Опыление - это процесс переноса пыльцы с тычинки на рыльце пестика цветка. Различают два способа опыления: самоопыление и перекрестное.
Самоопыление - перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика того же цветка. Оно свойственно двуполым цветкам. Например, у льна, фасоли, пшеницы, ячменя, гороха, картофеля у цветков происходит самоопыление. Иногда самоопыление происходит еще в бутонах цветов (у гороха, фасоли) или когда соцветия еще не распустились (у ячменя). У некоторых растений самоопыление происходит в конце цветения, в том случае, когда не произошло перекрестное опыление. Самоопыление ограничивает приспособленность организмов к условиям среды.
Чаще среди растений встречается перекрестное опыление, при котором пыльца одних цветков переносится на рыльца пестиков других.
В перекрестном опылении большую роль имеют насекомые (бабочки, пчелы, шмели), птички колибри, ветер.
К комахозапильних растений относится большинство растений (петуния, вишня, яблоня, маттиола т.д.). Они имеют яркую околоцветник, привлекательный запах, цветки крупные одиночные или мелкие, собраны в соцветия (рис. 49,1). Для ветроопыляемых растений характерно отсутствие нектарники, мелкие бесцветные цветки, крупные пыльники, пестика с большими рыльцами. В цветках таких растений, как ольха, тимофеевка, береза, тополь, орешник образуется много мелких и пыли, который разносится ветром и опыляет цветки других растений того же вида (рис. 49, 2).
Ветроопыляемых растения растут на открытых местах, образуя заросли одного вида. Вспомните заросли тростника вокруг водоема, ковыля - в степи. Значительная часть ветроопыляемых растений цветет ранней весной, до полного распускания листьев на деревьях, например, лещина, ольха, береза. (Подумайте, почему).
Преимуществами перекрестного опыления является то, что оно обеспечивает высокую разнообразие наследственных признаков особей, сохраняет устойчивое потомство.
В некоторых водных растений опыление происходит с помощью воды, переносит пыльцу от одного растения к другому.
Возможно и искусственное опыление, когда человек сознательно переносит пыльцу с тычинок одних растений на рыльца пестиков других. Таким образом повышают урожайность подсолнечника. Искусственное опыление применяют ученые-селекции-Онер при выведении новых сортов ржи и пшеницы. После опыления происходит оплодотворение, в результате которого из цветка образуется плод.
Двойное оплодотворение. Что происходит в цветке после опыления? Как формируется плод? Для ответа на эти вопросы представьте себе, что вы уменьшились до размеров пыльцевого зерна и можете наблюдать, как в цветке происходит процесс оплодотворения.
Что же вы можете увидеть? Множество пыльцы различных растений в воздухе. Почти вся пыльца шарообразной формы. На пыльцевых зернах есть выросты (шипы, бугорки), неровности, которыми они прикрепляются к рыльца пестика цветка, когда попадают на нее. Рыльце пестика на поверхности имеет липкую сладкую жидкость, которая и удерживает пыльцу.
Вот мы, наконец, дождались. На рыльце пестика упало пыльцевое зерно (рис. 50, 1). Оно состоит из двух клеток (большой и малой). Большая клетка сразу же прорастает, образуя пыльцевая трубку (рис. 50, 2). Из маленькой клетки образуется два спермия. Сначала пыльцевая трубка растет между клетками рыльца, затем забирается столбика пестика и, наконец, врастает в полость завязи. В полости завязи пестика содержатся семязачатки (один или несколько). Каждый семенной зачаток имеет зародышевый мешок, а в нем, ближе к входу - женскую половую клетку (яйцеклетку), а в центре - центральную клетку.
Когда пыльцевая трубка проникает в зародышевого мешка, она лопается, один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй-с центральной клеткой (рис. 50). Y результате слияния спермия с яйцеклеткой образуется зигота. Таким образом, одновременно происходит два оплодотворения. Этот процесс получил название двойного оплодотворения. Он был открыт в 1898 году профессором Киевского университета С. Г. Навашиным.
Затем оплодотворенные клетки (зиготы и оплодотворенная центральная клетка) делятся на 2, 4, 8 клеток и т.п.. С оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) развивается зародыш семени, а из оплодотворенной центральной клетки - эндосперм, в котором содержится запас питательных веществ. С покровов семязачатка образуется корка семени.
Таким образом, зародыш, эндосперм и семенная кожура - это основные части семени - зачатка нового организма. С стенок завязи пестика и других частей цветка формируется плод.
Опылением называют перенос пыльцы с тычинки на рыльце пестика цветка. Различают самоопыление и перекрестное опыление. После опыления в цветке происходит оплодотворение. Цветочной растениям свойственно двойное оплодотворение.