Происхождение цветка (2 основные гипотезы):

1) Стробилярная (эвантовая) гипотеза – наиболее распространенная и хорошо обоснованная:

цветок – это видоизме­ненный укороченный спороносный побег, первоначально напоми­навший шишку голосеменных. Мегаспорофиллы в процессе мета­морфоза превратились в плодолистики, а микроспорофиллы – в тычинки, что связывают с приспособлени­ем покрытосеменных к опылению насекомыми. По этой гипотезе, наиболее древние семейства – это Магнолиевые, Лютиковые и др.

2) Псевдантовая гипотеза:

цветок –  ­это видоизмененное соцветие, состоящее из мелких разнополых цветков, претерпевших редукцию, сближение и срастание. По этой гипотезе, наиболее древние семейства с раздельнополыми невзрачными цветками – это ивовые, казуариновые и др.

Этим гипотезам, исходящим из представлений об образовании цветков из листостебельных побегов, противопоставляются раз­личные теломные гипотезы, согласно которым все части цветка могут быть выведены из теломов, т.е. цилиндрических побеговых структур, свойственных риниофитам.

Цветок – это укороченный видоизмененный спороносный по­бег, который специально предназначен для размножения (образо­вание микро- и мегаспор, опыление, оплодотворение, образование семян и плодов). Как всякий побег, он развивается из почки.

Строение цветка и развитие покрытосеменных:

1) Цветоножка –  соединяет цветок со стеблем. Цветоножка у цвет­ков некоторых видов растений отсутствует, цветок сидит непосред­ственно на стебле и называется сидячим.

2) Цветоложе – расширенная верхняя часть цве­тоножки, к которой прикрепляются все остальные части цветка.

3) Чашелистики –  составляют наружную часть околоцветника – чашеч­ку. Чашечка состоит из свободных или сросшихся чашелистиков и соответственно называется раздельнолистной или спайнолистной. Чашечка обычно зеленого цвета, но может быть и другой окраски. Если чашелистики цветка имеют разную форму, то чашечка называется неправильной, если одинаковую – правильной.

4) Лепестки – составляют внутреннюю часть околоцветника – вен­чик (иногда в цветках нет разделения околоцветника на чашечку и венчик, в этом случае околоцветник называется простым ). Венчик состоит из свободных или сросшихся лепестков и со­ответственно называется раздельнолепестным или спайнолепес­тным. Венчик обычно ярко окрашен.

5) Околоцветник состоящий из различающихся по внешнему виду чашечки и венчика, называется двойным (или сложным ). Околоцветник, состоящий из одинаковых листочков, называется простым. Ярко окрашенный простой околоцветник называется венчиковидным, а зеленый – чашечковидным. У некоторых ви­дов растений нет околоцветника и цветки называются голыми.

6) Совокуп­ность тычинок образует андроцей. Андроцей состоит из тычинок, являющихся микроспорофил­лами. Тычинка имеет тычиночную нить и пыльник, прикрепля­ющийся к нити посредством связника. В каждом пыльнике име­ются четыре пыльцевых гнезда, в которых развивается пыльца ( микроспоры или пыльцевые зерна ).

Зрелые пыльцевые зерна покрыты двумя оболочками: наружная толстая называется экзиной, внутренняя мягкая – интиной. На экзине у разных видов образуются раз­нообразные выступы, шипики, бугорки. В каждой микроспоре ядро делится, образуя два ядра: вегетативное и генеративное. С этого начинается развитие мужс­кого гаметофита, и микроспоры превращаются в пыльцу. Впос­ледствии из генеративной клетки образуются два спермия, явля­ющиеся мужскими гаметами.

7) Совокупность плодолистиков (мегаспорофиллов) образует гинецей, состоящий из одного или нескольких пестиков. Каждый пестик образован сросшимися плодоли­стиками (мегаспорофиллами). Пестик обычно состоит из нижней расширенной части – завязи, средней части – столбика, верхней части – рыльца. Когда столбик отсутствует и рыльце находится непосред­ственно на завязи, оно называется сидячим. В завязи образуется одна или много полос­тей, называемых гнездами, в них развиваются семяпочки ( мега­спорангии ), из которых после оплодотворения развиваются семе­на.

Зрелая семяпочка состоит из семяножки, одного или двух по­кровов ( интегументов ) и ядра семяпочки ( нуцеллуса ), в котором находится зародышевый мешок ( женский гаметофит ). Покровы (интегументы) на верхушке семяпочки имеют узкий канал, на­зываемый пыльцевходом (или микропиле ). Внутри зароды­шевого мешка имеются 8 клеток (ядер): яйцеклетка, две синергиды (сопровождают яйцеклетку), два полярных ядра (в центре зародышевого мешка), три антиподы. Архегоний у покрытосеменных отсутствует. При половом процессе происходит двойное оп­лодотворение, свойственное только цветковым растениям. При этом процессе один спермий оплодотворяет яйцеклетку (развивается зародыш семени), а другой сливается с полярными ядрами зародышевого мешка (образуется триплоидный эндосперм семени). Таким образом, из семяпочек завязи пестика после оплодотворения, развиваются семена – органы размножения и распространения цветковых растений. Семена заключены в плоды (формируются из стенок завязи), которые их защищают, и нередко способствуют их распространению.

Цветоножка и цветоложе являются видоизмененным стеблем побега, а чашелистики, лепестки, тычинки и плодолистики представляют собой видоизмененные листья побега.

Цветок развивается из генеративной почки, находящейся в пазухе листа (такой лист называется кроющим ). Листья (обычно видоизмененные), расположенные на цветоножке, под цветком, называются прицветниками.

Цветки, имеющие и тычинки и пестики, называются обоеполыми; цветки только с тычинками (тычиночные – мужские) или только с пестиками (пестичные – женские) называются однополыми. Растения, имеющие однополые цветки, могут быть однодомными или двудомными. Если пестичные (женские) и ты­чиночные (мужские) цветки развиваются на одном растении, такие растения называются однодомными (кукуруза, тыква, лещина). Если мужские цветки располага­ются на одном растении, а женские – на другом (ива, облепиха), то эти растения на­зываются двудомными.

Все разнообразие цветков с точки зрения их симметрии можно свести к следующим трем типам:

1) правиль­ный, или актиноморфный, цветок, через который можно прове­сти несколько плоскостей симметрии;

2) неправильный, или зи­гоморфный, цветок, через который можно провести только одну плоскость симметрии;

3) асимметричный цветок, через который нельзя провести ни одной плоскости симметрии.

Формула цветка:

Дает наглядную характеристику строения цветка. Фор­мула отражает строение цветка с помощью букв и цифр.

Простой околоцветник обозначают буквой О, чашелистики – Ч, лепестки – Л, тычинки – Т, пестик – ­ П. Число чашелистиков, лепестков, тычинок и т. д. указывается цифрами, а если их больше 12, то зна­ком ∞. Если какие-либо части цветка срослись, то соответствующие цифры пишутся в скобках. Правильные цветки обозначают знаком *, а не­правильные – знаком ↑. Например, формула цветка вишни – *Ч₅ Л₅ Т_∞ П₁.

Типы соцветий

Цветки могут быть одиночными, или собранными в соцветия.

Соцветие – это побег или система побегов, несущих цветки. В соцветиях цветки выходят из пазух кроющих листьев (прицветников).

Соцветия можно разделить на две группы:

1) Моноподиальные (рацемозные, ботрические) – самые молодые цветки находятся в центре или на верхушке соцветия.

Моноподиальные соцветия могут быть простыми (цветки си­дят непосредственно на главной оси соцветий) или сложными (цветки сидят на разветвлениях главной оси соцветий).

а) к простым моноподиальным соцветиям относятся:

· кисть – ­цветки расположены на удлиненной оси, имеют цветоножки (че­ремуха);

 

· колос – сходен с кистью, но цветки сидячие (подорож­ник);

 

· початок – колос с толстой мясистой осью (кукуруза);

 

· го­ловка – сходна с кистью, но главная ось очень сильно укороче­на, цветки кажутся сидячими (клевер);

 

· щиток – сходен с кистью, но отличается тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки, в результате цветки располагаются почти в одной плоскости (груша);

 

· корзинка – цветки всегда сидячие, расположены на сильно утолщенном и расширенном конце укороченной оси соцветия (представители семейства Сложноцветных);

 

· зон­тик – главная ось соцветия сильно укорочена, боковые цветки сидят на ножках одинаковой длины (лук).

 

б) к сложным моноподиальным соцветиям относятся:

· сложный колос – на главной оси сидят элементарные колоски (пшеница);

 

· метёлка, или сложная кисть – на главной оси на разной высоте развиваются боковые ветви, в свою очередь ветвящиеся и несу­щие цветки или небольшие простые соцветия (сирень);

 

· сложный зонтик – отличается от простого тем, что оси его заканчивают­ся не цветками, а простыми зонтиками (морковь);

 

· сложный щи­ток – главная ось представляет собой щиток, а боковые – кор­зинки (тысячелистник).

2) Симподиальные (цимозные, неопределенные) – первый верхушечный цветок закан­чивает главную ось соцветия, и дальнейшее развитие соцветия идет за счет развития боковых осей первого порядка, затем вто­рого и т.д.

К симподиальным соцветиям относятся:

· Монохазий (подраз­деляют на извилину и завиток) – ось каждого порядка дает только одну ветвь с цветком. В завитке все цвет­ки направлены в одну сторону (незабудка). В извилине боко­вые оси с цветком отходят поочередно в две противоположные стороны (гладиолус).

 

· Дихазий (развилина) – ось каждого порядка дает две ветви. Распускание соцветия начинается с верхушечного цвет­ка, а непосредственно под ним находятся два боковых цветка второго порядка, а из пазух двух последних возникают цветки третьего порядка и т.д. (представители семейства Гвоздичных).

 

· Плейохазий (ложный зонтик) – из каждой оси, несущей верхушечный цветок, выходит более двух ветвей, перерастающих главную ось (мо­лочай).

 

Типы плодов

Плод образуется, как правило, из завязи пестика. Из стенок завязи развивается околоплодник, который состоит из трех сло­ев: наружного ( экзокарпий ), срединного ( мезокарпий ) и внутренне­го ( эндокарпий ). Эти три части не всегда хорошо выражены.

Плоды могут быть:

1) простые, или настоящие – образуются из единственного пестика в цветке (плоды бобовых, злаковых и др.);

2) сложные, или сбор­ные – образуются из нескольких пестиков одного цветка (плоды малины, ежевики, лютика и др.).

3) ложные – если в образовании плода помимо пес­тика принимают участие другие части цветка (цветоложе, око­лоцветник) (плоды яблони, груши, арбуза).

Разнообразие плодов определяется прежде всего строением околоплодника, а также способом вскрывания и числом семян. Все плоды на основании строения околоплодника подразделяются на сухие и сочные.

1) Сухие плоды имеют сухой, деревянистый или кожистый око­лоплодник, их делят на вскрывающиеся и невскрывающиеся, односемянные и много­семянные.

а) Сухие многосемянные вскрывающиеся плоды:

· коробочка – ­одногнездный или многогнездный плод, образующийся из не­скольких плодолистиков, вскрывается дырочками или трещина­ми (мак, белена, хлопчатник);

· листовка – одногнездный плод, образующийся из одного плодолистика, вскрывается по брюш­ному шву (живокость);

· сложная листовка представляет собой группу листовок (калужница, пузырчатник);

· боб – одногнездный плод, образованный одним плодолистиком, в отличие от листов­ки, раскрывается по двум швам – брюшному и спинному (пред­ставители семейства Бобовые);

· стручок – удлиненный дву­гнездный плод, образующийся из двух плодолистиков, между створками продольная перегородка (капуста, горчица);

· стручочек – то же, что и стручок, но длина его не более чем втрое превышает шири­ну (пастушья сумка).

б) Сухие односемянные невскрывающиеся плоды:

· зерновка – ­семя плотно срастается с тонким пленчатым околоплодником (рожь, пшеница);

· семянка – околоплодник кожистый, не срас­тающийся с семенем; семянка часто бывает снабжена хохолком или летучкой (одуванчик); в семействе Зонтичные образуются двусемянки;

· крылатка – семянка с крыловидным придатком (ясень), с двумя придатками – двукрылатка (клен);

· орех – околоплодник твердый, де­ревянистый (лещина);

· орешек – маленький орех (конопля);

· же­лудь – сходен с орехом, но нижняя часть плода погружена в ча­шевидную плюску (дуб).

2) Сочные плоды –  весь околоплодник или его часть сочная или мясистая. Их также делят на многосемянные и односемянные.

а) Сочные многосемянные плоды:

· ягода – эндокарпий и мезо­карпий сочные, экзокарпий кожистый (виноград, томаты);

· яб­локо – ложный плод, в образовании которого кроме завязи при­нимает участие сильно разросшееся цветоложе (яблоня, груша);

· тыквина – ложный плод, в образовании его принимает участие цветоложе; экзокарпий твердый, иногда деревянистый, мезокар­пий и эндокарпий сочные (арбуз, тыква);

· померанец – плод цитрусовых; экзокарпий мягкокожистый, богатый эфирными мас­лами; мезокарпий сухой, губчатый; эндокарпий сочный (лимон, апельсин).

 б) Сочные односемянные плоды:

· костянка – экзокарпий тонкий, кожистый; мезокарпий сочный; эндокарпий каменистый (вишня, слива, абрикос, персик);

· сложная (сборная) костянка – группа костянок, образо­вавшаяся из одного цветка (малина, ежевика).

Приведенная классификация плодов является искусственной, так как она основана главным образом на внешних морфологи­ческих признаках. Существует также морфогенетическая клас­сификация плодов, основанная на типе гинецея, из которого раз­виваются плоды.

У некоторых растений развиваются соплодия. Они образуют­ся из соцветия в результате срастания нескольких плодов в одно целое (шелковица, инжир).

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: