Цветок однодомные и двудомные растения


Разделение полов у растений — явление, при котором у растений одного вида имеются как мужские (тычиночные), так и женские (пестичные) цветки. Такая особенность растений является приспособлением, препятствующим самоопылению и способствующим перекрёстному опылению .

Иногда явление разделения полов рассматривают применительно не только к цветковым растениям, но и в более широком смысле — как наличие у нецветковых растений отдельных мужских и отдельных женских генеративных органов.

Различают однодомные, двудомные и многодомные растения — в зависимости от того, на одном или разных растениях одного вида могут находиться мужские, женские и обоеполые цветки (в широком смысле — мужские, женские и обоеполые генеративные органы)
.

Содержание

Опыление [ править | править код ]

Для процесса оплодотворения, протекающего в цветке, необходимо опыление — перенос пыльцы из пыльников на рыльце цветка. Различают два типа опыления:

  • перекрёстное опыление — перенос пыльцы между цветками разных особей;
  • самоопыление — перенос пыльцы в пределах данного цветка или данной особи.

С помощью перекрёстного опыления осуществляется обмен генами; оно определяет целостность вида. Самоопыление по сравнению с перекрёстным опылением вторично, оно вызвано условиями среды, неблагоприятными для перекрестного опыления, и играет страхующую функцию, но с точки зрения эволюции является тупиковым путём развития.

Цветки первых покрытосеменных растений, по всей видимости, были обоеполы, что способствовало самоопылению; позднее растения выработали приспособления по его недопущению, одним из них стало разделение полов. Примерно у 75 % видов современных цветковых растений цветки обоеполы (гермафродитны), лишь около 25 % видов современных цветковых растений имеют раздельнополые цветки [1] . Отдельные особи некоторых двудомных растений, например конопли, при определённых стрессовых условиях могут произвести цветки обоих полов, то есть стать однодомными.

Классификация разделения полов [ править | править код ]

У однодомных растений женские и мужские цветки (при понимании в широком смысле — мужские и женские генеративные органы) находятся на одной особи («в одном доме»). Однодомность чаще встречается у ветроопыляемых растений. Однодомность устраняет автогамию (опыление рыльца пыльцой того же цветка), но не предохраняет от гейтоногамии (опыления рыльца пыльцой других цветков той же особи). 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.

У двудомных растений мужские и женские цветки (при понимании в широком смысле — мужские и женские генеративные органы) находятся на разных особях («в двух домах»). 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.

У многодомных растений (называемых также многобрачными или полигамными) на одном растении могут находиться как однополые, так и обоеполые цветки (при понимании в широком смысле — как однополые, так и обоеполые генеративные органы).

Различают следующие типы многодомности:

  • однополые и обоеполые цветки находятся на одном растении:
  • андромоноэция, или андромонэция, — на одном растении находятся мужские и обоеполые цветки (например, у чемерицы)
  • гиномоноэция, или гиномонэция [

1] , — на одном растении находятся женские и обоеполые цветки (например, у многих видов семейства Астровые, а также у видов рода Смолёвка семейства Гвоздичные)

  • тримоноэция, или тримонэция, или ценомоноэция, или ценомонэция, — на одном растении находятся и мужские, и женские, и обоеполые цветки (например, у видов конского каштана)
  • однополые и обоеполые цветки находятся на разных растениях одного вида:
    • андродиэция — мужские и обоеполые цветки находятся на разных растениях (например, у куропаточьей травы)
    • гинодиэция — женские и обоеполые цветки находятся на разных растениях (например, у видов рода Незабудка, у многих яснотковых)
    • триэция, или трёхдомность, — и обоеполые, и женские, и мужские цветки находятся на разных растениях (у видов ясеня, винограда).
    • Между типами многодомности имеются переходы.

      Разделение полов и Система Линнея [ править | править код ]

      Количественный и качественный учёт половых признаков растений, включая учёт особенностей разделения полов, лёг в основу так называемой Системы Линнея — половой системы классификации растений, предложенной шведским учёным Карлом Линнеем (1707—1778) и в значительной степени основанной на учении немецкого ботаника Рудольфа Камерариуса (1665—1721). Система Линнея была впервые опубликована в работе «Система природы» (1735), во второй половине XVIII стала почти общепризнанной, использовалась до середины XIX века. Однодомные растения образовали XXI класс этой Системы, двудомные — XXII класс, многодомные — XXIII класс [2] .

      Я давно занимаюсь садоводством и знаю много тонкостей этого процесса. Сегодня я расскажу особенности однодомных и двудомных растений.

      Читать также:  От чего пьют перегородки грецких орехов

      Виды растений

      В мире невероятно много разных растений и все они делятся на три категории – многодомные, двудомные и однодомные. У них всех есть определенные отличия, причем не только в строении, но и в способе размножения. Речь сегодня пойдет о последних двух, особенностях их строения, примерах и многом другом.

      Однодомные растения

      Для начала хотелось бы рассмотреть однодомные растения. Традиционно растения имеют специальные органы размножения, в чем они очень сильно похожи на многих представителей животного мира, но за несколькими исключениями.

      Процесс размножения у растений происходит немного иначе, а потому их строение обычно отличается. Однодомность характерна только для высших растений, ведь предусматривает наличие и мужских и женских органов на одном и том же растении. Благодаря этому растение не нуждается в самоопылении, ведь оно происходит перекрестным путем – опыляются и гермафродитные цветки, и разнополые в одних и тех же условиях.

      Исследования Чарльза Дарвина являются весомым подтверждением этого принципа, ведь он еще говорил, что самоопыление является, по сути, необходимостью, к которой растения прибегают при недостатке возможности пользоваться перекрестным опылением.

      Перекрестное опыление необходимо для того, чтоб потомство растения получило особые способности, свойства, которые были у обеих родительских растений. Примеры этого могут быть разными, но одним из наиболее простых и близких нам выступает простой арбуз, у которого на одном растении есть как мужские побеги, так и женские. Однодомные растения делятся на две категории:

      Арбуз, как раз, является представителем однополых однодомных растений, поскольку каждый цветок обладает только одним полом – мужским или женским. В то же время к обоеполым растениям относятся лук, капуста и другие, более простые представители. В этом случае каждый цветок имеет и пестик, и тычинку, а такие растения находятся ниже в иерархии растительного мира.

      Основным плюсом однодомных растений является то, что они могут развиваться и плодоносить независимо от внешних условий, то есть опыление происходит благодаря тому, что мужские и женские органы всегда есть на одном и том же растении.

      Двудомные растения

      Более традиционным для нас, и близким к животному миру, является принцип, по которому существуют двудомные растения. В этом случае устройство растения намного проще, ведь цветки на нем бывают исключительно либо женскими, либо мужскими.

      Опыление при этом должно быть только перекрестным, то есть требующее дополнительного вмешательства, а потому практически невозможно без участия пчел, которые переносят пыльцу с мужских растений к женским.

      Вот небольшой список представителей двудомных растений:

      • Крапива;
      • Ива;
      • Тополь;
      • Осина;
      • Омела;
      • Спаржа;
      • Конопля;
      • Щавель;
      • Шпинат;
      • Клубника (только некоторые ее виды).

      Проблемой двудомных растений является не только то, что они не могут сами себя опылять, но и то, что только из половины представителей этого рода можно получить семена – они добываются только из тех растений, которые плодоносят.

      Более полувека назад были проведены примерные подсчеты, по которым во всем мире было не больше 6% двудомных растений, а остальные относились к однодомным или многодомным.

      Ничего удивительного в этой статистике нет, ведь большая часть не очень полезных для человека культур обладают возможностью самостоятельного опыления, а в остальной относительно небольшой процент входят очень много важных для нас культур.

      Разделение растений по полу

      В плане размножения растения довольно сильно похожи на животный мир, в котором обычно есть представители с мужскими органами и женскими, причем оба нужны для размножения.

      В ботанике мужскими органами считаются тычинки, а женскими – пестики. Если быть точнее, то это касается цветков, ведь именно в них находятся эти органы. Но большая часть растений, как и некоторые редкие представители животного мира, адаптировались к непростым условиям размножения.

      В результате этого растение может иметь не только мужские цветки, но и женские, и более того, один и тот же цветок иногда содержит оба органа для размножения.

      Каждый из мужских цветков, в идеале, вырабатывает в определенный период времени пыльцу, которая нужна для опыления женского цветка. Пыльца находиться в специальных пыльниках, которые расположены непосредственно в цветке, в рыльце.

      Процесс опыления играет очень важную роль, ведь от него зависит не только размножение, но и то, какой набор генов получит следующее поколение. Эта особенность используется ботаниками при выведении новых видов растений в пределах одного и того же семейства.

      Именно поэтому селекционеры занимаются поиском наиболее подходящих для определенных условий растений. Например, если нужно вывести растение, которое хорошо покажет себя в условиях низких температур, для этого будут искать родителей, которые смогли приспособиться и выжить в суровых морозах.

      Аналогичная ситуация обстоит и с другими природными условиями, вроде низкой или повышенной влажности, ну или же коротким, или долгим солнечным днем. Вместе с тем резкое изменение климата практически всегда негативно влияет на растение, ведь в природе этот процесс происходит более плавно.

      Опыление и эволюция

      Однодомные и многодомные растения сложнее поддаются селекции, ведь в этом случае нужно следить за тем, чтоб опыление производилось от нужных представителей. Обычно желательно оставлять только цветки одного пола, чтоб не происходило случайное опыление.

      Читать также:  Лук в зеленом цвете

      В природе процесс эволюции растения происходит постепенно, поколение из поколения, ровно, как и адаптация к новым условиям. Все потому, что семья пчел обычно занимается опылением в пределах небольшой территории, но это в идеале.

      В природных условиях изменения генома растения в будущем поколении обычно зависят как раз от этого шага – дистанции, которую пчелы готовы пролететь ради опыления цветка.

      Многодомные растения

      Последними в списке идут многодомные растения. У однодомных растений строение довольно строго определено – обоеполые растения имеют гермафродитные цветки, в которых есть и мужские, и женские органы.

      Однополые однодомные растения имеют отдельно мужские и женские цветки в пределах одного дома, но при это гермафродитные цветки не встречаются. Многодомные растения в этом плане объединяют все вышеназванное – на них могут быть цветки как однополые, так и гермафродитные, но сценарии могут быть разными.

      В плане опыления у них обстоит ситуация аналогичная однодомным растениям – в идеале опыление будет перекрестным, но в случае затруднений они могут самоопыляться. Но и на этом не все.

      У многодомности есть свои особенности, которые стоит рассмотреть. Сначала идут многодомные растения, у которых обоеполые и однополые цветки располагаются на одном и том же растении:

      • Андомоноэция – в пределах одного растения встречаются обоеполые и мужские цветки (черемица);
      • Гиномоноэция – в пределах одного растения встречаются обоеполые и мужские цветки (Гвоздика, Астра);
      • Тримоноэция – в пределах одного растения встречаются все три типа цветков (Каштан).

      Далее идет строгое разделение, при котором разные типы цветков находятся на разных растениях, при этом они не могут встречаться в пределах одного дома:

      • Андродиэция – на одном растении находятся обоеполые цветки, а на другом мужские;
      • Гинодиэция – на одном растении находятся обоеполые цветки, а на другом женские (незабудка);
      • Трехдомность (триэция) – есть три типа растений: мужские, женские и обоеполые, причем все существуют.отдельно друг от друга (виноград, ясень)

      Сама идея разделения растений по половому признаку принадлежит Карлу Линнею, который жил в 18 м веке. Однако не он является первым биологом, который начал работать в этом направлении – его работа основывалась на исследованиях Камерариуса, который жил веком ранее.

      Однодомные и двудомные растения в быту

      В быту приходиться обычно сталкиваться как с однодомными, так и с двудомными растениями, несмотря на то, что последних по статистике действительно малое количество во всем мире.

      Однодомные растения встретить очень просто, ведь они буквально везде – сосна, дуб, береза, лещина, ель и многие другие деревья. Но и деревьями все не ограничивается, ведь большая часть полезных и пригодных в питании культур однодомные – множество видов тыквы, кукуруза, арбуз и многие другие.

      Однако тыквенные культуры бывают и двудомными, как и некоторые деревья. К последним относятся ива, тополь, облепиха, осина. Еще к этим растениям относятся привычные всем щавель, коноплю, крапиву, но только двудомную.

      Заключение

      На самом деле, практически все растения, которые выращивает человек, обычно относятся либо к однодомным видам, либо к многодомным категориям. Но в последнем случае важную роль играет подвид.

      • Однодомные и двудомные растения отличаются строением.
      • Однодомные растения могут использовать два вида опыления.
      • Двудомные растения могут опыляться только перекрестным путем.
      • В мире двудомные растения встречаются редко, но многие их них окультурены.
      • Двудомные растения имеют ряд неоспоримых недостатков.

      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.

      Характеристика однодомных растений

      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.

      Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

      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.

      Читать также:  Гиппеаструм из семян в домашних условиях

      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.

      Задай вопрос специалистам и получи
      ответ уже через 15 минут!

      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.

      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).

      Так и не нашли ответ
      на свой вопрос?

      Просто напиши с чем тебе
      нужна помощь

      Помогла статья? Оцените её
      1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
      Загрузка...

      Добавить комментарий
      Adblock detector