ტიპიური ყვავილის საბოლოო ამოცანაა ხილისა და თესლის ფორმირება. ამას ორი პროცესი სჭირდება. პირველი არის მცენარის ყვავილების დამტვერვა. ამის შემდეგ ხდება ფაქტობრივი განაყოფიერება - ჩნდება ხილი და თესლი. განვიხილოთ, რა სახის მცენარეების დამტვერვა არსებობს.
ზოგადი ინფორმაცია
მცენარეების დამტვერვა არის ეტაპი, რომლის დროსაც წვრილი მარცვლები მტვრებიდან სტიგმაში გადადის. იგი მჭიდროდ არის დაკავშირებული კულტურების განვითარების კიდევ ერთ ეტაპთან - რეპროდუქციული ორგანოს ფორმირებასთან. მეცნიერებმა დაადგინეს დამტვერვის ორი ტიპი: ალოგამია და ავტოგამია. ამ შემთხვევაში პირველი შეიძლება განხორციელდეს ორი გზით: გეიტონოგამია და ქსენოგამია.
ფუნქციები
ავტოგამია - მცენარეების დამტვერვა მტვრიანებიდან ერთი რეპროდუქციული ორგანოს სტიგმაზე მარცვლების გადატანით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ერთი სისტემა დამოუკიდებლად ახორციელებს საჭირო პროცესს. ალოგამია არის მარცვლების ჯვარედინი გადატანა ერთი ორგანოს მტვრიდან მეორეს სტიგმაზე. გეიტონოგამია გულისხმობს დამტვერვას ერთის ყვავილებს შორის, ხოლო ქსენოგამია - სხვადასხვა ინდივიდის. პირველი გენეტიკურად ჰგავს ავტოგამიას. ATამ შემთხვევაში ხდება მხოლოდ გამეტების რეკომბინაცია ერთ ინდივიდში. როგორც წესი, ასეთი დამტვერვა დამახასიათებელია მრავალყვავილოვანი ყვავილობისთვის.
ქსენოგამია ითვლება ყველაზე ხელსაყრელად მისი გენეტიკური ეფექტის მიხედვით. აყვავებული მცენარეების ასეთი დამტვერვა ზრდის გენეტიკური მონაცემების რეკომბინაციის შესაძლებლობებს. ეს, თავის მხრივ, უზრუნველყოფს შიდასახეობრივი მრავალფეროვნების ზრდას, შემდგომ ადაპტირებულ ევოლუციას. იმავდროულად, ავტოგამიას არ აქვს მცირე მნიშვნელობა სახეობების მახასიათებლების სტაბილიზაციისთვის.
გზები
დამტვერვის მეთოდი დამოკიდებულია თესლის გადატანის აგენტებზე და ყვავილის სტრუქტურაზე. ალოგამია და ავტოგამია შეიძლება განხორციელდეს იგივე ფაქტორების დახმარებით. ესენია, კერძოდ, ქარი, ცხოველები, ადამიანი, წყალი. ყველაზე მრავალფეროვანია ალოგამიის მეთოდები. გამოიყოფა შემდეგი ჯგუფები:
- ბიოლოგიური - მცენარეების დამტვერვა ცოცხალი ორგანიზმების დახმარებით ხდება. ამ ჯგუფს აქვს რამდენიმე ქვეჯგუფი. კლასიფიკაცია ხორციელდება გადამზიდველის მიხედვით. ასე რომ, მცენარეების დამტვერვას ახორციელებენ მწერები (ენტომოფილია), ფრინველები (ორნიტოფილია), ღამურები (ქიროპტეროფილია). არის სხვა გზებიც - მოლუსკების, ძუძუმწოვრების და ა.შ. თუმცა ისინი ბუნებაში იშვიათად გვხვდება.
- აბიოტიკური - მცენარეების დამტვერვა დაკავშირებულია არაბიოლოგიური ფაქტორების ზემოქმედებასთან. ეს ჯგუფი განასხვავებს მარცვლების გადატანას ქარის (ანემოფილია), წყლის (ჰიდროფილია) დახმარებით.
განიხილება მცენარეების დამტვერვის გზებიადაპტაცია კონკრეტულ გარემო პირობებთან. გენეტიკური თვალსაზრისით, ისინი ნაკლებად მნიშვნელოვანია, ვიდრე ტიპები.
მცენარეების ადაპტაცია დამტვერვასთან
მოდით განვიხილოთ გზების პირველი ჯგუფი. ბუნებაში, როგორც წესი, ხდება ენტომოფია. მცენარეებისა და მტვრის ვექტორების ევოლუცია პარალელურად მიმდინარეობდა. ენტომოფილი ინდივიდები ადვილად გამოირჩევიან სხვებისგან. მცენარეებსა და ვექტორებს აქვთ ურთიერთადაპტაცია. ზოგიერთ შემთხვევაში, ისინი იმდენად ვიწროა, რომ კულტურას არ შეუძლია დამოუკიდებლად არსებობა მისი აგენტის გარეშე (ან პირიქით). იზიდავს მწერებს:
- ფერი.
- საჭმელი.
- სუნი.
გარდა ამისა, ზოგიერთი მწერი იყენებს ყვავილებს თავშესაფარად. მაგალითად, ღამით იქ იმალებიან. ყვავილის ტემპერატურა გარე გარემოზე რამდენიმე გრადუსით მაღალია. არის მწერები, რომლებიც მრავლდებიან ნათესებში. მაგალითად, ქალწული ვოსფსი ამისთვის ყვავილებს იყენებს.
ორნითოფილია
ჩიტების დამტვერვა ძირითადად ტროპიკულ რაიონებში ხდება. იშვიათ შემთხვევებში ორნიტოფილია ხდება სუბტროპიკებში. ყვავილების ნიშნები, რომლებიც იზიდავს ფრინველებს, მოიცავს:
- სუნი არ აქვს. ფრინველებს სუსტი სუნი აქვთ.
- ათქვეფილი ძირითადად ნარინჯისფერი ან წითელია. იშვიათ შემთხვევებში აღინიშნება ლურჯი ან მეწამული ფერი. აღსანიშნავია, რომ ჩიტებს შეუძლიათ ადვილად განასხვავონ ეს ფერები.
- დიდი რაოდენობით სუსტად კონცენტრირებული ნექტარი.
ჩიტები ხშირად არ სხედან ყვავილზე, არამედ აბინძურებენ მას, დგანან მის გვერდით.
ქიროპტეროფილია
ღამურები აბინძურებენ ძირითადად ტროპიკულ ბუჩქებსა და ხეებს. იშვიათ შემთხვევებში მონაწილეობენ მარცვლეულის ბალახზე გადატანაში. ღამურები ყვავილებს ღამით აბინძურებენ. კულტურული თვისებები, რომლებიც იზიდავს ამ ცხოველებს, მოიცავს:
- ფლუორესცენტური თეთრი ან ყვითელ-მწვანე ფერის არსებობა. ის ასევე შეიძლება იყოს მოყავისფრო, იშვიათ შემთხვევებში მეწამული.
- სპეციფიკური სუნის არსებობა. ის წააგავს თაგვების საიდუმლოებებს.
- ყვავილები ყვავის ღამით ან საღამოს.
- დიდი ნაწილები ეკიდა ტოტებს გრძელ ყუნწებზე (ბაობაბი) ან ვითარდება უშუალოდ ხის ტოტებზე (კაკაო).
ანემოფილია
მცენარეების დაახლოებით 20%-ის დამტვერვა ზომიერ ზონაში ქარის დახმარებით ხორციელდება. ღია ადგილებში (სტეპები, უდაბნოები, პოლარული ტერიტორიები) ეს მაჩვენებელი გაცილებით მაღალია. ანემოფილურ კულტურებს აქვთ შემდეგი მახასიათებლები:
- პატარა, შეუმჩნეველი ყვავილები, რომლებსაც აქვთ მოყვითალო ან მომწვანო ელფერი, ხშირად პერიანთის გარეშე. თუ ის არის, წარმოდგენილია ფილმების და მასშტაბების სახით.
- მრავალყვავილოვანი ყვავილის არსებობა. ასეთი „თაიგულის“წარმოდგენა შესაძლებელია ჩამოკიდებული ღერძით - საყურე.
- ანტერების არსებობა სტამინატულ თხელ ძაფებზე.
- საკმაოდ დიდი და ხშირად ბუმბულისებრი სტიგმები, რომლებიც ყვავილის მიღმა ამოდის.
- კულტურები არის მარტოხელა ან ოროთახიანი.
- მტვრის დიდი რაოდენობით წარმოქმნა. ეს არის მშრალი, პატარა, გლუვი. მარცვლებს შეიძლება ჰქონდესაქსესუარები (აირბალიშები, მაგალითად).
ანემოფილური კულტურები ხშირად ქმნიან დიდ აგრეგაციას. ეს მნიშვნელოვნად ზრდის დაბინძურების შანსებს. მაგალითებია არყის კორომები, მუხის ტყეები, ბამბუკის ჭაობები.
ჰიდროფილია
ასეთი დამტვერვა ბუნებაში საკმაოდ იშვიათია. ეს გამოწვეულია იმით, რომ წყალი არ არის კულტურების ჩვეულებრივი ჰაბიტატი. ბევრ მცენარეში ყვავილები ზედაპირზე მაღლა დგას და ძირითადად მწერების ან ქარის მიერ არის დამტვერილი. ჰიდროფილური კულტურების ნიშნებია:
- ყვავილები პატარა და შეუმჩნეველია. ისინი ვითარდებიან ცალკე ან იკრიბებიან პატარა „თაიგულებში“.
- როგორც წესი, ყვავილები ერთსქესიანია. მაგალითებია ვალისნერია, ელოდეა.
- ანტერებში კედელი თხელია. მათ აკლიათ ენდოთეციუმი. ხშირად ანტერები ძაფისებრია. ზოგიერთ კულტურაში ისინი სტიგმას ატარებენ. ეს ხელს უწყობს მტვრის სწრაფ შეღწევას და აღმოცენებას.
- მარცვლებში ეგზინი არ არის. ეს იმიტომ ხდება, რომ მტვერი წყალშია და არ საჭიროებს დაცვას გამოშრობისგან.
ავტოგამია
მცენარეების
75%-ს აქვს ორსქესიანი ყვავილები. ეს უზრუნველყოფს მარცვლების თვითგადატანას გარე მატარებლების გარეშე. ავტოგამია ხშირად შემთხვევითია. ეს განსაკუთრებით ხდება ვექტორებისთვის არახელსაყრელ პირობებში.
ავტოგამია ეფუძნება პრინციპს "თვითდამტვერვა ჯობია საერთოდ არაფერზე". მარცვლეულის გადაცემის ეს ტიპი ბევრისთვის ცნობილიაკულტურები. როგორც წესი, ისინი ვითარდება არახელსაყრელ პირობებში, რაიონებში, სადაც ძალიან ცივა (ტუნდრა, მთები) ან ძალიან ცხელა (უდაბნო) და არ არსებობს ვექტორები.
ბუნებაში, ამასობაში, არის რეგულარული ავტოგამიაც. ის მუდმივი და უაღრესად მნიშვნელოვანია კულტურებისთვის. მაგალითად, მცენარეები, როგორიცაა ბარდა, არაქისი, ხორბალი, სელი, ბამბა და სხვა, თვითდამტვერვავენ.
ქვეტიპები
ავტოგამია შეიძლება იყოს:
- კონტაქტი. როდესაც ძაფები მოძრაობენ, ანტერები პირდაპირ ეხება სტიგმას. ასეთი ავტოგამია დამახასიათებელია ჩლიქისთვის, ჩლიქისთვის.
- გრავიტაცია. ამ შემთხვევაში, მტვერი ეცემა სტიგმაზე ზემოთ მდებარე ანტერებიდან. ამრიგად, გრავიტაციულ ავტოგამიაში მოქმედებს მიზიდულობის ძალა. ეს დამახასიათებელია ყურძენი, ზამთარი კულტურებისთვის.
- კლეისტოგამი. ამ შემთხვევაში დამტვერვა ტარდება კვირტში ან დახურულ ყვავილში. კლეისტოგამია ითვლება ავტოგამიის უკიდურეს ხარისხად. ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს არახელსაყრელი ფაქტორებით (მაღალი ტენიანობა ან გვალვა). კლეისტოგამია ასევე შეიძლება იყოს რეგულარული, გენეტიკურად დაფიქსირებული. მაგალითად, გაზაფხულზე, საოცარ იისფერებს ჯერ ნორმალური ყვავილები აქვთ, მაგრამ მათში დამტვერვა არ ხდება, შესაბამისად, ხილი და თესლი არ ჩნდება. შემდგომში ჩნდება კლეისტოგამიური რეპროდუქციული ორგანოები. ისინი არ იხსნება და წარმოდგენილია კვირტების სახით. მტვრის აღმოცენება ხდება უშუალოდ ანტერებში. მილი გადის კედელში და აღწევს სტიგმას. შედეგად წარმოიქმნება ყუთი თესლით.
კლეისტოგამია გვხვდება კულტურების სხვადასხვა სისტემატურ ჯგუფში (მაგალითად, ზოგიერთ მარცვლეულში).
