Opylení rostlin je proces přesunu pylu ze samčího orgánu – tyčinky (konkrétně z orgánu, kde se tvoří mikrospory – prašník) do horní části samičího (pestiku) – blizny. Vyskytuje se v období květu. Pokud je pyl úspěšně zachycen, dojde k oplodnění, jehož výsledkem je vytvoření semene. Náš článek vám řekne o hlavních fázích a typech opylení – tématech, která se obvykle studují v hodinách biologie ve škole.
obsah
Motýli podporují tvorbu semen
foto unsplash/Boris Smokrovic
Hlavní způsoby opylení: výhody a nevýhody
Existují dva typy – cizosprašné a samosprašné. První typ zahrnuje přítomnost zprostředkovatelů. Pokud je proces usnadněn vnějšími faktory (například větrem, hmyzem), nazývá se přirozený, a pokud člověk, pak umělý. Samosprašování je charakteristické pro květy, které mají květy obou pohlaví. Více o výhodách a nevýhodách jednotlivých odrůd vám řekneme v tabulce.
Přirozené křížové opylení rostlin pomocí větru, hmyzu, ptáků, vody
- Vítr. Pokud k přenosu pylu dochází větrem, nazývá se to anemofilie. Tato fáze reprodukce je charakteristická pro plodiny, které mají malé květy shromážděné v květenstvích. Obsahují velké množství suchého pylu, který je rozfoukán větrem a snadno se zachytí vysokými blizny jiného exempláře. Topol, bříza, olše a obiloviny se opylují touto metodou.
- Hmyz. Vědecký název pro opylování hmyzem je entomofilie. Pyl přenáší hmyz – včely, vosy, motýli, čmeláci a další. Dělníci ji vezmou z prašníku jedné květiny a přesunou ji na stigma jiné. Květiny těchto zástupců (heřmánek, mák, šalvěj a další plodiny) se vyznačují velkou velikostí a přetrvávající vůní, která přitahuje okřídlené pomocníky.
Osvědčení
Schopnost plodin přijímat různé opylovače se nazývá eufílie. Pokud jsou zvyklí na „hosty“ jedné formy života, je to oligofilie. Monofylie je závislost pouze na jednom druhu hmyzu.
- ptactvo. Ornitofilie (tedy účast ptáků ve fázi oplodnění) je charakteristická především pro tropické „obyvatele“, jejichž světlé barvy přitahují pomocníky. Nejčastěji je prostředníkem drobný kolibřík.
- Voda. S jeho pomocí se opylují plodiny žijící ve vodních útvarech (rezuha, runia atd.).
Příklad entomofilie – opylování rostlin včelami (foto unsplash/Kris-Mikael Krister)
Známky přirozeně opylovaných rostlin
- Velké množství květin.
- Plodnice je vzhledově nepřehlédnutelná.
- Neexistuje žádné trvalé aroma.
- Pyl je velmi malý, suchý a lehký, což pomáhá i malému větru jej zvednout a dopravit na požadovanou vzdálenost.
- Stigma pestíku se zvedá nad periantem, což usnadňuje proces oplodnění.
- Perianth má jasnou barvu, která přitahuje pozornost hmyzu. Květy tvoří velká květenství.
- Pyl je výrazně větší než u předchozí skupiny. Aby hmyz usnadnil úkol, je lepkavý.
- Zástupci mají nektary, které vylučují nektar.
- Pestíky a tyčinky jsou kompaktní.
Světlé květy přitahují pomocníky (foto unsplash/Richard Sagredo)
Jak se provádí umělé opylování rostlin?
Umělá fáze oplození (křížení) zahrnuje lidskou účast. Aby chovatelé získali nové odrůdy různých plodin, ručně přenášejí pyl z jednoho exempláře do druhého.
„Přemístění“ se provádí malým štětcem. Také během procedury chovatelé používají vatové tyčinky. Další metodou je otrhání okvětních lístků samčích květů a jejich následné potírání povrchu samičího květu. Obě metody vyžadují maximální péči: to je důležitá, pečlivá práce.
Jak probíhá opylení bez účasti zprostředkovatelů?
Zástupci flóry s oboupohlavnými květy jsou schopni samostatné produkce semen. Struktura těchto květin jim neumožňuje otevřít se, „obnažit“ prašník, takže celý proces probíhá uvnitř. Vzhledem k tomu, že není třeba přitahovat pomocníky, nejčastěji květy takových plodin nejsou velké, vizuálně atraktivní nebo mají příjemnou vůni.
Oves, ječmen, hrách a další plodiny jsou schopné samosprašnosti. Přes záviděníhodnou výhodu nezávislosti na vnějších faktorech má typ významnou nevýhodu. Výslední potomci jsou dosti slabí a málo početní, což zvyšuje riziko kulturní degenerace.
Pšenice je schopná samoopylení (foto unsplash/Evi Radauscher)
Tři fáze opylení krytosemenných rostlin
- V různých obdobích začnou krytosemenné rostliny kvést. Vyznačuje se přístupností květních orgánů (prašníky pokryté pylem) pro opylovače, vnější jevy – otevírání.
- Během stejného období stigma vylučuje tajnou tekutinu – je lepkavá, viskózní, což umožňuje pyl rychle přilnout a fixovat. Tato vlastnost navíc vytváří bezpečné podmínky pro klíčení.
- Dále se pyl přenese ze samčích do samičích orgánů a poté zrno vyklíčí do pylové láčky. Dochází k oplodnění, jehož popis vyžaduje samostatný článek. Shrňme si proces a řekněme, co se tvoří na květu po opylení: jsou to plody se semeny, které v budoucnu slouží jako výsadbový materiál. Vzhledem k tomu, že semena jsou chráněna plody, zástupci se nazývají krytosemenné rostliny.
Umělé opylení nahosemenných rostlin na příkladu borovice
- Vítr „bere“ pylová zrna ze samčí šišky a přenáší je do vajíček samičí šišky.
- V průběhu času se kužel změní na zelenou. Šupiny se tvoří a rostou společně. Toto období je charakteristické pylovou dormancí.
- Příští rok se pomocí pylové láčky dopraví spermie do archegonie, kde se vytvoří zygota.
- Dále se ze zygoty vytvoří vajíčko a z něj semeno.
proces přirozeného přenosu pylu na bliznu pestíku. Přirozené opylení dominuje světu divokých a kulturních rostlin; Pouze ve šlechtění, při vývoji nových odrůd, záměrně neumožňují přirozené opylení, ale opylují květy uměle.
Přirozené opylení se v přírodě vyskytuje ve formě samosprašování a křížového opylení. U většiny kulturních rostlin jsou samčí a samičí reprodukční orgány (tyčinky a pestíky) umístěny ve stejném květu. Takové květiny se nazývají oboupohlavné, u kterých pyl může opylovat bliznu vlastního květu (samoopylení). Když blizna pestíku přijme pyl z jiné květiny, nazývá se to křížové opylení.
V ovocnářství, kde je rozšířeno vegetativní množení (viz), patří takto získané rostliny stejné odrůdy jednomu jedinci. Samosprášením se zde tedy rozumí opylení nejen v rámci jednoho květu, ale také pylem z květů jiných stromů stejné odrůdy. Křížové opylení v ovocnářství se nazývá opylení pylem jiné odrůdy (viz Opylovači).
Samoopylení ve světě rostlin je omezené; bezesporu se provádí pouze v uzavřených (tzv. kleistogamních) květech. U mnoha kulturních rostlin dochází k samosprašování v uzavřeném poupěti (hrách, fazole) nebo když se květenství nachází v listové pochvě (ječmen). Takové květiny jsou za určitých podmínek docela schopné křížového opylení; na jihu je běžná přirozená hybridizace mezi samoopylovači.
Při samoopylení dochází ke spojení samčích a samičích pohlavních buněk, které jsou navzájem příbuzné. To negativně ovlivňuje životaschopnost budoucí rostliny a její schopnost přizpůsobit se různým vnějším podmínkám. Rostliny si proto vyvinuly mnoho adaptací, aby zajistily, že květy nebudou opylovány vlastním pylem: dozrávání tyčinek a bliznek pestíků umístěných v jednom květu v různých časech, zvláštní struktura květu, ale umožňuje jeho vypadnutí. stigma atd. Charles Darwin uzavřel svůj výzkum způsobu opylení v rostlinném světě, závěrem je, že příroda netoleruje neustálé samoopylení, ale usiluje o křížové opylení.
Křížové opylení je v rostlinném světě velmi rozšířené. S ním se kombinují pohlavní buňky z různých květin nebo z různých rostlin s různými dědičnými sklony. Potomstvo se tak ukazuje jako více heterogenní, s většími schopnostmi přizpůsobit se různým životním podmínkám. Pyl je přenášen z jedné rostlinné květiny do druhé větrem, hmyzem, ptáky a někdy vodou nebo dokonce hlemýždi.
Naprostá většina rostlin je opylována pomocí hmyzu (mouchy, včely, třásněnky atd.). Takové rostliny se nazývají hmyzem opylované nebo entomofilní. Jejich květy jsou navrženy tak, aby je hmyz viděl na dálku a přitahovaly ho svou jasnou barvou nebo vůní. Ve struktuře květů existuje obrovské množství rozmanitých přizpůsobení tvaru těla a zvykům hmyzu, které způsobují křížové opylení. Pyl takových rostlin má povrch pokrytý ostny, bradavicemi a jinými výrůstky, které usnadňují jeho přenos hmyzem; někdy je lepkavý. Květy ovocných stromů – jabloně, hrušně, třešně, švestky atd., dále citrusové plodiny a čaje jsou opylovány Ch. arr. včely.
K větropylným (anemofilním) ovocným rostlinám patří ořešák, líska, moruše aj. Jejich pyl je velmi malý, suchý a tvoří se v obrovském množství; např. v jedné lískové náušnici je cca 4 miliony kusů. Pyl je zachycen dlouhými, chlupatými, peříčkovými blizny, které vyčnívají z květů.
U většiny odrůd ovocných rostlin se při samosprašování uvnitř stromu, stejně jako u odrůd, jejichž stromy rostou v podobných podmínkách, plody netvoří nebo jsou nasazeny v zanedbatelném množství. Při opylování pylem jiných odrůd se výrazně zlepšuje plodnost. Ale i při křížovém opylení existují kombinace odrůd, které dávají špatné výsledky, takže při výsadbě zahrady musíte vybrat ty nejlepší opylující odrůdy (viz příloha 3). U šlechtitelských odrůd je navíc vhodné použít při opylení směs pylu více odrůd (viz Opylení směsí pylu).
