Из какой части цветка развиваются крылья плода

Обновлено: 07.09.2024

Крыловидные выросты на плодах или семенах широко распространены у представителей самых различных семейств покрытосемянных, а также у многих хвойных.

Крыловидные придатки на семенах у покрытосемянных представляют собой выросты семенной оболочки, чаще всего ее разросшейся эпидермальной ткани. Остовом у таких выростов служат или жилки, отходящие от основного проводящего пучка семяножки, или утолщенные радиальные стенки эпидермальных клеток.

Крыло на семенах хвойных образовано тканью плодущей чешуи шишки, а не семенной оболочкой. Очевидно, в связи с этим крылышки у семян хвойных легко отваливаются.

Крылья на плодах являются обычно выростами стенок завязи. Они укрепляются более или менее обильно разветвляющимися проводящими пучками стенок околоплодника. У палеотропического семейства двукрылоплодных крылья представляют собой разросшиеся чашелистики, плотно охватывающие односемянные невскрывающиеся плоды.

Нередко крыловидные придатки образованы прицветниками, листочками околоцветника и другими органами. Все эти образования будут рассмотрены ниже.

Летные свойства зачатков, снабженных крыловидными придатками, определяются многими признаками этих придатков. В первую очередь имеют значение размеры крыла относительно размеров собственно плода или семени. Чем больше и массивнее крыло, тем более развит должен быть его остов. Однако скелет крыла в различных его участках часто бывает развит неодинаково, что смещает центр тяжести всего снаряда и определяет положение зачатка во время полета. Во-вторых, характер полета зачатка будет зависеть от положения его центра тяжести относительно геометрического центра. Очертания крыла, его симметричность также имеют существенное значение. Морфолого-анатомическая структура крыла определяет в конечном счете продолжительность падения зачатка, характер его полета (парящий, винтовой и т. п.) при различном состоянии атмосферы и, наконец, дальность полета.

Отметим, что структуры крыловидных образований на плодах и семенах послужили образцами при конструировании летных машин, планеров, пропеллеров и т. п. Некоторые крылья плодов и семян обнаруживают вместе с тем поразительное сходство с крыльями насекомых.

Классификацию крыловидных придатков на плодах и семенах мы даем в основном по Ульбриху (1928), лишь с некоторыми изменениями. Обозначения различных категорий даются новые, так как названия, предложенные Ульбрихом, не отражают морфологической структуры зачатков.

Дисковидные плоды и семена

У этой группы зачатков центр тяжести более или менее совпадает с геометрическим центром. Плоды и семена этого типа чаще всего плоские, более или менее равномерно окруженные крыловидной каймой.

Весь зачаток вместе с придатком имеет округлые очертания. Края крыловидного выроста тонкие; жилки крыла более развиты близ центра или продольной оси зачатка.

Хорошо известными представителями этой группы плодов являются крылатки различных видов вяза и очень сходные с ними плоды птелеи трехлистной из семейства рутовых. Более оригинальный плод развивается у держи-дерева — колючего кустарника из семейства крушиновых, жителя каменистых склонов Крыма и Кавказа. Плоды держи-дерева представляют собой сухую костянку с широкой крыловидной каймой. В отличие от типичных крылаток они в продольном сечении не плоские: в центре толщина их достигает 8 мм, тогда как край крыла едва ли превышает по толщине 0,1 мм. Косточка, заключающая семя, очень твердая, почти шаровидная. Со всех сторон она окружена губчатой опробковевшей тканью мезокарпа, которая постепенно утончается и образует крылатую кайму плода. Плоскость крыла перпендикулярна продольной оси плода. Из травянистых растений плоды такого типа у лебеды монетоплодной. Здесь крылья при плодах образованы прицветниками, которые сильно разрастаются, срастаются на всем протяжении краями и образуют широкую крыловидную кайму вокруг плода.

Дисковидные крылатые семена встречаются у некоторых лилейных (тюльпаны, лилии) и горечавковых. К этой же категории можно отнести семена льнянки обыкновенной и погремка большого. У последних двух видов крыловидная кайма относительно размеров семени слабо развита. В особенности это относится к погремку.

При безветрии дисковидные плоды, падая со значительной высоты, снижаются медленным планирующим полетом, описывая при этом большие кривые. При ветре они уносятся по самым различным траекториям, так что трудно установить какие-либо закономерности. Однако вращения плода вокруг своей оси, как правило, не возникает.

Зачатки с неравнобокими крыльями

Зачатки этой категории близки к дисковидным. Центр тяжести их чаще всего лежит не в геометрическом центре, а на главной оси зачатка, но эксцентрически. Основное отличие этих зачатков от дисковидных заключается в том, что очертания зачатка вместе с крылом имеют разнообразную, но не округлую форму. Здесь можно встретить овальные, полукруглые, серповидные, более или менее прямоугольные и даже ланцетовидные очертания. При этом ширина крыловидного края зачатка в различных направлениях, естественно, будет не одинаковой.

К этой категории зачатков мы относим плоды различных видов березы и ольхи, айланта, семена некоторых бигнониевых, амариллисовых, диоскорейных.

Характер падения и полета этих зачатков несколько различен и определяется особенностями крыловидных выростов. Плоды березы и ольхи, так же как и дисковидные зачатки, характеризуются планирующим полетом без вращения зачатка. Плоскость крыла при падении плодов лежит более или менее горизонтально. Плоды березы и очень близкие к ним плоды ольхи лишь условно можно отнести к категории зачатков с неравнобокими крыльями, так как крылья их, сидящие по бокам, одинаковы, но эти зачатки трудно отнести и к дисковидным, у которых крыло окаймляет зачаток более или менее равномерно со всех сторон. Естественно, что все разнообразие форм, существующих в природе, невозможно точно уложить в рамки какой бы то ни было классификации.

Крыло у плода айланта высокого ланцетовидной формы. Односемянное гнездо плода помещается в середине крыла. Плоскость крыла, и в особенности его нижний конец, несколько S-образно изогнуты. Вследствие этого при падении плода даже в спокойном воздухе, а тем более при ветре, возникает вращательное движение вокруг оси, перпендикулярной к плоскости крыла. Последняя при падении зачатка оказывается наклонной. Вращательное движение зачатка удлиняет его траекторию и время падения, а наклонное положение крыла создает угол скольжения, благодаря которому зачатки уносятся ветром.

Крупные, очень плоские, широко крылатые семена амариллиса, разводимого у нас как комнатное растение, имеют в очертании неправильно почковидную форму. Собственно семя лежит в середине крыла и смещено к его выпуклому краю. При падении семян амариллиса с некоторой высоты часто можно наблюдать очень быстрое вращение их в горизонтальной плоскости.

Полета других зачатков этой категории нам не удалось наблюдать. По данным Динглера, плоские дисковидные семена и плоды не обладают устойчивым равновесием. Путь центра тяжести этих зачатков при падении в спокойном воздухе представляет собой волнистую линию.

Зачатки с однобоким асимметричным крылом

В отличие от двух предыдущих, у этой группы зачатков семя, а, следовательно и центр тяжести, помещаются не в середине крыла, а смещены к одному из его концов. Крыло удлиненное, асимметричное. Один продольный край его прямой или только слегка вогнутый, тогда как другой край — сильно выпуклый, почти округлый. При этом прямой край крыла заметно утолщен и укреплен проходящим в нем сосудисто-волокнистым пучком и механическими волокнами. От краевого пучка в крыло отходит густая сеть жилок, направленных к выпуклому тонкому краю крыла. Такое жилкование характерно для крылаток разных видов клена. Крыловидные придатки на семенах сосны и многих других хвойных, сходные по общему очертанию с крыльями плодов клена, значительно более тонки и слабее укреплены, так как не имеют васкулярного скелета. Но и у хвойных прямой край крыла несколько толще выпуклого. К зачаткам этого типа нужно отнести и крылатые бобы некоторых бобовых, хотя у них оба края крыла остаются тонкими.

Наиболее типично структура однобокого асимметричного крыла выражена у кленов. Падая даже с небольшой высоты в спокойном воздухе, крылатки клена приходят в очень быстрое вращательное движение.

Аэродинамические свойства плода определяются, с одной стороны, резким смещением в сторону центра тяжести всего образования, а с другой — неодинаковыми очертаниями и системой укрепления различных краев крыла.

Одиночная крылатка клена ближе всего сравнима с воздушным винтом. Утолщенный прямой край крыла всегда обращен вперед по направлению движения, таким образом, этот край крыла представляет собой ребро атаки, а другой тонкий округлый край — ребро обтекания. В силу неравномерного утолщения краев крыла передний край его наклоняется под некоторым углом к плоскости горизонта. Иначе говоря, создается угол атаки, который увеличивает силу тяги, действующей на крылатку во время полета.

Благодаря смещению центра тяжести, не только поперечная, но и продольная ось крыла образует угол с горизонтальной плоскостью. Вследствие такого положения плоскости крыла и возникает винтовое вращательное движение зачатка, которое увеличивает продолжительность, а при ветре — и дальность полета.

Зачатки с однобоким симметричным крылом

Как показывает обозначение этой группы зачатков, отличие их от предыдущих состоит лишь в том, что крыло зачатка симметричное, хотя и однобокое относительно положения семени и центра тяжести. Крыло имеет также удлиненную форму, но очертания его боковых сторон одинаковы. Оба края крыла по всей длине тонкие. Крыло утолщено и укреплено жилкой по средней продольной линии.

Зачатками этого типа являются плоды ясеня, тюльпанного дерева. При свободном падении с высоты такие плоды не только описывают винтовую линию, но и оборачиваются вокруг своей продольной оси.

Плоды с разнообразными крыловидными придатками

Описанные здесь четыре категории зачатков, конечно, не исчерпывают всего многообразия крыловидных выростов на плодах. Мы уже упоминали коротко о своеобразных крыловидных чашелистиках, окружающих плоды двукрылоплодных. У представителей тропической флоры встречаются и более оригинальные плоды. Так, Ульбрих описывает плоды одного из видов каваниллезии из семейства баобабовых, обитателя тропических лесов Верхней Амазонки. Плоды его нераскрывающиеся, длиной около 25 см, несут на своей поверхности 5 крупных полукруглых тонких, как бумага, крыльев. Ширина крыльев достигает 8—9 см. Они пронизаны проводящими пучками, отходящими от граней плода. Плоды подобного типа Ульбрих называет вращающимся цилиндром.

Кустарник наших среднеазиатских песчаных пустынь — джузгун безлистный аз семейства гречишных — образует плоды, напоминающие описанные здесь плоды каваниллезии. Правда, у джузгуна плоды значительно меньших размеров (15 мм), но и они несут 5 широких крыловидных выростов. Крылья расположены не строго в меридиональных плоскостях, а несколько изогнуты. Подобного рода плоды хорошо приспособлены к быстрому переносу ветром по поверхности песка. Они так легко и быстро перемещаются с места на место, что песок не успевает их засыпать. Такое перемещение зачатков с помощью ветра по поверхности земли можно назвать анемогеохорией.

Плоды многих видов зонтичных сильно сдавлены со спинки, так что в поперечном сечении они совсем плоские, при этом вдоль боковых ребрышек развивается крыловидная кайма. Такого типа плоды встречаются у борщевника, горичника, пастернака и других. Иногда крыловидная кайма развивается и не у плоских семянок, и не только вдоль боковых, но и вдоль спинных ребрышек. Все эти приспособления по их эффективности должны расцениваться как гемианемохорные. Так, по нашим наблюдениям, у борщевника сибирского (высота стебля 126 см) основная масса плодов, при среднем ветре и искусственном встряхивании стебля, отлетала на 130 см; единичные, наиболее удаленные зачатки отмечены на расстоянии 171 см от материнского растения.

У многих видов солянок плоды окружены широкой крыловидной каймой, образованной листочками околоцветника. На верхушке плодов некоторых ворсянковых (скабиоза и др.) наружная чашечка разрастается, становится кожистой, образуя жесткий обращенный парашют.

Аэродинамические свойства рассмотренных здесь разнообразных крыловидных выростов, конечно, очень различны. Как отмечает Мордухай-Болтовской, плоды двукрылоплодных сочетают в себе принципы парашюта и геликоптера. Многочисленные крылья, отходящие от плодов в меридиональных плоскостях под различными углами, способны наиболее полно использовать энергию порывов ветра.

Плоские с крыловидной каймой плоды зонтичных можно сравнить с диском. Наконец, плоды солянок представляют собой переходный тип от парашюта к планеру-крылатке. Их можно рассматривать как парашют Стезена с приподнятыми крыльями, которые способствуют рассеянию воздушных вихрей полней, чем обыкновенные парашюты.

По мнению Мордухай-Болтовского, жесткие парашюты плодов играют роль не столько парашютов, сколько щетинок, с помощью которых уменьшается соприкосновение с землей и облегчается поднятие порывом ветра. Иными словами, плоды этого типа лучше всего приспособлены к анемогеохории.

В некоторых случаях довольно широкие крыловидные выросты развиваются на боковых стенках многосемянных раскрывающихся коробочек (лилейные, диоскорейные и другие). Такие выросты обычно трактуются как анемохорные приспособления, так как ветер, ударяясь в лопасти крыльев, сильнее раскачивает коробочки и способствует обсеменению. По нашему мнению, подобные крыловидные образования могут рассматриваться лишь как псевдоанемохорные. Если семена этих видов растений не обладают никакими летательными приспособлениями, то такие растения не должны включаться в категорию анемохоров.

Чтобы закончить характеристику крыловидных анемохорных образований, нужно остановиться на оценке их эффективности. Крыло любой структуры как летательное приспособление будет действовать наиболее эффективно в том случае, если крылатый зачаток будет падать со значительной высоты. Поэтому, очевидно, зачатки с крыловидными приспособлениями свойственны главным образом древесным породам и лианам и редки среди трав.

Крыловидные выросты на плодах или семенах у травянистых растений сочетаются обычно с баллистическими приспособлениями у этих видов; это относится к льнянке и погремку из норичниковых, ко всем видам зонтичных, к лилейным и амариллисовым с окрыленными семенами и др. У всех этих видов анемохория является лишь дополнительным способом рассеивания зачатков, тогда как основную роль играют баллистические приспособления. Только для высокостебельных баллистов, возвышающихся над остальным травостоем, крылья на плодах или семенах могут заметно увеличить дальность рассеивания зачатков.

Эффективность рассеивания анемохорных зачатков древесных пород в значительной степени будет зависеть от времени года и продолжительности обсеменения. В течение года меняется характер ветра (сила, порывистость и т. п.), облиственность крон, а зимой создаются особые условия распространения зачатков по снежному насту.

У очень немногих древесных пород обсеменение проходит в начале лета: у вяза, осины, ивы. У остальных анемохоров зачатки рассеиваются в течение осени, зимы и весны: у липы, клена, березы — осенью в конце листопада; у ясеня — с начала осеннего листопада и до весны. Зимой на снег опадает около 50% урожая плодов ясеня. Часть из них покрывается снегом и остается вблизи материнских растений, другая часть уносится ветром по насту.

Плоды ольхи опадают зимой. Обсеменение ели и сосны происходит в марте — апреле, а у сосны и позже. Предположение некоторых лесоводов, будто бы семена сосны разносятся главным образом по снежному насту, едва ли справедливо. По данным Алексеева, Молчанова и Шиманюк, основная масса семян сосны вылетает в среднем в 20-х числах мая, когда снежного покрова уже нет.

Дальность массового рассеивания крылатых зачатков древесных пород невелика: она измеряется десятками метров и, как правило, не превышает 100 м. В этом убеждает долголетний опыт лесоводственной практики. Обычная ширина лесосек, рассчитанных на естественное возобновление леса, составляет 100 м, т. е. примерно 4 высоты леса. Таким образом, налет семян от каждой стены леса осуществляется на расстояние, превышающее вдвое высоту семенных растений. Налет семян на лесосеку зависит от их величины и окрыленности. Как указывает Нестеров, семена осины и березы обильно налетают на лесосеки даже на 1—2 км. Однако наблюдения Молчанова над восстановлением концентрированных лесосек такими породами, как сосна, ель, береза и осина, показали, что за 5 лет хорошо восстановилась площадь шириной до 300 м от стены леса. Площадь, удаленная от стены леса на 350—450 м, слабо возобновилась, а еще далее — совсем не возобновилась.

В отношении сосны, ели и пихты различные авторы единодушно указывают, что семена этих пород разносятся в пределах 100 м. Так, по данным Алексеева, наблюдавшего распространение сосны в бору возраста 160—180 лет со средней высотой стволов 23 м, семена сосны улетают от стены леса преимущественно не далее 50 м (в количестве 20%); на 75 м уносится не более 11% семян и на 100 м — ничтожное количество. Тот же автор показьйвает, что у ели дальше 80 м уносится в среднем 8,4% семян от возможного числа. Такие же, примерно, цифры дает и Молчанов (1949).

Имеются отдельные указания на то, что по снежному насту семена ели уносятся ветром на 10 км, а семена сосны — даже на 50 км. Но если эти факты и достоверны, то, конечно, они относятся лишь к единичным семенам, которые едва ли могут обеспечить расселение сосны и ели на такие расстояния.

Естественное расселение ясеня и вяза ограничивается еще меньшими расстояниями, чем у хвойных. Так, по наблюдениям в Теллермановском лесничестве, появление самосева ясеня под пологом леса возможно на расстоянии в 30—50 м от источника семян. Данные Колосовой о распространении береста в Савальском лесничестве указывают, что путем самосева этот вид распространяется на 10—12 м.

Таковы конкретные факты расселения древесных пород с анемохорными крылатыми зачатками.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Цветок представляет собой укороченный видоизмененный побег покрытосеменных растений, специализированный для образования спор и гамет, а также для осуществления полового процесса, результатом которого является развитие плода с семенами.

Строение цветка

Приступим к классификации частей цветка. Цветок состоит из:

Стеблевой части, в которой выделяется:
- Цветоножка - разветвление стебля, на котором расположен цветок
- Цветоложе - расширенная верхняя часть цветоножки, от которой отходят чашелистики, лепестки, тычинки, пестики
- Чашелистики - видоизмененные листья, составляющие чашечку листа
- Лепестки - внутренние видоизмененные листья, составляющие венчик листа
Отметим, что в ботанике есть такое понятие как околоцветник: так называют внешнюю часть цветка, окружающую репродуктивные органы. Обычно околоцветник состоит из внешнего кольца чашелистиков (чашечка) и внутреннего кольца лепестков (венчик).
- Тычинки - мужской половой орган цветка, состоящий из тычиночной нити и пыльника, в гнездах которого образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно содержит 2 гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную.
- Пестик - основная расположенная в центре часть цветка, является женским половым органом.
Состоит из завязи - нижней утолщенной части пестика, из которой в дальнейшем образуется плод, столбика - центральной части пестика между завязью и рыльцем, и самого рыльца - широкой верхней части пестика, на которую попадает пыльца.

В завязи пестика формируются семязачатки, которые после опыления и оплодотворения образуют семена. Выделяют цветки с верхней завязью - картофель, горох, редька, гвоздика и с нижней завязью - у огурцов, колокольчиков, подсолнечника. Верхняя завязь свободная, ее легко выделить из цветка. Выделить нижнюю завязь, не повредив цветок, значительно труднее, так как она срастается с тычинками, листами околоцветника и даже с цветоложем (у огурца).

Особо отметьте наличие в цветке нектарников (медовиков). Они привлекают насекомых-опылителей, выделяя нектар - сахаристый сок с характерным запахом. При попытке собрать нектар насекомые сотрясают генеративную часть цветка, рассыпая пыльцу на себя, на рыльце пестика (благодаря чему происходит опыление) и на другие части цветка. Сами насекомые служат опылителями, перенося на тельце и конечностях пыльцу с одних цветков на другие.

Околоцветник

Вместе чашелистики и лепестки составляют околоцветник. Околоцветник цветка бывает двойным и простым. Двойной околоцветник включает в себя чашечку и венчик, имеется у яблони, гороха, картофеля. Если околоцветник не разделен на чашечку и венчик, то его называют простым. Простой околоцветник состоит из листочков, характерен для лука, дуба, березы, тюльпана и ландыша. У некоторых растений околоцветник отсутствует, их цветки называются "голые" : у тополя, вербы.

Чашечка
- Раздельнолистную чашечку - состоит из разделенных между собой чашелистиков: у дикой редьки, земляники
- Сростнолистная чашечка - чашелистики сращены между собой: у гвоздики, гороха
Венчик
- Свободнолепестный - лепестки венчика разделены между собой
- Спайнолепестный - лепестки венчика срастаются друг с другом
В дальнейшем по мере изучения семейств покрытосеменных мы изучим формулы цветков. Запомните сейчас, что в случае, если любые части цветка срастаются между собой, то в формуле цветка их число берется в скобки.

Симметрия цветка
- Правильные (актиноморфные), через которые можно провести множество плоскостей симметрии. Правильные цветки имеются у гвоздики, лилии, огурцов. В формуле такие цветки обозначаются знаком *
- Неправильные (зигоморфные), такие цветки имеют только одну плоскость симметрии. Цветки такого типа есть у гороха, шалфея, львиного зева. В формуле такой цветок обозначается знаком ↑
Однодомные и двудомные растения

Обоеполые цветки имеют и тычинки, и пестики в одном цветке. Однако есть растения, у которых тычинки и пестики расположены на разных цветках. У таких растений на цветке находятся либо тычинки (тычиночные цветки) - мужские цветки, либо пестики (пестичные) - женские цветки. В зависимости от расположения мужских и женских цветков эти растения делятся на:
- Однодомные - у них и мужские, и женские цветки расположены на одном и том же растении: у кукурузы, березы, тыквы.
- Двудомные - имеют и женские, и мужские цветки, расположенные на разных растениях: у тополя, конопли, вербы.
Поделюсь своей собственной ассоциацией, чтобы вы успешно запомнили эти понятия. Вообразите, что в гости к зажиточным хозяевам приехало большое количество гостей. Богатые хозяева построили на участке два дома, и у них есть возможность разделить всех гостей, так что мужчины отделяются от женщин и идут в разные дома ("двудомные растения"). В случае если хозяева оказались менее богаты, то у них только один дом, так что гостям и мужского, и женского пола придется искать место для ночевки в одном доме ("однодомные растения").

Семязачаток

Также называется семяпочкой. Представляет собой образующийся в завязи многоклеточный орган, из которого развивается семя. Ткани завязи образуют выступ (вырост), называющийся плацента, которым семязачаток крепится внутри завязи. С помощью семяножки семязачаток сообщается с плацентой.

Процесс локализуется в нуцеллусе, называющимся мегаспорангием. Материнская клетка (2n) начинает делиться мейозом, и, что предсказуемо, получается четыре клетки - четыре гаплоидные мегаспоры (n). Из них три отмирают, выживает только одна, приближенная к халазе - ткани, где соединяются интегумент и нуцеллус.

Запомните, что из мегаспоры развивается женский гаметофит - зародышевый мешок. Гаметофит у растений это гаплоидная многоклеточная фаза в цикле развития, которая чередуется со спорофитом - диплоидной фазой.

Ядро мегаспоры трижды делится эндомитозом (удвоение числа хромосом внутри ядерной оболочки, без разрушения ядрышка и без образования нитей веретена деления). В результате образуется 8 ядер, по 4 ядра у каждого полюса зародышевого мешка. На этой восьмиядерной стадии деление ядра женского гаметофита окончено.

От каждого из двух полюсов в центр зародышевого мешка направляется по одному ядру, так называемые - полярные ядра. Таким образом, у полюсов зародышевого мешка их остается по три. Две клетки в центре сливаются и образуют центральную клетку, диплоидного (2n) набора хромосом. На микропилярном полюсе зародышевого мешка одна наиболее крупная клетка превращается в яйцеклетку, а две других становятся вспомогательными клетками - синергидами, короткоживущими клетками. Вместе яйцеклетка и синергиды образуют яйцевой аппарат.

Локализуется в микроспорангиях - гнездах пыльника. Диплоидная материнская клетка делится мейозом, в результате образуется четыре микроспоры с гаплоидным набором хромосом. Каждая из микроспор делится митозом, в результате получаются две клетки: крупная вегетативная и более мелкая генеративная - эти две клетки и составляют пыльцевое зерно (пыльцу). Пыльцевое зерно состоит из двух оболочек - интины (внутренней) и экзины (наружной).

Важно отметить, что из генеративной клетки к моменту оплодотворения (еще в пыльнике (до опыления) или в пыльцевой трубке (после опыления)) путем митоза образуются мужские половые клетки - спермии (или сперматозоиды), необходимые для процесса оплодотворения. Запомните, мужской гаметофит семенного растения - пыльцевое зерно.

Опыление

Признаки самоопыляющихся растений: запах и нектар отсутствуют, тычинки выше пестиков, иногда пыльца созревает еще в бутоне и опыление происходит в цветке еще до его распускания.

Перенос пыльцы из пыльника цветка одного растения на рыльце пестика другого растения. Отметим искусственное опыление, которое сознательно осуществляет человек для повышения урожайности или выведения новых сортов. Осуществляется с помощью воды, ветра и животных. Здесь необходимо ввести новые термины:

Такие растения имеют следующие характерные черты: у них мелкие цветки, невзрачный околоцветник, цветки лишены нектарников (то есть запах, нектар у цветов отсутствует). Ветроопыляемые растения обычно растут большими скоплениями (заросли тростника, березовые рощи), зацветают ранней весной, до появления листьев. Тычинки располагаются на длинных, свисающих тычиночных нитях. Пыльцы образуется очень много, она мелкая, легкая и сухая.

Пыльцевые зерна благодаря наличию воздушных мешков могут перемещаться на большие расстояния, достигающие десятков километров: 30-35 км у березы, у ольхи до 400 км.

Эти растения отличают крупные цветки, мелкие - собраны в соцветия. Имеют нектарники и характерный запах (аромат), особенно важный для привлечения насекомых. Пыльцы мало, она крупная, тяжелая, липкая. Ее внешний слой (экзина) часто покрыт различными приспособлениями, которые помогают зацепится за насекомых: бугорки, шипы, гребешки.

Теперь вы точно знаете, почему именно насекомооплыяемые растения стоит дарить прекрасным девушкам, а не ветроопыляемые (на первом свидании точно лучше подстраховаться насекомооплыяемыми, хотя если вы хотите удивить - вперед в березовую рощу ;)

Оплодотворение

Оплодотворение - слияние спермия, сперматозоида (мужской половой клетки) с яйцом, яйцеклеткой (женской половой клеткой), приводящее к образованию зиготы. Тем или иным способом пыльца (пыльцевое зерно) оказывается на рыльце пестика. Вегетативная клетка начинает прорастать в ткани пестика, растворяя их, формирует пыльцевую трубку. Из генеративной клетки образуются два спермия.

Пыльцевая трубка прорастает до зародышевого мешка, благодаря чему спермии достигают яйцеклетки. Далее у цветковых растений происходит уникальное явление, открытое С.Г. Навашиным - двойное оплодотворение. Как вы помните, из генеративной клетки образовалось два спермия. Суть двойного оплодотворения заключается в том, что один из спермиев сливается с яйцеклеткой (оплодотворяет ее) с образованием зиготы (диплоидна), из которой развивается зародыш. Второй спермий сливается с центральной клеткой (эта клетка к моменту слияния уже диплоидна) с образованием эндосперма (триплоиден) - запасного питательного вещества.

После оплодотворения с течением времени из семязачатков образуются семена. Из интегумента семязачатка (от лат. integumentum — покрывало, покров) образуется семенная кожура. Околоплодник формируется из стенок завязи пестика.

Соцветия

Цветки, особенно у насекомооплыемых растений, редко расположены по одиночке. Чаще всего цветки образуют скопления - соцветия. Соцветие - часть годичного побега растения, несущая цветки и видоизмененные прицветные листья, в пазухах которых и располагаются цветки или соцветия.

Простыми называют соцветия с одной осью - главной, на которой расположены цветки. К простым соцветиям относятся:
Сложными называют соцветия, у которых на главной оси расположены не цветки, а частные (парциальные) соцветия.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

К генеративным органам растений относятся цветок, семя, плод. Цветки характерны только для цветковых растений (отсюда и их название). Из цветка образуются плоды с семенами. Цветок развивается из генеративной (цветочной) почки.

Цветок состоит из цветоложа, чашечки, венчика, тычинок и пестика (рис.1). Часть стебля под цветком называется цветоножкой. Цветок без цветоножки называется сидячим (у волчьего лыка). Цветоножка продолжается в цветоложе. Эта стеблевая часть цветка обычно укорочена. На ней расположены все части цветка.

Рис.1 Строение цветка

Чашечка цветка состоит из отдельных или сросшихся чашелистиков, в большинстве случаев зеленого цвета. Чашелистики выполняют защитную функцию.

Венчик состоит из лепестков. У ландыша, колокольчика, незабудки лепестки венчика срастаются между собой, тогда как у тюльпана, мака, шиповника, яблони они остаются раздельными.

Венчик, образованный сросшимися лепестками, называют сростнолепестным. Венчик, состоящий из отдельных лепестков, называют раздельнолепестным.

Лепестки выполняют две главные функции: защита тычинки и пестика и привлечение насекомых-опылителей. Окраска венчика бывает белая — отражает прямые солнечные лучи, предохраняя от перегрева. Или ярко окрашенная для насекомых.

Во время ночной прохлады лепестки венчика обычно закрываются и тем самым защищают тычинки и пестик от переохлаждения и росы.

Чашечка и венчик вместе составляют двойной околоцветник (рис.2) (цветы яблони, урюка, вишни). Простой околоцветник не подразделяется на чашечку и венчик. Он образован либо чашечками (цветки крапивы, лилия). У цветков, приспособленных к опылению ветром, околоцветник отсутствует (ива, ясенец, тополь).

Рис. 2 Виды околоцветников

Тычинка — мужская часть цветка, участвующая в размножении. Любая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, прикрепленного к ее верхушке (рис. 3). Когда пыльник полностью созреет, пыльца высыпается из цветка.

Рис.3 Строение тычинки

Пестик — женская часть цветка, из которой развивается плод. Он располагается в центре цветка. Состоит из трех частей. Верхняя часть — рыльце, средняя утонченная часть — столбик, нижняя расширенная часть — завязь (рис.4).

Столбик возвышает рыльце, что облегчает попадание на него пыльцы, а также соединяет его с завязью.

Завязь — важнейшая часть пестика. Она может иметь разное число гнезд, в каждом из которых содержатся от одной (у пшеницы) до нескольких тысяч (у мака) семяпочек. Завязь защищает семяпочки от температурных перепадов и вредных насекомых. Из завязи образуется плод.

Рис.4 Строение пестика
1-рыльце, 2-столбик, 3-завязь

Обоеполые и однополые цветки. Цветок, у которого есть и тычинки, и пестик, называется обоеполым. У большинства растений цветки обоеполые. Если же цветок имеет только тычинки или только пестик, то такой цветок называют однополым, или раздельнополым. Однополый цветок, в котором есть только тычинки, называется тычиночным, или мужским. Если же в цветке имеется только пестик, то его называют пестичным, или женским.

Рис.5 Однодомное растение (кукуруза)

Рис.6 Двудомное растение (ива). Побеги с сережками. Тычиночный цветок слева, пестичный справа

Цветок состоит из цветоложа, чашечки, венчика, тычинок и пестика.
Чашечка состоит из чашелистиков, которые выполняют защитную функцию. Венчик состоит из лепестков, он бывает сростнолепестным и раздельнолепестным. Лепестки выполняют функции защиты и привлечения опылителей. Тычинка — мужская часть цветка, участвующая в размножении. Пестик — женская часть цветка, из которой развивается плод. Обоеполые цветки имеют и пестик, и тычинку. Однополые цветки, в которых только пестики — женские; только тычинки — мужские.

Биологическая роль соцветия

Опыление и оплодотворение растений. Половое размножение

Цветок — орган семенного размножения покрытосеменных растений, который представляет собой видоизменённый побег.

Цветоножка — это видоизменённый стебель, а ч ашечка, венчик, тычинки и пестики — видоизменённые листья.

Цветок снаружи окружает околоцветник . Околоцветник выполняет защитную функцию, к тому же лепестки могут привлекать опылителей.

Если околоцветник образуют чашелистики (чашечки) и лепестки (венчика), то это — двойной околоцветник .

Если околоцветник образован более или менее одинаковыми листочками околоцветника, то его называют простым околоцветником .

В цветке яблони есть лепестки и чашелистики — у них двойной околоцветник. Двойной околоцветник имеют цветки сливы, гороха, шиповника и других растений.

У тюльпанов в цветке одинаковые листочки — у них простой околоцветник. Листочки простого околоцветника могут быть крупные и яркие, как у тюльпана, а могут быть невзрачные, как у свёклы.

Известны растения, например, ива и белокрыльник, в цветках которых околоцветник отсутствует. Такие цветки называют голыми .

Простой околоцветник может быть раздельнолистный (у тюльпана) или сростнолистный (если листочки срастаются вместе, как у ландыша).

В двойном околоцветнике тоже может наблюдаться срастание лепестков и чашелистиков, и тогда образуется сростнолепестный венчик и сростнолистная чашечка .
- в цветках томата, петунии, картофеля срастаются и чашелистики и лепестки;
- в цветках груши, редьки дикой, сурепки, печёночницы свободны чашелистики и лепестки;
- в цветках колокольчика срастаются лепестки, а чашелистики свободны.
У пестика имеются три части: завязь, столбик, рыльце . Тычинка состоит из пыльника и тычиночной нити .

Строение цветка часто показывают формулой. При её записи используют следующие обозначения: Ок — части простого околоцветника, Ч — чашелистки, Л — лепестки, Т — тычинки, П -пестики.

Число частей цветка указывают индексами — цифрами, записанными внизу справа от буквы ( Ч 4 — это \(4\) чашелистика). Если одинаковых частей много, то ставят знак ∞ .

Если части срастаются между собой, то цифру, обозначающую их число, берут в скобки ( Л ( 5 ) — венчик образован пятью лепестками, которые срослись).

Если какие-нибудь одноименные части цветка различаются расположением или размерами, то записывают несколько цифр, а между ними ставят знак \(+\) ( Т ( 9 ) + 1 — десять тычинок, девять из которых сросшиеся, а одна свободна).

У раздельнополых цветков имеются или только тычинки (тычиночные, или мужские, цветки), или только пестик (пестичные, или женские, цветки).

Если пестичные и тычиночные цветки развиваются на одном растении (например, у огурца и кукурузы), такие растения называют однодомными .

Если пестичные и тычиночные цветки располагаются на разных растениях (например, у ивы, тополя, конопли), такие растения называют двудомными .

Читайте также: