивают насекомых, приносящих пользу.
В настоящем грамотном садоводческом коллективе, где культурно ведется садоводство, организованы пасеки, или некоторые садоводы имеют по нескольку ульев. В таких коллективах нет и преувеличенных жалоб на пчел.
О том, что перекрестное опыление – это один из самых распространенных способов размножения растений, знают многие. А вот информация о том, почему же большинство растений выбрало именно этот метод, а также о различных типах, не столько распространена.
Что это такое
Опылением называют процесс переноса пыльцы из пыльников на семяпочку (распространено среди голосеменных) или же рыльце пестика (присуще покрытосеменным). В результате этого женский орган – почка или семяпочка – начинает развиваться, преобразуясь в плод.
Существует два наиболее распространенных типа опыления – самоопыление и перекрестное. Первый вариант менее распространен. При этом пыльца попадает из пыльника на пестик одного и того же цветка, зачастую еще до того, как его лепестки раскроются. С одной стороны, это значительно надежнее – количество пустоцветов в этом случае стремится к нулю.
Перекрестное опыление – это процесс переноса пыльцы из пыльника одного цветка на пестик другого. И этот вариант, несмотря на большую сложность, встречается среди растений значительно чаще – почти у 90 процентов высших растений. Почему перекрестное опыление распространено в природе?
Виды перекрестного опыления
На сегодняшний день эксперты выделили у растений две разновидности перекрестного опыления – это ксеногамия и гейтоногамия.
Гейтоногамией называют процесс опыления, в котором задействованы тычинки и пестик разных цветков, расположенных на одном и том же растении. То есть, дерево вполне способно самостоятельно опыляться и давать плоды даже при отсутствии сородичей поблизости.
Поэтому специалисты давно ведут споры о том, является ли это перекрестным опылением или же, скорее, имеет место особый способ самоопыления. Дело в том, что обмена генетическим материалом здесь не происходит, а именно он является главной целью перекрестного опыления.
А вот ксеногамия – совсем другое дело. Процесс проходит точно так же, однако в нем должны быть задействованы цветки, расположенные на разных растениях. Для того, чтобы защищаться от случайного опыления цветков на одном и том же растении, некоторые виды даже выработали защитный механизм – разделение полов. При этом в цветках одного растения находятся только пестики, а на другом – исключительно тычинки. Поэтому вероятность самоопыления полностью исключается.
Кто помогает опылению
Конечно, главный помощник при перекрестном опылении – это насекомые, в первую очередь – пчелы. Здесь имеет место зоофилия – именно таким термином называют любое опыление растений, выполняемое при помощи представителей животного мира.
Здесь можно выделить два довольно редких подвида:
- мирмекофилия, когда опыление производится исключительно муравьями;
- кантарофилия – здесь в роли основных опылителей выступают жуки.
Но встречается это только у реликтовых растений, доживших до настоящего времени.
Еще одним случаем зоофилии является орнитофилия – опыление птицами. Подобное перекрестное опыление растений не слишком распространено – встречается оно преимущественно в тропических поясах Америки, ведь единственными птицами, способствующими опылению, являются колибри.
Наконец, довольно распространена хироптерофилия – опыление летучими мышами. И растения, использующие этот метод, также распространены только в теплых странах, преимущественно в джунглях. Летучие мыши, слизывая сладкий нектар из цветов, переносят на языке и шерсти пыльцу.
Реже встречаются анемофилия (опыление с помощью ветра) и гидрофилия (здесь пыльца переносится с цветка на цветок водой – встречается у некоторых голосеменных и водорослей).
Теперь понятно, что опыление может производиться самыми разными методами. А вот какой из них наиболее распространен?
Распространенность разных способов опыления
Львиная доля растений, применяющих перекрестное опыление, делают это при помощи зоофилии. Да, именно насекомые, птицы или млекопитающие опыляют почти 80 процентов высших растений.
Значительно отстает от лидера анемофилия. Ветром для переноски пыльцы пользуется не более 20 процентов растений.
Но наименее распространена гидрофилия. Меньше 1 процента всех растений доверяют перенос пыльцы водным потокам – в водоемах или же после дождя.
Основные преимущества
Стоит разобраться в том, почему перекрестное опыление распространено настолько сильно.
Как отмечено выше, количество пустоцветов практически полностью отсутствует у растений, использующих самоопыление. Но при этом именно перекрестное опыление оказалось более жизнеспособным – это доказывает обилие таких растений.
На самом деле, здесь все просто. При самоопылении (как и при гейтоногамии) растение размножается само по себе. Используется только тот генетический материал, которым оно располагает и, как оказалось, это проигрышная стратегия.
Ведь при ксеногамии растения, которые вырастают из семян, полученных путем скрещивания двух растений, получают преимущества и особенности обоих родителей. То есть, если одно дерево выросло на засушливой почве и сумело приспособиться к ней, а другое, напротив, росло на болоте и выжило, то новое деревце, ставшее их потомством, одинаково легко приспособится как к недостатку влаги, так и к ее избытку. Следовательно, вероятность того, что оно погибнет в неблагоприятных условиях, резко снижается.
Именно благодаря этому растения с перекрестным опылением стали доминировать во всем мире, уверенно потеснив конкурентов, которые появились на Земле на миллионы лет раньше.
Способы привлечения опылителей
Выше отмечено, что четыре растения из пяти используют для опыления животных – от млекопитающих до насекомых. Разумеется, при этом они выработали соответствующий механизм для их приманивания.
Самый распространенный – наличие сладкого нектара. Много миллионов лет назад, стремясь приманить к себе опылителей, некоторые растения приобрели клетки, способные выделять сладкое вещество. Опыт оказался удачным, и в результате у него появились многие тысячи потомков, вырабатывавших нектар с резким запахом. Такие растения, в первую очередь, ориентируются на животных и насекомых, обладающих тонким обонянием.
Но ведь есть и растения, использующие орнитофилию. А птицы, как известно, почти лишены обоняния. Здесь был использован иной прием – более крупные и яркие цветы, которые почти не пахнут. Они прекрасно приманивают колибри, которые знают, что внутри их ждет сладкий нектар.
Заключение
Из данной статьи становится понятно, что такое перекрестное опыление, а также то, каковы основные преимущества такого способа. А заодно в статье дана информация о разных методах опыления с привлечением различных сил извне. Это позволит значительно лучше разбираться в ботанике и прослыть человеком с широчайшим кругозором.