Підручник з Біології і екології (профільний рівень). 11 клас. Задорожний - Нова програма

§ 35. Пристосування рослин до розмноження і поширення

Поміркуйте

  • Чому квіткові рослини, що часто мають і тичинки, і маточки, потребують перенесення пилку з квітки на квітку?

Згадайте

  • Спорові та насінні рослини
  • Голонасінні і покритонасінні рослини
  • Пилок, тичинка, маточка

Пристосування рослин до запилення та запліднення

Вищі рослини не здатні до локомоції. Тому пасивне перенесення статевих клітин є для них основним способом запліднення, а перенесення зачатків — єдиним способом поширення.

Спорові вищі рослини мають рухливі сперматозоїди, які здатні пересуватися лише у воді. Тож на суходолі єдиним способом перенесення сперматозоїдів стають краплі дощової вологи. У насінних рослин заплідненню передує запилення — перенесення пилкових зерен із чоловічих органів рослини на жіночі. Запилення може здійснюватись декількома способами.

Аерофілія — запилення за допомогою повітря. Воно потребує утворення великої кількості пилку та зібрання квіток у довгі, м'які суцвіття, що коливаються від вітру (береза, стоколос) (мал. 35.1).

Мал. 35.1. Чоловіче суцвіття ліщини пристосоване до аерофілії

Гідрофілія — запилення за допомогою води. Характерне переважно для водних рослин (кушир, камка). Іноді з водою переноситься не пилок, а цілі чоловічі квітки (валіснерія).

Ентомофілія — запилення комахами. Запилювачами є перетинчастокрилі (бджоли, джмелі, мурахи), лускокрилі, твердокрилі. Цей спосіб запилення є основним у покритонасінних рослин і забезпечується численними адаптаціями, серед яких — утворення нектару, яскраве забарвлення оцвітини, липкий пилок тощо (мал. 35.2).

Орнітофілія — запилення за допомогою птахів, переважно тропічних (нектарниці, колібрі, медососи). У цей спосіб запилюються геліконія, банксія, калліандра (мал. 35.3).

Теріофілія — запилення ссавцями (кажанами, гризунами, сумчастими, лемурами). Так запилюються баобаб, дуріан (мал. 35.4).

Пристосування рослин до поширення у природі

Пасивне поширення рослин зазвичай здійснюється за допомогою дрібних зачатків, так званих пропагул. До них належать спори, насінини, шишки, плоди, супліддя, виводкові бруньки. Виділяють декілька способів поширення пропагул рослин.

Анемохорія, або аерхорія, — поширення за допомогою вітру. Анемохорії сприяють малі розміри зачатків (спори папоротей, насіння орхідей), довгі волоски, зібрані в пучки та «парашутики» (тополя, будяк, кульбаба), крилаті придатки (в'яз, ясен, клен), ниткоподібні вирости (ковила) (мал. 35.5, а).

Мал. 35.2. Запилення айстри бджолою — приклад ентомофілії

Мал. 35.3. Запилення квітки калліандри нектарницею — приклад орнітофілії

Мал. 35.4. Запилення квітки ананаса геконом — приклад теріофілії

Барохорія — поширення за допомогою сили тяжіння. Воно актуальне для тих рослин, у яких доступ до ґрунту ускладнений, наприклад, через його постійну затопленість. Ці рослини утворюють великі, важкі й загострені на кінцях плоди, що, падаючи з великою швидкістю, досягають ґрунту (мангрові рослини, такі як бругієра).

Гідрохорія — поширення за допомогою води. Їй сприяє здатність зачатка плавати на поверхні водойми і витримувати довге перебування у воді. Гідрохорію частіше використовують вторинноводні рослини (рдесник, ряска, латаття) та мешканці узбереж (кокосова пальма).

Зоохорія — поширення за допомогою тварин. Розрізняють епізоохорію — перенесення зачатків на зовнішніх покривах тварини, ендозоохорію — перенесення у травному тракті тварини та синзоохорію — поширення під час збирання та заготівлі. В епізоохорних рослин на пропагулах утворюються зачіпки (гравілат, парило, осот) або липкі речовини (липучка, омела) (мал. 35.5, б).

В ендозоохорних рослин розвинені їстівні для тварин структури — соковиті оплодні або м'ясисті вирости насіння (арілуси) (мал. 35.5, в).

Синзоохорні рослини поширюються завдяки тому, що під час збирання та заготівлі тварина завжди втрачає частину насінин (ліщина звичайна, сосна сибірська).

Мал. 35.5. Приклади плодів та суплідь, пристосованих до анемохорії (а), епізоохорії (б) та ендозоохорії (в)

Автохорія — поширення без залучення сторонніх агентів за допомогою гігроскопічних рухів. У печіночників та хвощів у споровій масі присутні спеціальні ниткоподібні структури — елатери. Вони здатні скручуватися та розкручуватися залежно від вологості повітря, розрихлюючи та розкидаючи спори. Різке розкриття плодів, спричинене нерівномірним набуханням або, навпаки, висиханням різних шарів оплодня, трапляється в розрив-трави, фіалки, альстремерії, багатьох бобових. Нарешті, у деяких злаків щетинки на поверхні зернівки можуть здійснювати гігроскопічні рухи, у результаті чого плоди повзуть по землі.

Практична робота

Дослідження особливостей будови плодів і насіння залежно від способу поширення

1. Розгляньте плоди череди, кульбаби, черешні, гравілата, супліддя нетреби, будяка, шовковиці, насіння сосни та берези.

2. Поясніть, які пристосування до поширення вони мають.

3. На підставі спостережень складіть та заповніть таблицю.

Вид рослини

Спосіб поширення

Пристосування

Ключова ідея

Рослини пристосувались до перенесення гамет, пилку, спор, насіння, плодів за допомогою повітря, води, тварин або власних гігроскопічних рухів.

Запитання та завдання

1. Навіщо рослинам потрібно поширювати свої спори та насіння на великі відстані, коли вони можуть прорости прямо поряд із материнською рослиною? 2. Наведіть приклади пристосування рослин до запилення комахами. 3. Який спосіб поширення насінин типовий для рослин, плодами яких харчується людина? Чому?