Вопрос о том, как опыляются злаковые растения, часто возникает у любителей природы и школьников на уроках ботаники. Сразу дадим четкий и однозначный ответ: да, злаки — это ветроопыляемые растения. Подавляющее большинство представителей этого обширного семейства полагаются исключительно на ветер для переноса пыльцы от тычинки на рыльце пестика.
Что такое злаки?
Злаки, или Мятликовые (Poaceae) — это одно из самых крупных и экономически важных семейств цветковых растений. К ним относятся такие жизненно необходимые для человека культуры, как:
- Пшеница
- Рис
- Кукуруза
- Рожь
- Овес
- Ячмень
- Сахарный тростник
А также дикие травы, формирующие луга и степи: мятлик, тимофеевка, ковыль и многие другие.
Анатомия ветроопыления: как устроены злаки
Эволюция сформировала у злаков ряд уникальных приспособлений, которые делают процесс опыления с помощью ветра максимально эффективным. Эти признаки ярко отличают их от насекомоопыляемых (энтомофильных) растений.
Невзрачные цветки без яркого околоцветника
Злакам нет нужды привлекать насекомых. У них нет крупных, ярких лепестков, нектара и сладкого запаха. Их цветки мелкие, невзрачные, состоят из цветковых чешуй, которые защищают репродуктивные органы, а не служат рекламой для опылителей.
Длинные перистые рыльца пестика
Чтобы «выловить» пыльцу из воздуха, рыльце пестика у злаков имеет большую площадь поверхности. Оно напоминает пушистую метелку или перо, которое развевается на ветру, эффективно улавливая пролетающие мимо пылинки.
Крупные, легкие анемофильные пылинки
Пыльца злаков (например, кукурузы) не слипается и не имеет липкой оболочки. Она сухая, очень легкая, гладкая и мелкая. Благодаря этому пыльца может переноситься воздушными массами на огромные расстояния — иногда на десятки километров!
Свисающие тычинки на длинных нитях
Если вы внимательно посмотрите на цветущий злак (особенно на колос пшеницы или метелку овса), то заметите, что тычинки свисают наружу, как на тонких нитях; Это позволяет ветру легко подхватывать пыльцу прямо с тычиночных нитей.
Расположение соцветий
Соцветия злаков (метелки, колосья, початки) обычно располагаются на верхушке стебля высоко над листовой массой. Это место — самая ветреная часть травостоя, что обеспечивает отличный обдув и отдачу, и прием пыльцы.
Исключения из правил
Хотя злаки, это классический пример анемофилии (ветроопыления), в природе встречаются и исключения. Наиболее известным примером является кукуруза.
У кукурузы наблюдается однодомность: мужские цветки собраны в крупную метелку на самом верху стебля (они опыляются ветром), а женские цветки находятся в початках, плотно укрытых листьями-обертками на стебле. Из початка наружу торчат только длинные шелковистые рыльца (кукурузные рыльца), которые улавливают падающую сверху пыльцу. В некоторых регионах, где ветер слабый, роль опылителей для кукурузы могут брать на себя насекомые, но биологически растение все равно приспособлено именно к ветру.
Также существует небольшое количество видов злаков в тропических лесах (где воздух практически неподвижен из-за густого полога деревьев), которые в процессе эволюции частично адаптировались к привлечению насекомых.
Экологическое значение ветроопыления злаков
Ветроопыление имеет свои плюсы и минусы:
- Плюс: Растению не нужно тратить огромные ресурсы на производство нектара, ярких лепестков и ароматов. Энергия идет на формирование зерновки.
- Минус: Стратегия «слепого» ветроопыления требует колоссальных затрат пыльцы. Далеко не все пылинки долетают до рылец других растений. Огромное их количество просто падает на землю.
Именно из-за огромного количества легкой пыльцы злаков в воздухе в период их цветения (особенно в степных и лесостепных зонах) у людей часто возникает поллиноз — аллергия на пыльцу. Пыльца амброзии, тимофеевки, мятлика и других луговых трав — главный враг аллергиков в летний период.