Нас окружают сотни видов растений, пестрящих яркими и ароматными цветами. Мы настолько привыкли к ним, что даже не задумываемся о том, что их жизнь является результатом удивительного взаимодействия с внешней средой — насекомыми, ветром, водой и птицами. Для семенных растений необходимо опыление, без него они не смогут продолжить свой род и полностью реализоваться. В результате эволюции представители флоры нашли много способов передачи пыльцы. Для того чтобы опыление было удачным, пыльца с тычинки должна попасть на рыльце пестика другого цветка, принадлежащего к тому же виду.

Растения ветроопыляемые

Около 20% на нашей планете опыляются при помощи ветра. Строение их цветов идеально приспособлено для этого процесса, как и время цветения. В большинстве случаев цветут ветроопыляемые растения весной, до того момента, как начнут распускаться первые листья. Этот выбор сделан ими не случайно, так как листва делает трудоёмкий процесс опыления при помощи ветра ещё сложнее, оставляя бедолагам слишком мало шансов на размножение.

Растения ветроопыляемые обычно растут большими группами, чтобы им было легче выполнить свою непростую задачу. Цветки у них не выделяются ни яркими сочными расцветками, ни сильным манящим ароматом. Они небольшого размера и собраны в крупные соцветия. Тычинки у ветроопыляемых цветов свисают вниз и обычно имеют волоски, задерживающие пролетающую пыльцу. Также для этих целей может использоваться специальная клейкая жидкость. Растения ветроопыляемые имеют сухую лёгкую пыльцу гладкой формы, чтобы ветер мог легко подхватить и унести её.

Насекомоопыляемые растения

Их цветки — полная противоположность цветам ветроопыляемых растений. Они имеют яркую окраску и сильный аромат. Всё это нужно для того, чтобы насекомые смогли заметить цветок, скрывающий в своих недрах заветное лакомство. Летнее разнообразие цветов наглядно демонстрирует всё многообразие уловок, которыми пользуются растения для привлечения насекомых-опылителей. Насекомоопыляемые и ветроопыляемые растения преследуют абсолютно разные цели. Именно поэтому они так сильно отличаются по своему строению. Большинство цветов, которые принято считать красивыми, выглядят так для того, чтобы их можно было легко заметить с воздуха и отличить от других.

Ещё одно средство привлечения насекомых — аромат. Разным насекомым нравятся совершенно различные запахи. Так, например, пчёлы и шмели любят сладкие цветочные ароматы, которые так нравятся людям. Другое дело — мухи, предпочитающие аромат гниющего мяса. Поэтому цветы, опыляемые мухами, источают столь неприятные гнилостные запахи.

Удивительная гармония

Опыление растений — невероятно важное дело, благодаря которому существует наша экосистема. Насекомые делают это отнюдь не для общего блага, они лишь ищут нектар, которым питаются. И благородные растения готовы предоставить им пищу, но взамен они пачкают пыльцой тело насекомого, чтобы оно принёсло её на другой цветок. Для этого используются самые хитроумные и невероятные системы, созданные природой. Некоторые растения даже держат опылителей в заложниках внутри цветка, пока на них не попадёт достаточное количество пыльцы. Разные растения опыляются разными видами насекомых, что обусловлено конструкцией их цветов. Окрас также имеет большое значение, так, белые цветы опыляются в основном ночью. Цвет помогает их заметить, как и аромат, который они испускают только поле захода солнца.

Не менее интересны и растения ветроопыляемые. Их пыльца расходуется весьма не экономно, распространяясь на огромные расстояния, чтобы выполнить свою важную миссию. А ведь ветроопыляемыми растениями являются многие сельскохозяйственные культуры. Но у них уж точно нет проблем с опылением, так как их посевы занимают целые гектары. Куда бы ни полетела пыльца, она наверняка попадёт в цель. В дикой природе ветроопыляемые растения также растут группами, но, к сожалению, не столь многочисленными.

Самоопыление

Самоопылением называют процесс, при котором пыльца с тычинки цветка попадает на его же пестик. Чаще всего это случается ещё до того, как цветок раскроется. Это явление стало вынужденным ходом из-за того, что у некоторых видов растений не было возможности произвести перекрёстное опыление. Со временем эта особенность закрепилась, став постоянной для многих цветов. Особенно часто самоопыление встречается среди сельскохозяйственных культур, но некоторые дикорастущие растения также размножаются подобным образом.

Однако самоопыление не является уникальной особенностью одного вида, к его помощи может прибегнуть обычное растение, если его некому опылить. Также и самоопыляемые цветки могут быть опылены перекрёстным способом, если такая возможность будет им предоставлена.

Удивительные цветы

Теперь вы знаете, какие растения ветроопыляемые, а какие опыляются насекомыми. Как оказалось, бок о бок с нами существует целый удивительный мир, в котором всё тесно взаимосвязано между собой. Мир, в котором исчезновение одной маленькой букашки может повлечь за собой гибель многих видов. Растения имеют поразительные способности к адаптации. Некоторые цветы могут быть опылены лишь одним видом насекомых, так как их нектар спрятан очень глубоко. Другие из них выстраивают надёжную защиту от нежеланных гостей, желающих полакомиться их нектаром. Например, шипы или волоски на стеблях многих цветов, которые не позволяют муравьям добраться до желанной добычи. Мир растений — это мир гармонии и практичности. Большая удача, что мы смогли хоть немного приобщиться к его красоте.

После того как замёрзший грунт в конце зимы оттаивает и начинает пропускать к корням растений воду и растворённые в ней минералы, стебли и стволы получают необходимые органические и питательные вещества, и наступает цветения пора: весна уверенно вступает в свои права.

Период цветения представляет собой процесс полового размножения растений, который начинается заложением в почках зачатков цветков, после следует их появление, опыление и отцветание, в результате чего появляются семена и плоды, позволяющие растениям продолжить свой род.

При этом цветения пора у разных растений происходит в различный период их жизненного цикла.

Например, первое цветение у однолетних растений начинается рано, после того, как прорастает росток, укрепляется в грунте и выпускает пару листьев. Другие растения (в первую очередь это относится к деревьям) перед тем, как начать первое цветение, развивают корневую систему и накапливают питательные элементы, чтобы цветки и семена нормально развивались.

Однолетние и двухлетние растения цветут раз в жизни, и умирают, потратив на этот процесс все свои силы и энергию. Правда, среди таких цветов встречаются и многолетние растения, например, первое цветение растущей в Андах пуйя раймондии начинается в возрасте ста пятидесяти лет.

Что касается многолетних травянистых и древесных растений, то первое цветение у них начинается не раньше, чем они достигают определённого возраста: у трав начало цветения колеблется от двух до пяти лет, тогда как цветение деревьев начинается на двадцатый, а у некоторых видов и на тридцатый год жизни.

В отличие от однолетних и двухлетних, цветение многолетних растений происходит многократно. Для некоторых из них характерна периодичность (большинство плодовых деревьев цветут раз в два года, а дуб – раз в пять-семь лет), тогда как у других цветения пора непрерывна (особенно это касается тропических растений, например, кокосовой пальмы).

Как цветут растения

Внутри каждого цветка находится пестик (часть цветка, где после оплодотворения образуются семена, которые начинают расти и превращаться в плоды) или тычинка (в ней содержится необходимая для оплодотворения пыльца, её ещё называют мужским репродуктивным органом), или то и другое вместе.

Семена в пестике начинают образовываться не раньше, чем пыльца с тычинок попадает на рыльце пестика. А вот для этого необходимо опыление. Если оно вовремя не произойдёт (а происходит оно во время цветения), пестик засохнет и размножения не произойдет.

Пыльца

Интересно, что если в цветке присутствует и пестик, и тычинка, он редко когда опыляется собственной пыльцой: растения этого почти никогда не допускают. Причина проста: чтобы образовался плод, из которого прорастут сильные и крепкие растения, пыльца должна быть получена из соседнего цветка (процесс этот называют перекрёстным опылением).

Поэтому, когда начинается цветения пора, чтобы избежать вероятности опыления собственной пыльцой, тычинки и пестики внутри одного цветка созревают в разное время цветения. Например, сначала созревает пестик, а после того, как его опыляет пыльца с соседнего цветка, раскрываются пыльники у тычинки. Именно из-за этого за цветением многолетних растений мы можем наблюдать около двух-трёх недель в году.

Опыляемые ветром цветки

Существуют растения, у которых тычинки и пестики находятся не только в разных цветках, но и «домах»: у цветов одних растений в наличии только пестики, у других – тычинки. Такие растения называют двудомными и к ним относят иву, тополь, финиковую пальму, хмель, коноплю, крапиву.

Это значит, что для того, чтобы опылить во время цветения пестик, пыльца должна перелететь с одного цветка на другой, причём нужный цветок вполне может находиться на расстоянии нескольких километров. Двудомные растения приспособились к этому довольно оригинальным способом: одни используют ветер, другие – насекомых.

Растения, опыляемые ветром, интересны тем, что никогда не имеют ярких и пахучих цветов, которые, во-первых, мешали бы передвижению пыльцы, а во-вторых, привлекали бы насекомых, которые вполне могли бы поломать тонкие тычиночные нити с пыльниками.

Поэтому у таких растений вместо лепестков обычно или невзрачные чешуйки, которые защищают их от негативных воздействий окружающей среды, или вовсе нет лепестков.

Интересно, что растения даже учли непостоянство воздушных потоков, поэтому те, которые опыляются при помощи ветра, обычно растут недалеко друг от друга: берёзы и сосны образуют леса, кукуруза, рожь и другие злаковые культуры занимают огромные поля. Все цветки, которые опыляются при помощи воздушных масс, создают очень много пыльцы, например, лишь в одном взрослом ростке кукурузы содержится около 50 млн. пестиков.

Поэтому в какую бы сторону не дул ветер во время цветения, пыльца всё равно найдёт подходящие цветы. Тем более что растения не ждут, пока пыльца окажется прямо в цветке, а ловят их длинными и пушистыми рыльцами пестиков: когда пыльца оказывается между волосками, она в них запутывается.

Есть ещё одно обстоятельство, облегчающее работу воздушным потокам: растения, использующие для опыления ветер, цветут почти всегда ранней весной, до появления листьев, которые, задерживая пыльцу, могли бы помешать процессу.

Насекомые и опыление

Надо заметить, что такой способ опыления многим растениям всё-таки не подходит, поэтому свою пыльцу к другим цветкам они предпочитают доставлять с помощью крылатых насекомых (пчёл, шмелей, бабочек), заманивая их мёдом, яркой окраской и невероятно притягательным ароматом.

Интересно, что растения довольно придирчивы к выбору подходящего для них насекомого: одни предпочитают пчёл, другие – шмелей, третьи – бабочек. Поэтому в зависимости от предпочтений, они не только создают форму цветков, внутри которого может оказаться лишь определённый вид насекомого, но и открывают лепестки в то время, когда это насекомое бодрствует (например, все ночные цветы обладают белой окраской, поскольку лишь этот цвет виден в темноте).

Растения, для которых характерно раннее весеннее цветение, из-за чего опыление происходит при помощи пчёл, имеют белую, жёлтую или синюю окраску – пчёлы видят только эти цвета. Ближе к лету появляется очень много красных цветов – этот тон привлекателен для бабочек, которые появляются намного позже пчёл. Стоит заметить, что белый цвет притягателен абсолютно для всех видов насекомых.

Что касается мёда, за которым охотятся насекомые, то он спрятан настолько глубоко в цветке, что пчеле, дабы добраться до него во время цветения, нужно пробраться между пестиками и тычинками, вымазавшись при этом в пыльце. После этого, перелетев на другое растение, пробираясь за очередной порцией мёда, она оставляет в цветке часть пыльцы.

Время, когда цветут растения

Сроки цветения в первую очередь зависят от вида растения, количества пыльцы и цветков, климатических условий и качества грунта. Например, плохое или слишком обильное питание притормаживает цветение и снижает качество цветков.

Цветения пора у фруктовых деревьев в умеренных широтах северного полушария начинается обычно в середине апреля и сезон цветения продолжается до середины мая. Если из-за климатических условий цветение растений наблюдается в конце лета или начале осени, ни к чему хорошему это не приводит.

Вторичное появление цветков на деревьях лишит садовода в следующем году урожая, поскольку цветки на этом месте после зимы не появятся: на цветение деревьев, образование семян или косточек растение потратит дополнительные питательные вещества, из-за чего станет менее зимостойким и тяжелей перенесёт зиму. Поскольку предупредить это явление на данный момент нельзя, чтобы сохранить в дереве питательные вещества, садоводам советуют срывать с него цветы и бутоны.

Наблюдать за цветущими растениями можно на протяжении тёплого периода года. С этой целью многие садоводы, планируя ландшафт своего загородного участка, учитывают сезон цветения и стремятся сделать так, чтобы цветение садов продолжалось как можно дольше. Для этого они пользуются специально составленными календарями цветения клубневых и луковичных растений, где указан период и время цветения того или иного вида.

Для научно обоснованных исследований Овена Нильссона из шведского научного центра растений Умео выявил почему растения расцветают вестой.

Каждое утро, когда солнце заходит над горизонтом - независимо от времени года - часы начинают тикать внутри деревьев.

• Через определенное количество времени клетки растений начинают продуцировать высокие уровни молекул, известных как белок FT.
• Этот белок отвечает за инициирование процессов, которые помогают растению расти.
• Но белок FT обладает любопытным свойством: в отсутствие солнечного света он приостанавливает свое выделение. Поэтому, когда солнце садится, белок становится бесполезным для растения.

Мнение ученых

Ученые считают, что эта особенность является ключом к сезонности некоторых цветущих растений, включая большинство деревьев, которые распускаются весной.

Если растение генетически запрограммировано на производство большого количества белка FT, начинающегося, скажем, через 13 часов после рассвета, молекула будет обильной в течение последних нескольких часов дневного света в более длительные дни лета. И этих нескольких часов достаточно, чтобы начать критические процессы роста.

По мере того, как осень прогрессирует и дни сокращаются, количество часов будет варьироваться в зависимости от вида и даже от отдельного растения. Деревья принимают это как сигнал опускать листья и прекращать генерировать новые почки.

Когда наступает зима, дневная длина и температура достигают своего годового минимума. На этом этапе растение проходит через яровизацию, период покоя, который имеет огромное значение для защиты деревьев.

Весной можно предположить, что белковый процесс FT активируется: дни становятся длиннее, белок FT продуцируется в дневное время, а растение начинает свой процесс роста и цветений.

Если в течение зимы слишком рано потеплеет, то дерево может принять это как знак того, что весна наступила. Однако, когда температура падает, как это всегда бывает в конце зимы, семена дерева не прорастают и не растут, препятствуя репродуктивному процессу деревьев.

Весна - пора пробуждения природы. По календарю весна начинается 1 марта. В природе весна вступает в свои права с началом сокодвижения у деревьев, на юге - раньше, а на севере - позднее 1 марта.

Весеннее движение соков у деревьев и кустарников - первый признак весны. Оно наступает после того, как оттает почва и вода из корней начнет поступать во все органы растения. В это время листьев еще нет и вода, скапливаясь в клетках стеблей растений, растворяет запасенные в них органические питательные вещества. Эти растворы передвигаются к набухшим и распускающимся почкам.

Раньше, чем у других растений, уже в начале марта, начинается весеннее сокодвижение у клена остролистного. Чуть позднее можно наблюдать движение сока у березы.

Второй признак весны - цветение ветроопыляемых деревьев и кустарников.

Первенец весеннего цветения в средней полосе Европейской части СССР - ольха серая. Цветки ее невзрачны, но распустившиеся сережки тычиночных цветков хорошо заметны ранней весной. Стоит только дотронуться до ветки ольхи с висящими сережками, как ветер подхватит целое облачко желтой пыльцы.

Пестичные цветки ольхи собраны в маленькие серовато-зеленые соцветия. Рядом с ними обычно хорошо заметны сухие, почерневшие шишечки прошлогодних соцветий.

По этим черным шишечкам да по сережкам, которые раскачиваются и пылят на ветру, ольху легко отличить от других деревьев в весеннюю пору.

Почти одновременно с ольхой зацветает орешник, с которым вы знакомились еще осенью.

Раннее цветение ольхи, орешника и других ветроопыляемых растений - хорошее приспособление к жизни в лесу. Весной лес прозрачен. Голые безлистные ветви не затрудняют опыления. Пыльца, подхваченная ветром, свободно переносится с одного растения на другое.

Цветение мать-и-мачехи тоже признак наступившей весны. Это многолетнее травянистое растение растет на открытых, освещенных солнцем местах, на железнодорожных насыпях, берегах рек, крутых склонах и обрывах. Чуть только стает снег, и уже появляются ее безлистные чешуйчатые стебли - цветоносы с ярко-желтыми соцветиями, похожими на соцветия одуванчиков. Крупные листья мать-и-мачехи вырастают лишь после того, как созреют и рассеются ее пушистые плодики. Свое необычное название мать-и-мачеха получила за своеобразие листьев. Их нижняя сторона покрыта белыми мягкими, как войлок, волосками. Нежные, теплые на ощупь, они невольно заставляют вспомнить о ласковых материнских руках. А верхняя сторона листьев, гладкая и холодная, напоминает неприветливую мачеху.

Цветение мать-и-мачехи ранней весной, до распускания листьев, возможно потому, что в ее толстых длинных подземных стеблях накоплены запасы питательных веществ, отложенных еще летом прошлого года. Питаясь этими запасами, растут цветочные побеги и образуются плоды.

Третий признак весны - цветение многолетних травянистых растений лиственного леса. В районах средней полосы они цветут тоже ранней весной, почти одновременно с мать-и-мачехой. Первыми в лесу зацветают печеночница с лазоревыми или фиолетовыми цветками и медуница, затем ветреница, хохлатка, чистяк и некоторые другие -травянистые растения. Все они светолюбивы и приспособились к цветению под пологом леса, когда на деревьях и кустарниках нет листвы.

Раскопайте почву вокруг некоторых раннецветущих травянистых растений леса, и вам станет понятно, почему они так быстро выросли и зацвели. Оказывается, каждое раннецветущее растение имеет свою «кладовую» с запасом питательных веществ. У медуницы они запасены в толстом подземном стебле. У хохлатки - в единственном маленьком клубне, а у чистяка - в корнеклубнях, похожих на маленькие продолговатые клубеньки.

Самое интересное в жизни некоторых раннецветущих травянистых растений леса - это их подснежный рост. Такие растения, как пролеска или подснежник, растут еще зимой под снегом. Весной многие из них выходят из-под снега с позеленевшими листьями и с бутонами, а часто зацветают даже до того, как сойдет снег. Вот почему эти растения называют подснежниками.

Деревья и кустарники, опыляемые насекомыми, цветут гораздо позднее, когда у них уже распустятся листья. Если вы из года в год будете

наблюдать за ходом весны, то сможете установить последовательность весеннего развития растений вашей местности и составить календарь весны. Так, обычно через 8 дней после цветения мать-и-мачехи начинает цвести медуница, через 21 день - одуванчик и ива-ракита. Груша цветет на 29-й день, желтая акация - на 30-й, а липа - на 75-й день после начала цветения мать-и-мачехи. Отклонений от этих сроков почти никогда не бывает.

Наблюдая за цветением растений и распусканием почек, вы убедитесь, что каждый год весенние явления наступают в строгой очередности. Медуница, например, всегда зацветает позднее мать-и-мачехи, но раньше одуванчика.

Наблюдения за весенними явлениями в жизни растений помогают установить лучшие сроки проведения сельскохозяйственных работ и своевременно подготовиться к ним.

Например, известно, что в районах средней полосы лучший урожай огурцов получают при посеве их семян во время зацветания сирени и желтой акации, а лучший урожай репы и свеклы - при посеве их во время цветения осины. Зная, через сколько дней после цветения мать-и-мачехи зацветает сирень, легко установить срок посева огурцов и подготовиться к нему.

Но ограничиваться наблюдениями за жизнью растений и сроками их цветения недостаточно. Надо не только любить природу, но и охранять, умножать ее богатства. Каждый школьник должен охранять многолетние растения своей местности. Выявите, какие деревья и кустарники редких пород растут в окрестностях школы. Обратите внимание на деревья-гиганты, на долговечные и быстрорастущие породы с легкой и прочной древесиной. Охраняйте растения от поломок и других повреждений, собирайте семена редких растений, выращивайте из семян ценные деревья и кустарники.

«Знать, беречь и множить природные богатства» - пусть эти слова станут девизом каждого пионера и школьника.

В 1968 году в нашей стране в Ленинграде было проведено Всесоюзное совещание по вопросам охраны растений.