Перекрёстное опыление

Статья на основе материалов из Википедии

сивец луговой|сивца лугового|Succisa pratensis}} из семейства свойственна энтомофилия, то есть перекрёстное опыление осуществляется с помощью насекомых, в том числе с помощью бабочек

Перекрёстное опыле́ние, или аллога́мия (от (allos) «другой» и (gamos) «брак»), или чужеопыление — тип опыления у покрытосеменных растений, при котором пыльца от андроцея одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка.

Формы перекрёстного опыления

Различают две формы перекрёстного опыления:

  • гейтонога́мия (от  — «сосед» и  — «брак»), или соседственное опыление — опыление, при котором пыльца из цветка одного растения переносится на рыльце пестика другого цветка на том же растении; наряду с автогамией и клейстогамией является одной из форм самоопыления[3];
  • ксенога́мия (от «пришелец, чужой» и «брак») — перекрёстное опыление, при котором пыльца из цветка одного растения переносится на рыльце пестика в цветке другого растения.
С точки зрения обмена генетическим материалом гейтоногамия равнозначна самоопылению, обеспечить полноценный обмен генетическим материалом может только ксеногамия, в связи с чем под термином «перекрёстное опыление» иногда понимают только ксеногамию.

Значение перекрёстного опыления

С помощью перекрёстного опыления осуществляется обмен генами, что поддерживает высокий уровень гетерозиготности популяции, определяет единство и целостность вида. При перекрёстном опылении возрастают возможности рекомбинации генетического материала, образуются более разнообразные генотипы потомства в результате соединения наследственно разнообразных гамет, поэтому получается более жизнеспособное, чем при самоопылении, потомство с большей амплитудой изменчивости и приспособляемости к различным условиям существования. Таким образом, перекрёстное опыление биологически выгоднее самоопыления, поэтому оно закрепилось естественным отбором и стало господствующим в растительном мире. Перекрёстное опыление существует у не менее 90 % видов растений.

Самоопыление по сравнению с перекрёстным опылением вторично, оно вызвано условиями среды, неблагоприятными для перекрёстного опыления и играет страхующую функцию, но с точки зрения эволюции является тупиковым путём развития.

Приспособления по недопущению самоопыления

Первые покрытосеменные растения, по всей видимости, были обоеполы, что способствовало самоопылению. Позднее растения выработали приспособления по его недопущению.

Разделение полов

Главная статья: Разделение полов у цветковых растений
Разделение полов — существование растений одного вида, но разного пола: у одних растений образуются цветки только с андроцеем, у других растений — только с гинецеем.

Дихогамия

Дихога́мия (от «отдельно, врозь» и «брак») — функциональная разнополость, выраженная в неодновременном созревании в одном цветке андроцея и гинецея; проявляется либо в форме протерандрии, либо в форме протерогинии.

  • Протера́ндри́я, или протоа́ндри́я, или прота́ндри́я[1] (от «первый из двух, более ранний» и «мужской») — созревание в цветке андроцея раньше гинецея (более раннее созревание мужских репродуктивных органов по сравнению с женскими у нецветковых растений; термин применяется также к животным-гермафродитам); протерандрия характерна для семейств Астровые, Зонтичные, Колокольчиковые и многих других.
  • Протероги́ни́я, или протоги́ни́я[1] (от «первый из двух, более ранний» и «женщина») — созревание в цветке гинецея раньше андроцея (более раннее созревание женских репродуктивных органов по сравнению с мужскими у нецветковых растений; термин применяется также к животным-гермафродитам); протерогиния характерна для семейств Барбарисовые, Капустные.

Самонесовместимость

Гетеростилия у . 1 — тычинки, 2 — столбики с рыльцами на конце. Слева — длинностолбчатый цветок, справа — короткостолбчатый.

Самонесовместимость — приспособление растений по недопущению самоопыления, выражающееся в том, что при самоопылении число семян ничтожно по сравнению с числом семян при перекрёстном опылении.

Различают гомоморфную и гетероморфную самонесовместимость.

  • Гомоморфная самонесовместимость (от «одинаковый» и «форма») — самонесовместимость, не сопровождаемая морфологическими различиями в строении цветка у разных особей одного вида.
  • Гетеростилия (от  — «другой» и  — «столб»), или Разностолбчатость, или Гетероморфная самонесовместимость (от  — «другой» и «форма») — самонесовместимость, сочетаемая с существованием особей одного вида, цветки которых имеют различную длину столбиков пестиков и тычиночных нитей (у одних растений столбики короче тычинок, у других — тычинки короче столбиков). Суть этого приспособления состоит в том, что насекомое, касаясь пыльников в цветке одного типа, пачкает своё тело пыльцой в тех местах, которые соответствуют рыльцу столбика в цветке другого типа. Гетеростилия может быть диморфной и триморфной.
    • Диморфная гетеростилия — у растений одного вида имеются две формы цветков. Характерна, к примеру, для родов , , .
    • Триморфная гетеростилия — у растений одного вида имеются три формы цветков: коротко-, средне- и длинностолбчатые. Характерна, к примеру, для .

Осуществление перекрёстного опыления

Перекрёстное опыление может осуществляться как биотически (с помощью живых организмов), так и абиотически (посредством воздушных или водных потоков).

Для большинства способов опыления имеются специальные термины, второй частью которых является -фили́я (от «любовь», «дружба»):

  • зоофилия (от «животное») — опыление с помощью животных;
    • энтомофилия (от «насекомое») — с помощью насекомых (это наиболее распространённый способ зоофилии);
      • кантарофилия (от «жук») — с помощью жуков (этот способ опыления характерен для реликтовых растений);
      • мирмекофилия (от (myrmeks) «муравей») — с помощью муравьёв;
    • орнитофилия (от «птица») — с помощью птиц (к примеру, опыление многих растений из тропической Америки осуществляют колибри);
    • малакофилия (от «моллюск») — с помощью моллюсков; сейчас все случаи участия моллюсков (улиток) в опылении представляются сомнительными;
    • маммалофилия (от лат. mammalis «грудной») — с помощью млекопитающих; имеется предположение, что опыление растений с помощью нелетающих млекопитающих было широко распространено в третичный период и сейчас сохранилось лишь как реликтовое;
  • анемофилия (от «ветер») — опыление с помощью ветра[2];
  • гидрофилия (от «вода») — опыление с помощью воды (например, у растений из родов Роголистник, Наяда);

Зоофилия среди цветковых растений распространена гораздо шире, чем анемофилия и гидрофилия: в Европе зоофильные растения составляют 70—80 %, анемофильные — около 20 %, гидрофильные — менее 1 % от общего числа видов.[3]

См. также

Примечания

  1. В одних авторитетных источниках ударение указано на второй от конца слог, в других — на третий от конца слог, в третьих указаны как допустимые и то, и другое ударение; чаще встречаются варианты с ударением на третий от конца слог.
  2. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.), 1890—1907
  3. Пономарёв А. Н. и др. Опыление // Жизнь растений. Т. 5. Ч. 1… (см. раздел Литература).

Литература

  • Пономарёв А. Н., Демьянова Е. И., Грушвицкий И. В. — Опыление Жизнь растений. В 6-ти т. / под ред. А. Л. Тахтаджяна — М. : Просвещение, 1980 — 5. Ч. 1. Цветковые растения — 55—78 — 430 — 300000
  • Суриков И. М. Несовместимость и эмбриональная стерильность растений. — М.: ВАСХНИЛ, Агропромиздат, 1991. — 220 с.
  • Коровкин О. А. Анатомия и морфология высших растений: словарь терминов — М. : Дрофа, 2007 — 35, 52, 89, 137, 162 — 268, [4] — (Биологические науки: Словари терминов) — ISBN 978-5-358-01214-1 — 3000
  • Современный словарь иностранных слов: Ок. 20000 слов — 4-е изд., стер — М. : Русский язык, 2001 — 139, 150, 209, 323, 496, 497 — 742 — ISBN 5-200-02989-9 — Доп. тираж 10000
  • Кошель П. А. Размножение цветковых растений — http://bio.1september.ru/2004/12/4.htm — «Биология» издательского дома «Первое сентября» — газета, 2004 — 12, 13, 14 — да — https://web.archive.org/web/20100105022006/http://bio.1september.ru/2004/12/4.htm — 2010-01-05
  • Демьянова Е. И. Антэкология: учеб. пособие по спецкурсу / Перм.гос. ун-т. — Пермь, 2010. — 116 с.: ил.

Ссылки