Типтік гүлдің түпкі міндеті – жемістер мен тұқымдарды қалыптастыру. Бұл екі процесті қажет етеді. Біріншісі – өсімдік гүлдерінің тозаңдануы. Осыдан кейін нақты ұрықтандыру орын алады - жемістер мен тұқымдар пайда болады. Өсімдіктердің тозаңдануының қандай түрлері бар екенін толығырақ қарастырыңыз.
Жалпы ақпарат
Өсімдіктердің тозаңдануы – ұсақ дәндердің аталықтан стигмаға ауысу кезеңі. Ол дақылдардың дамуының тағы бір кезеңі – көбею мүшесінің қалыптасуымен тығыз байланысты. Ғалымдар тозаңданудың екі түрін анықтады: аллогамия және автогамия. Бұл жағдайда бірінші екі жолмен жүзеге асырылуы мүмкін: гейтоногамия және ксеногамия.
Мүмкіндіктер
Автогамия – тұқымдық мүшелердің стигмасына түйіршіктерді аталықтардан көшіру арқылы өсімдіктердің тозаңдануы. Басқаша айтқанда, бір жүйе қажетті процесті дербес жүзеге асырады. Аллогамия - дәндердің бір мүшенің аталықтарынан екіншісінің стигмасына айқас ауысуы. Гейтоногамия бір гүлдердің, ал ксеногамия - әртүрлі даралар арасындағы тозаңдануды қамтиды. Біріншісі генетикалық тұрғыдан аутогамияға ұқсас. ATБұл жағдайда бір индивидте гаметалардың рекомбинациясы ғана жүреді. Әдетте, мұндай тозаңдану көп гүлді гүлшоғырларға тән.
Ксеногамия генетикалық әсері бойынша ең қолайлы болып саналады. Гүлді өсімдіктердің мұндай тозаңдануы генетикалық мәліметтерді рекомбинациялау мүмкіндіктерін арттырады. Бұл өз кезегінде түр ішілік әртүрліліктің ұлғаюын, кейінгі бейімделу эволюциясын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, аутогамия түр сипаттамаларын тұрақтандыру үшін маңызды емес.
Жолдар
Тозаңдандыру әдісі тұқым тасымалдау агенттеріне және гүл құрылымына байланысты. Аллогамия мен автогамия бірдей факторлардың көмегімен жүзеге асырылуы мүмкін. Олар, атап айтқанда, жел, жануарлар, адам, су. Ең алуан түрлі - аллогамия әдістері. Келесі топтар бөлінеді:
- Биологиялық – өсімдіктердің тозаңдануы тірі организмдердің көмегімен жүзеге асады. Бұл топта бірнеше топшалар бар. Жіктеу тасымалдаушыға байланысты жүзеге асырылады. Сонымен, өсімдіктердің тозаңдануын жәндіктер (энтомофилия), құстар (орнитофилия), жарқанаттар (хироптерофилия) жүзеге асырады. Басқа жолдар бар - моллюскалардың, сүтқоректілердің және т.б. көмегімен. Алайда олар табиғатта сирек кездеседі.
- Абиотик – өсімдіктердің тозаңдануы биологиялық емес факторлардың әсерімен байланысты. Бұл топ астықтың жел (анемофилия), су (гидрофилия) көмегімен тасымалдануын ажыратады.
Өсімдіктердің тозаңдану жолдары қарастырыладықоршаған ортаның нақты жағдайларына бейімделу. Генетикалық тұрғыдан олар түрлерге қарағанда маңызды емес.
Өсімдіктердің тозаңдануға бейімделуі
Бірінші жолдар тобын қарастырайық. Табиғатта, әдетте, энтомофилия кездеседі. Өсімдіктер мен тозаң векторларының эволюциясы қатар жүрді. Энтомофильді даралар басқалардан оңай ажыратылады. Өсімдіктер мен векторлардың өзара бейімделуі болады. Кейбір жағдайларда олар соншалықты тар, мәдениет оның агентінсіз (немесе керісінше) тәуелсіз өмір сүре алмайды. Жәндіктерді тартады:
- Түс.
- Тағам.
- Иіс.
Сонымен қатар, кейбір жәндіктер гүлдерді баспана ретінде пайдаланады. Мысалы, олар түнде сонда тығылады. Гүлдегі температура сыртқы ортадан бірнеше градусқа жоғары. Дәнді дақылдарда көбейетін жәндіктер бар. Мысалы, халцидті аралар бұл үшін гүлдерді пайдаланады.
Орнитофилия
Құстардың тозаңдануы негізінен тропиктік аймақтарда жүреді. Сирек жағдайларда орнитофилия субтропикте кездеседі. Құстарды тартатын гүлдердің белгілеріне мыналар жатады:
- Иіс жоқ. Құстардың иіс сезу қабілеті өте әлсіз.
- Бұлғауыш негізінен қызғылт сары немесе қызыл. Сирек жағдайларда көк немесе күлгін түс байқалады. Құстар бұл түстерді оңай ажырата алатынын айта кеткен жөн.
- Көп мөлшерде әлсіз концентратталған нектар.
Құстар көбінесе гүлдің үстіне отырмай, оның жанында қалқып тұрып тозаңдандырады.
Хироптерофилия
Жарқанаттар негізінен тропиктік бұталар мен ағаштарды тозаңдандырады. Сирек жағдайларда олар дәнді шөптерге көшіруге қатысады. Жарқанаттар гүлдерді түнде тозаңдандырады. Бұл жануарларды қызықтыратын мәдени белгілер:
- Флуоресцентті ақ немесе сары-жасыл түстің болуы. Ол сондай-ақ қоңыр, сирек жағдайларда күлгін болуы мүмкін.
- Арнайы иістің болуы. Ол тышқандардың құпиялары мен құпияларына ұқсайды.
- Гүлдер түнде немесе кешке гүлдейді.
- Үлкен бөліктері ұзын сабақтардағы (баобаб) бұтақтардан ілініп тұрады немесе тікелей ағаш діңінде (какао) дамиды.
Анемофилия
Қоңыржай белдеудегі өсімдіктердің шамамен 20% тозаңдануы желдің көмегімен жүзеге асады. Ашық жерлерде (далалар, шөлдер, полярлық аумақтар) бұл көрсеткіш әлдеқайда жоғары. Анемофильді дақылдар келесі сипаттамаларға ие:
- Сарғыш немесе жасылдау реңктері бар кішкентай, көзге түспейтін гүлдер, көбінесе периантсыз. Егер ол бар болса, ол фильмдер және шкалалар түрінде ұсынылады.
- Көп гүлді гүлшоғырлардың болуы. Мұндай «букет» салбырап тұрған ось – сырға арқылы бейнеленуі мүмкін.
- Жіңішке жіпшелерде антерлердің болуы.
- Гүлдің сыртына шығып тұратын өте үлкен және жиі қауырсын тәрізді стигмалар.
- Мәдениеттер жалғыз немесе екіжүзді.
- Көп мөлшердегі тозаңның түзілуі. Ол құрғақ, кішкентай, тегіс. Дәндерде болуы мүмкінкерек-жарақтар (мысалы, қауіпсіздік жастықтары).
Анемофильді дақылдар көбінесе үлкен агрегаттарды құрайды. Бұл тозаңдану мүмкіндігін айтарлықтай арттырады. Мысалдар: қайың тоғайлары, емен ормандары, бамбук тоғайлары.
Гидрофилия
Мұндай тозаңдану табиғатта өте сирек кездеседі. Бұл егіннің әдеттегі мекені су емес екеніне байланысты. Көптеген өсімдіктерде гүлдер жердің үстінде орналасады және негізінен жәндіктермен немесе желмен тозаңданады. Гидрофильді дақылдардың белгілеріне мыналар жатады:
- Гүлдері кішкентай және көзге көрінбейді. Олар дара дамиды немесе шағын "букеттерге" жиналады.
- Ереже бойынша гүлдері дара жынысты. Мысалы, Валлиснерия, Элодея.
- Тоңыршықтарда қабырғасы жұқа. Оларда эндотеций жетіспейді. Көбінесе антерлер жіп тәрізді болады. Кейбір мәдениеттерде олар стигманы өреді. Бұл тозаңның тез енуіне және өнуіне ықпал етеді.
- Дәндерде экзин жоқ. Себебі тозаң суда және оны кептіруден қорғау қажет емес.
Автогамия
75% өсімдіктер қос жынысты гүлдерден тұрады. Бұл астықтың сыртқы тасымалдаушыларсыз өздігінен тасымалдануын қамтамасыз етеді. Автогамия көбінесе кездейсоқ болады. Бұл әсіресе векторлар үшін қолайсыз жағдайларда орын алады.
Автогамия «өзін-өзі тозаңдандыру мүлдем жоқтан жақсы» қағидасына негізделген. Дәнді тасымалдаудың бұл түрі көпшілікке белгілімәдениеттер. Әдетте, олар қолайсыз жағдайларда, өте суық (тундра, таулар) немесе өте ыстық (шөл) аймақтарда және векторлары жоқ жерлерде дамиды.
Табиғатта да тұрақты автогамия бар. Бұл мәдениеттер үшін тұрақты және өте маңызды. Мысалы, бұршақ, жержаңғақ, бидай, зығыр, мақта және т.б. өсімдіктер өздігінен тозаңданады.
Түрлері
Автогамия болуы мүмкін:
- Байланыс. Жіптер қозғалған кезде антерлер стигмаға тікелей тиеді. Мұндай автогамия тұяққа, тұяққа тән.
- Гравитация. Бұл жағдайда тозаң жоғарыда орналасқан антерлерден стигмаға түседі. Гравитациялық автогамияда, демек, ауырлық күші әрекет етеді. Бұл күздік жасыл дақылдарға тән.
- Клейстогам. Бұл жағдайда тозаңдану бүршікте немесе жабық гүлде жүзеге асырылады. Клейстогамия автогамияның экстремалды дәрежесі болып саналады. Оған қолайсыз факторлар себеп болуы мүмкін (жоғары ылғалдылық немесе құрғақшылық). Клейстогамия да тұрақты, генетикалық бекітілген болуы мүмкін. Мысалы, көктемде таңғажайып шегіргүлдерде алдымен қалыпты гүлдер бар, бірақ оларда тозаңдану болмайды, сәйкесінше жемістер мен тұқымдар пайда болмайды. Кейіннен клистогамды репродуктивті органдар пайда болады. Олар ашылмайды және бүршік түрінде ұсынылады. Тозаңның өнуі тікелей антерлерде болады. Түтік қабырға арқылы өтіп, стигмаға жетеді. Нәтижесінде тұқымдар салынған қорап пайда болады.
Клейстогамия дақылдардың әртүрлі жүйелі топтарында кездеседі (мысалы, кейбір дәнді дақылдарда).
