Обиходное и научное название фиалок

Строение цветка

Схема цветка, представленная ниже, дает представление о типичном строении этого органа. Цветки различных растений расположены на плодоножке. Так называется последний узелок на стебле растения. Место, на котором, как на ладошке, распускается сам цветок, называется цветоложе. Этот орган является каркасом, на котором базируется строение цветка. Цветоложе окружает околоцветник, который защищает пестик и тычинку и привлекает насекомых к данному цветку.

Некоторые околоцветники образуют венчик. Так называется совокупность внутренних лепестков цветка, имеющих яркую, контрастную окраску. Венчик служит для визуального привлечения насекомых, которые собирают пыльцу.

Схема типичного цветкового растения представлена ниже.

1- лепесток;

2- тычиночная нить;

3- пыльник;

4- рыльце;

5- столбик;

6- завязь;

7- семязачатки

8- пестик

Вся эта сложная конструкция предусмотрена для выполнения репродуктивной функции. Основными органами, отвечающими за возникновение плода, являются тычинка и пестик. Для примера и сравнения этих частей цветка рассмотрим, как они устроены у тюльпана и вишни.

Признаки насекомоопыляемых растений

Крупные одиночные цветки, собранные в соцветия мелкие цветки, яркая окраска лепестков или листочков простого околоцветника, наличие нектара и аромата — признаки насекомоопыляемых растений. Крупная, липкая, шероховатая пыльца цветков таких растений хорошо прилипает к мохнатому телу насекомого. Цветки душистого табака раскрываются только с наступлением сумерек. Они сильно пахнут. Как они опыляются? К ночи аромат усиливается, и белые крупные цветки еще издали привлекают ночных бабочек.

Крупные, ярко окрашенные лепестки и обилие пыльцы в цветке — хорошая приманка для многих насекомых. Перемазавшись в пыльце, они перелетают с одного растения на другое и переносят прилипшие к телу пылинки на рыльца пестиков соседних цветков .

Есть растения, цветки которых опыляются только определенными насекомыми. Например, львиный зев, клевер опыляются шмелями.

Во время цветения в сады привозят ульи с пчелами. Пчелы в поисках корма опыляют цветки плодовых деревьев, и урожай плодов повышается.

Опыление

Для того чтобы произошло оплодотворение, необходимо, чтобы пыльца попала на рыльце пестика.

Процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика называют опылением. Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрёстное опыление.

Самоопыление

При самоопылении пыльца с тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка. Так опыляются пшеница, рис, овёс, ячмень, горох, фасоль, хлопчатник. Самоопыление у растений чаще всего происходит в ещё не раскрывшемся цветке, то есть в бутоне, когда цветок раскроется, оно уже закончено.

При самоопылении сливаются половые клетки, образовавшиеся на одном растении и, следовательно имеющие одинаковые наследственные признаки. Вот почему потомство, образовавшееся в результате процесса самоопыления, очень похоже на родительское растение.

Перекрёстное опыление

При перекрёстном опылении происходит перекомбинация наследственных признаков отцовского и материнского организмов, и образовавшееся потомство может приобрести новые свойства, которых не было у родителей. Такое потомство более жизнеспособно. В природе перекрёстное опыление встречается значительно чаще, чем самоопыление.

Перекрёстное опыление осуществляется с помощью разных внешних факторов.

Анемофилия (ветроопыление). У анемофильных растений цветки мелкие, часто собраны в соцветия, пыльцы образуется очень много, она сухая, мелкая, при раскрывании пыльника с силой выбрасывается наружу. Лёгкая пыльца этих растений может переноситься ветром на расстояния до нескольких сотен километров.

Пыльники расположены на длинных тонких нитях. Рыльца пестика широкие или длинные, перистые и высовываются из цветков. Анемофилия свойственна почти всем злакам, осокам.

Энтомофилия (перенесение пыльцы насекомыми). Приспособлением растений к энтомофилии являются запах, цвет и размер цветков, липкая пыльца с выростами. Большинство цветков двуполые, но созревание пыльцы и пестиков происходит не одновременно либо высота рылец больше или меньше высоты пыльников, что служит защитой от самоопыления.

В цветках насекомоопыляемых растений имеются участки, выделяющие сладкий ароматный раствор. Эти участки называются нектарниками. Нектарники могут находиться в разных местах цветка и иметь разные формы. Насекомые, подлетев к цветку, тянутся к нектарникам и пыльникам и во время трапезы пачкаются пыльцой. Когда насекомое перебирается на другой цветок, переносимые им пыльцевые зёрна прилипают к рыльцам.

При опылении насекомыми меньше пыльцы тратится впустую, и поэтому растение экономит вещества, производя меньше пыльцы. Пыльцевым зёрнам нет необходимости долго удерживаться в воздухе, и поэтому они могут быть тяжёлыми.

Насекомые могут опылять редко расположенные цветки и цветки в безветренных местах — в лесной чаще или гуще травы.

Как правило, каждый вид растений опыляется насекомыми нескольких видов и каждый вид насекомых-опылителей обслуживает несколько видов растений. Но есть такие виды растений, цветки которых опыляются насекомыми лишь одного вида. В таких случаях взаимное соответствие образов жизни и строения цветков и насекомых бывает настолько полным, что кажется чудесным.

Орнитофилия (опыление птицами). Характерно для некоторых тропических растений с яркоокрашенными цветками, обильным выделениям нектара, прочной эластичной структурой.

Гидрофилия (опыление с помощью воды). Наблюдается у водных растений. Пыльца и рыльце этих растений чаще всего имеют нитеобразную форму.

Зоофилия (опыление с помощью животных). Для этих растений характерны крупные размеры цветка, обильное выделение нектара, содержащего слизи, массовая продукция пыльцы, при опылении летучими мышами — цветение ночью.

части

Гинецей состоит из следующих структур: клеймо, стиль и яичник. У последнего есть ковры, септа, яйцеклетки, плацента и другие. Далее будет описана каждая из соответствующих им частей:

Клеймо

Пестик оканчивается апикальной областью, называемой стигмой, в которой имеется ряд папиллозных клеток, способных секретировать жидкость с высоким содержанием сахаров и липкую текстуру, называемую «стигматическая жидкость». После опыления пыльца может легко прилипать к стигме благодаря присутствию указанной жидкости.

Стигма соответствует одному ковру, или может быть количество ковров, прямо пропорциональное количеству, присутствующему в яичнике.

Часто клеймо формируется в терминальной области развивающегося стиля, хотя может случиться так, что процесс происходит в вершине яичника. Последний случай называется сидячей стигмой.

Этот регион позволяет эффективно проводить процесс опыления.

В конкретном случае анемофильных растений (опыленных ветром) клеймо имеет соответствующую морфологию, чтобы поймать большое количество частиц пыльцы, очень гладких и легких. Следовательно, клеймо очень развито и выглядит пернатым.

Если растение опыляется животными, клеймо является вязким и может задерживать частицы пыльцы. Он характеризуется в соответствии с его формой: острый, капитированный, масудский, волосатый, пернатый, двураздельный и тройной, как показано на следующем изображении:

Стиль

Стиль — это средняя часть между клеймом и яичником. Он простирается в форме нити, и в этом сегменте проходит пыльцевая трубка.

Длина стиля широко варьируется и зависит от вида растения. Бывают случаи, когда его уменьшают (как в жанре альт) в крайних случаях, таких как кукуруза.

Таким же образом он может представлять особые характеристики, такие как гладкая текстура, волосатость, разветвленность, плотность, полость и т. Д..

Яичник

Яичник является основанием пестика, для которого характерно расширение. После развития яичник становится плодом. Это сформировано элементами, названными коврами и листьями карпела, которые сгруппированы, чтобы произвести семенные зачатки, которые дадут начало семенам.

Яйца прикреплены к толстой области стенки ковра, называемой плацентой. Каждый яичник может дать начало одному или нескольким яйцеклеткам, например, боб представляет собой простой пестик, который производит несколько яйцеклеток. В отличие от трав, которые производят один.

Яичники, а также стиль, состоят из эпидермиса — который может содержать или не содержать стомы — паренхиматозной ткани и сосудистых пучков, от трех до пяти в каждом ковре.

Этот орган сопоставим с яичником животных, так как после опыления он претерпевает ряд изменений в своей форме, пока не станет зрелым плодоносным семенем..

Основание яичника можно найти в колонке, которая рождается в сосуде, называемом гинофор. Таким образом, гинофор будет отвечать за поддержание фруктов, превращаясь в «карпофоро». Если carpóforo поддерживает гинецей и андроцео, это называется андрогинофор.

Типы яичников

Яичники классифицируются в соответствии с объединением ковров в апокарпическом и синкарпическом. В первом случае ковры отделены друг от друга, учитывая примитивное и типичное состояние некоторых родов семейства Crasuláceas как Каланхоэ.

Примордиум каждого ковра развивается аналогично зачаткам других цветочных органов и листьев. На самом деле, на поздних стадиях зачаток ковра напоминает лепесток листа. По мере развития процесса на конце зачатка появляется депрессия, так как развитие происходит неравномерно.

В синкарпных гиноцидах ковры слиты или сварены. Эти типы могут быть разработаны двумя различными способами. Примордиум может казаться отделенным и позже сливаться в результате бокового роста, явления, называемого онтогенетическим слиянием..

В другом случае ковры объединяются на ранних стадиях развития, то есть они врожденно слиты. Первоначально стенки яичника развиваются как кольцо.

Строение цветка

Цветок – это укорочённый побег, несущий видоизменённые листья, которые превратились в чашелистики, лепестки, тычинки и пестики. Цветок может располагаться и на главном побеге и на боковых. Всё|Все части цветка прикрепляются к цветоложу – верхушечной расширенной части цветоножки. Цветоножка может быть значительно укорочённой или отсутствовать вовсе, такой цветок называют сидячим. Цветоложе может быть различного размера и формы: удлинённой, плоской, выпуклой, вогнутой и др.

Чашечка – это внешняя, обычно зелёная часть цветка, которая несёт защитную функцию бутонов. Она состоит из чашелистиков свободных или срастающихся. Под чашелистиками в бутоне и обычно выше чашечки в раскрывшемся цветке расположен венчик, состоящий из лепестков, которые нередко ярко окрашены.Сростнолистной чашечка называется тогда, когда чашелистики срослись хотя бы в основании. При этом можно различать более или менее сросшуюся нижнюю часть – трубку и свободные части чашечки (зубцы, лопасти, доли, сегменты). Если чашелистики не сросшиеся, чашечка будет раздельнолистная, а чашелистики свободные. Иногда чашечка видоизменяется, например, может становиться ярко окрашенной, как венчик, или остаётся при плодах, способствуя их распространению.

Венчик по сравнению с чашечкой обычно более крупный и ярко окрашенный. Венчик также может быть сростнолепестным или раздельнолепестным. Каждый отдельный лепесток в раздельнолепестном венчике состоит из узкой нижней части – ноготка и верхней – пластинки. В сростнолепестном венчике в нижней части обычно имеется трубка, а сверху – отгиб.

Чашечка и венчик вместе называются околоцветником. Околоцветник считается двойным, если чашечка и венчик отличаются по цвету, форме или размерам их частей, а сами они располагаются на цветоложе отдельно друг за другом|другом. Околоцветник может быть простым, если чашечка и венчик не различаются. В зависимости от окраски простой околоцветник бывает чашечковидным или венчиковидным. Части околоцветника могут располагаться на цветоложе спирально. В этом случае число частей околоцветника бывает неопределённо большим|большим (более 10-12). Однако чаще чашечка и венчик расположены отдельными кругами с различными числом составляющих их частей (как правило, до 10-12). У культурных декоративных растений довольно часто встречаются так называемые махровые формы. У них каждый лепесток разделен|разделён на большое число частей, придающих всему цветку пышность и изысканность. Махровость возникает также в результате видоизменений тычинок.Если в цветке имеются и тычинки и пестики, он называется обоеполым. Мужские цветки имеют только тычинки, а женские – один, несколько или много пестиков. Обоеполые цветки у растений встречаются гораздо чаще. Раздельнополые цветки более редки. Если они встречаются на одном растении, то такое растение называют однодомным, если же на разных – двудомным. Количество тычинок у разных видов колеблется в широких пределах от одной до нескольких сотен. Чаще всего виды растений имеют от одной до 10-12 тычинок. Число тычинок — довольно постоянный родовой признак. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Каждый пыльник — из двух половин, содержащих по одному — два пыльцевых гнезда|гнёзда. Половины пыльника соединены связником, которым пыльник прикреплён к тычиночной нити. В пыльцевых гнёздах созревает пыльца, необходимая для процесса оплодотворения и развития семян.

Пестик обычно состоит из верхней, несколько расширенной части – рыльца, которое находится на конце удлинённого столбика; нижняя часть пестика – округлая и утолщённая – называется завязью. На внутренней поверхности завязи|завязи развиваются семязачатки (семяпочки), из которых позднее|позднее образуются семена|семёна. В одном пестике (одной завязи|завязи) может находиться много или один семязачаток, тогда завязь соответственно многосемянная или односемянная.

Строение цветка1 — пестик (зв — завязь, ст — столбик, рц — рыльце, плц — плацента, смч — семязачаток); 2 — тычинка (тн — тычиночная нить, св — связник, плн — пыльник, пц — пыльца, нк — нектарник, стм — стаминодий); 3 — венчик; 4 — лепесток (плл — пластинка лепестка, нгл — ноготок лепестка, ч — чашечка); 5 — подчашие; 6 — цветоложе; 7 — узлы; 8 — междоузлия; 9 — цветоножка (прц — прицветник, прцп — прицветничек) 

Видео по теме : Строение цветка

Цветок: строение и функции

Высшие растения состоят из корня, стебля с листьями и цветков, которыми являются укороченные и видоизмененные стебели. Корень, стебель и листья — вегетативные части, которые отвечают за рост растения. Цветок — генеративный элемент, орган размножения. Обычно цветки прикреплены к цветоножкам — так называется утонченная часть стебля без листьев. У некоторых растений цветоножек нет или они едва выражены. Это — сидячие цветки. Цветоножка расширяется, переходя в цветоложе.

Перечислим снизу вверх, начиная от цветоножки, главные части цветка. Это цветоложе, которое является фундаментом для размещения остальных элементов цветка. Цветоложе может быть разнообразной формы: от конической, как у магнолии, до плоской (ромашка) и даже вогнутой (шиповник), начинающееся с чашечки, которую формируют чашелистики. Обычно они зеленые, но могут быть ярко окрашенными. Чашечка может быть однорядной или с подчашием, образованным из второго круга чашелистиков. Далее — венчик цветка, составленный из лепестков. Разнообразие цветочных венчиков велико: по цвету, интенсивности окраски, величине, количеству, форме, взаиморасположению, спайности лепестков.

В совокупности чашелистики и лепестки составляют околоцветник — покров цветка. Некоторые цветковые не имеют лепестков или они не отличаются от чашелистиков. В таких случаях околоцветник будет простым; его называют двойным, если налицо чашелистник и лепестки. Околоцветник — стерильный придаток цветка. Функции цветков, возложенные на околоцветник — защита плодолистика (пестика или плодника) и гарантия опыления. Яркая расцветка венчика и привлекательный запах обеспечивают посещение растений насекомыми.

В околоцветнике находятся спороносные, не менее главные части цветка. Это гинецей, проще — пестик, в котором развиваются семязачатки с вместилищем для гаметофита (мегаспор). Он является женским половым органом цветка. В околоцветнике находится и мужской половой орган, структурная единица которого — тычинка. В совокупности тычинки называются андроцеем. В тычиночных пыльниках формируются микроспоры. Из них получается пыльцевое зерно — мужской гаметофит.

Тычинки представляют собой

Морфологически и функционально тычинка соответствует микроспорофиллу. Существенной частью тычинки является микроспорангий — пыльник, в котором образуются микроспоры — пыльца.

Тычинка состоит из тычиночной нити, связника и пыльников. Обычно образуется два пыльника, в каждом из которых имеется два пыльцевых гнезда. Однако в некоторых случаях пыльцевых гнезд может быть меньше или больше. Связник — осевая часть тычинки, которая как бы является продолжением тычиночной нити и соединяет между собой пыльники.

Хорошо развитые тычинки не обнаруживают внешнего сходства с листом. Но это сходство проявляется в некоторых чертах анатомического строения и в процессе онтогенеза. Некоторые примитивные тычинки имеют расширенную пластинчатую нить, отдаленно напоминающую лист. В этом случае увеличивается и анатомическое сходство с листом.

Тычинки обнаруживают большое разнообразие формы, что обусловлено способом прикрепления пыльников и характером их раскрывания.

Строение тычиночной нити очень простое. Снаружи она покрыта эпидермисом, клетки которого слегка вытянуты, имеют кутикулу. Устьица на тычиночной нити обычно отсутствуют. Под эпидермисом располагается мезофилл, состоящий из немногих округлых тонкостенных клеток. Центральное положение в тычиночной нити занимает проводящий пучок.

Пыльник имеет многослойные стенки, ограничивающие пыльцевое гнездо. Наружным слоем служит эпидермис, состоящий из мелких плоских клеток с хорошо развитой кутикулой. Под эпидермисом располагается фиброзный слой. Клетки его характеризуются неравномерным утолщением стенок. Размеры, форма клеток этого слоя, характер утолщений в клеточных оболочках различны у разных растений. Фиброзный слой способствует раскрыванию пыльника. У некоторых растений он отсутствует.

Самый внутренний слой в стенках пыльника — это выстилающий слой, или тапетум. Он непосредственно выстилает пыльцевое гнездо и участвует в питании созревающей пыльцы. Клетки тапетума относительно крупные, тонкостенные, богатые зернистой цитоплазмой. Они часто бывают многоядерными или содержат полиплоидные ядра. У большинства растений тапетум — недолговечная ткань. Ко времени созревания спор клетки тапетума разрушаются. Цитоплазма их сливается, образуя тапетальный плазмодий, который распространяется в пыльцевом гнезде. Продукты растворения тапетума содержат много Сахаров и жиров, смешанных со слизистыми веществами.

Пыльцевое гнездо заполнено в зависимости от степени развития пыльника пыльцой или материнскими клетками пыльцы, или тканью, предшествующей развитию материнских клеток, — археспорием.

Связник состоит из паренхимной ткани и имеет проводящий пучок, который является продолжением проводящего пучка тычиночной нити. Иногда проводящий пучок в связнике ветвится. У разных растений связник развит в разной степени.

Развитие тычинки начинается с образования на конусе нарастания небольшого бугорка. В центре его обособляются крупные, богатые цитоплазмой клетки — это материнские, или первичные, клетки археспория. В результате деления первичных клеток археспория тангентальными перегородками обособляется тапетум, образующийся из наружного слоя клеток. Из внутреннего слоя возникают вторичные клетки археспория, или материнские клетки пыльцы.

Пыльца образуется из вторичных клеток археспория путем их редукционного деления (мейоза). Каждая материнская клетка дает четыре гаплоидные — тетраду спор. Это и есть клетки пыльцы, или пыльцевые зерна. Каждое пыльцевое зерно представляет собой гаплоидную клетку с двухслойной оболочкой. Наружный слой оболочки называется экзиной, внутренний — интиной. Экзина более плотная, имеет часто местные утолщения, которые придают пыльцевой поверхности характерный вид. В экзине имеются поры. Интина, более тонкая и мягкая часть оболочки, состоит из пектина.

Тычи́нка (лат. Stamen, устар. пыльцелистик) — часть цветкацветковых растений, мужской репродуктивный орган, в котором образуется пыльца.

Достоинства и недостатки полового и бесполого типов размножения

Если окружающая среда стабильна на протяжении многих поколений, то организму избирательно выгодно размножаться бесполым путём — столонами, ползучими побегами, корневыми отпрысками и др., производя новые особи, так же хорошо адаптированные, как и они сами. Однако если условия нестабильны, то поколение, идентичное родительскому, может оказаться не готовым к переменам. Если все представители вида будут одинаковыми по генному составу, то все могут погибнуть.

Земляника размножается ползучими побегами

Нестабильность окружающей среды может быть результатом многих факторов:

• оползни;
• лавины;
• влияние деятельности человека;
• нерегулярные климатические события (сильные морозы, засухи, ураганы, наводнения).

В среде генетически разнообразных особей вида при изменяющихся условиях большинство представителей погибнет. Но нескольких, сумевших приспособиться и выжить, может быть достаточно, чтобы вновь заселить участок.

При половом размножении растения образуют множество очень мелких гамет, производящих в свою очередь тысячи семян. И все они отличаются по генотипу, а значит представляют собой тысячи возможностей приспособиться к каким-либо условиям. Далеко не все они выживут и дадут начало новым растениям, но даже малая доля победителей обеспечит нормальное существование вида.

Один из чемпионов по производству семян — одуванчик

Половое размножение имеет и негативные аспекты:

• для его осуществления требуется как минимум две особи;
• половые клетки должны перемещаться от одного растения к другому. У семенных растений пыльца может переноситься ветром, насекомыми, птицами и др.;
• каждый способ опыления требует большого запаса пыльцы на случай невыполнения таких условий и затраты питательных веществ, а также энергии на производство нектара для привлечения опылителей.

Потенциальные партнёры могут быть расположены слишком далеко друг от друга. Например, в популяции деревьев те немногие особи, которые растут на самых больших высотах, могут не иметь соседей, не получать пыльцы и не давать потомства многие годы. В то время как те, которые растут на более низких высотах, имеют многочисленных соседей. Растения же, размножающиеся бесполым путём, могут давать потомство и при отсутствии рядом других особей их вида. Некоторые из них в таких условиях приспособились к самоопылению, но при этом тоже не формируется генетическое разнообразие.

Есть растения, размножающиеся как половым, так и бесполым путём (на всякий случай). Клубника имеет цветы и семена, появившиеся в результате слияния спермиев и яйцеклеток разных особей. Но она так же быстро размножается и при помощи столонов. У многолетней травы бамбука цветы и семена появляются лишь изредка (у некоторых видов — раз в 80 лет), но их корневища ежегодно дают многочисленные отпрыски. Каланхое, наряду с большим количеством семян, ежегодно по краям своих листьев производит множество выводковых почек.

Выводковые почки каланхое

Семена часто имеют приспособления для распространения на дальние расстояния. Поедая клубнику, животные переносят её семена с собственными испражнениями. Плоды и семена бамбука уносятся ветром, а кокоса — водой. Так растения занимают далеко расположенные и разные по условиям участки.

Новые растения, произведённые вегетативным путём, напротив, не способны к расселению на дальние расстояния. Столоны, корневища и выводковые почки приводят к появлению новых растений в том же районе, что и их родители. Зато воспроизводство бесполым путём позволяет растению быстро заполнить своими копиями вновь занятую им область. Причём все его потомки будут так же приспособлены к местным условиям, как и оно.

Целая роща осин может быть клонами одного дерева и иметь общий корень

Соцветия

Цветки образуются на побегах. Очень редко они расположены по одиночке. Гораздо чаще цветки собраны в заметные группы, которые называются соцветиями. Начало изучению соцветий положено было Линнеем. Но для него соцветие не являлось типом ветвления, а способом цветения.

В соцветиях различают главную и боковую оси (сидячие или на цветоножках), то такие соцветия называют простыми. Если цветки на боковых осях — то это сложные соцветия.