Mulți oameni știu că polenizarea încrucișată este una dintre cele mai comune metode de înmulțire a plantelor. Dar informațiile despre motivul pentru care majoritatea plantelor au ales această metodă specială, precum și despre diferitele tipuri, nu sunt atât de comune.
Ce este
Polenizarea este procesul de transfer al polenului de la antere la ovul (comună în rândul gimnospermelor) sau a stigmatei (comună la angiosperme). Ca urmare a acestui fapt, organul feminin - rinichiul sau ovulul - începe să se dezvolte, transformându-se într-un făt.
Există două tipuri cele mai comune de polenizare - auto-polenizare și polenizare încrucișată. Prima opțiune este mai puțin comună. În acest caz, polenul cade din anteră pe pistilul aceleiași flori, adesea chiar înainte ca petalele acesteia să se deschidă. Pe de o parte, acest lucru este mult mai fiabil - numărul de flori sterile în acest caz tinde spre zero.
Polenizarea încrucișată este procesul de transfer al polenului din antera unei flori în pistilul alteia. Și această opțiune, în ciuda complexității sale mari, se găsește mult mai des printre plante - în aproape 90 la sută din plantele superioare. De ce este comună polenizarea încrucișată în natură?
Tipuri de polenizare încrucișată
Până în prezent, experții au identificat două tipuri de polenizare încrucișată în plante - xenogamia și geitonogamia.
Geitonogamia este procesul de polenizare care implică staminele și pistilul diferitelor flori situate pe aceeași plantă. Adică, copacul este destul de capabil să polenizeze singur și să producă fructe chiar și în absența rudelor din apropiere.
Prin urmare, experții au dezbătut de mult dacă aceasta este polenizare încrucișată sau, mai degrabă, are loc o metodă specială de autopolenizare. Faptul este că nu există nici un schimb de material genetic aici și tocmai acesta este scopul principal al polenizării încrucișate.
Dar xenogamia este o chestiune complet diferită. Procesul este exact același, dar trebuie să implice flori situate pe diferite plante. Pentru a se proteja de polenizarea accidentală a florilor de pe aceeași plantă, unele specii au dezvoltat chiar un mecanism de protecție - separarea sexelor. În același timp, în florile unei plante există doar pistiluri, iar în cealaltă - doar stamine. Prin urmare, posibilitatea de autopolenizare este complet exclusă.
Cine ajută la polenizare
Desigur, principalul asistent în polenizarea încrucișată sunt insectele, în primul rând albinele. Aici are loc bestialitatea - acesta este termenul folosit pentru a descrie orice polenizare a plantelor efectuată cu ajutorul reprezentanților lumii animale.
Aici putem distinge două subspecii destul de rare:
- mirmecofilie, când polenizarea este efectuată exclusiv de furnici;
- cantarofilia - aici gândacii acționează ca principalii polenizatori.
Dar acest lucru se întâmplă numai în plantele relicte care au supraviețuit până în zilele noastre.
Un alt caz de bestialitate este ornitofilia – polenizarea de către păsări. Acest tip de încrucișare nu este foarte comun - se găsește în principal în zonele tropicale ale Americii, deoarece singurele păsări care contribuie la polenizare sunt păsările colibri.
În cele din urmă, chiropterofilia - polenizarea de către lilieci - este destul de comună. Și plantele care folosesc această metodă sunt, de asemenea, comune doar în țările calde, în principal în junglă. Lilieci Lingând nectarul dulce din flori, ei poartă polen pe limbă și blană.
Mai puțin frecvente sunt anemofilia (polenizarea de către vânt) și hidrofilia (aici polenul este transferat de la floare la floare prin apă - întâlnită la unele gimnosperme și alge).
Acum este clar că polenizarea poate fi efectuată folosind o varietate de metode. Dar care este cel mai frecvent?
Prevalența diferitelor metode de polenizare
Cea mai mare parte a plantelor care polenizează încrucișat o fac prin bestialitate. Da, insectele, păsările sau mamiferele polenizează aproape 80 la sută din plantele superioare.
Anemofilia rămâne semnificativ în urma liderului. Nu mai mult de 20% dintre plante folosesc vântul pentru a transporta polenul.
Dar hidrofilia este cea mai puțin frecventă. Mai puțin de 1 la sută din toate plantele au încredere în transferul de polen în fluxurile de apă - în rezervoare sau după ploaie.
Beneficii cheie
Merită să înțelegeți de ce polenizarea încrucișată este atât de comună.
După cum s-a menționat mai sus, numărul de flori sterile este aproape complet absent la plantele care folosesc autopolenizarea. Dar, în același timp, polenizarea încrucișată s-a dovedit a fi mai viabilă - acest lucru este dovedit de abundența unor astfel de plante.
De fapt, totul este simplu aici. În autopolenizare (ca și în geitonogamie), planta se reproduce singură. Se folosește doar materialul genetic pe care îl are și, după cum se dovedește, aceasta este o strategie în pierdere.
Într-adevăr, prin xenogamie, plantele care cresc din semințe obținute prin încrucișarea a două plante primesc avantajele și caracteristicile ambilor părinți. Adică, dacă un copac a crescut în sol arid și a reușit să se adapteze la el, iar altul, dimpotrivă, a crescut într-o mlaștină și a supraviețuit, atunci noul copac care a devenit descendentul lor se va adapta la fel de ușor atât la lipsa de umiditate, cât și la excesul acestuia. În consecință, probabilitatea ca acesta să moară în condiții nefavorabile este mult redusă.
Datorită acestui fapt, plantele polenizate încrucișate au început să domine în întreaga lume, înlocuind cu încredere concurenții care au apărut pe Pământ cu milioane de ani mai devreme.
Modalități de a atrage polenizatorii
S-a remarcat mai sus că patru din cinci plante sunt folosite pentru polenizare de către animale - de la mamifere la insecte. Desigur, în același timp au dezvoltat un mecanism adecvat pentru a-i ademeni.
Cea mai comună este prezența nectarului dulce. Cu multe milioane de ani în urmă, în efortul de a atrage polenizatorii, unele plante au dobândit celule capabile să secrete o substanță dulce. Experimentul a avut succes și, ca urmare, au apărut multe mii de descendenți, producând nectar cu un miros înțepător. Astfel de plante se concentrează în primul rând pe animale și insecte cu un simț al mirosului acut.
Dar există și plante care folosesc ornitofilie. Și păsările, după cum știți, sunt aproape lipsite de miros. Aici a fost folosită o tehnică diferită - flori mai mari și mai strălucitoare, care aproape că nu au miros. Sunt excelente pentru a atrage păsările colibri, care știu că nectarul dulce îi așteaptă înăuntru.
Concluzie
Din acest articol devine clar ce este polenizarea încrucișată, precum și care sunt principalele avantaje ale acestei metode. În același timp, articolul oferă informații despre metode diferite polenizare cu implicarea diferitelor forţe externe. Acest lucru vă va permite să înțelegeți mult mai bine botanica și să fiți cunoscut ca o persoană cu o perspectivă largă.
Plata costurilor unor consumatori de energie electrică în detrimentul altora este una dintre principalele probleme în dezvoltarea energiei electrice în Rusia. Un astfel de sistem s-a dezvoltat în anii 1990 și era exclusiv de natură socio-politică, când, în urma revoltelor din economie, autoritățile nu doreau motive inutile pentru revolte. ÎN ultimii ani Participanții de pe piață și experții au abordat de mai multe ori problema eliminării subvențiilor încrucișate sau cel puțin schimbarea sistemului, iar în contextul nevoii de „sărire” a economiei și sarcinii de creștere a ratelor de creștere a PIB peste media globală, discuția s-a intensificat.
„Intersecția este probabil una dintre principalele probleme care s-a dezvoltat în mai mult de două decenii. Dacă luăm experiența sovietică de furnizare a energiei electrice în interesul industriei și în interesul populației, atunci paritatea prețurilor în 1982 a fost de 3,5 ori: prețurile pentru industrie sunt de 3,5 ori mai mari decât pentru populație", a spus el săptămâna trecută la " masa rotunda„Președintele Comitetului Dumei pentru energie Pavel. În 1992, această cifră a scăzut la o dată și jumătate, iar acum tarifele pentru populație sunt mai mici - un coeficient de 0,8. În același timp, în Rusia s-au dezvoltat mai multe tipuri de subvenții încrucișate - limitarea prețurilor într-o serie de regiuni (în special, Orientul Îndepărtat), sprijinirea surselor regenerabile de energie, păstrarea tarifelor non-piață pentru cetățeni. Rezultatul celui din urmă: tarifele pentru persoanele juridice cresc într-un ritm accelerat, inclusiv organizațiile bugetare (și aici apar „găuri” în bugete), întreprinderile mici și mijlocii și producătorii agricoli, spune Zavalny.
În plus, estimările volumului subvențiilor încrucișate variază, inclusiv între autoritățile guvernamentale. Deputatul a citat o estimare de 380 de miliarde de ruble. Conform calculelor Institutului pentru Probleme de stabilire a prețurilor și reglementării monopolurilor naturale, aceasta este de aproximativ 280 de miliarde de ruble. pentru 2016, iar acum - aproximativ 300 de miliarde, a declarat directorul acesteia pentru Gazeta.Ru.
„Volumul total al răscrucelor dintre grupurile de consumatori depășește astăzi 220 de miliarde de ruble, iar dacă măsurile de reducere a acestuia, planificate de guvern în urmă cu câțiva ani, nu vor fi implementate, această cifră s-ar putea dubla în următorii 5 ani”, consideră directorul energiei electrice. la Vygon Consulting, Alexey Zhikharev.
În consecință, acest sistem deturnează fondurile companiei. Și, în general, non-piață, subliniază Dolmatov. „Este probabil rezonabil să presupunem că, desigur, aceasta este o situație greșită care trebuie corectată”, crede el, considerând rezonabile propunerile unor întreprinderi.
O oază de ieftinitate
În același timp, deciziile privind tarifele pentru populație sunt luate de entitățile constitutive ale Federației Ruse, iar tarifele în sine variază de la o regiune la alta. Cele mai înalte sunt în Chukotka și Kamchatka. Regiunea Irkutsk este deoparte, unde tariful este de doar 1,01 ruble. (de la 1 iulie va fi majorat la 1,06 ruble). De mult, autoritățile regionale și-au luat credit pentru tarifele reduse la energie, au fost perioade în care acestea nu s-au schimbat de ani de zile (de exemplu, sub guvernatorul Boris Govorin).
„Regiunea Irkutsk este un exemplu izbitor de distorsiuni tarifare, volumul de „răscruce” de aici este aproape de 3 miliarde de ruble, ceea ce este exact cât plătesc în plus industriașii. Cât de justificate sunt astfel de beneficii este întrebarea”, spune Alexey Zhikharev de la Vygon Consulting.
Pentru regiunea Irkutsk, care unește activele, a propus anularea intersecției. În regiune funcționează topitorii de aluminiu Irkutsk și Bratsk, care se află într-o situație dificilă din cauza sancțiunilor americane. „Consumul de către întreprinderi reprezintă aproximativ 40% din soldul cererii în zona de prețuri din Siberia, deci reducerea producției produse finite sau închiderea topitoriilor de aluminiu va reduce foarte mult volumul consumului de energie electrică în Siberia, ceea ce va crea riscuri pentru funcționarea sistemului energetic siberian în condiții extreme: evacuări de apă „în gol” din hidrocentrale și funcționarea centralelor termice la sarcina minimă posibilă”, a indicat compania.
Consiliul Pieței NP a susținut propunerea de reducere a subvențiilor încrucișate în regiunea Irkutsk, a declarat anterior șeful NP. După cum a raportat Kommersant, ei au susținut reducerea „răscrucilor” din regiunea Irkutsk. Ministerul Energiei nu a elaborat încă o poziție. „Am primit într-adevăr instrucțiunea corespunzătoare, este încă în curs”, a indicat pentru Gazeta.Ru serviciul de presă al Ministerului Energiei.
Guvernatorul care reprezintă, așa cum era de așteptat, s-a pronunțat împotriva anulării. Motivul este, în opinia sa, sensibilitatea acestei probleme pentru populație.
În același timp, tarifele de energie electrică pentru populația urbană din regiunea Irkutsk sunt cele mai mici din Rusia: 1,01 ruble. pe kWh (tarif unic) cu un venit mediu pe cap de locuitor de 22,4 mii de ruble. în 2017. Pentru comparație: tariful mediu rusesc este de 4,3 ruble/kWh cu un venit mediu pe cap de locuitor de 31,5 mii, iar în Teritoriul Krasnoyarsk cu condiții climatice similare - 3,78 ruble/kWh cu un venit mediu pe cap de locuitor de 28 mii de ruble. În comparație cu unele regiuni, diferența este și mai mare: de exemplu, locuitorii Republicii Altai sunt mai săraci, dar plătesc mai mult - 4,81 ruble. cu un venit mediu pe cap de locuitor de 19 mii de ruble. Cel mai mic venit pe cap de locuitor din Siberia, conform lui Rosstat, este în Tuva (13,8 mii de ruble). Dar chiar și acolo tariful este de peste 3 ori mai mare decât în Irkutsk.
Dacă luăm în considerare standardele de consum aprobate în regiunea Irkutsk, atunci plata lunară a unei familii de patru persoane din Irkutsk care trăiește în apartament cu trei camere cu o sobă electrică (95 kWh de persoană în 2017), atunci plata este de aproximativ 384 de ruble. Pentru același consum de energie electrică, o familie din Republica Altai va plăti 1.790 de ruble, pe teritoriul Krasnoyarsk - 1.436 de ruble. Diferența este semnificativă.
Procesul de stabilire a tarifelor de energie electrică și utilitati publice pentru că populația este strict reglementată de legislația federală, a spus administrația regiunii Irkutsk. Dacă plata (totală, nu doar pentru electricitate) crește mai mult, atunci autoritățile regionale trebuie să compenseze diferența față de buget. „În consecință, regiunea înțelege că aceasta va fi o povară suplimentară pentru ea și, desigur, nu urmărește să majoreze tarifele pentru populație... În primul rând, din cauza faptului că nu vor să compenseze, iar în al doilea rând, de Desigur, regiunea nu vede încă stimulente pentru ea însăși, ceea ce va aduce beneficii politice”, explică Ilya Dolmatov.
Politica socială dură interferează și cu introducerea normelor sociale, adaugă. „Problema introducerii în reglementarea tarifară a unui astfel de concept de normă socială, care presupune menținerea unui nivel scăzut al tarifului pentru populație doar într-o anumită limită, a fost inițiată în urmă cu mai bine de 10 ani în timpul reformei RAO UES din Rusia, dar strict. politica socială se opune dezvoltării ei”, subliniază expertul. Potrivit acestuia, extragerea de bitcoin de către cetățeni în apartamentele lor se poate adăuga și la problemă.
„Judecând după faptul că presa este plină de informații despre rețeaua în creștere a minerilor siberieni, electricitatea ieftină a devenit un magnet pentru ei, așa că ne confruntăm deja cu subvenții încrucișate pe mai multe niveluri. Din câte știm, problema reglementării mineritului cu implementarea paralelă a sistemelor de monitorizare pentru astfel de activități este deja luată în considerare de către guvern și Banca Centrală”, a adăugat Zhikharev.
Reforma sistemului de subvenții încrucișate este necesară, spun experții. Dar acest sistem trebuie desființat treptat în toată țara.
„Este clar că este destul de dificil să corectezi situația dintr-o dată. Dar a spune că aceasta este o situație normală și nu trebuie schimbată este evident și greșit, deoarece consumatorul, inclusiv Rusal, afirmă pe bună dreptate că suportă o povară tarifară suplimentară nerezonabilă”, subliniază Ilya Dolmatov. Potrivit lui Alexander Zhikharev, problema trebuie rezolvată treptat - peste 5-7 ani. „Dar chiar și un astfel de orizont nu va permite stabilirea de tarife pentru populație pe principiul „inflației în minus” în regiuni precum regiunea Irkutsk, ratele de creștere ar trebui să fie peste 20%”, afirmă expertul.
105. Să explicăm de unde provine denumirea de fertilizare dublă la plantele cu flori.
La plantele cu flori, în timpul fertilizării, au loc două fuziuni: primul spermatozoid fuzionează cu ovulul și formează un zigot, al doilea se contopește cu o celulă centrală mare și se formează endospermul.
106. Să etichetăm elementele ciclului de dezvoltare al unei plante cu flori, indicate prin cifre în figură.
1. plantă matură
2. floare
3. boabe de polen
4. ovar
5. fructe de coacere
6. fructe coapte cu semințe
7. sămânță
8. plantă tânără.
107. Să conectăm părțile florii cu fructele formate din ele.
108. Să notăm metodele de polenizare indicate în figură.
1. Autopolenizare.
2. polenizare încrucișată.
109. Să explicăm de ce polenizarea încrucișată este mai comună decât autopolenizarea.
Polenizarea încrucișată oferă o varietate de trăsături la descendenți pe măsură ce se reproduc diverse organisme, și nu unul (ca în autopolenizare). Acest lucru este mai benefic din punct de vedere al evoluției. De aceea, în natură, plantele au dezvoltat numeroase mecanisme care împiedică autopolenizarea. Există, de asemenea, un număr mare de purtători de polen (animale, vânt, oameni).
110. Să completăm tabelul.
111. Să distribuim plante polenizate de vânt și polenizate de insecte.
Polenizat de vânt: mesteacăn, stejar, alun, secară, porumb, arin.
Polenizat de insecte: tei, măr, trifoi, măceșe, tutun parfumat, snapdragon.
112. Să notăm succesiunea acțiunilor din timpul polenizării artificiale.
1. Ce este o floare?
O floare este un lăstar scurtat modificat folosit pentru propagarea semințelor.
2. Ce structură are?
Pistilul și staminele sunt părțile principale ale florii. Periantul este situat în jurul staminelor și pistilului. Periantul este format din două tipuri de foliole. Pliantele interioare sunt petalele care alcătuiesc corola. Frunzele exterioare - sepale - formează un caliciu. Tulpina subțire pe care se așează floarea la majoritatea plantelor se numește peduncul, iar partea sa superioară, extinsă, care poate primi formă diferită, - recipient.
3. Ce structură are stamina?
Stamina are o anteră, în interiorul căreia se coace polenul. Antera este situată pe filament.
4. Care este structura pistilului?
Pistilul are un stigmat, stiluri și un ovar.
5. Ce se numește inflorescență?
Inflorescențele sunt grupuri de flori situate aproape una de alta, într-o anumită ordine.
6. Ce proces se numește fertilizare?
Procesul de fuziune a gameților masculin și feminin se numește fertilizare.
Întrebări
1. De ce se numește fertilizarea dublă la plantele cu flori?
Fertilizarea la plantele cu flori se numește dublă, deoarece Doi spermatozoizi pătrund în ovarul angiospermelor, unul dintre ei fuzionează cu ovulul, dând naștere unui embrion diploid, celălalt se unește cu celula diploidă centrală.
2. Cum se formează embrionul plantei?
Două spermatozoizi pătrund în ovarul angiospermelor. Unul dintre spermatozoizi fuzionează cu ovulul. Zigotul format prin fuziunea gameților este împărțit în două celule. Fiecare dintre celulele rezultate se împarte din nou etc. Ca rezultat al diviziunilor celulare repetate, se dezvoltă un embrion multicelular al unei noi plante.
3. În urma ce proces care are loc în ovar se formează endospermul?
Al doilea spermatozoid fuzionează cu nucleul secundar situat în centrul sacului embrionar, ceea ce duce la formarea unui nucleu triploid la celula centrală. Se împarte pentru a forma celule endospermale, care stochează nutrienți.
4. Din ce se dezvoltă învelișul semințelor?
Învelișul semințelor la plantele cu flori este format din tegumentul ovulului.
5. Ce metode de polenizare cunoașteți?
Există două tipuri principale de polenizare: autopolenizare și polenizare încrucișată. În autopolenizare, polenul din stamină ajunge pe stigma aceleiași flori. În polenizarea încrucișată, polenul din staminele florilor unei plante este transferat pe stigmele florilor altor plante.
De asemenea, în funcție de cine acționează ca polenizator, se face distincția între polenizarea naturală (în natură) și cea artificială. În polenizarea artificială, oamenii acționează ca polenizator. În același timp, el transferă uneori în mod deliberat polenul din stamine în stigmele pistilului.
6. Care este scopul polenizării artificiale?
Polenizarea artificială se realizează pentru a dezvolta noi soiuri și pentru a crește randamentul unor plante.
Gândește-te
De ce polenizarea încrucișată este mai răspândită în natură decât autopolenizarea?
În timpul polenizării încrucișate, are loc o recombinare a caracteristicilor ereditare ale organismelor paterne și materne, iar urmașii rezultati pot dobândi noi proprietăți pe care părinții nu le-au avut. Astfel de urmași sunt mai viabili.
Misiuni
După ce ați analizat textul din § 24 și Figura 102, explicați cu ce sunt asociate caracteristicile structurale ale învelișului de polen.
Caracteristicile structurale ale învelișului boabelor de polen sunt determinate de modul în care este transferat de la stamine la pistil.
La plantele polenizate de vânt este uscată, lipsită de sculptură, are mai ales pori și este produsă în cantități mari.
Polenul plantelor polenizate de insecte este mai mare sau foarte mic, lipicios, sculptat și un număr mare deschidere
Misiuni
1. Studiați textul suplimentar. Determinați asemănările și diferențele dintre plantele polenizate de vânt și cele polenizate de insecte.
Asemănări: abundența polenului în floare și prezența inflorescențelor (în orice caz, acest lucru crește șansele de polenizare).
Trăsături caracteristice numai plantelor polenizate cu insecte:
Flori mari unice, petale sau tepale viu colorate, prezența nectarului și a aromei.
Polenul florilor mare, lipicios, aspru (se lipește bine de corpul păros al insectei).
Trăsături caracteristice numai plantelor polenizate de vânt:
Nu există flori strălucitoare, mari și parfumate. Inconspicue, de obicei flori mici, stigmate cu pene, antere pe fire lungi.
Polen foarte mic, ușor, uscat (adaptat la polenizarea vântului).
2. Observați plantele cu flori din zona școlii. Determinați care dintre ele sunt polenizate de vânt și care sunt polenizate de insecte.
Polenizat de vant: mesteacan, stejar, aspen, arin.
Polenizat prin insecte: trifoi, păpădie, trandafir, tei, măr.
Căutări pentru curioși
Analizați Figura 105. Trageți o concluzie și discutați-o în clasă.
La plantele inferioare gametofitul atinge cea mai mare dezvoltare, dar pe măsură ce plantele devin mai complexe, gametofitul este suprimat și sporofitul devine forma predominantă. Cea mai mare reducere a gametofitului se observă la plantele cu semințe. Este izbitor că atât între plantele inferioare, cât și cele superioare, toate organismele mari și complexe sunt sporofite.
Motive: schimbarea habitatului la sol-aer, care este mai puțin stabil. Organismele diploide sunt foarte rezistente. Mutațiile recesive rămân în stare heterozigotă.
