Опыление

Опыле́ние — этап полового размножения семенных растений, процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика (у покрытосеменных) или на семяпочку (у голосеменных)^[1].

Бронзовка вонючая (Oxythyrea funesta), опыляющая цветки калины обыкновенной (Viburnum opulus)

При этом тычинки — мужские органы, а пестик (семяпочка) — женский, и из него при удачном оплодотворении может развиться семя.

Опыление чаще всего происходит при помощи животных или ветра. Около 80 % цветковых растений зависит от биотического опыления^[2].

Типы опыления

Медоносная пчела (Apis mellifera) в процессе опыления

Имеется два основных типа опыления: самоопыление, или автогамия (когда растение опыляется собственной пыльцой) и перекрёстное опыление, или аллогамия^[3][4].

Самоопыление

Основная статья: Самоопыление

Самоопыле́ние (автогамия, аутогамия) — форма гомогамии, тип опыления у высших растений.

Самоопыление (в любой форме) рассматривается как вторичное явление, вызванное крайними условиями среды, неблагоприятными для перекрестного опыления. В таких случаях оно выполняет страхующую функцию, выступая в качестве резервного способа опыления. Чаще всего случаи самоопыления отмечаются у растений тундр, темнохвойной тайги, высокогорий, пустынь и у раноцветущих весенних растений.

Гейтоногамия — соседственное опыление, одна из форм самоопыления, опыление рыльца пестика одного цветка пыльцой другого цветка того же растения^[5].

Перекрёстное опыление

Основная статья: Перекрёстное опыление

Перекрёстному опылению способствует разделение полов в цветке и распределение обоеполых и однополых цветков между растениями в популяции: однодомные и двудомные.

Перекрёстное опыление осуществляется с участием посредника, обеспечивающего перенос пыльцевых зёрен от тычинки к рыльцу пестика. В зависимости от характера посредника различают следующие типы опыления:

Биотическое опыление

Биотическое опыление — опыление при помощи живых организмов.

• Энтомофилия — опыление насекомыми; как правило, это пчёлы, осы, иногда — муравьи (Hymenoptera), жуки (Coleoptera), бабочки (Lepidoptera), а также мухи (Diptera). Пыльца цветков, как правило, крупная и очень клейкая. Некоторые виды растений (например, лютики) имеют чашевидную форму цветка, чтобы залезшее в него насекомое «пачкалось» о пыльцу, улучшая процесс опыления.
• Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных: птицами (орнитофилия, агентами опыления выступают такие птицы как колибри, нектарницы, медососы), летучими мышами (хироптерофилия), грызунами, некоторыми сумчатыми (в Австралии), лемурами (на Мадагаскаре).
• Искусственное опыление — перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека^[6].

Шмель, перепачканный в пыльце, на цветке крокуса

Опыление некоторых растений из семейства Рдестовые иногда осуществляется с помощью улиток.

Животные, которые осуществляют опыление, называются опылителями

Абиотическое опыление

Абиотическое опыление — это процесс переноса пыльцы, осуществляемый под воздействием неживых факторов окружающей среды, таких как ветер (анемофилия) или вода (гидрофилия)^[7]. Около 80,4 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19,6 % опыляются при помощи ветра.

• Анемофилия — опыление с помощью ветра, очень распространено у злаков, большинства хвойных и многих лиственных деревьев^[8].
• Гидрофилия — опыление при помощи воды, распространено у водных растений^[9]. Небольшой процент растений опыляются с помощью дождя^[10]

По отношению растений к опылителям

По отношению растений к имеющемуся спектру опылителей выделяют^[11]:

• эуфилия — способность к опылению широким спектром специализированных опылителей;
• олигофилия — приспособленность к опылению несколькими родственными таксонами или опылителями одной жизненной формы;
• монофилия — опыление одним видом насекомых;

С другой стороны выделяют следующие уровни приспособленности насекомых к опылению тех или иных растений^[11]:

• полилектия — способность посещать широкий спектр растений различных семейств;
• олиголектия — способность посещать ограниченную группу растений, как правило, представителей одного семейства или растений с одним типом цветка;
• монолектия — облигатное посещение для питания одного вида или рода растений;

Мир — не только руки, встретившиеся в рукопожатии, это даже не голубь, несущий в клюве оливковую ветвь. Мир — это пчела, сидящая на цветке.
В. А. Солоухин^[12]

Синдром опыления

Синдром опыления — это набор признаков и характеристик цветка, которые привлекают определенный тип опылителей (например, насекомых, птиц, летучих мышей) или обеспечивают эффективное абиотическое опыление (вода, ветер)^[13][14]. Эти признаки, такие как форма, цвет, запах, нектар и структура цветка, тесно связаны с предпочтениями опылителей и помогают растению успешно размножаться.

Некоторые примеры разных типов опыления

Томаты (факультативное самоопыление) — цветки имеют и пестики, и тычинки. Тычинки срослись так, что в большинстве случаев пестик оплодотворяется собственной пыльцой.

Тополь и облепиха — двудомные растения: на мужских деревьях имеются только цветки с пыльцой, а плоды дают женские деревья (у тополя — растения, с которых летит «пух», то есть семена с волосками). Если выращивать из черенков только мужские тополя, то можно избавиться от пуха.

У облепихи нужно обращать внимание на то, что плоды дают только женские кусты, но если поблизости не будет мужского куста облепихи, то и женское растение не сможет дать плодов. Обычно на 10 женских кустов достаточно одного мужского.

Кукуруза — однодомное растение с однополыми цветками. Мужские цветки собраны на верхушке в соцветие метёлку, женские — в соцветие початок в пазухах листьев.

Также однодомными растениями с однополыми цветками являются тыквенные — огурцы, тыква и т. п. У них на одном растении формируются цветки разного типа, хотя внешне и не так сильно отличающиеся. Но мужские цветки после опыления отмирают и опадают. Из женских в случае оплодотворения образуются плоды.

См. также

• Искусственное опыление