Опылением называется перенос пыльцы на рыльце пестика.
Различают два основных типа опыления:
- автогамию, или самоопыление, при котором опыление происходит в пределах одного цветка,
- аллогамию (перекрестное опыление) - перенос пыльцы с одного цветка на другой.
Если цветки находятся на одном растении, перекрестное опыление называют гейтоногамией, если на разных - ксеногамией. Гейтоногамия генетически эквивалентна автогамии, однако требует тех или иных агентов для переноса пыльцы.
Перекрестное опыление встречается в природе гораздо чаще и обеспечивает генетически более разнообразное потомство. Самоопыление является резервной возможностью опыления в том случае, когда по каким-то причинам (погодные условия, отсутствие опылителя и др.) не произошло перекрестное опыление.
В обоеполых цветках есть различные приспособления, препятствующие самоопылению. Обычно таким приспособлением служит дихогамия - разновременность созревания тычинок и пестика (более раннее созревание пыльцы называют протерандрией, рыльца - протерогинией). У некоторых видов дихогамия сопровождается гетеростилией (разностолбчатостью): у одних цветков тычинки имеют короткие тычиночные нити, а столбик пестика длинный, у других - наоборот. Кроме того, приспособлениями к перекрестному опылению являются:
- самостерильность (неспособность пыльцы прорастать на рыльце пестика того же цветка),
- раздельнополость цветков,
- двудомность.
Агентами перекрестного опыления чаще всего выступают насекомые и ветер. Опыление с помощью насекомых называется энтомофилией. Растения привлекают насекомых прежде всего с помощью пыльцы и нектара, непосредственно используемых насекомыми в качестве пищи; поэтому их называют первичными аттрактантами. У многих специализированных энтомофильных растений имеются нектарники. У ряда растений они развиваются внутри длинных мешковидных выростов (шпорцев), развивающихся из лепестков или листочков околоцветника.
Окраска, форма и размеры цветков, а также запах служат для насекомых «указателями» на присутствие в цветках необходимых для них субстанций (нектара и пыльцы), однако сами по себе не используются насекомыми. Их называют вторичными аттрактантами. Для цветков энтомофильных растений характерны венчики, окрашенные в яркие цвета (красный, розовый, сиреневый, фиолетовый, синий).
Анемофилия - это опыление растений, осуществляемое с помощью ветра. К анемофильным растениям относятся голосеменные растения, многие покрытосеменные (береза, тополь, ива, осоки, злаки). У видов, специализированных на опылении ветром, цветки обычно мелкие, не имеют яркоокрашенного венчика; околоцветник у них невзрачный, чешуевидный или пленчатый, иногда почти полностью редуцирован. Пыльца легкая, мелкая, гладкая, образующаяся в больших количествах. Рыльце пестика, часто разветвленное на тонкие лопасти, хорошо улавливает разносимую ветром пыльцу. Цветки часто собраны в соцветия. Многие анемофильные растения - двудомные (осина, крапива двудомная). Лесные анемофилы цветут весной до распускания листьев.
Кроме того, существуют еще другие способы опыления:
- орнитофилия (опыление с помощью птиц),
- хироптерофилия (опыление летучими мышами),
- гидрофилия.
Орнитофильные цветки обычно красные, имеют прочную структуру и выделяют большое количество нектара. Цветки, опыляющиеся с помощью летучих мышей, раскрываются ночью; они обычно белые и обладают сильным неприятным запахом. В них, как правило, содержится большое количество пыльцы и нектара. Опыление с помощью воды (гидрофилия) характерно для водных растений (роголистник, наяда, элодея), у которых цветки погружены в воду или соцветия находятся над водой.