Морфология растений

Лепестки венчика обычно окрашенные, каждый из них имеет верхнюю расширенную часть (пластинку) и нижнюю, суженную в более короткую или длинную трубку. Расширенная часть у некоторых растений называется отгибом или язычком. Часто у его основания находятся нектарники. Иногда форма венчиков бывает очень типичной для целого семейства растений, например у мотыльковых (бобовых) имеется своеобразный свободный 5-лепестковый венчик, состоящий из двух нижних лепестков, образующих лодочку, двух боковых, образующих весла, и одного верхнего, так называемого, паруса. Сросшийся венчик, состоящий из двух губ, нижней из трех и верхней из двух лепестков, встречается у растений семейства губоцветных. Растения семейства колокольчиковых имеют цветки с венчиком в форме колокольчика, тогда как в семейство сложноцветных входят цветки с венчиком трубчатой или языковой формы.

Женским органом размножения является гинецей, состоящий из пестиков. В цветке может быть один или несколько пестиков. Каждый состоит из завязи, образовавшейся из сросшихся плодолистиков, столбика и рыльца. Завязь бывают одно-дву- или многогнездная с семязачатками внутри. Рыльце может быть цельное, двухраздельное или многораздельное.

Завязь бывает нижней, верхней, полунижней и промежуточной. Завязь называется верхней, когда остальные части цветка расположены под ней, она свободна, не срастается с цветоложем. Завязь считается нижней, когда другие части цветка расположены выше нее, а их нижние части срастаются со стенкой завязи. Полунижняя завязь бывает тогда, когда блюдцевидное или бокаловидное цветоложе окружает завязь, но срастается с ней только нижней частью.

Мужским органом размножения является андроцей, состоящий из тычинок. Каждая из них имеет тычиночную нить и пыльник. Пыльник в свою очередь имеет два пыльцевых мешка, соединенных между собой перемычкой (связником). Каждый мешочек обычно состоит из двух камер, наполненных пыльцевыми зернами. Тычинки в цветке могут быть свободными, или сросшимися пыльниками и нитями, а по отношению к лепесткам они расположены выше или между ними. В одном цветке все тычинки бывают одинаковой или разной длины, если среди остальных две будут самыми длинными, то это двусильные тычинки, если четыре – четырехсильные и т.д. У некоторых растений часть тычинок не имеет пыльников. Такие бесплодные тычинки, не вырабатывающие пыльцу, называются нектарниками. У многих растений в, полных цветках происходит трансформация тычинок в лепестки (шиповник, кубышка).

6. Соцветие

Соцветие является собранием цветков, расположенных на одной оси. Все соцветия делятся на две основные группы: неопределенные (рацемозные) и определенные (цимозные).

В неопределенных соцветиях главная ось нарастает моноподиально, сверху она не ограничена, часто имеет большое число боковых осей, не перерастающих главную. Очередность цветения отдельных цветков снизу вверх или с края к середине. Среди этого типа соцветий выделяются следующие:

Колос имеет цветки без цветоножки, сидящие на удлиненной главной оси. Початок является особым видом колоса, с главной мясистой сильно утолщенной осью. Сережка также является колосом, но с тонкой свисающей главной осью, позже полностью падающей.

У сложного колоса на главной оси вместо одиночных цветков находятся колоски (у злаков).

Кисть состоит из цветков, расположенных на цветоножках одинаковой длины на главной оси.

Метелка – сложная кисть, боковые оси которой отходят из главной и ветвятся также, как кисти или другие соцветия.

Щиток (полузонтик) состоит из цветков, расположенных на главной оси на тем более коротких ножках, чем ближе они располагаются к вершине оси, таким образом все цветки находятся в одной плоскости.

Зонтик имеет укороченную главную ось и цветки, расположенные на ножках почти одинаковой длины, выходящих из одной точки. Зонтик сверху бывает плоский или округлый.

Сложный зонтик образуется тогда, когда на боковых осях расположены не одиночные цветки, а меленькие зонтики.

Головка имеет очень укороченную главную ось, которая образует мясистое, выпуклое ложе соцветия, цветки сидячие или расположены на очень коротких ножках.

Корзинка тоже имеет короткую главную ось, переходящую в выпуклое, плоское или вогнутое ложе соцветия. Цветки не имеют ножек. У основания каждого цветка находятся прицветники, называемые чешуйками. Снизу корзинка окружена листьями обвертки.

Определенные соцветия ветвятся симподиально и зацветают в обратной последовательности, чем неопределенные соцветия типа кисти, а именно сверху вниз или от середины к краям. Среди них различают двулучевой верхоцветник или дихазий, который возникает когда рядом с верхушечным цветком главной оси, прекращающим ее дальнейший рост, развиваются на том же уровне две боковые оси, разветвляющиеся дальше таким же образом. Многолучевой верхоцветник (плейохазий) образуется тогда, когда ниже верхушки главной оси вырастает больше двух боковых, которые развиваются в одинаковой степени.

Завиток является однолучевым верхоцветником, который, образуется подобно двулучевому, но имеет только одну боковую ось, растущую с одной и той же стороны.

Извилины также являются однолучевым верхоцветником, но боковые оси располагаются то с одной, то с другой стороны.

Завитки иногда состоят из очередных ветвей, расположенных перпендикулярно к оси соцветия, направленных то в одну, то в другую сторону; в этом случае они имеют винтообразную форму. Если боковые оси, расположены перпендикулярно к оси соцветия и всегда направлены в одну сторону, образуется соцветие типа извилины, но спиралевидной формы.

Кроме указанных встречаются смешанные соцветия и другие, например головчатые определенные соцветия, представляющие собой скопление цветков без ножек, растущих из одной точки.

7. Плод

Плод образуется после опыления цветка и завязи пестика, иногда и из других частей цветка, например, цветоложа, чашелистников и т.д. Если в состав плода входит только разросшаяся завязь (сросшиеся плодолистики) без участия других частей цветка, это настоящий плод. Если, кроме завязи еще входят и цветоложе или другие части цветка, такой плод называется ложным. Каждый плод состоит из околоплодника и одного или нескольких семян. Плоды бывают простые и сложные. Среди простых несложных плодов встречаются сухие и мясистые. Сухие плоды, раскрывающиеся различным способом, имеющие много семян, можно поделить следующим образом.

Листовка является одногнездным плодом, многосемянным, растрескивающимся по шву с нижней стороны. Образуется из одного плодолистика.

Боб также одногнездный, многосемянной плод, но он растрескивается, с двух сторон, по шву и главной жилке. Боб также образуется из одного плодолистика.

Стручок – одногнездный плод, равномерно вытянутый, узкий, с ложной перегородкой в середине, на которой находятся семена, вскрывается по двум швам, образуется из одного плодолистика. Стручочек – разновидность стручка. Отличается тем, что длина превосходит ширину плода не более, чем вдвое, поэтому стручочек бывает широким и сплющенным.

Коробочка образуется из большого количества плодолистиков. Бывают одно- и многогнездные коробочки, которые раскрываются по-разному: дырочками, зубчиками или трещинами и также по-разному растрескиваются: вдоль перегородок или спинок плодолистиков (по гнездам), реже посредством обламывания створок.

Крыночка – разновидность коробочки, имеет вверху крышечку, которая опадает после созревания плода.

Сухие нерастрескивающиеся плоды делятся следующим образом:

Зерновка – односемянный плод, образуется из одного плодолистика, имеет перепончатый околоплодник, сросшийся с семенной кожурой.

Семянка – тоже односемянный плод, образуется из двух плодолистиков, причем семя не срастается с перепончатым околоплодником.

Орех или орешек образуется из нескольких плодолистиков и имеет твердый одревесневший околоплодник, обычно с одним семенем в середине.

Крылатка является семянкой или орехом, снабженным крылышком.

Дробный плод – распадающийся на части, соответствующие плодолистикам, из которых состоит многогнездная завязь. Плодики могут быть зерновками, семянками или орешками; иногда они имеют ребрышки, клювики и другие приспособления, способствующие распределению плодов ветром.

Двукрылатка является модификацией двусемянки, состоящей из двух соединенных между собой крылатых семянок или орешков.

Мясистые плоды имеют околоплодник полностью или частично сочный, различной окраски. Они делятся на следующие типы:

Костянка образуется из одного или двух плодолистиков; околоплодник состоит из трех частей: кожицы (внешний околоплодник), мясистого слоя (средняя часть околоплодника) и твердого слоя (внутренняя); семя имеет тонкую оболочку.

Ягода образуется из одного или нескольких плодолистиков, имеет хорошо развитый мясистый средний слой околоплодника, но отсутствует отвердевший внутренний слой, в центре плода – семена с твердой оболочкой.

Ложные плоды образуются из завязи и других частей цветка, например, цветоложа, чашелистников и прицветников. Плод, образованный из нижней завязи и сросшегося с ней цветоложа с большим количеством семян внутри, называется яблоком; такие плоды характерны для подсемейства яблоневых в семействе розоцветных, к ним относятся яблоня, боярышник, рябина.

Сложные плоды состоят из нескольких плодиков, образованных из многих пестиков (завязи) одного цветка. Отдельные плодики могут быть семянками, орехами или костянками. Сросшиеся между собой плоды, так называемые, многокостянки, встречаются у малины. Плод многоорешек, у которого многочисленные плоды – орешки, расположены на поверхности выпуклого цветоложа – это плод земляники. Кроме того, плоды могут находиться внутри вогнутого разросшегося цветоложа (гипантия) и состоять из множества свободных орешков, например у шиповника.

Соплодие образуется из соцветия и состоит из многочисленных мясистых, иногда свободных или сросшихся между собой плодов, образовавшихся из нескольких цветков. Внешне они напоминают сложный плод, например шелковицы.

8. Способы опыления

Самый простой и надёжный способ опыления — самоопыление, когда пыльца с тычинок опыляет пестик того же цветка. Но недостаток самоопыления в том, что семян при этом получается мало и "потомство" из них, как правило, вырастает хилое. Хотя у большинства растений цветки имеют и пестики, и тычинки, к постоянному самоопылению способны немногие.

Порой самоопыление происходит внутри закрытых бутонов, которые даже не распускаются. Так, например, образуются осенние плоды кислицы, хотя весной это растение цветёт и дает плоды в результате опыления насекомыми.

Следующий, более сложный способ опыления — опыление ветром, когда пыльцу с цветка на цветок переносят случайные воздушные потоки. Ветром опыляются злаки и многие деревья: ель, сосна, берёза, тополь, осина, дуб, ольха и другие. Скопления пыльцы, прибитой к земле дождём, образуют желтоватую плёнку на поверхности дождевых лужиц.

Однако около 80% всех видов цветковых растений опыляется иным способом — насекомыми. Сейчас учёным известно, что в ходе эволюции цветок изменялся, всё больше приспосабливаясь к содружеству с насекомыми. Те растения, у которых цветки были мелкими, собрали их в соцветия, чтобы они стали заметнее. Лепестки окрасились в яркие, бросающиеся в глаза тона. Возник аромат — главное, благодаря чему насекомые издали замечают цветок. Появился нектар — то, ради чего они его посещают. Нектар — это сахарный сироп, часто весьма густой. У особо крупных тропических цветков его выделяется так много, что с пяти-шести цветков можно набрать полный стакан. Но чаще нектар выделяется мелкими капельками, и это не случайно. Чтобы собрать его, насекомому приходится облететь огромное количество цветков, невольно производя опыление. Нектарники обычно расположены так, чтобы, добираясь до них, насекомое неизбежно перемазалось в пыльце. Очень питательна и сама пыльца, которую поедают многие опылители.

Что же происходит после того, как пыльца попадает на рыльце пестика? Как нетрудно догадаться, должно произойти оплодотворение. Но мужские половые клетки цветковых растений (спермин) в отличие от сперматозоидов животных и большинства других растений не имеют жгутиков и сами добраться до яйцеклетки не могут. Их доставляет по назначению специальный "лифт" — пыльцевая трубка.

Попав на рыльце пестика, пыльца быстро прорастает: выпускает эту трубку, которая растет внутрь пестика. По ней вниз, похожие на неповоротливых амёб, двигаются два спермия. Один из спермиев и поджидающая его яйцеклетка сольются, дав начало зародышу. Ничего примечательного в этом еще нет. А вот у второго спермия — необычная судьба. Ни у каких организмов, кроме цветковых растений, ничего подобного не происходит.

Второй спермий сливается с "соседкой" яйцеклетки, которую называют центральной клеткой. Это странный "брак". Получается клетка не с двойным, как обычно, и не с одинарным, как у половых клеток, а с тройным набором хромосом. Из нее разовьётся питательная ткань семени — эндосперм (в переводе с греческого — " внутрисеменник").

содержание .. 28 29 30 ..