БИОЛОГИЯ Том 3 - руководство по общей биологии - 2004

21. РАЗМНОЖЕНИЕ

21.5. Половое размножение у цветковых растений

21.5.2. Части цветка

Название «цветковые растения» отражает уникальный признак этой группы — наличие цветков. Цветки представляют собой репродуктивные Органы, эволюционное происхождение которых остается неясным, хотя, по мнению некоторых авторов, они состоят из высокоспециализированных листьев. Обобщенная схема цветка представлена на рис. 21.16, а некоторые термины, используемые для описания частей цветка, объясняются ниже. Совокупность цветков, расположенных на конце одного стебля, называют соцветием. Вероятно, множество цветков, собранных вместе, лучше привлекает насекомых-опылителей, чем небольшой одиночный цветок.

Class="center">

Рис. 21.16. Обобщенная схема строения цветка (продольный разрез).

Дистальную часть цветоножки, на которой помещаются части цветка, называют цветоложем. На цветоложе располагается околоцветник, состоящий из двух мутовок листовидных структур. У однодольных обе мутовки обычно одинаковы, как, например, у нарцисса, тюльпана или пролески. У двудольных мутовки часто отличаются одна от другой: наружная состоит из чашелистиков и называется чашечкой, а внутренняя — из лепестков и называется венчиком.

Чашелистики обычно бывают зелеными и похожи на листья; они окружают и защищают цветочные бутоны. Иногда чашелистики имеют яркую окраску и похожи на лепестки; в этом случае они также участвуют в привлечении насекомых-опылителей.

У растений, опыляемых насекомыми, лепестки обычно крупные и ярко окрашены для привлечения насекомых. У ветроопыляемых цветков лепестки, как правило, мелкие и зеленые или же отсутствуют вообще.

Андроцеем называют совокупность тычинок, образующих мужские репродуктивные органы цветка. Каждая тычинка состоит из пыльника и тычиночной нити. Пыльник содержит пыльцевыемешки, в которых образуется пыльца. По тычиночной нити проходит проводящий пучок, по которому в пыльник поступают Cell/8.html">Питательные вещества и Вода.

Гинецей, или пестик, — это совокупность плодолистиков, или карпелей, образующих женские репродуктивные органы цветка. Плодолистики состоят из рыльца, столбика и завязи. Столбик поддерживает рыльце в таком положении, чтобы во время опыления на него могла попадать пыльца. Завязь представляет собой вздутое полое основание плодолистика, содержащее один или несколько семязачатков. Семязачатки — это структуры, в которых развиваются зародышевые мешки и которые после оплодотворения превращаются в семена. Каждый семязачаток прикреплен к стенке завязи короткой ножкой — фуникулусом, а место его прикрепления носит название плаценты.

Плодолистики цветка могут оставаться свободными, т. е. не связанными друг с другом, как у лютика, или же слиты в единую структуру, как у яснотки. Столбики могут быть также слившимися или оставаться обособленными, несмотря на слившиеся плодолистики.

Цветоложе и цветок называют гипогинными или подпестичными, если тычинки и околоцветник расположены под гинецеем, как на рис. 21.16, эпигинными или надпестичными, если они расположены над завязью, и перигинными или околопестичными, если цветоложе уплощенное или чашевидное, а гинецей находится в центре и окружен тычинками или околоцветником. Завязь называют верхней, если она расположена на цветоложе над другими частями цветка, как в подпестичном цветке. Нижняя завязь расположена на цветоложе под другими частями цветка, как в надпестичном цветке.

Нектарники представляют собой железистые образования, выделяющие нектар — сахаристую жидкость, которая привлекает животных-опылителей; обычно это насекомые, но в тропических областях опылителями могут быть также птицы и летучие мыши.

Термины, перечисленные ниже, приложимы как к растению в целом, так и к его цветкам.

1. Гермафродитными (обоеполыми) растения называют в том случае, если мужские и женские репродуктивные органы образуются на одном и том же растении.

2. У двудомных растений мужские и женские репродуктивные органы образуются на разных растениях, т. е. каждое данное растение может быть либо мужским, либо женским, как, например, у тиса, ивы, тополя и остролиста.

Однодомные растения несут как мужские, так и женские цветки по отдельности на одном и том же растении; к числу таких растений относятся, например, дуб, лещина, бук и белый клен. Эти растения гермафродитны.

На рис. 21.17—21.19 изображены типичные цветки, опыляемые насекомыми. Морфология типичного цветка злака — ветроопыляемого однодольного растения — представлена на рис. 21.20.

Строение цветка удобнее всего показать, если разрезать его по вертикали на две равные половинки и изобразить одну половинку, очертив поверхность разреза непрерывной линией.

Рис. 21.17. Схематический продольные разрез цветка лютика (Ranunculus acris), представителя двудольных растений. Это многолетнее травянистое растение, часто встречающееся на сырых лугах и пастбищах. Цветет с апреля по сентябрь. Опылители — двукрылые и мелкие перепончатокрылые. Каждый плодолистик содержит одно семя. Специальных механизмов, способствующих распространению семян, у лютика нет.

Рис. 21.18. Строение цветка душистого горошка (Lafthyrus odoratus) — двудольного растения, принадлежащего к семейству Papilionaceae. Цветки появляются в июле. Чашечка состоит из пяти чашелистиков. Венчик образован пятью лепестками, один из которых расположен сверху — парус, два по бокам — крылья, а два лепестка — срослись, образуя так называемую лодочку, расположенную между крыльями. Венчик белый или окрашенный. Опыляется пчелами, которых привлекает окраска, запах и нектар. Из лепестков особенно хорошо заметен парус. Крылья служат платформой, на которую садится насекомое. Под тяжестью его тела крылья опускаются вниз вместе с лодочкой, с которой они соединены. Столбик и рыльце выступают при этом наружу и соприкасаются с нижней поверхностью тела пчелы, на которой может находиться пыльца, захваченная с другого цветка. Пока пчела при помощи своего длинного хоботка добывает нектар у основания завязи, пыльца из пыльников наносится на нижнюю поверхность столбика, откуда она может попасть и на пчелу. Возможно также самоопыление. К душистому горошку близок горох огородный (Pisum sativum), но у него чаще происходит самоопыление. Плод — боб, состоящий из одного плодолистика с многими семенами.

Рис. 21.19. Продольный разрез цветка яснотки (Lamium album), представителя двудольных. Многолетнее травянистое растение, часто встречающееся у изгородей и на заброшенных землях. Цветет с апреля по июнь и осенью. Опыление происходит главным образом с помощью шмелей. Шмель садится на нижнюю губу венчика, и когда он пробирается внутрь цветка, его спинка, на которой может находиться пыльца, принесенная с другого цветка, соприкасается с рыльцем, что приводит к перекрестному опылению, хотя у яснотки возможно и самоопыление.

Рис. 21.20. Овсяница луговая (Festuca pratensis) — ветроопыляемое газонное растение.