Раннецветущие растения опыляемые ветром в беларуси. Раннецветущих травянистых растений. Процесс опыления ветром

Существует немало классификаций растений, но одной из основных является та, которая основывается на характере опыления. С этой точки зрения культуры делятся на несколько больших групп: ветроопыляемые, опыляемые животными (преимущественно насекомыми, поэтому будем называть такие растения насекомоопыляемыми) и водой (гидрофилия, наблюдается нечасто, поэтому рассматриваться не будет). У представителей всех этих групп имеет место перекрестное опыление, т. е. перенос пыльцы со сторонней помощью (противоположность самоопыления).

Чтобы выяснить, что представляют собой ветроопыляемые растения, нужно вначале разобраться с особенностями и отличиями каждой группы.

Растения, как мы только что выяснили, могут опыляться как от ветра, так и с помощью насекомых.

Ветроопыляемые культуры, их признаки

Начать следует с того, что растения, которые входят в эту группу (их еще называют анемофильными), при определенных обстоятельствах могут опыляться и насекомыми, хотя подобное случается нечасто. Такие растения отличаются многочисленными мелкими ветками, а также тем, что способны вырабатывать большое количество пыльцы (каждый экземпляр производит по нескольку миллионов пыльцевых зерен). У многих культур (таких, к примеру, как шелковица или лещина) образование цветков начинается еще до того, как распустятся листья.

Сами цветки зачастую невзрачны и собраны в небольшие соцветия. У метелки, например, это сложный колосок. В соцветии образуется множество легких и мелких пыльцевых зерен.

Обратите внимание! Как правило, культуры, опыляемые ветром, произрастают группами. Более того, к ветроопыляемым растениям относятся не только деревья (береза, ольха и проч.), но также травы (осока, тимофеевка) и кусты.

Насекомоопыляемые культуры

Отличительной чертой этих растений (к слову, их еще называют энтомофильными) является то, что они цветут уже после того, как появляются листья. Немаловажную роль здесь играют температурные условия: когда повышается температура, то появляются насекомые, которые и переносят пыльцу. Кроме того, у всех насекомоопыляемых культур имеются нектарники.

К самым распространенным представителям группы относится верба. Цветение вербы может наблюдаться как до, так и после образования листвы. Но раннее цветение никак не связано с ветроопылением – к такому «приему» растения прибегают исключительно для борьбы с конкурентами за насекомых-опылителей.

Таблица. Сравнительная характеристика ветро- и насекомоопыляемых культур

Особенности цветков	Анемофильные растения	Энтомофильные растения
Нектар	Отсутствует
Венчик	Отсутствует (или, как вариант, выглядит невзрачно)	Яркий
Запах	Отсутствует	Имеется у большей части представителей
Месторасположение тычинок	Открытое (пыльники располагаются на больших нитях)	Внутри цветков
Пыльца	Маленькая, сухая, в большом количестве	Липкая и крупная, в небольшом количестве
Рыльца пестиков	Крупные	Небольшие

Пыльники анемофильных культур выносятся за пределы цветков. Рыльца у пестиков большие и «лохматые», что позволяет улавливать пылинки, которые летают в воздухе. Также у таких растений имеются специальные приспособления, если можно так выразиться, благодаря которым пыльца не расходуется напрасно, а попадает преимущественно на рыльца других представителей своего вида.

А сейчас ознакомимся более детально с особенностями культур, опыляемых ветром.

Особенности анемофильных растений

Для всех представителей этой группы характерны такие признаки:

невзрачные или малозаметные цветки (объясняется тем, что они не должны привлекать насекомых);
маленькие и сухие пыльцевые зерна;
большая длина нитей, на которых свисают пыльники.

Теперь подробнее. Главная особенность всех ветроопыляемых культур – это непривлекательность цветков, проявляющаяся в отсутствии нектара, запаха и ярких красок. При этом пыльцевые зерна, которые развиваются в больших количествах, имеют чрезвычайно малые размеры: вес одной пылинки в среднем составляет 0,000001 мг. Приведем небольшое сравнение: пылинка тыквы – растения, опыляемого пчелами – весит в тысячу раз больше, т. е. порядка 0,001 мг. Одно только соцветие конского каштана способно сформировать 42 миллиона зерен, в то время как соцветие ржи – в десять раз меньше (4 миллиона 200 тысяч). К особенностям пыльцы анемофильных растений можно отнести еще и то, что она, будучи полностью лишенной клеящих веществ, зачастую еще и имеет гладкую поверхность.

Обратите внимание! У ветроопыляемых культур нет нектара, но их нередко посещают насекомые, питающиеся пыльцой. Тем не менее, в качестве переносчиков такие насекомые играют лишь незначительную роль.

Какие растения могут опыляться ветром?

Ниже приведены представители ветроопыляемых культур.

Семейство березовых. Самым распространенным представителем семейства в Европе и Азии является береза бородавчатая, которая цветет в начале весны и отличается сложными соцветиями-сережками (последние применяются в медицине).
Осина и тополь. Это единственные представители семейства ивовых, которые не имеют нектарников. Все остальные опыляются насекомыми.
Однодомное растение, имеющее однополые цветки. Цветение сережек наблюдается еще до того, как появляется листва.
Все представители семейства опыляются с помощью ветра. К самым распространенным из них относится грецкий, серый и черный орех, а также кария.
Ольха. Это дерево также цветет до появления листьев. Но, что характерно, некоторые виды ольхи зацветают в осеннее время, когда опадают листья. Сережки в данном случае являются однополыми.
Семейство буковых. Однодомные ветроопыляемые культуры, самой известной из которых является дуб. К слову, в природе есть свыше 500 разновидностей дуба, причем все они начинают цвести одновременно с появлением листьев. Также в семейство входит каштан съедобный (не стоит путать с каштаном конским) и, собственно, сам бук.
У этой однодомной культуры сережки также начинают распускаться одновременно с появлением листвы.
Представитель семейства злаковых, включающий в себя шесть видов, из которых культивируется всего один.
Травы. К ветроопыляемым травам относятся, прежде всего, злаковые культуры, подорожник, осока, крапива, хмель и конопля.

Обратите внимание! В списке приведены лишь самые распространенные представители анемофильных растений, поэтому нельзя считать полным.

Процесс опыления ветром

Распространение ветром пыльцы вряд ли можно считать управляемым процессом. Поэтому вероятность того, что зерна попадут на рыльца собственных цветов, достаточно велика. Самоопыление, как известно, для таких растений нежелательно, в связи с чем у цветов широко развились различные приспособления, которые этому препятствуют. Так, чаще всего рыльца и пыльники созревают не одновременно. По той же причине у некоторых ветроопыляемых культур раздельнополые цветы.

Большая часть деревьев, опыляемых описываемым образом, цветет в начале весны, т. е. до распускания листвы – это также является приспособлением, препятствующим самоопылению.

Особенно ярко это выражается у орешника и березы. И неудивительно, ведь густые листья были бы серьезным препятствием на пути движущихся пыльцевых зерен.

Стоит упомянуть и об остальных приспособлениях. Тычинки большинства злаковых растений начинают очень быстро расти при раскрывании цветов, причем скорость роста может достигать 1-1,5 мм/мин. Спустя время длина тычинок в три-четыре раза превышает изначальную, они выходят за пределы цветка и свешиваются вниз. И лишь после того, как пылинки оказываются снизу, они растрескиваются. При этом сам пыльник слегка изгибается, образуя своего рода чашу, куда пыльца и ссыпается. Как результат – зерна не падают на землю, а спокойно ждут порыва ветра, чтобы покинуть пыльник.

Обратите внимание! У некоторых злаков цветоножки перед цветением растопыриваются, формируя между собой угол до 80°. Благодаря этому пыльца выдувается ветром. По окончании периода цветения цветки возвращаются в исходное положение.

Также положение соцветия может меняться у граба, тополя и березы. Поначалу соцветия «смотрят» вверх, но перед раскрыванием пыльников стержень сережки выдвигается, а сами они (соцветия) свешиваются. Цветки отдаляются друг от друга и вместе с тем становятся доступными для ветра. Пыльцевые зерна падают на чешуйки нижних цветков, откуда и сдуваются.

У некоторых анемофильных растений (по аналогии с энтомофильными) имеются «взрывчатые» цветки. Так, у одной из разновидностей крапивы тычинки в период созревания напрягаются настолько, что после раскрывания резко расправляются и избавляются от зерен лопнувших пыльников. В такие моменты над цветками наблюдаются густые облачка пыльцы.

Также отметим, что пыльца ветроопыляемых культур может рассыпаться не всегда, а лишь при условии благоприятной погоды. На улице должно быть относительно сухо, ветер должен быть слабым или средним. Зачастую для опыления больше всего подходят утренние часы.

Заключение

В итоге хотелось бы несколько слов уделить высадке ветроопыляемых культур. Сразу оговоримся, что смешивать такие растения не нужно, поскольку у каждого вида свои приспособления и принципы. Все злаки, как отмечалось выше, являются анепофильными и все они зацветают только после того, как на деревьях появляется листва. Но злаковые не «одиночки», они растут группами – причем большими – в степях, лугах и т. д. (иными словами, на открытом пространстве).

А вот с кустами и деревьями дела обстоят иначе: эти культуры, произрастая в лесах, находятся друг от друга на некоторой дистанции.

Видео – Перекрестное опыление ветром

Растения, описания которых Вы найдете в этом проекте, объединяет одно, а именно - все они были найдены в весеннее время. Цветут они обычно уже в апреле (в отдельные теплые годы - с конца марта) до середины мая. Таким образом, все они относятся к ранневесенней флоре. Иногда такие растения называют также первоцветами.

В природе ничто не происходит "просто так". Если что-то имеет в ней место, значит, этому есть свои причины. Поэтому настоящему биологу необходимо постоянно задавать себе вопрос "зачем?", чтобы дойти до сути биологических явлений, вскрыть их биологический смысл.

Вернемся к нашим первоцветам и зададим себе вопрос: "зачем они цветут так рано весной?". Иными словами, "в чем биологический смысл данного явления (ранневесеннего цветения) этой группы растений?".

Для начала вспомним, что растениям для нормальной жизнедеятельности необходим солнечный свет. Именно на свету в зеленых органах растений происходят процессы фотосинтеза, когда из неорганических веществ (воды и углекислого газа) образуются органические вещества - углеводы, которые потом растения используют для своего развития. Таким образом, достаточное количество солнечного света является необходимым условием нормального развития растений. Вся жизнь растений проходит в постоянной борьбе за свет.

Приходилось ли вам бывать в апрельском лесу? Обращали ли вы внимание на то, каким светлым он кажется в это время года? Деревья и кустарники еще не оделись листвой, ничто не мешает солнечному свету беспрепятственно проникать до самой земли. Именно это обстоятельство и является основной причиной того, что многие виды растений в процессе эволюции "выбрали" для своего цветения это время года. Кроме того, земля после схода снега насыщена влагой, которая также является необходимым условием для нормального развития растений. В это время года, однако, еще довольно прохладно, и раннецветущим растениям пришлось приспосабливаться к этому фактору (вспомним, что, например, степным и пустынным растениям в избытке хватает и тепла и света, но им приходится бороться за драгоценную в тех условиях влагу). Для того, чтобы получить преимущество в одном, живым организмам приходится жертвовать преимуществами в другом.

"Прозрачность" свободного от листьев весеннего леса различные виды растений используют по-разному. К раннецветущим растениям относятся и всем знакомые березы (различные представители рода Betula), осина (Populus tremula), ольхи (серая и черная - представители рода Alnus), лещина, или орешник (Corylus avellana). Это ветроопыляемые виды. В голом весеннем лесу ничто не мешает ветру переносить пыльцу с мужских цветков этих растений (собранных в "пылящие" сережки) на женские, состоящие из одних маленьких липких пестиков. Когда на деревьях и кустарниках распустится листва, она уже не пропустит ветер в лес, и он будет шуметь лишь в верхушках деревьев.

Низкорослые насекомоопыляемые растения в это время года привлекают первых насекомых яркими цветками. Кто заметит их цветки в сумраке летнего леса? (Кстати, обратите внимание, что летние цветки растений, обитающих в нижнем ярусе леса - кислицы, седмичника, майника и др. - имеют белую окраску, наиболее ярко выделяющую их в условиях недостаточного освещения. Ни одно из растений, изображенных на этих фотографиях, белых цветков не имеет.) Сейчас же, когда нижние ярусы леса хорошо освещены, здесь лучше всего заметны желтые, голубые и розовые цветки.

Однако наиболее полно используют благоприятные весенние факторы (достаточные освещенность и увлажненность) небольшие растеньица, выделяемые в группу эфемероидов . Слово "эфемерный" ассоциируется с чем-то красивым, но мимолетным, недолговечным. В полной мере это относится и к ранневесенним эфемероидам. Они отличаются необычайной "торопливостью"- появляются на свет тотчас же после схода снега и быстро развиваются, несмотря на весеннюю прохладу. Через неделю-другую после появления на свет они уже цветут, а еще через две-три недели у них появляются плоды с семенами. Сами растения при этом желтеют и полегают на землю, а затем надземная их часть засыхает. Происходит все это в самом начале лета, когда, казалось бы, условия для жизни лесных растений самые благоприятные - достаточно тела и влаги. Но эфемероиды имеют свой особый "график развития", не такой, как у многих других растений. Они всегда активно развиваются - растут, цветут и плодоносят - только весной, а к лету совершенно исчезают из растительного покрова.

Во время весеннего достатка света они успевают "урвать" свою долю, необходимую для того, чтобы отцвести, отплодоносить и накопить запас питательных веществ для будущего года. Все эфемероиды - многолетние растения. После того, как в начале лета их надземная часть засыхает, они не погибают. В почве сохраняются живые подземные органы - у одних клубни, у других - луковицы, у третьих - более или менее толстые корневища. Эти органы служат вместилищем запасных питательных веществ, главным образом крахмала. Именно за счет заранее запасенного "строительного материала" так быстро и развиваются у эфемероидов весной стебли с листьями и цветками. Разумеется, за такой короткий вегетационный период (так ботаники называют время, в течение которого растения активно развиваются, в противовес диапаузе - периоду покоя), да еще и при неблагоприятном весеннем температурном режиме, нельзя накопить большое количество питательных веществ, необходимых для развития высоких и мощных стеблей и крупных листьев. Поэтому все наши эфемероиды имеют небольшие размеры.

На этом перечень приспособительных особенностей эфемероидов не заканчивается. После вегетационного периода перед ними встает еще одна проблема - распространение семян. Вспомним, что деревья и кустарники к этому времени уже одеваются листвой и летние травы заглушают последние желтеющие листочки эфемероидов. Ветра в лесу уже практически нет, поэтому распространение семян с его помощью (как, например, у одуванчиков) в это время года здесь не будет эффективным.

Для того, чтобы семена распространялись с шерстью животных (как, например, у репейника или череды), растения должна быть достаточно высокими, чтобы "нацепить" плодики на проходящих животных. Низкорослым эфемероидам до шерсти "не дотянуться".

Для того, чтобы вызрели сочные ягоды, которые бы потом могли распространяться лесными птицами и зверями (как у костяники, волчьего лыка, жимолости лесной и т.д.) у эфемероидов просто нет времени. Вспомним, что ягоды созревают у лесных перечисленных растений только во второй половине лета.

Высыпать семена просто "под себя"? Но в этом случае молодым растеньицам, которые прорастут из семян, не выдержать конкуренции со взрослыми родительскими растениями, которые уже прочно заняли здесь место под солнцем.

Растения - эфемероиды решили эту проблему очень оригинальным способом. Для распространения семян они "припахали" почвенных насекомых, и в первую очередь - муравьев. На плодиках или семенах у этих растений образуются особые мясистые придатки, богатые маслом. Эти придатки называются элайосомами и служат для привлечения муравьев. У хохлатки, например, элайосома выглядит белой шишечкой на черном гладком семени. Сами же растения, распространяющие свои семена при помощи муравьев, называются мирмекохорами. Плоды и семена мирмекохоров созревают обычно в начале лета, когда муравьи особенно активны. Они растаскивают семена по своим гнездам, теряя часть их по дороге.

Помимо эфемероидов к мирмекохорам относятся многие другие травянистые растения нижних ярусов леса (до 46% от общего числа характерных для этих мест произрастания видов). Это - показатель того, что этот способ распространения семян в подобных условиях является весьма эффективным. Мирмекохоры, как правило, имеют низкорослые, слабые или полегающие стебли, что облегчает доступ муравьев к семенам и плодам. К ним относятся такие известные всем растения, как копытень, незабудка, различные марьяники и звездчатки, ясколка и др.

Теперь мы уже знаем, что среди растений выделяют различные группы по времени цветения (например, первоцветы, летне- и осеннецветущие виды); продолжительности вегетационного периода (напр., эфемероиды с очень коротким вегетационным периодом и продолжительной диапаузой); способу опыления (ветроопыляемые, насекомоопыляемые) и распространения семян (мирмекохоры).

Существует также деление растений по жизненным формам, т.е. формам, в которых растения находятся в гармонии с окружающей средой в течение всей жизни. Наиболее привычную классификацию жизненных форм вы можете привести самостоятельно - это деление растений на деревья, кустарники и травы. Однако в этой "повседневной" классификации между жизненными формами нельзя провести четких границ, тем более, что многие растения в течение своей жизни остоянно меняют жизненную форму. Поэтому ботаники часто пользуются другой, более научной классификацией жизненных форм, предложенной датским ученым К.Раункиером. Согласно этой классификации растения делятся на жизненные формы по расположению почек возобновления, из которых развиваются новые органы (побеги, листья, цветы) растений.

Расположение почек возобновления характеризует приспособление растения к перенесению неблагоприятного времени года. В тропических условиях неблагоприятным является период засухи, в наших - период холода (зима). Расположение почек возобновления растений рассматривается относительно земли или снежного покрова.

Anemone ranunculoides L., семейство Лютиковые (Ranunculaceae).

Ветреница лютиковая остается пока одним из самых распространенных наших эфемероидов , хотя встречается уже не везде. Растет она в лиственных и смешанных лесах.Растение имеет прямой стебель, поднимающийся от земли, на конце его - три сильно рассеченых листа, которые направлен в разные стороны; еще выше - тонкая цветоножка, которая оканчивается цветком. Цветки ветреницы ярко-желтые, немного напоминают цветки лютика, из пяти лепестков.

В самом верхнем слое почвы, прямо под опавшей листвой горизонтально располагается корневище ветреницы. Следовательно, ее можно отнести к корневищным гемикриптофитам . Корневище похоже на толстый узловатый сучек коричневатой окраски. Если разломить такое корневище, видно, что внутри оно белое и крахмалистое, как клубень картофеля. Здесь хранятся до будущей весны запасы питательных веществ - того самого "строительного" материала, который необходим для быстрого роста надзмного побега в весеннее время.

Ветреница быстро разрастается по лесу, долго не выдерживая на одном месте. Из года в год вырастают все новые побеги, из которых весной появляются надземные органы. Растение словно путешествует по лесу - ведь прошлогодняя часть побегов постепенно отмирает.После разрушения материнского побега боковые становятся самостоятельными, давая жизнь новым особям. За короткое время ветреница способна вегетативно сильно размножиться.Подобно другим нашим эфемероидам , ветреница лютиковая является также и мирмекохором .

Подобно многим другим представителям семейства лютиковых, ветреница - ядовитое растение. Содержащиеся в нем вещества действуют на сердце. Листья ветреницы используют в медицине как потогонное и усиливающее действие почек и легких, средство.

Распространена ветреница лютиковая по всей лесной зоне до самых степей Европейской части России, встречается также и в Предкавказье.

Помимо ветреницы лютиковой в наших лесах можно встретить ее близких родственников, которые, однако, встречаются гораздо реже. Это ветреница дубравная (Anemone nemorosa L.), отличающаяся от лютиковой белыми цветками преимущественно из 6 лепестков и околоцветником из 6-8 листочков; ветреница алтайская (Anemone altaica), более характерная для восточной части лесной зоны Европейской части России и Западной Сибири, отличающаяся белыми цветками и большим количеством (8-15) листочков в околоцветнике; ветреница лесная (Anemone silvestris L.), распространенная на юге лесной зоны, с белыми крупными цветками, безошибочно отличающаяся от перечисленных видов наличием розетки прикорневых листьев в основании стебля. Все они зацветают весной.

(Pulmonaria obscura Dumort.), семейство Бурачниковые (Buraginaceae)

В отличие от ветреницы лютиковой этот эфемероид встречается в наших лиственных лесах все реже и реже. Причиной тому служит сведение лесов - мест произрастания этого растения, а также на пригородные леса. Пасущиеся в лесах горожане надирают это красивое растение целыми охапками. Соцветия медуницы формируются еще под снегом. Сразу же после хода снега появляются ее короткие стебельки с яркими заметными цветками.

B том же стебельке одни цветки темно-розовые, другие - васильково-синие. Если присмотреться внимательно, то можно заметиь, что розовую окраску имеют бутоны более молодые цветки, а синюю - более старые, отцветающие. Каждый цветок на протяжении своей жизни меняет окраску. Это обьясняется особыми свойтвами антоциана - красящего вещества, которое содержится в лепестках медуницы. Это вещество напоминает химический индикатор лакмус: раствор его меняет окраску в зависимости от кислотности среды. Содержимое клеток в лепестках медуницы в начале цветения имеет слабокислую, а позже - слабощелочную реакцию. Именно это и вызывает смену окраски лепестков. Такое "перекрашивание" цветков имеет определенное биологическое значение - малиново-синие соцветия медуницы с цветками разнй окраски благодаря своей пестроте особенно хорошо заметны в светлом весеннем лесу для насекомых-оплителей. Кроме того и сами цветки у медуницы разные: у некоторых особей тычинки короче пестиков или наоборот. Такое приспособление, называемое гетеростилией , препятствует самоопылению цветков.

Название свое медуница получила за высокое содержание нектара в своих цветках. Это один из наших самых ранних медоносов.

Подобно многим другим нашим эфемероидам , медуница является корневищным гемикриптофитом .

Характерна для нее и мирмекохория .

Медуница неясная является лекарственным растением и используется в народной медицине как мягчительное и вяжущее средство. Зеленые ткани медуницы содержат салициловую кислоту, слизистые и дубильные вещества, сапонин и танин. Лекарства из нее помогают при восполениях и снижают раздражение дыхательных путей при кашле. Целебные свойства медуницы нашли отражение и в ее родовом латинском названии, связанном с легкими - Pulmonaria.

Распространена медуница неясная по всем зонам Европейской части России, кроме тундры.

Является одним из обычных наших эфемероидов . Он растет по лесам, лесным оврагам, кустарникам, всречается в парках. Гусиный лук - самый мелкий представитель семейства лилейных. Мы уже знаем, что короткий вегетационный период при неблагоприятных температурных условиях не позволяет нашим ранневесенним эфемероидам накапливать питательные вещества в количестве, необходимом для развития крупного растения.

Желтые звездчатые цветы гусиного лука широко раскрываются (как на этом фотоснимке) лишь в солнечную погоду. В сумерки и пасмурную погоду цветки остаются закрытыми и поникшими. Гусиный лук является раннецветущим медоносом.

Гусиный лук относится к луковичным геофитам . Его луковичка достигает размеров вишни и покрыта бурой оболочкой. Обычно луковичка одна, иногда у основания материнской луковички образуется 1 или 2 луковички - детки.

Размножается гусиный лук семенами, которые снабжены элайосомами . Таким образом он, как и многие другие наши эфемероиды , является мирмекохором .

Гусиный лук желтый широко распространен в нашей лесной зоне (кроме северо-запада хвойных лесов) а также на Кавказе, в Сибири, на Дальнем Востоке вплоть до Камчатки и Сахалина.

Помимо гусиного лука желтого весной в наших лесах можно встретить гусиный лук малый (Gagea minima Ker-Gawl.), отличающийся от желтого наличием двух луковичек неравной величины (одна из них придаточная и меньше по размеру), одетых общей желтовато-бурой оболочкой (распространен как и гусиный лук желтый, но не доходит до Дальнего Востока); и гусиный лук краснеющий (Gagea erubescens Roem. et Schult.), имеющий одну одетую кожистой оболочкой луковичку и большое количество (до 20 штук) поникших цветков на длинных цветоножках в зонтиковидном соцветии. Последний вид встречается гораздо реже предыдущего и приурочен к широколиственным лесам.

Всего же в роде гусиных луков в настоящее время известно около 70 видов, распространенных в умеренных областях Евразии и Северной Африки, от лесотундры до полупустынь.

Также является эфемероидом , цветущим в апреле-мае в наших лесах и кустарниках. Хохлатка - растение миниатюрное, хрупкое и очень изящное. Ее сиреневые цветки собраны в плотные цилиндрические кисти,имеют приятный запах и богаты нектаром. Иногда встречаются растеньица с белыми цветками.

Цветение хохлатки непродолжительно. Через несколько дней на месте цветков уже образуются мелкие стручковидные плоды. Немного позже из них высыпаются черные блестящие семена, снабженные элайосомами .

Мирмекохория - единственный способ расселения хохлатки. Подобно гусиному луку, хохлатка плотная относится к числу таких растений, которые всю жизнь остаются на одном и том же месте. У нее нет ни корневищ, ни ползучих подземных побегов, которые бы могли распространияться в стороны. Это клубневой геофит . Клубеньки хохлатки представляют собой небольшие желтоватые шарики, величиной с вишню. Здесь хранятся запасы питательных веществ, в основном крахмала, необходимые для быстрого развития побега на следующую весну. Каждый клубенек дает начало одному растеньицу. На конце клубенька располагается крупная почка, из которой впоследствии вырастает хрупкий стебелек с сиреневыми цветками.

Именно эта "сидячая" особенность делает хохлатку уязвимым видом. Как уже говорилось выше, расселение у хохлатки производится только семенами, путем мирмекохории . Зацветает растение лишь на 4-5 год после прорастания семян. Клубенек у хохлатки довольно слабо сидит в земле и очень легко выдергивается даже при незначительном усилии. Поэтому очень много растений погибает при сборе на букеты. Это привело к тому, что хохлатка практически исчезла в наших пригородных лесах. Во многих областях она включена в список охраняемых растений, сбор ее на букеты запрещен.

Вместе с тем хохлатка плотная может быть использована для садов и парков, как цветущее рано весной декоративное растение. Клубеньки хохлатки, взятые в конце весны, когда надземные части растения начинают увядать, будучи посаженными в саду, очень легко приживаются, главное - не тревожить их перекапыванием. Это благодарное растеньице не требует ухода. Посаженные среди многолетников, своими сиреневыми соцветиями холатки каждый апрель будут оживлять ваш пустой цветник. Когда же начнут расти многолетники, хохлатки уже "уйдут на покой" до будущего апреля и буйство декоративных цветов им нисколько не мешает.

Хохлатка плотная очень широко распространена в лесах, степях и даже полупустынях Европейской части России.

Встречается в то же время года, что и предыдущие эфемероиды . Он цветет по кустарникам, лиственным лесам и лесным опушкам, на низинных лугах и на пойменных землях, богатых гумусом.

Чистяк корне-клубневой геофит . За лето вся надземная часть его отмирает, а в почве остается шишковидно-утолщенные клубневидные корни. В средние века, во времена войн, голода и неурожая их даже употребляли в пищу. Молодые весенние растения (до начала цветения) содержат довольно много витамина "С" и поэтому их можно использовать как приправу к весеннему салату. Тем не менее, чистяк, как и другие представители семейства Лютиковых, является ядовитым растением. Если молодой чистяк еще пригоден в пищу, то позднее, с началом цветения, он приобретает горьковатый вкус и становится ядовитым. Причина этому - накапливающиеся алкалоиды, которые присутствуют и в других лютиковых. Однако бобры, например, охотно поедают чистяк без вреда для себя.

Чистяк почти не размножается семенами, поскольку редко дает всхожие семена. Широкое его распространение обьясняется эффективным вегетативным размножением с помощью клубней а также особых выводковых почек. Они напоминают маленькие клубеньки и формируются в пазухах листьев. Растения, возникшие из выводковых почек, цветут только один раз в два года.

Распространен чистяк по всей лесной и степной зоне Европейской части России, в Западной Сибири, на Кавказе и в Средней Азии.

Chrysosplenium artenifolum L., семейство Камнеломковые (Saxifragaceae).

Селезеночник начинает цвести сразу же после схода снега. В топких сырых местах, лесах, кустарниках, по берегам рек и ручьев он образует сплошные заросли, желтые от цветков. Цветки селезеночника желтовато-зеленые, правильные, округлые, очень маленькие, скучены на верхушке растения. Их отличительной особенностью является отсутствие лепестков. Их роль выполняют верхние прицветные листья. Те, что расположены ближе всего к цветкам имеют ярко - желтую окраску, по мере удаления от цветков листья становятся все более и более зелеными. Именно этим постепенным переходом окраски листьев от зеленой на стебле к желтой на верхушке растения селезеночник обычно и привлекает наше внимание. Открытые цветки селезеночника с легко доступным нектаром чаще всего посещают насекомые с короткими хоботками, главным образом цветочные мухи.

Селезеночник образует много мелких семян. Ко времени их созревания плод селезеночника - одногнездная коробочка - раскрывается, и семена вылетают из нее при малейшем качании от попадающих на нее капель воды (дождя, брызг ручья и т.д.). Семена селезеночника с гладкой поверхностью, обладают хорошей плавучестью и могут переноситься водой на значительные расстояния. Поэтому селезеночник чаще всего и встречается в сырых местах, по берегам рек и ручьев.

Семена селезеночника ядовиты. Его зеленые листья служат весной кормом для рябчиков. Отвар растения используют в народной медицине от кашля, грыжи и лихорадки. Его целебное действие связано с дубильными веществами, которые содержатся в селезеночнике.

Селезеночник не является эфемероидом . Вегетационный период продолжается у него на прояжении всего лета. Однако и для него характерно ускорение ритма прохождения всех сезонных фаз, от появления первых листьев и молодых побегов до образования зрелых плодов и семян. Цветочные почки для будущей весны закладываются у него уже в июне. Поэтому и цветение у него начинается ранней весной, сразу же после схода снега. В это время года его цветки хорошо заметны.

Селезеночник - корневищный гемикриптофит . Его корневища тонкие, ползучие, буровате, с многочисленными мочками корней.

Селезеночник очень широко распространен по всем тундровым, лесным и степным зонам России (за исключением запада широколиственных лесов).

Это красивоцветущее растение встречается у нас по сухим сосновым лесам, на открытых солнечных местах. Крупные фиолетовые цветки этого растения напоминают по форме колокольчики. Вначале цветки поникшие, потом прямостоячие. Пока цветок не вполне раскрылся, хорошо видно, что снаружи он беломохнатый от длинных оттопыренных волосков. Эта пушистая "шубка" предохраняет бутоны сон-травы от весенних заморозков. Раскрывшийся цветок привлекает внимание своей красивой сине-фиолетовой окраской. Так окрашены листочки простого околоцветника, похожие на широкие лепестки (их обычно бывает шесть).

Внутри цветка заметны многочисленные желтые тычинки и очень много мелких пестиков. Когда цветение заканчивается, красивые листочки околоцветника опадают поодному, тычинки засыхают, а из кучки пестиков образуется рыхлая пушистая головка, чем-то напоминающая одуванчик. Это - группа плодиков. Каждый из них снабжен длинным тонким отростком, покрытым волосками. Отрываясь от растения, такие плодики легко переносятся ветром. Сон-трава не является эфемероидом . Вегетативный период продолжается у нее все лето. Листья сон-травы появляются уже после цветения. Они тройчато-рассеченые, с глубоко разделенными долями, на длинных черешках, немного похожи на листья дельфиниума, собран в приорневую розетку.Сон-трава - корневищный геофит . Питательные вещества, необходимые для ранневесеннего цветения, хранятся зимой в темном мощном деревянистом корневище.

Как и многие другие лютиковые, сон-трава является ядовитым растением. Это обьясняется тем, что она содержит разнообразные алкалоиды, которые являются ядами и находят широкое применение в медицине. Другая группа ценных для медицины веществ, содержащихся в простреле - гликозиды сердечной группы, испоьзуемые для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Известно также, что сон-трава содержит вещества, убивающие бактерии и грибы, вызывающие мучнистую росу и рак некоторых плодовых. Цвутки и листья сон-травы поедают весной глухари.

Численность прострела раскрытого продолжает сокращаться. Причиной тому служит рубка сосновых лесов (которая особенно сейчас, в погоне за наживой в условиях "перехода к рыночным отношениям" приобрела хищнические масштабы), увеличение их рекреационной нагрузки и неумеренный сбор растений на букеты, а зачастую и на продажу. Во многих областях России, в том числе и в Ярославской, прострел раскрытый включен в список растений, подлежащих охране.Распространена сон-трава в лесной и степной зоне Европейской части России и в Западной Сибири.

Род Прострел (Pulsatilla) насчитывает около 30 видов в мировой флоре. Такие его представители, как прострел луговой (Pulsatilla partensis Mill.), прострел весенний (Pulsatilla vernalis Mill.) и прострел обыкновенный (Pulsatilla vulgaris Hill.) внесены в Красную Книгу России.

- фанерофит

Вспомним, что фанерофиты - деревья и кустарники. Следовательно, волчье лыко не может считаться эфемероидом , поскольку его надземная часть не отмирает на зиму.

Это первоцветное растение использует весеннее время для привлечения насекомых-опылителей к своим ароматным розовым цветкам. Они небольшого размера, по запаху и внешнему виду напоминают цветки сирени (только пахнут гораздо сильнее). Поэтому волчье лыко иногда неправильно называют лесной сиренью. На самом деле волчеягодник и сирень вовсе не являются родственниками. Если приглядеться, то окажется, что цветки волчника располагаются на ветвях совсем не так, как у сирени - небольшими плотными кучками. Собственных стебельков-цветоножек у них нет, и кажется что цветки словно наклеены на ветки.

Цветение волчьего лыка продолжается недолго. Венчики цветков быстро бледнеют и опадают. В это же время на концах веточек появляются и листья - небольшие, сильно вытянутые, ланцетовидной формы. В середине лета на месте цветков созревают плоды - блестящие красные ягоды. Они тоже "приклеены" к веточкам. Ягоды волчьего лыка очень ядовиты. Ядовито и все растение - его листья, ветви и корни. При попадании сока растения на слизистую оболочку (например, на язык), ощущается сильное жжение, пораженное место краснеет и распухает. Употребление в пищу даже небольшого количества ягод может привести к смертельному исходу. Впрочем, птицы охотно поедают ягоды волчьего лыка без вреда для здоровья. Они и являются главными распространителями его семян.

Волчье лыко - кустарник небольшой, он обычно не превышает половины человеческого роста. В лесу растение часто имеет вид приземистых кустиков всего из 2-3 веточек, направленных вверх. Но если пересадить кустарник на открытое место, например, на клумбу, он начинает расти гораздо лучше, обильно цветет и плодоносит. Такого пышного цветения у растения под пологом леса никогда не бывает. В лесу почти все кустарники более или менее угнетены деревьями. На открытом месте они развиваются гораздо пышнее.

Волчье лыко и прежде встречалось нечасто, а теперь становится все более и более редким. Причина - в сокращении лесов - мест произрастания этого красивого растения. Восстанавливается численность волчьего лыка очень медленно - от прорастания семени до формирования небольшого цветущего кустика проходит иногда более десяти лет. Вегетативно (от корня) волчье лыко практически не размножается. Все это делает этот вид весьма уязвимым. К тому же на свою беду волчеягодник красиво цветет, и всевозможные "любители природы" обязательно стараются сорвать себе веточку. Однако сделать это трудно - волчье лыко имеет очень прочные волокна (откуда и пошло его название), отламывая, веточку приходится крутить и мочалить. При этом полоса оторванной коры будет тянуться по всему стволу растения до самой земли. Даже если кустик и выживет после подобной варварской "сборки веточки на букет", он будет долго болеть, плохо цвести и отставать в росте.

В некоторых странах Европы, например, в Германии, это растение во избежание полного уничтожения обьявлено охраняемым, взято под защиту закона. Включено оно в список охраняемых растений и во многих областях России, в том числе и в Ярославской.

Волчье лыко можно встретить преимущественно в еловых лесах, но не во всех типах ельников, а лишь там, где более богатая почва. Несмотря на яркие цветки, заметить цветущий кустик в весеннем лесу нелегко.

9. Первоцвет весенний

Многолетнее травянистое растение высотой 10-30 см. Гемикриптофит . Стебель мягкоопушенный или голый, иногда красноватый, железистый. Листья образуют прикорневую розетку молодые с краев завернуты на нижнюю поверхность пластинки, морщинистые, городчатые, продолговатые, заостренные или закругленные, у основания резко сужающиеся в черешок, зубчатые жилки третьего порядка на нижней стороне листа выпуклыена верхней почти невидимые. Цветки ярко-желтые душистые, собраны в зонтичное соцветие, поникшее на одну сторону Чашечка вздутая отстоящая от трубочки венчика, зеленовато-желтой окраски, граненая, на одну пятую или одну треть длины 5-раздельная; трубка венчика по длине равна чашечке или длиннее ее, отгиб венчика вогнутый, с пятью оранжевыми пятнами в зеве. Цветет с апреля по июнь. Плод - коробочка. Растет на умеренно сухих, гумусных, каменистых или илистых почвах: в широколиственных лесах, полянах и на лугах. Европейско-западноазиатский опушечно-луговой вид. Лекарственное растение, известное еще с 16 века. Собирают цветы и корневище. Лекарственное сырье обладает медовым запахом и сладковатым вкусом, корневище - ароматом аниса.

Рано весной в широколиственном лесу еще издали бросается в глаза с лиловыми цветками медуница лекарственная (мдуница неясная)(Pulmonaria officinalis или P. obscura ) (рис. 136), семейство бурачниковые (Boraginaceae). Медуница – растение, обладающее ярко выраженным подснежным развитием. Цветочные почки после созревания плодов отмирают. Вегетативные побеги не обладают подснежным развитием, они ассимилируют летом при полном затенении, сохраняясь в зеленом виде до глубокой осени.

Только что раскрывшиеся цветки имеют ярко-розовую окраску, в дальнейшем она становится фиолетовой, и наконец, синей. Здесь имеет место изменение реакции клеточного сока от кислой (розовая окраска) к щелочной (синяя окраска). За это свойство цветков менять свою окраску в народе называют медуницу «Иван-да-Марья». Такое название имеют растения с двойной окраской венчика. Цветки медуницы обладают еще одной интересной особенностью. Они имеют так называемую гетеростилию, или разностолбчатость, своеобразное приспособление, обеспечивающее растениям перекрестное опыление. Если сравнивать цветки медуницы, то более крупные имеют длинный столбик и короткие ты-

чинки, доходящие лишь до середины трубки венчика, другие же, менее крупные цветки снабжены длинными тычинками, достигающими почти зубцов венчика и коротким пестиком. На одном стебле медуницы располагаются цветки лишь одного типа. Цветы медуницы с нектаром, выделяемым четырехлопастной железкой под завязью. При самоопылении, а также при опылении пыльцой других экземпляров той же формы, плоды не развиваются. Если же искусственно задержать посещение цветов насекомыми, то плоды также не образуются. Отбор насекомых-опылителей производится расположением нектара в самом основании трубки венчика, вследствие чего его могут достать только такие насекомые, у которых хоботок не короче 8 мм. Перекрестное опыление производится шмелями и бабочками.

На фоне ярких цветов ранневесенников рано весной выделяется своими перезимовавшими темнозелеными листьями копытень европейский(Asarum europaeum ) (рис. 18). Цветение у копытня начинается очень рано, как только его темно-красные цветки покажутся из почек, находящихся непосредственно на корневищах, лежащих на земле. Цветы невзрачны и малозаметны под листьями. Они имеют трехчленный околоцветник, нижняя завязь и 12 тычинок, которые первоначально отогнуты книзу; в центре помещается столбик с широким 6-лопастным рыльцем. В цветке наблюдается одновременное созревание половых органов. Рыльце копытня бывает готово для восприятия пыльцы значительно раньше, чем раскрываются пыльники, даже до того, как раскроется сам цветок. До раскрытия цветка, когда листочки околоцветника еще соединены, в щели между ними проникают различные мелкие мушки и, если они побывали до этого на другом цветке и испачкались в его пыльце, опыляют цветок. Насекомых, по-видимому, привлекает в цветке копытня своеобразный перечный запах, присущий всем частям растения. В дальнейшем при созревании пыльников, листочки околоцветника расходятся, насекомые пачкаются в пыльце и, опсыпанные ею выбираются наружу и перелетают на соседний цветок.

В начале цветения у копытня бывают отогнуты вниз, впоследствии же по мере отцветания они меняют свое положение и, выпрямляясь, соприкасаются своими пыльниками с лопастями рыльца. В результате происходит самоопыление, которое здесь является резервным. Цветки копытня обладают высокой плодовитостью.

Семена распространяются муравьями, которые съедают мясистый придаток, не трогая само семя, и растаскивают их по всему лесу. В народе копытень называют лесным перцем, за легкий приятный аромат свежерастертых листьев, а англичане его зовут диким имбирем.

В широколиственных лесах часто встречаются также пролесник многолетний (Mercurialis perrenis ) (рис. 25) из семейства молочайных, но без млечного сока. Несмотря на свое раннее развитие, которое начинается еще с осени и продолжается под снегом зимой, пролесник сохраняет зеленые листья до глубокой осени и летом господствует в травяном покрове леса. Ранней весной на ее еще невысоких стеблях в пазухах листьев бывают заметны длинные, несколько согнутые сережки, состоящие из мелких, невзрачных цветков. Они однополые. Мужские цветы состоят из трехраздельных околоцветников и 9-12 тычинок, а женские имеют двухгнездную завязь с двумя нитевидными столбиками и клейкими рыльцами. Пролесник двудомное растение, мужские и женские цветы находятся на различных экземплярах, так как пролесник прекрасно размножается при помощи подземных корневищ, он всегда растет большими зарослями-клонами; одни из них являются мужскими, а другие – женскими. Пролесник опыляется при помощи ветра, поэтому ее цветки лишены нектара и аромата, они невзрачные.

В истории ботаники пролесник известен тем, что он был одним из первых объектов опытов Р. Камерариуса в 1691 году по доказательству существования пола у растений. Почти все части пролесника ядовиты.

Наиболее широко распространенными раннецветущими растениями широколиственного леса являются вереницы, хохлатка, чистяк, гусиные луки.

Ветреница лютичная (Anemone ranunculoides ) (рис. 139) представляет собой корневищное растение с невысоким тонким стеблем, несущим мутовку из трех тройчаторассеченных листьев, которые отличаются от листьев, отходящих от корневища, только короткими черешками. Зацветает в конце апреля – начале мая; к концу мая надземные части растения отмирают и под землей остаются лишь корневища, состоящие из утолщенных коротких члеников.

Цветки одиночные или в числе двух (редко более), на длинных цветоножках, правильные. Околоцветник простой, венчиковидный из 5 ярко-желтых, снаружи опушенных лепестков. Тычинки и пестики многочисленные.

Когда после снегосхода коленчато-изогнутый стебель пробивается сквозь почву и лесную подстилку, листья защищают бутон цветка с простым околоцветником, выполняя роль чашечки. Ветреницы подобно всем раннецветущим растениям обладают подснежным развитием. Осенью на верхушке корневища в почве можно видеть все части растения, которые разовьются весной, но для нормального развития растения требуется длительное воздействие низких температур. Рост почки начинается в январе, в феврале на побегах можно видеть сформированные бутоны, в марте растение выходит из почвы и развивается под снегом. В середине апреля стебли со свернутыми листьями и развитыми бутонами имеют 3 см длины.

Цветет ветреница лютичная в пригороде г. Чебоксар в третей декаде апреля – первой декаде мая, в июне надземные части растения отмирают, а заложившиеся почки впадают в состояние покоя. За этот короткий срок в корневище откладываются питательные вещества, благодаря которым становится возможным раннее цветение. В цветке ветреницы лютичной образуются большое количество пыльцы, за которой прилетают пчелы, шмели и другие насекомые. Ночью и в плохую погоду цветки закрываются и поникают, это защищает пыльцу от сырости.

Сходными биологическими особенностями характеризуются ветреница дубравная, цветки которой имеют белую окраску и больше по размеру (крупнее). Ветреница дубравная в Чувашии является охраняемым растением, так как ее численность ежегодно сокращается в лесах вокруг больших населенных пунктов.

В наших лесах широко распространены гусиный лук желтый (Gagea lutea ) (рис. 140) и гусиный лук малый(G. minima ) семейство лилейные (Liliaceae ), зимующим органом которых является луковица. У гусиного лука желтого осенью на луковицах имеются маленькие побеги. Весеннее развитие начинается в январе; в конце февраля листочки пробивают опавшие листья и соприкасаются со снегом; ко времени снегосхода листья имеют зеленую окраску и достигают до 10 см длины. Хлорофилл образуется под снегом в конце зимы. До распускания соцветия защищено двумя стеблевыми листьями; прикорневой лист имеет шиловидную верхушку, пробивающую лесную подстилку. Цветки гусиного лука не имеют запаха, закрываются на ночь и в пасмурную погоду. При основании листочков околоцветника имеются нектарники. Перекрестное опыление при помощи пчел и жучков возможно только вначале цветения, благодаря слабой протерогонии. Ко времени созревания плодов – трехгранных коробочек, стебель поникает до земли. Это облегчает доступ к семенам муравьев, которые растаскивают семена, имеющие маслянистые придатки.

Гусиный лук малый отличается меньшими размерами, двумя луковицами и иными условиями существования, т. е. в пониженных местах рельефа.

Рис. 139. Ветреница лютичная Рис. 140. Гусиный лук желтый

(Anemone ranunculoides ) (Gagea lutea )

Спутником гусиного лука в широколиственных лесах являют-

ся хохлатки(Corydalis ). В лесах Чувашии распространены 3 вида: хохлатка Галлера(C. Halleri ) (рис. 141), хохлатка средняя (C. intermedia )и х. Маршалла(C. Marschalliana ) семейство дымянковые (Fumariaceae ). Они широко встречаются всюду, где растут дубы и подобно другим раннецветущим растениям, характеризуются подснежным развитием. Клубнелуковицы прорастают осенью, в течение первой половины зимы находятся в состоянии покоя, а в феврале трогаются в рост. Первый лист хохлатки Галлера и средней отличаются от остальных, сильно изрезанных листьев. Он имеет светлую и заостренную верхушку. Первоначально все соцветие защищено листом, пробивающим сквозь почву. Зигоморфные цветки собраны в соцветие – кисть и издает аромат. Нектарник скрытый в глубине длинного шпорца верхнего лепестка, и опыление производится длиннохоботными пчелами; шмели и муравьи часто прогрызают шпорец, собирая нектар. Семена распространяются муравьями, поедающими мясистые придатки.

Надземные побеги в конце мая полностью отмирают, в почве остается клубнелуковица, которая ежегодно обновляется. У хохлатки смена клубнелуковицы начинается еще до цветения растения. Если ранней весной, когда хохлатка только начинает разви-

ваться, сделать срез через клубень, то в середине старого клубня можно заметить белое колечко нарастающегося нового молодого клубня. Это колечко будет постепенно утолщаться и к разгару цветения хохлатки превратится в новый клубень. В прошлогоднем клубне расходуются питательные вещества на развитие растения, позднее совсем вытесняются нарастающими изнутри новым клубнем. Новая клубнелуковица прикрывается отмершим прошлогодним.

Рис. 141. Хохлатка Галлера.

1 – цветонос и пластинка листа, 2 – клубнелуковица в разрезе, 3 – цветок,

4 – цветок (увеличенный)

Процесс смены клубнелуковицы хохлатки, а также чистяка можно проследить на одной экскурсии, только для этого надо отыскать как цветущую, так и начинающие только развиваться особи и, уловив на них отдельные моменты наблюдаемого явления.

Клубнелуковицы хохлатки имеют стеблевое происхождение.

Клубни чистяка (Ficaria verna ) (рис. 142) представляют собой утолщенные придаточные корни. Во время цветения чистяка насекомых мало, поэтому растение размножается главным образом вегетативно. Вегетативное размножение происходит при помощи корневых клубней и выводковых почек, образующихся в пазухах листьев. Вскоре после отцветания образуются единичные плоды, и все растение желтеет и отмирает в первой половине июня. В течение лета чистяк находится в состоянии покоя. Его развитие начинается в сентябре-октябре, когда прорастают стеблевые бульбочки и корнеклубни. Однако даже в теплую, продолжительную осень дальнейшего развития не происходит, т. е. для нормального развития чистяка требуется промораживание клубней. С ноября по январь наблюдается зимний период покоя, а в январе под снежным покровом почки трогаются в рост. Каждый побег, развивается из клубня, имеет форму клина, который пробивает землю благодаря футляру из кожистых бесцветных листочков. В конце января побеги появляются на поверхность почвы и покровные листочки прекращают рост. В марте начинается развертывание настоящих листьев, а в середине апреля стебли достигают 5-6 см в длину и имеют слабо позеленевшие листочки и бутоны.

Цветы одиночные на длинных цветоножках, актиноморфные, с двойным околоцветником. Чашечка из трех желтовато-зеленых листочков, опадающих вскоре после распускания цветка. Венчик из 6-14 золотисто-желтых блестящих лепестков. У основания лепестка нектарная ямка, прикрытая маленькой, двулопастной чешуйкой. Тычинки и пестики многочисленные. Опылителей у чистяка много: его нектар доступен для мух. Многие весенние насекомые кормятся на желтых цветках чистяка: мухи, пчелы, жуки и др.

На ночь цветки чистяка закрываются. Лепестки смыкаются и в дождливую погоду. Пыльца защищена от сырости. Органы размножения цветка не страдают от ночных холодов. Семена чистяка разносят муравьи.

Рано весной у чистяка уже можно найти зачатки новых клубней. В это время они появляются под землей в виде маленьких выростов в нижней части стебля. К началу зацветания растения они значительно подрастают. К моменту цветения чистяка белые выросты превращаются в новые клубни, резко выделяющиеся среди прошлогодних клубней. Клубни прошлого года тоже изменяются, питательные вещества расходуются на развитие растения и клубни из твердых делаются постепенно мягкими, а позднее совсем сморщиваются и сгнивают. Для следующего года питательные вещества откладываются в новых клубнях.

Рис. 142. Чистяк весенний (Ficaria verna )

В пазухах расширенных черешков листа чистяка формируются грязно-желтые почки, похожие на клубни. Они заполнены запасом питательных веществ. Когда чистяк отцветает и начинают вянуть, почки выпадают из листовых пазух. Потоки дождевой воды могут далеко унести их от материнского растения; чистяк расселяется. Но многие почки останутся на месте, и за их счет расширяется заросль чистяка.

Чешуи, покрывающие побеги и корневища Петрова креста – видоизмененные листья. В них есть полости, открывающиеся наружу узкими щелями. Предполагают, что эти полости служат для испарения воды: особые приспособления к условиям подземной жизни. Цветки Петрова креста неправильные. Опыляют насекомые – шмели, которые обеспечивают перекрестное опыление. Раньше в цветке созревает рыльце, чем тычинки, пыльников которых еще долгое время остаются замкнутыми. В это время цветки могут опыляться пыльцой, доставляемой шмелями с других более развитых экземпляров. Затем подрастают тычинки, а столбик, ранее крючковидно загнутый, выпрямляется, благодаря чему рыльце отодвигается от пыльников. В этой стадии прилетающее насекомое сначала встречает на свеем пути рыльце, и оставив на нем часть принесенной пыльцы, достигает пыльников. Эти пыльники сомкнуты в виде шипчиков и, раздвигая их, насекомое пачкается в пыльце. Если многие цветы Петрова креста остаются неопыленными насекомыми, то ко времени отцветания столбик завядает, подрастающие тычиночные нити выставляют пыльники за край венчика и пыльцу может перенести ветер на соседнее более молодые цветки той же кисти, с еще не завядшим пестиком. Это является своего рода резервом на случай, если цветки остались, не посещенными шмелями и в пыльниках сохранилось достаточное количество пыльцы.

Петров крест образует большое количество мельчайших семян. Их рассеивает ветер. Лишь немногие из семян дадут новые растения: и не всегда корешки проростка достигают корня живого лиственного дерева.

Как было отмечено выше, у растений, характеризующихся способностью вегетировать и цвести ранней весной, существует определенная зависимость между скоростью их развития и осенней подготовкой зимующих почек. Раньше зацветают растения, у которых в зимующей почке имеется вполне сформировавшийся цветок.

Рано весной, даже люди, которые не знакомые с ботаникой, обращают внимание на ранние цветки мать-и-мачехи (рис. 143) (Tusillago farfara ), семейство сложноцветные (Asteraceae), расцветающие еще до полного удаления снежного покрова в начале апреля, на южных хорошо прогреваемых, защищенных местах. Мать-и-мачеха встречается повсеместно. Соцветия – корзинки сидят на едва возвышающихся над землей толстых бледно-зеленых стеблях, покрытых розоватыми чешуйчатыми листочками. Настоящие листья у мать-и-мачехи появляются позже. В земле находятся сочные мясистые корневища с запасом питательных веществ, образованных прошлогодними листьями. На корневище имеются маленькие чешуйки.

Как только сходит снег, из нескольких почек корневища поднимаются цветочные побеги. Обычно мать-и-мачеха массово зацветает сразу после снегосхода. Соцветия мать-и-мачехи полностью сформированы в конце лета и располагаются они почти у поверхности почвы. Некоторые ботаники считают, что генеративный побег, сформированный в прошлом году, весной заканчивает свое развитие. После цветения из других почек корневища вырастают новые побеги, но уже без цветов, а с большими зелеными листьями. Эти листья будут в течение лета синтезировать органические вещества, которые обеспечат растению возможность цветения будущей весной. В ясную солнечную погоду соцветия поворачиваются в сторону солнца, к вечеру и в пасмурную погоду корзинки поникают, а листочки обертки выпрямляются, так что все соцветие замыкается. Это способствует сохранению пыльцы, еще не успевшей высыпаться из треснувшихся пыльников. Цветы опыляются насекомыми, вблизи завязи выделяется нектар, пыльца клейкая, рыльца созревают раньше пыльников. Мать-и-мачеха является первым медоносом и лекарственным растением. При закрывании и открывании цветка возможно самоопыление.

Таким образом, корневище мать-и-мачехи выполняют две функции: 1) как вместилище запасных питательных веществ; 2) орган вегетативного размножения, они располагаются в несколько ярусов, на разной глубине.

1 б

1а

Рис. 143. Мать-и-мачеха (Tusillago farfara )

1 – листья (с верхней стороны – справа (б), с нижней – слева (а)), 2 – общий вид цветущего растения, 3 – соцветие корзинка, 4 – трубчатый цветок, 5 – язычковый цветок, 6 – плодоносящая корзинка, 7 – семя с хохолком

Ранней весной на разрыхленных участках леса и по обрывам появляются сочные красновато-бурые весенние спороносные побеги хвоща полевого (Equisetum arvense ) (рис. 144). В весеннем побеге почти нет хлорофилла, он растет и образует споры за счет питательных запасов подземного побега – корневища и клубеньки

ков на нем. При помощи простого опыта, иодной реакции, можно убедиться, что клубеньки хвоща богаты крахмалом. От основного подземного корневища отходят ветви, которые дают однолетние надземные побеги. Корни выходят из узлов подземных осей и сильно разветвляются.

Рис. 144. Хвощ полевой (Equisetum arvense ):

1 – летний побег, 2 - весенние спороносные побеги с корневищем и клубеньками, 3 – спорофилл со спорангиями, 4 – спора с развернутыми элатерами, 5 – узел стебля со сросшимися листьями

Подземные и надземные стебли состоят из полых внутри междоузлий, отделенных одно от другого поперечными перегородками. Спороносные побеги развиваются еще с осени и весной только разрастаются; они оканчиваются колоском спорофиллов, т. е. видоизмененных, несущих спорангии листьев. Спорангии имеют вид шестиугольных чешуй, на ножках; они располагаются тесными мутовками и с нижней стороны несут по 5 мешковидных спорангиев, однослойная стенка, которых при созревании лопается продольной трещиной. Созревшие споры зеленого цвета, они содержат хлорофилл и бывают шаровидной или яйцевидной. Наружный слой их оболочки принимает вид двух спирально завитых вокруг тела лент, которые во влажном воздухе скручиваются, а в сухом расправляются; они называются пружинками или элатерами и служат для сцепления спор друг с другом; так как спроы дают при прорастании однополые заростки, то сцепление спор обеспечивает близкое соседство женских и мужских заростков, что весьма важно для обеспечения оплодотворения. Заростки листовидны, зеленого цвета, разветвлены или рассечены неправильно, мужские заростки мельче женских. На заростке развиваются антеридии и архегонии, сходные с таковыми у папоротников.

Спороносные побеги хвоща полевого могут быть до 30 см высоты, светло-красновато-бурого цвета с длинными междоузлиями, беловатыми колокольчатыми влагалищами, с 8-12 ланцетными, острыми темно-бурыми зубцами; толщина побегов от 3 до 5 мм. Спороносные колоски 3,5 см длины с ясно заметной осью.

Бесплодные побеги хвоща бороздчатые, шереховатые, с цилиндрическими, неплотно прилегающими светло-зелеными листовыми влагалищами, несущими 12-18 треугольноланцетных черноватых с белой каймой зубцов.

На подземных побегах образуются клубневидные вздутия. Выкопать корневище хвоща, рассмотреть и зарисовать.

Задания и порядок работы

I. Весенние явления в жизни древесных растений.

1. Определить дату начала сокодвижения у клена остролистного и березы. Сокодвижение у клена остролистного и березы отмечают датой, когда у 2-3 деревьев (взрослые) из заранее сделанного прокола или надреза в коре до древесины (на высоте 1,5 м с южной стороны) впервые появляются капли сока. Прокол следует сделать в начале марта у клена, в середине марта у березы, Чтобы зафиксировать сокодвижение, надо каждый день навещать эти деревья. После регистрации начала сокодвижения отверстие надо замазать садовым варом или глиной.

2. Отметить сроки набухания почек у разных древесных пород.

3.Определить дату начала и полного облиствениия деревьев и кустарников. Облиствение отмечается датой, когда у 2-3 растений данного вида на побегах появляются первые листья с уже развернувшейся листвой пластинкой.

4. Выделить цветущие деревья и кустарники:

а) до распускания листьев;

б) одновременно с распусканием листьев;

в) после распускания листьев.

Чем объяснить цветение ветроопыляемых деревьев и кустарников до распускания листьев?

г) начало цветения: отмечают день, когда у 2-3 экземпляров данного вида появляются цветки с полностью раскрывшимся венчиком у насекомоопыляемых видов или начинают пылить пыльники у ветроопыляемых;

д) массовое цветение наблюдается тогда, когда зацвело не менее 50% растений данного вида;

е) конец цветения отмечают по последним цветущим 2-3 экземплярам.

5. Выявить способы опыления деревьев и кустарников.

6. Изучить особенности цветения ветроопыляемых цветков:

Образование многочисленных тычиночных соцветий, раскачивающихся от ветра;

Обильное образование сухой и мелкой пыльцы с гладкой оболочкой (рассмотреть под микроскопом);

Образование однополых цветков и соцветий у однодомных и двудомных деревьев и кустарников;

Строение тычиночных и пестичных цветков, слабое развитие околоцветников или замена его прицветными чешуйками, невзрачная окраска цветков, отсутствие нектара;

Образование крупных, ветвистых или снабженных волосками липких рылец, улавливающих пролетающую пыльцу;

Сравнить цветки и соцветия ольхи и орешника, тополя и клена остролистного, березы и дуба, зарисовать их;

Собрать коллекцию – гербарий цветущих веток деревьев и кустарников.

7. Изучить строение тычиночных и пестичных цветков и соцветий различных видов ивы и зарисовать:

Проследить и описать поведение пчел и шмелей на цветках ивы;

Собрать гербарий цветущих веток ивы.

8. Рассмотреть и зарисовать строение пестичных, тычиночных и обоеполых цветков клена остролистного и отметить:

а) способ опыления;

б) какие насекомые опыляют.

9. Рассматривая распускающиеся почки у клена остролистного, сирени, липы, яблони, шиповника установить происхождение почечных чешуй. Выяснить, у всех ли растений почечные чешуи одинакового происхождения (объяснение в тексте). Зарисовать переход почечных чешуй у клена, липы, яблони, шиповника.

10. Рассмотреть строение почки и проследить рост побега в длину. Отметить 5 побегов этикетками или цветной ниткой в начале его появления из почки и измеряют сантиметровой линейкой его прирост в длину вначале весны через 3 дня, а затем 5, когда будет видно, что прирост в длину почти прекратился. Следует отметить продолжительность (в днях) роста элементарного побега весною, а также срок окончания прироста в длину.

11. Наблюдать как происходит рост листовой пластинки и сколько времени растет. Для этого на контрольных побегах берут под наблюдение 5 листьев, сразу после выхода их отмечают цветными нитками, на пластинке наносят равномерно сеточку тушью, примерно через 1 мм, в последующем ежедневно наблюдают увеличение расстояний между черточками.

Можно сантиметровой линейкой измерять длину черешка и пластинки листа. Данные заносят в дневник наблюдений и затем подсчитывают продолжительность роста листьев в днях. Нетрудно убедиться, что увеличение размера листьев происходит лишь в течение небольшого отрезка времени, причем удлинение черешка продолжается обычно дольше, чем увеличение размеров пластинки того же листа, чем обеспечивается образование листовой мозаики.

12. Одновременно с наблюдением роста побегов и листьев проследить изменение окраски листьев после выхода из почки и другие приспособления для предохранения от неблагоприятных явлений весны. Изготовить феногербарий листьев дуба, орешника, клена остролистного, березы, где будут видны все изменения формы, величины, цвета и другие особенности листьев, возникающие с возрастом.

13. Найдите на почве проростки разных древесных растений. Сравните семядоли клена остролистного, дуба, рябины, липы с листьями взрослой генерации. Зарисуйте проростки обнаруженных деревьев.

II. Весенние явления в жизни многолетних травянистых растений

1.Выяснить, благодаря каким условиям происходит подснежное развитие растений:

Каково состояние почвы рано весной (мерзлая, полумерзлая, талая)?

Какова обеспеченность почвы влагой?

Какова температура поверхности почвы под снегом?

2. Осторожно, чтобы не повредить растения и проростки очистить от снега участок 50×50 см и выяснить способы прорастания и выхода на поверхность побегов ранневесенних растений:

Зарисовать проростки всех видов растений, показав на рисунке формы проростков и все их органы, обратив внимание на морфологические особенности первых листочков;

Описать окраску проростков;

Отметить высоту проростков, количество листочков, опушенность и т. д.

3. Определить в какой фазе цветения находится растение в данный момент. Разобрать строение цветков травянистых раннецветущих растений: ветреницы, лютика кашубского, хохлатки, гусиного лука, медуницы, копытня, мать-и-мачехи, пролесника многолетнего. Описать строение цветков и зарисовать внешний вид; назвать способы опыления. Написать формулы цветков.

4. Наблюдать посещение цветков раннецветущих травянистых растений насекомыми:

Изменение окраски венчика у медуницы;

Явление гетеростилии у медуницы и первоцвета;

Выделение нектара в основании венчика цветков;

Виды насекомых, посещающих цветки раннецветущих;

Интенсивность посещений розовых и голубых цветков медуницы. Для этого выделить 2 группы наблюдателей, одна – ведет наблюдение за розовыми цветками, другая – за голубыми в единицу времени. Затем подводятся итоги и делается вывод.

5. Выявить причину раннего цветения у травянистых растений широколиственного леса.

6. Описать и зарисовать подземные органы: корневища у мать-и-мачехи, копытня, пролесника; луковицу у гусиного лука, корневые клубни у чистяка; клубнелуковицу у хохлатки.

7. Определить видовой состав раннецветущих травянистых растений широколиственного леса.

III. Ознакомиться со строением и биологией хвощей.

IV. Выявить раннецветущие осоки и злаки и изучить особенности их строения.

Примечание . Во время экскурсий по наблюдению сезонных изменений необходимо вести дневник. Все полевые записи обязательно делать аккуратно на месте работы простым карандашом или шариковой ручкой без черновиков. Ручку, лупу для удобства привязать на шнурке и надеть на шею.

Фенофазы отмечают такими значками:

Вегетация до цветения.

ˆ бутонизация.

) зацветание.

О полное цветение.

(отцветение.

Незрелые плоды.

Вегетация после цветения.

Примерная схема описания цветка: тип и вид соцветия. На цветоножке или сидячий, правильный (актиноморфный) или неправильный (зигоморфный); обоеполый или однополый. Околоцветник простой или двойной. Чашечка (Са) 6 число, расположение чашелистиков, раздельная, сростнолистная, опушенная, голая.

Венчик (Со): число и расположение лепестков, раздельно- и сростнолепестный. Форма венчика. Окраска.

Андроцей (А): число тычинок, их форма, расположение, свободные, сросшиеся.

Гинецей (G): число пестиков, расположение в цветке. Цветоложе (выпуклое, плоское, вогнутое), положение завязи (верхняя, нижняя, среднее и т. д.).

Приспособления к перекрестному опылению: гетеростилия – разностолбчатость, ветроопыление, насекомоопыление, самоопыление.

раннецветущие растения опыляемые ветром

Раннецветущие растения: ветренница лютичная, ветренница дубравная, чистях весенний, хохлатка плотная, копытень европейский, мать-мачеха, гусиный лук желтый, пролеска сибирская, береза повислая, обха серая, осина.
Опыляемые ветром: береза повислая, обха серая, осина.
Значение раннего цветеня заключается в том, что для образования семян требуется много света,
поэтому они цветут до распускания листьев на деревьях.
К тому же отсуствие листьев облегчает опыление, особено при помощи ветра
У растений, опыляемых ветром, цветки диаметрально противоположны цветкам, которые опыляются насекомыми.
Ветер стихийный фактор и может нести пыльцу в разных направлениях.
Чтобы использовать его, растениям необходимы совсем другие цветки, как при опылении насекомыми.
При опылении ветром нет надобности тратить ценные материалы на яркую окраску цветочных покровов, на образование сладкого нектара, душистого аромата.
Здесь вырабатывались другие приспособления, направленные в сторону упрощения строения цветка.
Поэтому цветки ветроопыляемых (анемофильных) растений невзрачны, не издают никакого запаха, не выделяют нектара. Околоцветник у них очень слабо развит или совсем отсутствует. Он здесь и не нужен. Напротив, выдвинутые далеко наружу пыльники свободно овеваются ветром (злаки, осоки) , который выдувает из них пыльцу и рассеивает по воздуху. Даже легкий ветерок качает сережки, метелки, тычинки.
Наши деревья и кустарники (тополь, орешник и др.) цветут обычно весной, когда дуют сильные ветры и еще не распустилась листва, так что ветер без помехи сдувает пыльцу на цветки. Опыляемые ветром растения не растут в одиночку, а образуют большие заросли, что также увеличивает шансы опыления их цветков. Ветер рассеивает бесполезно очень много пыльцы, поэтому растения образуют ее в огромных количествах. Например, в сережке обыкновенной лещины насчитывается до миллиона пыльцевых клеток. А когда цветет сосна, то в воздухе поднимаются целые облака желтой пыльцы, которая оседает на землю в виде так называемого серного дождя. Пылинки сосны к тому же имеют специальные приспособления для летания в виде двух воздушных шаров. И вообще у всех ветроопыляемых растений пыльца мелкая, легкая, сухая. Благодаря этому ветер легко выдувает ее из пыльников.
И рыльца в свою очередь хорошо приспособлены к улавливанию пыльцы. Так же как и пыльники, в период цветения они выставляются далеко наружу и имеют вид густых перьев (злаки) , длинных нитей (кукуруза, осоки) или кисточек (лещина) .
С помощью ветра в Средней Европе опыляется около 19% растений. Среди них такие распространенные деревья и кустарники, как ель, сосна, дуб, ольха, береза, осина, вяз, ясень, граб, и травянистые растения злаки, осоки и растущие в воде рдесты. Опыление ветром происходит в сухую погоду, во время же дождя пыльца не высыпается.
ru.wikipedia.org/wiki/Ветроопыляемые_цветки
http://atloka.narod.ru/Opulenie/opulenie.htm

На вопрос раннецветущие растения опыляемые ветром заданный автором Наталья Зубова лучший ответ это Раннецветущие растения: ветренница лютичная, ветренница дубравная, чистях весенний, хохлатка плотная, копытень европейский, мать-мачеха, гусиный лук желтый, пролеска сибирская, береза повислая, обха серая, осина.
Опыляемые ветром: береза повислая, обха серая, осина.
Значение раннего цветеня заключается в том, что для образования семян требуется много света,
поэтому они цветут до распускания листьев на деревьях.
К тому же отсуствие листьев облегчает опыление, особено при помощи ветра

У растений, опыляемых ветром, цветки диаметрально противоположны цветкам, которые опыляются насекомыми.
Ветер – стихийный фактор и может нести пыльцу в разных направлениях.
Чтобы использовать его, растениям необходимы совсем другие цветки, как при опылении насекомыми.
При опылении ветром нет надобности тратить ценные материалы на яркую окраску цветочных покровов, на образование сладкого нектара, душистого аромата.
Здесь вырабатывались другие приспособления, направленные в сторону упрощения строения цветка.
Поэтому цветки ветроопыляемых (анемофильных) растений невзрачны, не издают никакого запаха, не выделяют нектара. Околоцветник у них очень слабо развит или совсем отсутствует. Он здесь и не нужен. Напротив, выдвинутые далеко наружу пыльники свободно овеваются ветром (злаки, осоки) , который выдувает из них пыльцу и рассеивает по воздуху. Даже легкий ветерок качает сережки, метелки, тычинки.
Наши деревья и кустарники (тополь, орешник и др.) цветут обычно весной, когда дуют сильные ветры и еще не распустилась листва, так что ветер без помехи сдувает пыльцу на цветки. Опыляемые ветром растения не растут в одиночку, а образуют большие заросли, что также увеличивает шансы опыления их цветков. Ветер рассеивает бесполезно очень много пыльцы, поэтому растения образуют ее в огромных количествах. Например, в сережке обыкновенной лещины насчитывается до миллиона пыльцевых клеток. А когда цветет сосна, то в воздухе поднимаются целые облака желтой пыльцы, которая оседает на землю в виде так называемого серного дождя. Пылинки сосны к тому же имеют специальные приспособления для летания в виде двух воздушных шаров. И вообще у всех ветроопыляемых растений пыльца мелкая, легкая, сухая. Благодаря этому ветер легко выдувает ее из пыльников.
И рыльца в свою очередь хорошо приспособлены к улавливанию пыльцы. Так же как и пыльники, в период цветения они выставляются далеко наружу и имеют вид густых перьев (злаки) , длинных нитей (кукуруза, осоки) или кисточек (лещина) .
С помощью ветра в Средней Европе опыляется около 19% растений. Среди них такие распространенные деревья и кустарники, как ель, сосна, дуб, ольха, береза, осина, вяз, ясень, граб, и травянистые растения – злаки, осоки и растущие в воде рдесты. Опыление ветром происходит в сухую погоду, во время же дождя пыльца не высыпается.
ru.wikipedia.org/wiki/Ветроопыляемые_цветки
ссылка