De ce predomină polenizarea încrucișată în natură? De ce subvenționarea încrucișată a devenit o problemă nu numai pentru industria energetică

Mulți oameni știu că polenizarea încrucișată este una dintre cele mai comune modalități 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 (obișnuit printre gimnosperme) sau stigmatizarea pistilului (inerent angiospermelor). Ca urmare a acestui fapt, organul feminin - rinichiul sau ovulul - începe să se dezvolte, transformându-se într-un făt.

Cele mai comune două tipuri de polenizare sunt autopolenizarea și polenizarea încrucișată. Prima opțiune este mai puțin comună. În acest caz, polenul cade din anteră către pistilul aceleiași flori, adesea chiar înainte ca petalele să se deschidă. Pe de o parte, este mult mai fiabil - numărul de flori goale în acest caz tinde spre zero.

Polenizarea încrucișată este procesul de transfer al polenului din antera unei flori în pistilul alteia. Și această variantă, în ciuda complexității mari, se găsește printre plante mult mai des - 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 și să producă fructe în mod independent chiar și în absența rudelor din apropiere.

Prin urmare, specialiștii s-au certat de mult dacă aceasta este polenizare încrucișată sau, mai degrabă, are loc un mod special de autopolenizare. Faptul este că schimbul de material genetic nu are loc aici, și anume, 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 pe de altă parte - doar stamine. Prin urmare, posibilitatea de auto-polenizare este complet exclusă.

Cine ajută la polenizare

Desigur, principalul asistent în polenizarea încrucișată sunt insectele, în primul rând albinele. Aici are loc zoofilia - acesta este termenul folosit pentru a numi orice polenizare a plantelor efectuată cu ajutorul reprezentanților lumii animale.

Două subspecii destul de rare pot fi distinse aici:

• mirmecofilie, când polenizarea este efectuată exclusiv de furnici;
• cantarofilia - aici gândacii acționează ca principalii polenizatori.

Dar acest lucru se găsește numai în plantele relicve care au supraviețuit până în zilele noastre.

Un alt caz de bestialitate este ornitofilia – polenizarea de către păsări. O astfel de cruce nu este foarte comună - se găsește în principal în zonele tropicale ale Americii, deoarece singurele păsări care contribuie la polenizare sunt păsările colibri.

În cele din urmă, chiropterofilia este destul de comună - polenizarea de către lilieci. Și plantele care folosesc această metodă sunt, de asemenea, comune doar în țările calde, în principal în junglă. Liliecii, lingând nectarul dulce din flori, poartă polen pe limbă și pe blană.

Mai puțin frecvente sunt anemofilia (polenizarea de către vânt) și hidrofilia (aici polenul este transferat de la floare la floare prin apă - întâlnit la unele gimnosperme și alge).

Acum este clar că polenizarea poate fi efectuată printr-o varietate de metode. Dar care este cel mai frecvent?

Prevalența diferitelor metode de polenizare

Marea majoritate a plantelor care polenizează încrucișat fac acest lucru prin bestialitate. Da, insectele, păsările sau mamiferele polenizează aproape 80 la sută din plantele superioare.

Semnificativ în spatele liderului este anemofilia. Nu mai mult de 20% dintre plante folosesc vântul pentru a transporta polen.

Dar cea mai puțin comună este hidrofilia. Mai puțin de 1% din toate plantele se bazează pe fluxurile de apă pentru a-și transporta polenul, fie în iazuri, fie după ploaie.

Principalele avantaje

Merită să înțelegeți de ce polenizarea încrucișată este atât de răspândită.

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 - asta dovedește abundența unor astfel de plante.

De fapt, totul este simplu aici. În auto-polenizare (ca și în geitonogamie), planta se reproduce singură. Se folosește doar materialul genetic pe care îl are și, după cum s-a dovedit, aceasta este o strategie de 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 pe sol uscat și a reușit să se adapteze la el, iar celălalt, dimpotrivă, a crescut într-o mlaștină și a supraviețuit, atunci un nou copac care a devenit descendentul lor se va adapta la fel de ușor atât la lipsa de umiditate. și excesul său. În consecință, probabilitatea ca acesta să moară în condiții nefavorabile este redusă drastic.

Datorită acestui fapt, plantele cu polenizare încrucișată 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 la sine, unele plante au dobândit celule care ar putea secreta o substanță dulce. Experiența a avut succes și, ca urmare, a avut multe mii de descendenți care au produs nectar cu un miros înțepător. Astfel de plante, în primul rând, sunt ghidate de animale și insecte cu un simț al mirosului delicat.

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 miros. Ademenesc perfect păsările colibri, care știu că nectarul dulce le așteaptă înăuntru.

Concluzie

Din acest articol devine clar ce este polenizarea încrucișată, precum și care sunt principalele avantaje ale acestei metode. Și, în același timp, articolul oferă informații despre diferite metode de polenizare cu implicarea diferitelor forțe din exterior. Acest lucru vă va permite să înțelegeți mult mai bine botanica și să treceți pentru o persoană cu cea mai largă perspectivă.

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 se formează un zigot, al doilea cu o celulă centrală mare și se formează endospermul.

106. Să semnăm elementele ciclului de dezvoltare a unei plante cu flori, indicate în figură prin cifre.

1. plantă matură
2. floare
3. boabe de polen
4. ovar
5. fructe de coacere
6. fructe coapte cu seminte
7. sămânță
8. plantă tânără.

107. Să combinăm părțile florii cu fructele formate din ele.

108. Să scriem 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 diferite organisme se reproduc, și nu una (ca în auto-polenizare). Acest lucru este mai benefic din punct de vedere al evoluției. De aceea, în natură s-au dezvoltat numeroase mecanisme la plante care împiedică autopolenizarea. Există, de asemenea, un număr mare de purtători de polen (animale, vânt, oameni).

110. Completați tabelul.

111. Distribuiți plante polenizate de vânt și polenizate de insecte.
Polenizat prin vant: mesteacan, stejar, alun, secara, porumb, arin.
Insecte polenizatoare: tei, măr, trifoi, trandafir sălbatic, tutun parfumat, snapdragon.

112. Indicați succesiunea acțiunilor în timpul polenizării artificiale.

1. Ce este o floare?

O floare este un lăstar scurtat modificat care servește la reproducerea semințelor.

2. Ce structură are?

Pistilul și staminele sunt părțile principale ale unei flori. 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 o floare la majoritatea plantelor, se numește pedicel, iar partea superioară, expandată, care poate lua diferite forme, se numește recipient.

3. Care este structura unei stamine?

Stamina are o anteră în interiorul căreia polenul se maturizează. Antera este situată pe filament.

4. Care este structura pistilului?

Pistilul are stigmat, stil și 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 se contopește cu ovulul, dând naștere unui embrion diploid, celălalt se unește cu celula diploidă centrală.

2. Cum se formează un embrion de plantă?

Doi spermatozoizi pătrund în ovarul angiospermelor. Unul dintre spermatozoizi fuzionează cu ovulul. Zigotul format prin fuziunea gameților se împarte în două celule. Fiecare dintre celulele rezultate se divide din nou și așa mai departe.Ca urmare a diviziunilor celulare multiple, 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 în apropierea celulei centrale. Se împarte, formând celule endospermale, în care se acumulează rezerve de 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 timpul autopolenizării, polenul dintr-o stamină cade pe stigmatizarea pistilului aceleiași flori. În polenizarea încrucișată, polenul din staminele unei flori a unei plante este transferat la stigmele pistilurilor florilor altor plante.

De asemenea, în funcție de cine acționează ca polenizator, se disting polenizarea naturală (în natură) și cea artificială. În polenizarea artificială, o persoană acționează ca un 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 efectuează pentru a dezvolta noi soiuri și a crește randamentul unor plante.

Gândi

De ce polenizarea încrucișată este mult mai comună în natură decât autopolenizarea?

Cu polenizarea încrucișată are loc recombinarea trăsăturilor 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.

Sarcini

După ce ați analizat textul din § 24 și figura 102, explicați cu ce sunt legate caracteristicile structurale ale învelișului de polen.

Caracteristicile structurale ale învelișului boabelor de polen se datorează modului în care este transferat de la stamine la pistil.

La plantele polenizate de vânt, este uscată, lipsită de sculptură, are în mare parte pori și este produsă în cantități mari.

Polenul plantelor polenizate de insecte este mai mare sau foarte mic, lipicios, are sculptură și un număr mare de deschideri.

Sarcini

1. Studiați textul suplimentar. Identificați asemănările și diferențele dintre plantele polenizate prin vânt și plantele polenizate cu insecte.

Similaritate: abundența polenului în floare și prezența inflorescențelor (în orice caz, aceasta crește șansele de polenizare).

Semne care sunt caracteristice numai pentru plantele polenizate de insecte:

Flori mari unice, culoarea strălucitoare a petalelor sau tepalelor unui perianth simplu, prezența nectarului și a aromei.

Polenul florilor mare, lipicios, aspru (aderă bine la corpul păros al insectei).

Semne care sunt 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 (adaptari pentru polenizarea vântului).

2. Observați plantele cu flori din zona școlii. Determinați care dintre ele sunt polenizate prin vânt și care sunt polenizate cu insecte.

Polenizat prin vant: mesteacan, stejar, aspen, arin.

Insecte polenizatoare: trifoi, papadie, trandafir, tei, mar.

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 printre 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 persistă în starea heterozigotă.

Plata cheltuielilor unor consumatori de energie electrică în detrimentul altora este una dintre principalele probleme în dezvoltarea industriei energiei electrice în Rusia. Un astfel de sistem s-a dezvoltat în anii 1990 și a fost de natură exclusiv socio-politică, când, în urma revoltelor din economie, autoritățile nu și-au dorit motive suplimentare pentru revolte. În ultimii ani, participanții de pe piață și experții au abordat în mod repetat problema eliminării subvenționării încrucișate sau cel puțin schimbarea sistemului și în fața necesității unei „impulsuri” a economiei și a sarcinii de creștere a ratelor de creștere a PIB peste nivelul cele globale, discuția a escaladat.

„Răscrucea de drumuri este probabil una dintre principalele probleme care s-a dezvoltat de-a lungul a peste 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 o masă rotundă „Președintelui 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-un număr de regiuni (în special, în Orientul Îndepărtat), sprijinul pentru sursele regenerabile de energie și păstrarea tarifelor non-piață pentru cetățeni. Rezultatul celui din urmă: tarifele pentru persoanele juridice cresc într-un ritm accelerat, inclusiv organizațiile bugetare (și aici sunt „găuri” în bugete), întreprinderile mici și mijlocii și producătorii agricoli, spune Zavalny.

În plus, estimările volumului subvențiilor încrucișate variază, inclusiv cele ale autorităților. Deputatul a estimat 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 intersecțiilor 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 se poate dubla în următorii 5 ani”, consideră Vygon Consulting. Director al industriei energetice Alexey Zhikharev.

În consecință, acest sistem deturnează fonduri de la companii. Și în general non-piață, subliniază Dolmatov. „Este probabil rezonabil să pornim de la faptul 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). Multă vreme, autoritățile din regiune își iau credit pentru tarifele mici la energie, au existat perioade în care acestea nu s-au schimbat de ani de zile (de exemplu, sub guvernatorul Boris Govorin).

„Regiunea Irkutsk este un exemplu viu de distorsiuni tarifare, volumul „răscrucii” aici este aproape de 3 miliarde de ruble, ceea ce este cât plătesc în plus industriașii. În ce măsură astfel de beneficii sunt justificate este o întrebare”, spune Alexey Zhikharev de la Vygon Consulting.

Este pentru regiunea Irkutsk, care combină active, a propus să anuleze răscrucea. În regiune funcționează topitoriile de aluminiu Irkutsk și Bratsk, care, din cauza sancțiunilor SUA, se află într-o situație dificilă. „Consumul întreprinderilor este de aproximativ 40% în balanța cererii în zona de prețuri a Siberiei, prin urmare, o reducere a producției de produse finite sau închiderea fabricilor de aluminiu va reduce foarte mult volumul consumului de energie electrică în Siberia, ceea ce va formează riscurile sistemului energetic siberian care funcționează în moduri extreme: evacuări de apă „inactiv” din hidrocentrale și funcționarea centralelor termice la sarcină minimă posibilă”, a spus 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. „Într-adevăr, a primit o instrucțiune corespunzătoare, este încă în lucru”, a spus Gazeta.Ru în serviciul de presă al Ministerului Energiei.

Guvernatorul, care îl reprezintă, se așteaptă să se pronunțe împotriva abrogarii. Motivul este durerea, în opinia sa, a 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, care este similar în condițiile climatice, este de 3,78 ruble / kWh cu un venit mediu pe cap de locuitor de 28 mii. 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 plecăm de la normele de consum aprobate în regiunea Irkutsk, atunci plata lunară a unei familii de patru persoane din Irkutsk care locuiește într-un 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, în Teritoriul Krasnoyarsk - 1.436 de ruble. Diferența este de multe ori.

Procesul de stabilire a tarifelor pentru energie electrică și utilități pentru populație este strict reglementat de legea federală, a spus administrația regiunii Irkutsk. Dacă plata (totală, nu doar pentru energie electrică) 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 crească tarifele pentru populație... În primul rând, pentru că nu vor să compenseze, iar în al doilea rând, desigur, Regiunea nu vede încă stimulente pentru ea însăși, care să aducă beneficii politice”, explică Ilya Dolmatov.

Politica socială dură împiedică, de asemenea, introducerea de norme sociale, adaugă. „Problema introducerii unui astfel de concept ca normă socială în reglementarea tarifară, 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 o politică socială dură se opune dezvoltării ei”, subliniază expertul. Potrivit acestuia, extragerea bitcoinilor de către cetățeni în apartamentele lor poate adăuga și probleme.

„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 guvern și Banca Centrală”, a adăugat Zhikharev.

Este necesară reforma sistemului de subvenționare încrucișată, spun experții. Dar este necesar să se desființeze treptat acest sistem 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 că nu trebuie schimbată este evident și greșit, deoarece consumatorul, inclusiv Rusal, declară pe bună dreptate că suportă o sarcină suplimentară nerezonabilă de tarife”, subliniază Ilya Dolmatov. Potrivit lui Alexander Zhikharev, problema ar trebui rezolvată treptat - peste 5-7 ani. „Dar nici măcar 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.