Кукуруза, известная также как зерновой маис, является одной из самых распространенных культурных растений в мире. Этот уникальный вид, принадлежащий семейству злаковых, успешно выращивается по всему земному шару благодаря своей высокой плодородности и адаптивности к различным условиям.
Одной из наиболее интересных особенностей кукурузы является ее способность образовывать плоды только в початке. Початок представляет собой собрание зерен, заключенных в листоподобные органы, которые образуются в пазухах над мужскими цветками кукурузы. Именно поэтому кукурузу еще иногда называют «пшеницей в початке».
Уникальность этого процесса формирования плодов кукурузы связана с биологическими особенностями ее околовегетационного органа – початка. Этот орган является оплодотворенным сложноузловатым мужским соцветием, в котором миллионы микроскопических цветков способны к опылени и заплодоношению. Благодаря этой особенности кукуруза может образовывать впечатляющее количество зерен на одной растительности.
Причины образования плодов у кукурузы в початке
1. Природное развитие растения:
Образование плодов у кукурузы в початке связано с ее естественным жизненным циклом. Кукуруза — однолетнее растение, которое проходит через различные фазы развития, начиная с появления всходов, затем формирования колоса и, наконец, образования початка. Образование плодов в початке является заключительным этапом развития кукурузы и природной характеристикой этого растения.
2. Цветение и опыление:
Плоды кукурузы образуются в результате опыления. Кукуруза имеет раздельные цветы — мужские (соцветия метелки) и женские (соцветия початки). Во время цветения, поверхность початков покрывается волосками, называемыми рыльцами. Эти рыльца служат органами опыления: при благоприятных условиях пыльцевые зерна из мужских цветков достигают рыльц женских цветков и осуществляется опыление.
3. Роль воспроизводства:
Образование плодов у кукурузы имеет важное значение для воспроизводства растения. Плоды содержат семена, которые служат для дальнейшего распространения и размножения кукурузы. Через эти семена новые растения могут возникать в следующем сезоне. Таким образом, образование плодов в початке является неотъемлемой частью жизненного цикла и воспроизводства кукурузы.
4. Предназначение плодов:
Плоды кукурузы, образующиеся в початке, служат основным источником питательных веществ для семян. В процессе их развития, питательные вещества из растения направляются в плоды, которые становятся полностью сформированными и зрелыми. Плод кукурузы содержит не только питательные вещества для будущих семян, но и обеспечивает их защиту от внешних воздействий. Он имеет жесткую оболочку и служит укрытием для семян до момента их опыления и распространения.
5. Сельскохозяйственное значение:
Образование плодов у кукурузы в початке имеет большое значение для сельскохозяйственного производства. Плоды кукурузы — это ценный урожай, который используется в пищевой, кормовой и технической отраслях. Кукуруза является одним из основных источников крахмала, кормовых компонентов и сырья для производства биомассы. Плоды кукурузы, образующиеся в початке, играют важную роль в обеспечении потребностей общества в пище, корме и сырье.
Образование плодов у кукурузы в початке обусловлено ее естественным развитием, процессом цветения и опыления, а также ее ролью в воспроизводстве и значением для сельскохозяйственного производства.
Физиологические особенности растения
- Кукуруза проходит половое размножение, для которого необходимо оплодотворение. Поэтому образование плодов на растении происходит после опыления, когда пыльцевые зерна попадают на рыльце стигмы цветка.
- Растение кукурузы имеет разделение трубчатых и покровных цветков на разные початки. Это означает, что каждая пирамидка початка состоит из двух рядов цветков: плохо опыляемых покровных и опыляемых трубчатых. Только оплодотворенные трубчатые цветки развиваются в зародышевые плоды.
- Формирование плодов в початке обеспечивает лучшую защиту зародыша и семян от внешних воздействий и хищников. Початок обладает плотной структурой и оберегает зреющие плоды от механических повреждений, погодных условий и вредителей.
- Кукуруза также имеет особенность образования множества плодов на одной растении, что позволяет обеспечить большое количество семян для размножения.
Таким образом, физиологические особенности растения кукурузы, включая половое размножение, разделение цветков на разные початки и защиту плодов от внешних воздействий, обуславливают формирование плодов именно в початке.
Роль пыльцы при формировании плодов
Пыльца играет важную роль в формировании плодов у кукурузы. Первоначально пыльца образуется в пыльцевых мешках мужских цветков, которые расположены в початке растения. Затем, с помощью ветра или насекомых, пыльца попадает на шероховатую поверхность женских цветков, где образуется колоссальная пыльцевая кость.
Pылецветки кукурузы имеют множество пыльцевых мешков. Когда развевается ветер, пыльцевые мешки лопаются, и пыльца распространяется по окружающей среде. Пыльца может попасть на другие цветки кукурузы или даже на рыльце тыльной части самого зерна.
Когда пыльца попадает на рыльце, происходит опыление. Рыльце содержит яйцеклетку, которая будет оплодотворена пыльцой. Когда пыльца попадает на рыльце, она прорастает, обрастая тканями рыльца и спускаясь к оосфере — яйцеклетке. Оплодотворенная оосфера затем развивается в зерно.
Роль пыльцы при формировании плодов связана с опылением и оплодотворением цветков. Без пыльцы кукуруза не могла бы формировать плоды и размножаться. Поэтому, чтобы достичь максимальной урожайности, необходимо обеспечить доступ пыльцы к цветкам, например, с помощью ветра или насекомых, которые могут переносить пыльцу с одного цветка на другой.
Адаптация кукурузы к опылению ветром
Кукуруза, как и другие растения, обладает своими особенностями в размножении и опылении. В отличие от некоторых других растений, кукуруза не образует цветков, призванных привлекать насекомых для опыления. Вместо этого, кукурузе было необходимо адаптироваться к опылению с помощью ветра.
Такая адаптация является следствием эволюции растения и позволяет кукурузе размножаться успешно в широком диапазоне условий, включая те, в которых насекомые не являются надежными опылителями. Отсутствие ярко расцветших цветков взамен заметных признаков опыления с помощью ветра – плод в початке кукурузы.
Кукурузные початки с мужскими цветками-нитками (пыльниками) надежно развиваются таким образом, чтобы быть подверженными воздушным потокам. Пыльники кукурузы висят внизу початка, и их высаженная пыль способна покрыть другие растения или попасть на стигмы самой кукурузы. Кукуруза производит большое количество пыльцы, чтобы увеличить вероятность опыления и получить достаточное количество опыленных зерен – будущего потомства.
Адаптация кукурузы к опылению ветром осуществляется следующим образом:
- Расположение мужских цветков-пыльников ниже початка, чтобы воздушные потоки смогли легко переносить пыльцу на другие растения.
- Производство большого количества пыльцы для повышения шанса на опыление.
- Твердый внешний слой початка, который защищает зерна от повреждений и обеспечивает их сохранность во время опыления.
Итак, адаптация кукурузы к опылению ветром отличается от адаптации растений, опыляемых насекомыми. Отсутствие ярких цветков и обилие пыльцы помогают кукурузе успешно размножаться в условиях, где насекомые не являются надежными опылителями.