Однодомные растения. Какие растения называются двудомными. Цветки обоеполые и раздельнополые

Однодомные растения — растения, у которых однополые цветки мужские (тычиночные) и женские (пес­тичные) находятся на одном растении. Двудомные растения должны быть представлены мужскими и женскими экземплярами. ДВУДОМНЫЕ РАСТЕНИЯ - растения, имеющие мужские (с тычинками) и женские (с пестиками) цветки на разных особях.


К однодомным растениям относятся береза, орешник, дуб, бук, многие осоки, тыквенные. Такая особенностью растений является приспособлением, препятствующим самоопылению и способствующим перекрёстному опылению. Отдельные особи некоторых двудомных растений, например конопли, при определённых стрессовых условиях могут произвести цветки обоих полов, то есть стать однодомными.

Однодомность чаще встречается у ветроопыляемых растений. К однодомным растениям относятся: арбуз, берёза, бук, грецкий орех, дуб, кукуруза, лещина, огурец, ольха, тыква и другие тыквенные, хлебное дерево. При понимании однодомности в широком смысле к однодомным растениям также относятся ель, сосна, а также многие мхи и водоросли.

Двудомность - основной способ современных растений не допустить самоопыления. Этот способ эффективен, но половина популяции в этом случае не даёт семян. К двудомным растениям относятся: актинидия, ива, конопля, лавр, лимонник, облепиха, омела, осина, спаржа, тополь, фисташка. Из нецветковых растений двудомным является голосеменное растение гинкго - на его мужских деревьях появляются спорангии, в которых развивается пыльца, на женских растениях развиваются семязачатки.

Пономарёв А. Н., Демьянова Е. И. Разделение полов как приспособление к перекрёстному опылению // Жизнь растений. М.: Просвещение, 1980. - Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения. Если женские цветы находятся на одном раст., а мужские на другом, растения называются двудомными (ива, конопля, хмель). ДВУДОМНЫЕ РАСТЕНИЯ - виды растений, у к рых муж. (тычиночные) и жен. (пестичные) цветки или др. муж. и жен. половые органы (у нецветковых растений) находятся не на одной особи, а на разных.

ДВУДОМНЫЕ РАСТЕНИЯ это:

Двудомные растения - Разделение полов у растений одно из приспособлений, посредством которого представители растительного царства пытаются не допустить самоопыления. В центре цветка (рис. 68) у большинства растений находится один или несколько пестиков. У цветков с двойным околоцветником также могут срастаться и чашелистики и лепестки.

У лютика вишни цветки имеют раздельнолистную чашечку и раздельнолепестный венчик. Она отходит от стебля и соединяет его с цветком. У некоторых растений (пшеница, клевер, подорожник) цветоножки не выражены. Такие цветки называют сидячими. У некоторых растений (ива, тополь, кукуруза) в цветке есть только пестик или тычинки.

У тополя, ивы, облепихи, крапивы двудомной на одних растениях находятся только тычиночные цветки, а на других - пестичные. 1. Какие части цветка находятся в его центре и каково их строение? У двудомных растений, так же как и у животных, в ряде случаев обнаружены специфические половые хромосомы. У человека, так же как у дрозофилы, клетки женских особей содержат по две Х-хромосомы, а мужских-одну X- и одну Y-хромосому.

Хотя большинство растений гермафродиты, существует много механизмов, препятствующих опылению яйцеклетки данного растения его собственной пыльцой. Они формируются на одних и тех же [однодомность) или на разных (двудомность) растениях.

Растения для гербария собирают в сухую погоду смоченные росой или дождем растения при гербаризации быстро чернеют. Растения, несущие мужские цветки, называются посконью, или замашкой, а растения, образующие женские цветки и семена,- матеркой. Соотношение между мужскими и женскими растениями в посеве обычно 1 1, но доля их в урожае различна. Растения матерки более толстостебельные и высокорослые, сильно облиственные, созревают позднее.

У подавляющего большинства йокрытосеменных растений развитие цветков идет по типу протерандрии сначала созревают и растрескиваются пыльники, а затем созревает пестик. Хотя актинидии обычно строго двудомные растения, в женских цветках имеются и тычинки, которые, однако, пе вы1>абатывают жизнеспособной пыльцы. Это также благоприятствует перекрестному опылению, но у них возможно и самоопыление. У покрытосеменных растений существуют два типа опыления самоопылениеавтогамия) и более прогрессивное в эволюционном отношении и чаще встречающееся в природе перекрестное опылениексеногамия).

Смотреть что такое «ДВУДОМНЫЕ РАСТЕНИЯ» в других словарях:

Особую форму самоопыления представляет гей-теногамия, наблюдающаяся у раздельнополых, но однодомных растений, у которых женские цветки опыляются пыльцой мужских цветков того же растения. В недавних исследованиях подтверждена возможность использования гинецейно-однодомных растений для производства семян гибридов без использования ручного опыления. В потомстве от скрещивания двух растений E ballium elaterium возникают исключительно гермафродитные растения.

Таким образом, корни влияют на сексуализацию растений как органы, синтезирующие цитокинины. Обработка гиббереллином однодомных растений огурца в отличие от обработки ауксином увеличивает количество образующихся мужских цветков. Обработка гинецейиых огурцов (т. е. тех экземпляров двудомных сортов, которые обычно образуют только женские цветки) гиббереллином приводит к формированию также и мулсских цветков. У Zea mays тычиночные и пестичные колоски находятся в разных соцветиях, колосьях и метелках соответственно.

При этом было получено новое растение мха, сохранившее диплоидный набор хромосом спорангия. У двудомных видов мха такой диплоид будет иметь как Х-, так и У-хромосому. Какого же пола будет это растение Как правило, оно будет однодомным и на нем развиваются как нсенские, так и мужские органы. Двудомные составляют 21-й класс в классификации Линнея, но в современных системах внутри одной группы они не удержались.

Часто женские цветки сильно удалены от мужских. Это обуславливает то, что растения при опылении не обходятся без посредников, что способствует перекрестному опылению.

У раздельнополых однодомных и двудомных растений также сначала созревают мужские соцветия, а затем женские. Обоеполые цветки - те, у которых есть тычинки и пестики. Цветки обоеполые и однополые. Обоеполые цветки - это такие цветки, в каждом из которых находятся и мужские, и женские органы (например, у лилии).

Все растения без исключения известные науке классифицируются на три группы - однодомные, двудомные и многодомные . У первых разнополые соцветия располагаются на одном растении, у вторых – на разных. При этом сами цветы могут быть как обоеполыми – с пестиками и тычинками, так и раздельнополыми, которые имеют или пестик, или тычинку. Многодомные растения предусматривают наличие на одном растении двух разновидностей соцветий. Так называемая полигамия отмечается у конского каштана, винограда, незабудок, ясеня.

Рисунок 1.

Характеристика однодомных растений

Замечание 1

Многие учёные считают, то, что однополые цветки возникли с двуполых, а случилось данное, вследствие эволюционных процессов. Для однодомных растений характерно наличие на одной особи пестичных или тычиночных соцветий. Цветки обоих полов пребывают «в одном доме» – отсюда и их название. Цветки некоторых растений не имеют сформированного околоцветника. Подобного типа растения преимущественно ветроопыляемы, но бывают случаи, когда они опыляются насекомыми - этот процесс называется энтомофилия. Растениям могут самоопыляться, это когда опыление совершается в чаше одного цветка. Чаще всего пыльца попадает в лоно с других соцветий, располагающихся на этом же растении. А плохо сказывается на свойствах семян. Однодомные растения встречаются очень часто. Например, кукуруза, ольха, арбуз, бук, тыква, грецкий орех, лещина, берёза и дуб. Кроме того, существуют такие виды, которые из двудомных реорганизовываются в однодомные при стрессовых условиях – например такое растение как конопля.

Грецкий орех является одним из ярких представителей однодомных ветроопыляемых растение. Пчелы посещают только мужские цветки, и игнорируют женские, по этой причине их значимость в опылении ничтожна. Разница в распускании мужских и женских цветков на одном и том же растении достигает $15$ суток. Вследствие этого совершается перекрестное опыление.

Лещина - однодомное растение. Мужские цветки в провислых сережках, женские – скрыты внутри почек, выступают только малиновые рыльца. Опыляются с помощью ветра. Плод у лещины – буро-желтый односемянной орех, в окружении колокольчатой плюски из видоизмененных прицветников. Кустарники лещины является универсальным однодомным растением.

Характеристика двудомных растений

У двудомных растениях женские и мужские цветки растут на разных растениях одного вида, поэтому они могут отличаться по внешним признакам. Это, например, как петух и курица. Для процесса оплодотворения, необходимо перекрёстное опыление, то есть перенос пыльцы из пыльников мужских цветков на рыльца женских. В этом им помогают насекомые для привлечение, которых растения данного вида имеют большие и красочные цветки. Такое опыление считают более совершенным, так как оно способствует укреплению вида. Для большинства фруктовых деревьев необходимо наличие представителей обоих полов. Один цветок мужского вида служит для опыления нескольких цветков женского вида. И только после этого могут образоваться плоды на женских цветках. Но не обязательно иметь на каждое женское растение одно растение противоположного пола, один представитель мужского пола может опылять целый ряд женских особей. Количество, которых зависит от вида зеленых насаждений. Например, целая роща финиковых пальм оплодотворяется несколькими деревьями мужского пола. Одного достаточно для опыления примерно $40-50$ пальм. Иногда для лучшего и успешного опыления, на деревья женского пола прививают ветку мужского дерева.

Замечание 2

Для практических целей важны не только знания, какие растения двудомные, но нужно и уметь различать пол особей одного вида. У представителей одного вида пол изначально определить непросто. Если рассмотреть строение мужского и женского цветка, заметим, что у мужского цветка малоразвитое или совсем отсутствует рыльце, зато тычинки его усеянные пыльцой. В свою очередь женский цветок лишен тычинок, или если есть тычинка, то на ней очень мало пыльцы. Эти знания немаловажны для садоводов. Например, если в саду есть дерево, которое не плодоносит, то вероятно оно двудомное, и необходимо определить его пол, и высадить на участок дерево с противоположным полом. Или привить к нему веточку от другой особи данного вида. Ну а если необходимо украсить декоративный сад или приусадебный участок, выбираем двудомное дерево одного пола, для того чтоб, перезревшие плоды не портили эстетику, и не надо было бы постоянно убирать участок.

Двудомные растения мужских особей вырабатывают большое количество пыльцы, поскольку дерево женской особи может рядом не оказаться. Поэтому пыльцы должно быть много, что какой-то процент долетел до тычинок далеко растущей женской особи. Пыльца очень легкая и имеет форму, что позволяет парить в воздухе.

Рассмотрим двудомное растение на примере инжира. Цветки инжира мелкие и невзрачные. Плоды приносят только женские растения. Опыляется инжир только при помощи осы-бластофаги. Для того что бы оплодотворилась самка такой осы, она ищет мужские цветки инжира, так как там сидит ее бескрылый принц. Оплодотворяясь, внутри цветка на своем брюхе, она собирает пыльцу мужского цветка. Оплодотворившись выбирается наружу в поиске нового цветка, и таким образом переносит пыльцу на тычинки женских цветов.

Среди двудомных растений известны формы, у которых невозможно определить разницу между половыми хромосомами. Например, конопля. Она способна в экстремальных ситуациях из двудомного растения превратится в однодомное, ее также селекционеры выводят как однодомную. У некоторых двудомных цветковых растений замечены, формы с промежуточными мужскими и женскими особями. Таким образом, механизм определения пола в настоящее время невыяснен.

Конопля несущая мужские цветки называется посконью, или замашкой. Женская конопля называется матеркой. Матерка более толстостебельная, облиственная и высокорослая. Созревает матерка позже поскони. Поскони быстро засыхают, почти сразу после цветения. Для посева конопля берут женские и мужские особи в соотношинии $1:1$. Но несмотря на это урожай различен. Матерка воспроизводит третью часть общего урожая волокна.

Замечание 3

У двудомных растений обнаружены специфические половые хромосомы, подобные на животных. Впервые в $1917$ г Алленом были выявлены половые хромосомы у растения печеночного мха. Известно, что растения мхов всегда гаплоидны, в то время когда спорангий и его ножка диплоидны. Аллен обнаружил, что мужское растения мха имеет $7$ обычных хромосом и одну маленькую Y-хромосому. Женское растение имеет 7 Y-хромосом и одной очень длинной X-хромосомы.

Во время оплодотворения эти два хромосомных набора объединяются, образуя спорофит с набором $14A+X-Ь Y.$ На стадии мейоза образуется семь пар аутосом и одна пара $X Y$. Отсюда следует, что половина спор получит набор $7A+X$, а другая половина $7A+ Y$. Из этих спор непосредственно развиваются женские и мужские данного вида.

На сегодняшний день селекционерам по силу смещать пол у растений. Вполне реально изменить количество женских цветков у огурца, шпината, с помощью обработке растений накануне цветения моноокисью углерода, этиленом или другими восстановителями. Под влиянием условий минерального питания, фотопериодичностью и температурным режимом существенно сдвигается соотношение между количеством мужских и женских генеративных органов (цветка).

Двудомность - основной способ растений не допустить самоопыления; женские и мужские цветки находятся на разных особях («в двух домах»). Этот способ эффективен, но половина популяции (мужская) в этом случае не даёт семян. К двудомным растениям относятся: ива, лавр, лимонник, облепиха, омела, осина, спаржа, тополь, конопля, фисташка, гинкго.

Однодомность - женские и мужские цветки находятся на одной особи («в одном доме»). Чаще встречается у ветроопыляемых растений. Однодомность устраняет автогамию (опыление рыльца пыльцой того же цветка), но не предохраняет от гейтоногамии (опыления рыльца пыльцой других цветов той же особи). К однодомным растениям относятся: арбуз, берёза, бук, грецкий орех, дуб, кукуруза, лещина, огурец, ольха, тыква, хлебное дерево.

Другие типы распределения полов:

  • андромоноэция - мужские и обоеполые цветки находятся на одной и той же особи
  • гиномоноэция - женские и обоеполые цветки находятся на одной и той же особи
  • андродиэция - мужские и обоеполые цветки находятся на разных особях
  • гинодиэция - женские и обоеполые цветки находятся на разных особях
  • триэция , или трёхдомность - обоеполые, женские и мужские цветки находятся на разных особях.

Примерно у 75 % видов цветковых растений цветки обоеполы (гермафродитны) и лишь около 25 % видов цветковых растений имеют раздельнополые цветки.

Отдельные особи некоторых двудомных растений, например конопли, при определенных стрессовых условиях могут произвести цветки обоих полов, то есть стать однодомными.

Формула и диаграмма цветка

Фор­мула цветка представляет условное обозначение его строения с помощью букв латинского ал­фавита, символов и цифр.

При составле­нии формулы употребляют следующие обозначения:

Р – околоцветник (perianthium);

Ca (или К) – чашечка (calyx);

Co (или С) – венчик (corolla),

A – андроцей (androeceum),

G – гинецей (gynoeceum).

Знак *, помещаемый перед формулой, указывает на актиноморфность цветка; знак – на зигоморфность. Тычиночный цветок обозначается знаком; пестичный – обоеполый совмещенным знаком. Знак «+» указывает на расположение частей цветка в двух или нескольких кругах, либо на то, что части, разделенные этим знаком, про­тивостоят друг другу. Скобки означают срастание частей цветка.

Цифра рядом с символом указывает на количество частей (чле­нов) данного типа в цветке. Черта под ци­фрой, обозначающей число плодолисти­ков в гинецее, например 3 , свидетель­ствует о том, что завязь верхняя; черта над цифрой – завязь нижняя; черта от цифры – полунижняя завязь. Большое и неопределенное число членов обозна­чают знаком.

Например, формула цветка тюльпана *Р 3+3 А 3+3 G (3) показывает, что он актиноморфен, имеет простой шестичленный околоцветник, свободные доли которого расположены по три в два кру­га; андроцей также шестичленный, из двух кругов тычинок, а гинецей ценокарпный из трех сросшихся плодолисти­ков (сложный пестик), образующих верх­нюю завязь.

Формула цветка одуванчика ↓ Ca 0 Co (5) A (5) G (2) свидетельствует, что его цветки зигоморфные, обоеполые, имеют двойной околоцветник, в котором чашечка редуцирована, венчик состоит из пяти сросшихся лепестков, андроцей – из пяти слипшихся пыльниками тычинок, а гинецей – из двух сросшихся плодоли­стиков, образующих нижнюю завязь. Для формулы цветка одуванчика допустима и более ра­циональная запись G (1).

Рис. 30. Диаграмма цветка . 1 – ось побега, 2 – прицветник, 3 – чашелистик, 4 – лепесток, 5 – тычинка, 6 – карпеллы, 7 – лист

Диаграмма цветка представляет услов­ную схематическую проекцию частей цветка на горизон­тальную плоскость (рис. 30).

Соцветия. Классификации

Соцветие - часть побега или систему видоизмененных побегов, несущих цветки. Биологический смысл соцветий – в возрастающей вероятности опыления цветков. Насекомое за единицу времени посе­тит гораздо больше цветков, если они собраны в соцветия. Кроме того, цветки, собранные в соцветия, более заметны среди зелени листьев, нежели одиноч­ные цветки. Многие соцветия легко раскачиваются под влиянием движе­ния воздуха, способствуя тем самым рассеиванию пыльцы.

Любое соцветие имеет главную ось и боковые оси, которые могут быть разветвлены в различной сте­пени или не ветвятся (рис. 31). Оси соцветия делятся на узлы и междоуз­лия. На узлах осей соцветия распола­гаются листья и прицветники - видоизме­ненные листья.

Рис. 31. Строение соцветия : 1 – главная ось, 2 – боковая ось, 3 – узлы, 4 – междоузлия, 5 – прицветники, 6 – цветоножки, 7 – цветки

Соцветия, у которых боковые оси вет­вятся, называются сложными . У простых соцветий боковые оси не разветвлены и являются цветоножками. Простые соцветия возникали в процессе эволюции из сложных, что связано с редукцией их боковых осей. У обоеполых растений соцветия несут обоеполые цветки, но у однодомных и двудомных соцветия могут быть также тычиночными, пестичными и полигамны­ми. В последнем случае встречаются од­новременно тычиночные, пестичные и обое­полые цветки.

Классификация соцветий

- ботриоидные (ботрические, или рацемозные) – моноподиальное ветвление;

- цимоидные (цимозные) – симподиальное ветвление.

1) Ботриоидныесоцветия (рис. 32)

- кисть (цветки сидят на цветоножках, равномерно распределенных вдоль оси) (представители се­мейства крестоцветных).

- колос – произ­водное кисти, у которой имеются си­дячие цветки (ятрышник (Orchis );

- сережка (тополь Populus , ива Salix );

- початок с утолщенной осью соцветия;

Суще­ствует ряд соцветий с укороченной осью - зон­тик, головка и корзинка .

- зонтик – соцве­тие, производное от кисти, у которого все цветоножки и прицветники расположены на верхушке укороченной оси соцветия (примула (Primula ), жень­шень (Раnах ). - головка представляет собой видоизмененный зонтик, у которого реду­цированы цветоножки, а укороченная ось соцветия разрастается;

- корзинка – это головка, окружен­ная оберткой, то есть сближенными верху­шечными листьями (семейство сложно­цветных).

- метелка - раз­ветвленное соцветие с постепенным уменьше­нием степени разветвленности боковых осей от основания к верхушке;

- сложный щиток (ви­доизмененная метелка с укороченными междоузлиями главной оси и сильно раз­витыми междоузлиями боковых осей).

- антела – соцветие, у которого междоузлия боковых осей сильно удли­няются и цветок оказы­вается на дне воронки, образованной боковыми ответвлениями.

- сложная кисть - соцветие, у которого ботриоидные соцветия являются простыми кистями.

- двойные и тройные сложные кисти (производные от сложной кисти - сложный колос, у которого сидячие цветки располагаются на боковых осях и соцветия представляют собой простые колосья);

- двойной и тройной сложный колос (боль­шинство злаков и многие осоковые);

- сложный зонтик (представители семейства зонтичных), который имеет бо­ковые оси двух порядков – первого и второго.

Кроме перечисленных соцветий, су­ществует ряд типов, у которых осо­бенности ветвления главной оси отли­чаются oт особенности ветвления парциальных соцветий – их называют агрегатными (метелка зон­тиков – аралия маньчжурская Aralia mandshurica , метелка корзинок, кисть корзинок (череда по­никлая Bidens cernua ), колос корзинок (сушеница лесная Gnaphalium sylvaticum ) (рис. 32).

Рис. 32. Типы ботриоидных соцветий . А – простые бо­триоидные: 1 – кисть, 2 – колос, 3 – початок, 4 – простои зонтик, 5 – головка, 6 – корзинка, 7 – щиток (4. 5, 6 – с уко­роченной главной осью, прочие – с удлиненной); Б – сложные ботриоидные.

Метелка и ее про­изводные:1 – метелка, 2 – сложный щиток, 3 – антела; В – сложные ботриоидные. Сложная кисть и ее производные: 1– тройная кисть, 2 – двойная кисть, 3 – двойной колос, 4 – двойной зонтик

Рис. 33. Агрегатные соцветия : 1 – метелка зонтиков, 2 – метелка корзинок, 3 – щиток корзинок, 4 – кисть корзинок, 5 – колос корзинок

1) Цимоидные (цимозные) соцветия: цимоиды и тирсы.

Рис. 34. Цимоидные соцветия. А – цимоиды: 1-3– монохазии: 1 – элементарный монохазий, 2– извилина, 3 – завиток, 4 – двойной завиток, 5-6– дихазии: 5 – дихазий, 6 – тройной дихазий, 7-8 – плейохазии: 7 – плейохазий, 8 – двойной плейохазий; Б – тирс

1) Цимоиды – это упрощенные тирсы с симподиальным ветвлением. Различают три типа цимоидов: монохазии, дихазии и плейохазии .

- монохазии - под цветком, завершающим главную ось, развивается только одно соцветие или единственный цветок (извилина, завиток и клубок) (лютико­вые, бурачни­ковые).

- дихазии - от главной оси, под завер­шающим ее цветком, отходят два пар­циальных соцветия, а в простейших слу­чаях – два цветка.

Возможны простые, двойные, тройные дихазии. Дихазий встречается у ряда гвоздичных, на­пример видов рода звездчатка (Stellaria ).

- плейохазии - под цветком, завер­шающим главную ось, развиваются три или более парциальных соцветия (или цветка). Принципиально возможны двойные, тройные и более сложные плейохазии.

2) Тирсы устроены сложнее цимоидов. Это разветвленные соцветия, у которых степень разветвления уменьшается от основания к верхушке.

Главная ось тирса нарастает моноподиально, но парциальными соцветиями того или иного по­рядка являются цимоиды. Например, тирс – соцветие кон­ского каштана (Aesculus hippocastanum ), другой пример тирса – соцветие коровя­ка (Verbascum ) из семейства норични­ковых. Тирсы различных типов предста­вляют собой соцветия всех губоцвет­ных. Соцветие березы – сережковидный тирс.

Ученые выделяют однодомные растения, двудомные и многодомные. У первой группы представителей флоры соцветия разного пола находятся на одном и том же побеге. У двудомных и многодомных растений они располагаются на разных, удаленных друг от друга черенках.

Как возникли однодомные растения?

Согласно мнению автора эволюционистской теории Чарльза Дарвина, соцветия одновременно с тычинками и пестиками на одном и том же растении образовались из разнополых представителей флоры. Подобные растения зачастую размножаются путем оплодотворения через распространение пыльцы потоками ветра. В некоторых случаях пыльцу между растениями транспортируют насекомые.

Однодомным растениям не присущи процессы, когда оплодотворение происходит в одном и том же соцветии. Обычно для появления семян требуется перемещение пыльцы на соседний цветок. При этом один пестик на побеге может служить средством для опыления нескольких соседних тычинок.

Вкратце о двудомных растениях

Однодомные и двудомные растения размножаются схожими способами. В обоих случаях для оплодотворения требуется перемещение пыльцы с пестиков на тычинки. Однако, в отличие от однодомных, у двудомных растений мужские и женские соцветия находятся на отдельных особях одного вида и чаще всего отличаются по внешнему виду.

Двудомные представители флоры воспроизводят обильное количество пыльцы. Продиктовано это тем, что растения женского пола может не оказаться поблизости. По этой причине пыльцы должно быть достаточно для ее перемещения воздушными потоками к отдаленным особям. У двудомных растений чрезвычайно легкая пыльца. Она обладает особой формой, что дает ей возможность свободно парить в воздухе.

Приспособления однодомных растений

В ходе эволюции у однодомных представителей флоры выработались следующие приспособления, позволяющие продлить род:

  • Гетеростилия - морфологические различия между тычинками и пестиками в пределах одного растения. Семена при этом способны формироваться лишь при условии переноса пыльцы с коротких тычинок на короткий пестик и, соответственно, с длинных тычинок на длинный пестик.
  • Дихогамия - существенные различия в сроках созревания отдельных пестиков и тычинок в пределах одного и того же однодомного гермафродитного цветка.

Как вы думаете, какая группа однодомных растений? Каких представителей флоры к ней можно отнести? Об этом мы и поговорим далее.

Грецкий орех

Итак, какие растения - однодомные? Ярчайший представитель семейства грецкий орех. Опыляется это высшее растение путем транспортировки пыльцы ветром. Насекомые, в частности пчелы, посещают исключительно мужские соцветия грецкого ореха. По этой причине их роль в опылении такого однодомного растения крайне ничтожна.

На одном и том же побеге грецкого ореха женские и мужские соцветия распускаются с разницей порядка 15 суток. Следствием этого становится возможность для перекрестного опыления.

Лещина

Однодомным растением является также лещина. Женские соцветия здесь скрываются внутри так называемых почек. Из последних наружу выступают рыльца малинового оттенка. А мужские цветки находятся в свисающих сережках.

Соцветия лещины оплодотворяются благодаря распространению пыльцы ветром. Результатом становится формирование из женских соцветий односемянного ореха, который имеет желтовато-бурый оттенок. Созревающий плод находится в окружении видоизмененных прицветников.

Дуб

Какие еще однодомные растения широко распространены в отечественны широтах? Среди таковых стоит отметить дуб. На кронах этих деревьев содержатся как женские, так и мужские цветки. Тычинки здесь имеют вид небольших соцветий зеленоватого оттенка, в верхней части которых имеется малиновый кантик. Соцветий с пестиками у дуба гораздо меньше. Они концентрируются в компактных связках бледно-розового окраса.

Осока

Как ни странно, это приземистое травянистое растение также относится к группе однодомных. На данный момент учеными идентифицировано порядка двух тысяч видов осок. Растение предпочитает произрастать на чрезвычайно влажных субстратах. По этой причине осока чаще всего встречается на заболоченной местности.

Один побег осоки содержит женские и мужские соцветия. Отдельные экземпляры насчитывают в себе до 5 пестиков и тычинок. Соцветия имеют вид цветоножки или колоска. В женском цветке содержится пестик на длинном столбике с несколькими рыльцами. Мужской цветок, как правило, содержит три тычинки с линейными пыльниками и свободно свисающими нитями.

Существует целая масса отдельных разновидностей осок. Такие растения крайне неприхотливы к условиям произрастания. Поэтому их нередко применяют в качестве украшения искусственных водоемов.

В заключение

Однодомность - эффективный способ высших растений прибегать к перекрестному опылению в целях размножения. В данном случае одна особь может содержать соцветия обоих полов. Другими словами, отдельный побег имеет одновременно тычинки и пестики, что является крайне удобным решением для выживания вида.

Все растения без исключения известные науке классифицируются на три группы - однодомные, двудомные и многодомные . У первых разнополые соцветия располагаются на одном растении, у вторых – на разных. При этом сами цветы могут быть как обоеполыми – с пестиками и тычинками, так и раздельнополыми, которые имеют или пестик, или тычинку. Многодомные растения предусматривают наличие на одном растении двух разновидностей соцветий. Так называемая полигамия отмечается у конского каштана, винограда, незабудок, ясеня.

Рисунок 1.

Характеристика однодомных растений

Замечание 1

Многие учёные считают, то, что однополые цветки возникли с двуполых, а случилось данное, вследствие эволюционных процессов. Для однодомных растений характерно наличие на одной особи пестичных или тычиночных соцветий. Цветки обоих полов пребывают «в одном доме» – отсюда и их название. Цветки некоторых растений не имеют сформированного околоцветника. Подобного типа растения преимущественно ветроопыляемы, но бывают случаи, когда они опыляются насекомыми - этот процесс называется энтомофилия. Растениям могут самоопыляться, это когда опыление совершается в чаше одного цветка. Чаще всего пыльца попадает в лоно с других соцветий, располагающихся на этом же растении. А плохо сказывается на свойствах семян. Однодомные растения встречаются очень часто. Например, кукуруза, ольха, арбуз, бук, тыква, грецкий орех, лещина, берёза и дуб. Кроме того, существуют такие виды, которые из двудомных реорганизовываются в однодомные при стрессовых условиях – например такое растение как конопля.

Грецкий орех является одним из ярких представителей однодомных ветроопыляемых растение. Пчелы посещают только мужские цветки, и игнорируют женские, по этой причине их значимость в опылении ничтожна. Разница в распускании мужских и женских цветков на одном и том же растении достигает $15$ суток. Вследствие этого совершается перекрестное опыление.

Лещина - однодомное растение. Мужские цветки в провислых сережках, женские – скрыты внутри почек, выступают только малиновые рыльца. Опыляются с помощью ветра. Плод у лещины – буро-желтый односемянной орех, в окружении колокольчатой плюски из видоизмененных прицветников. Кустарники лещины является универсальным однодомным растением.

Характеристика двудомных растений

У двудомных растениях женские и мужские цветки растут на разных растениях одного вида, поэтому они могут отличаться по внешним признакам. Это, например, как петух и курица. Для процесса оплодотворения, необходимо перекрёстное опыление, то есть перенос пыльцы из пыльников мужских цветков на рыльца женских. В этом им помогают насекомые для привлечение, которых растения данного вида имеют большие и красочные цветки. Такое опыление считают более совершенным, так как оно способствует укреплению вида. Для большинства фруктовых деревьев необходимо наличие представителей обоих полов. Один цветок мужского вида служит для опыления нескольких цветков женского вида. И только после этого могут образоваться плоды на женских цветках. Но не обязательно иметь на каждое женское растение одно растение противоположного пола, один представитель мужского пола может опылять целый ряд женских особей. Количество, которых зависит от вида зеленых насаждений. Например, целая роща финиковых пальм оплодотворяется несколькими деревьями мужского пола. Одного достаточно для опыления примерно $40-50$ пальм. Иногда для лучшего и успешного опыления, на деревья женского пола прививают ветку мужского дерева.

Замечание 2

Для практических целей важны не только знания, какие растения двудомные, но нужно и уметь различать пол особей одного вида. У представителей одного вида пол изначально определить непросто. Если рассмотреть строение мужского и женского цветка, заметим, что у мужского цветка малоразвитое или совсем отсутствует рыльце, зато тычинки его усеянные пыльцой. В свою очередь женский цветок лишен тычинок, или если есть тычинка, то на ней очень мало пыльцы. Эти знания немаловажны для садоводов. Например, если в саду есть дерево, которое не плодоносит, то вероятно оно двудомное, и необходимо определить его пол, и высадить на участок дерево с противоположным полом. Или привить к нему веточку от другой особи данного вида. Ну а если необходимо украсить декоративный сад или приусадебный участок, выбираем двудомное дерево одного пола, для того чтоб, перезревшие плоды не портили эстетику, и не надо было бы постоянно убирать участок.

Двудомные растения мужских особей вырабатывают большое количество пыльцы, поскольку дерево женской особи может рядом не оказаться. Поэтому пыльцы должно быть много, что какой-то процент долетел до тычинок далеко растущей женской особи. Пыльца очень легкая и имеет форму, что позволяет парить в воздухе.

Рассмотрим двудомное растение на примере инжира. Цветки инжира мелкие и невзрачные. Плоды приносят только женские растения. Опыляется инжир только при помощи осы-бластофаги. Для того что бы оплодотворилась самка такой осы, она ищет мужские цветки инжира, так как там сидит ее бескрылый принц. Оплодотворяясь, внутри цветка на своем брюхе, она собирает пыльцу мужского цветка. Оплодотворившись выбирается наружу в поиске нового цветка, и таким образом переносит пыльцу на тычинки женских цветов.

Среди двудомных растений известны формы, у которых невозможно определить разницу между половыми хромосомами. Например, конопля. Она способна в экстремальных ситуациях из двудомного растения превратится в однодомное, ее также селекционеры выводят как однодомную. У некоторых двудомных цветковых растений замечены, формы с промежуточными мужскими и женскими особями. Таким образом, механизм определения пола в настоящее время невыяснен.

Конопля несущая мужские цветки называется посконью, или замашкой. Женская конопля называется матеркой. Матерка более толстостебельная, облиственная и высокорослая. Созревает матерка позже поскони. Поскони быстро засыхают, почти сразу после цветения. Для посева конопля берут женские и мужские особи в соотношинии $1:1$. Но несмотря на это урожай различен. Матерка воспроизводит третью часть общего урожая волокна.

Замечание 3

У двудомных растений обнаружены специфические половые хромосомы, подобные на животных. Впервые в $1917$ г Алленом были выявлены половые хромосомы у растения печеночного мха. Известно, что растения мхов всегда гаплоидны, в то время когда спорангий и его ножка диплоидны. Аллен обнаружил, что мужское растения мха имеет $7$ обычных хромосом и одну маленькую Y-хромосому. Женское растение имеет 7 Y-хромосом и одной очень длинной X-хромосомы.

Во время оплодотворения эти два хромосомных набора объединяются, образуя спорофит с набором $14A+X-Ь Y.$ На стадии мейоза образуется семь пар аутосом и одна пара $X Y$. Отсюда следует, что половина спор получит набор $7A+X$, а другая половина $7A+ Y$. Из этих спор непосредственно развиваются женские и мужские данного вида.

На сегодняшний день селекционерам по силу смещать пол у растений. Вполне реально изменить количество женских цветков у огурца, шпината, с помощью обработке растений накануне цветения моноокисью углерода, этиленом или другими восстановителями. Под влиянием условий минерального питания, фотопериодичностью и температурным режимом существенно сдвигается соотношение между количеством мужских и женских генеративных органов (цветка).



Поделиться