МЕДОНОСНЫЕ- РАСТЕНИЯ И ПЧЕЛЫ

Жизнь пчел тесно связана с покрытосеменными (цветковыми) растениями, у которых семя развивается внутри завязи и бывает защищено стенками плода. Растения эти сначала цветут, а затем приносят плод. Плод же завязывается только по наступлении половой зрелости цветка и оплодотворении завязи, то есть когда произойдет слияние в ее семяпочке женской половой клетки (яйцеклетки) с мужской клеткой — спермием.

Жизнь пчел тесно связана с покрытосеменными (цветковыми) растениями, у которых семя развивается внутри завязи и бывает защищено стенками плода. Растения эти сначала цветут, а затем приносят плод. Плод же завязывается только по наступлении половой зрелости цветка и оплодотворении завязи, то есть когда произойдет слияние в ее семяпочке женской половой клетки (яйцеклетки) с мужской клеткой — спермием.

Чтобы лучше понять этот процесс, разберем строение цветка липы (рис. 1). Внутри этот цветок состоит из плодущих органов (тычинок и пестиков)-, а снаружи эти органы окружены двумя кольцами видоизмененных листьев, составляющих так называемый околоцветник. Наружное кольцо околоцветника, обычно- зеленого цвета, образует чашечку, каждый листик которой называется чашелистиком.

 

Чашелистики не всегда бывают зелеными; они могут быть и ярких цветов, например у фуксии и водосбора. Чашечка- служит защитой внутренних,, более нежных органов цветка.

 

Второе- кольцо листиков околоцветника образует венчик, который выдается из чашечки и обыкновенно бывает ярко окрашен, например в розовый цвет у шиповника, желтый — у лютика- лиловый — у фиалок; каждый листик венчика называется лепестком. Лепестки венчика иногда срастаются, и тогда он называется сростнолепестным. Яркие оттенки венчика делают цветок заметным и привлекают насекомых.

 

Венчик окружает мужские органы- цветка — тычинки. Это нитевидные образования, несущие наверху пыльники; каждый ныльник состоит из двух мешочков- с двумя гнездами, наполненными, мельчайшими, обычно жельыми зернами пыльцы (пылинками), или? так называемым цветнем. В центре цветка расположены женские органы — плодники, или пестики (рис. 2).

Обычно плодник (пестик) имеет форму колбочки и состоит из завязи, столбика и рыльца, иногда столбик отсутствует, ж тогда рыльцо становится сидячим. Основанием плодника служит завязь, содержащая семяпочки, из которых после оплодотворения яйцеклетки развиваются семена; столбик поднимается из завязи и несет на верхнем своем конце  расширенную или утолщенную, иногда раздвоенную, клейкую воспринимающую поверхность, называемую рыльцем.

У большинства растений-цветки обоеполые. Но нередки растения, у которых в цветках мы находим либо тычинки. либо пестики. Это растения с однополыми цветками, и если мужские и женские цветки расположены на одном растении, оно называется однодомным,а если на разных — двудомным. Примерами однодомных растений могут служить огурец, тыква, орешник, ольха, дуб. К двудомным растениям принадлежат ива, тополь, хмель, конопля и др.

Есть еще растения, у которых наряду с обоеполыми цветками встречаются и однополые, причем распределяются они на растениях в разных комбинациях. Такие растения носят название многодомных или многобрачных. К этой группе относятся многие виды кленов, ясень, гречиха, дыня, подсолнечник и др.

Плод образуется только в цветках, которые имеют плодник. Для образования плода необходимо, чтобы пыльца в пыльниках тычинок

созрела. Затем созревшая пыльца тем или другим способом должна попасть на рыльце плодника и здесь прорасти, образовав так называемую пыльцевую трубку. Этот процесс называется опылением. Когда пыльцевая трубка врастет в столбик плодника и проникнет в завязь, произойдет слияние ядра вышедшей из пыльцевой трубки мужской половой клетки (спермия) с ядром женской половой клетки — яйцеклетки. Это и будет процесс оплодотворения. Короче говоря, для семяобразования нужно сначала опыление, а после него оплодотворение.

Опыление есть не что иное, как перенесение пыльцы с пыльников на рыльце плодника. Если пыльца попадает с собственного цветка и прорастает в завязь, то происходит самоопыление; если же пыльца принесена с другого растения, то происходит перекрестное опыление.

Перекрестное опыление совершается в природе при помощи ветра или насекомых, которые заносят пыльцу на рыльца пестиков. Растения, опыляемые ветром, называются ветроопыляемыми или анемофилъными, а растения, опыляемые насекомыми, называются насекомоопыляемыми или энтомофильными. Если растения опыляются преимущественно пчелами, их называют пчелоопыляемыми.

Рыльце плодника обычно имеет неровную поверхность, усаженную сосочками, волосками, выростами и к моменту попадания на нее пыльцы выделяет клейкую жидкость; благодаря этому зерна пыльцы прилипают к нему (рис. 3) и легко на нем удерживаются.

К этому моменту первичная материнская клетка пылинки делится на две дочерние клетки. Одна из этих клеток-сестер называется вегетативной, а другая (меньшая) — генеративной. В сухой пылинке обе сестринские клетки находятся в состоянии покоя, но после того, как пылинка попадает в благоприятную среду, она прорастает; из пор внешней оболочки ее (экзины) выпячивается наружу внутренняя оболочка (интина) и образует так называемую пыльцевую трубочку, в которую переходит все содержимое пылинки.

Пыльцевая трубочка растет вниз по каналу столбика или по особой проводящей ткани в столбике, получает от последнего питание и достигает в конце концов завязи (рис. 4).

Содержимое пылинки (протоплазма с вегетативным ядром и генеративная клетка) переходит в растущий кончик пыльцевой трубочки, где

рыльце столбика

генеративная клетка делится на две, поэтому в протоплазме пыльцевой трубочки можно различить: у растущего конца ее вегетативное ядро, которое постепенно разрушается, а позади него — две генеративные клетки, отличающиеся большей компактностью и вытянутой формой; это и будут так называемые спермин.

 

 

Бывают случаи, что спермии идут впереди вегетативного ядра или рядом с ним, а иногда, как у хлопчатника, вегетативное ядро вообще не попадает в пыльцевую трубку, то есть до этого оно уже исчезает. Достигнув завязи, пыльцевая трубка проникает в семяпочку, в так называемый зародышевый мешок, через невидимое для глаза отверстие (микропиле), и очень редко другими, окольными путями.

 

Содержимое пыльцевой трубочки изливается в полость зародышевого мешка вблизи яйцевого аппарата или непосредственно в те или иные элементы его. Очень часто при этом разрушаются одна или обе синергиды — вспомогательные клетки, лежащие с двух сторон яйцеклетки в зародышевом мешке покрытосеменных растений.

 

В этот момент из пыльцевой трубки выходят два спермия, на которые распалась генеративная клетка еще в пылинке или уже после деления в пыльцевой трубке; един из спермиев направляется к ядру яйцеклетки, другой —- к. вторичному ядру зародышевого мешка и сливаются с ними. Происходит так называемое двойное оплодотворение.

В результате оплодотворения яйцеклетка превращается в зародыш семеяи, вторичнон ядро зародышевого мешка — в белок семени, или эндосперм, семяточка. — в семя, а завязь, хранящая семена,— в плод.

Понятия «опыление» и «оплодотворение» часто отождествляют, хотя это два разных процесса. Между опылением и оплодотворением, то есть слиянием, половых цветок, проходит больший или меньший промежуток времен». У каучуконосного одуванчика (кок-сагыз) этот процесс протекает в течение 20—30 минут; у одной из ястребинок длится 45 — 90 минут, у хлопчатника —- 18—20 часов, у плодовых — до нескольких суток, а у ряда других растений несколько недель и даже месяцев.

При опылении пчелами рыльце плодника попадает смесь пыльцы, а оплодотворит завязь ж любая попавшая на рыльце пылинка смеси, а именно та, которая дает наилучший жизненный эффект в смысле результатов оплодотворения.

 

Опыты Научно-исследовательекого института плодоводства имени И. В. Мичурина показали, что опыление плодовых смесью пыльцы дает более жизненное потомство. В этом еще одно преимущество медоносных пчел как опылителей культурных растений.

 

Говоря об опылении и оплодотворении покрытосеменных растений, следует подчеркнуть, что природа отдает предпочтение перекрестному опылению. У растений существует ряд интереснейших приспособлений в устройстве цветка, которые обеспечивают перекрестное опыление.

Такова, например, дихогамия (неодновременное созревание тычинок ж плодников в одном и том же цветке). Раннее вскрытие пыльников, когда рыльца столбиков еще не готовы к восприятию, называется протерандрией. Более раннее созревание рыльца при еще не вскрывшихся пыльниках носит название протерогинии. У подсолнечника и смолевки сначала  созревают тьиняки, а затем плодник (протерандрия); у сердечника лугового и подорожника  начала созревает плодник (протерогиния). Протерандрия встречается в природе гораздо чаще, чем протерогиния.

К приспособлениям для перекрестного опыления относится еще гетеростилия, то есть разностолбчатость (нити тычинок и столбики неодинаковой длины). Дербенник-плакун имеет цветки даже трех видов — с короткими, средними и длинными столбиками и тычинками, причем наилучшие результаты оплодотворения получаются в том случае, когда перекрестное опыление происходит при взаимодействии тычинок и пестиков одинаковой длины, следовательно принадлежащих разным цветкам и разным растениям, так как на каяздом растении находится только одна форма цветка (рис. 5 и 6).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *