Цветок растения

Цветок

Цветок можно назвать своеобразной «визитной карточкой» растений. Соответственно, без выяснения морфологической природы цветка невозможно проводить анализ особенностей генеративного воспроизведения покрытосеменных растений.

Существует несколько различных гипотез происхождения цветка. Это связано, во-первых, с большим разнообразием цветков покрытосеменных растений; во-вторых, их кардинальным отличием от соответствующих органов голосеменных растений. Рассмотрим наиболее известные гипотезы происхождения цветка.

Согласно первой стробилярной, или эвантовой гипотезе, не только широко распространенной в мире, но и хорошо обоснованной, цветок — видоизмененный укороченный спороносный побег, который первоначально напоминал шишку голосеменных. В процессе видоизменений мегаспорофиллы постепенно преобразовались в плодолистики, а микроспорофиллы превратились в тычинки. Этот процесс многие исследователи объясняют и связывают с приспособлением покрытосеменных к опылению насекомыми. По этой гипотезе к наиболее древним семействам относятся магнолиевые, лютиковые и т.д.
Другую распространенную гипотезу называют псевдантовой. Согласно этой гипотезе цветок является видоизмененным соцветием, состоящим из мелких разнополых цветков, которые претерпели редукцию, сближение и срастание. Наиболее древние семейства, по этой гипотезе, — это семейства с раздельнополыми невзрачными цветками: ивовые, казуариновые и др.
Существуют различные теломные гипотезы, согласно которым любые части цветка могут быть выведены из теломов (цилиндрических побеговых структур, которые свойственны риниофитам).
Большая часть биологов склоняется к фолиарной теории (происходит от латинского слова folium -лист), которая была высказана еще Гете в 1790 г. По этой теории все элементы цветка представляют собой видоизмененные листья.

Определение:

Цветок является укороченным видоизмененным спороносным побегом, c укороченной осью или цветоложем и ограниченным ростом. Цветок несет следующие листовидные структуры: стерильные, которые составляют околоцветник, и фертильные, к которым относятся плодолистики и тычинки. Главное предназначение цветка — размножение, т.е. опыление, оплодотворение, образование семян и плодов. Соответственно, как и все остальные побеги, цветок развивается из почки.

Функции цветка

  • опыление;
  • оплодотворение;
  • образование гамет и спор;
  • формирование зародыша;
  • образование плода с семенами;
  • транспирация;
  • фотосинтез;
  • защита генеративной сферы.

Морфология цветка

Существуют растения, которые имеют только один цветок, причем, размеры этого цветка могут сильно различаться у различных видов растений. Например, у ряски размер цветка всего несколько мм.

Цветок ряски

Цветок ряски

Ряска

Ряска

У тропического растения-паразита Раффлезии Арнольда цветок может достигать 1 м в диаметре.

Растение-паразит Раффлезия Арнольда

Растение-паразит Раффлезия Арнольда

 

Различаются также цветы По положению на побеге. Если цветок находится на конце главной оси побега — это верхушечный цветок, если располагается в пазухе кроющего листа — пазушным.

Структура цветка

Структуру цветка рассмотрим на следующем рисунке.

Структура цветка

Структура цветка

В составе цветка можно выделить следующие части:

  • Цветоножка. Как следует из названия, цветоножка служит для соединения цветка со стеблем. Кроме того, на ней могут располагаться мелкие листочки — прицветнички.
  • Цветоложе. Это расширенная и укороченная верхняя часть цветоножки, к ней прикреплены все остальные части цветка.
  • Чашелистики. Они образуют наружную часть околоцветника — чашечку.
  • Лепестки. Лепестки составляют внутреннюю часть околоцветника — венчик. Это цветок с двойным околоцветником (бывает, что в цветках нет разделения околоцветника на чашечку и венчик, тогда такой околоцветник называют простым).
  • Совокупность тычинок (микроспорофиллов) образует андроцей.
  • Совокупность плодолистиков (мегаспорофиллов) образует гинецей, расположенный в центре цветка.

Цветоножка и цветоложе представляют собой видоизмененный стебель побега, а чашелистики, лепестки, листочки простого околоцветника, тычинки и срастающиеся в пестик плодолистики являются видоизмененными листьями побега.

Существуют растения, у которых цветоножка отсутствует, а цветок располагается непосредственно на стебле. Такой цветок называют сидячим, т.к. он, как бы, «сидит» на стебле. Цветоложе может также отличаться по форме. Например у подсолнечника оно плоское, у лютиков — выпуклое, у магнолии — сильно вытянутое, у малины — конусовидное, у шиповников — вогнутое и т.д. Этот список можно продолжать.

Расположение частей цветка (члены околоцветника, тычинки, пестики) на цветоложе может быть спиральным.

Спиральное расположение частей цветка

Спиральное расположение частей цветка

Либо части цветка на цветоложе могут располагаться по кругу. Это называется круговым или циклическим расположением.

Круговое расположение частей цветка

Круговое (циклическое) расположение частей цветка

В природе встречается также смешанное расположение: части околоцветника располагаются по кругу, в то время как тычинки и пестики — по спирали.

Чашечка цветка

Чашечка цветка, в зависимости от того, свободные ли у нее чашелистики свободными или сросшиеся может быть раздельнолистной или спайнолистной. Как правило, чашечка цветка имеет зеленый цвет, хотя может быть и какой-то другой окраски. Форма чашелистиков может быть различной (ланцетовидной, треугольной, шиловидной и т.п.) Чашечку цветка называют неправильной, если форма и размер чашелистиков цветка неодинаковый, и правильной, если форма и размер чашелистиков одинаковый.

Функции чашечки цветка следующие:

  1. защита внутренних частей цветка до раскрытия бутона;
  2. в зеленых чашелистиках идет процесс фотосинтеза.

Венчик цветка

Венчик цветка состоит из свободных или сросшихся лепестков. В зависимости от того свободные или сросшиеся эти лепестки его называют раздельнолепестным:

Раздельнолепестной венчик

Раздельнолепестной венчик

Или спайнолепестным:

Спайнолепестной венчик

Спайнолепестной венчик

Обычно, венчик имеет яркую окраску. Форма лепестков может быть различна.

Основные функции, выполняемые венчиком:

  1. служит для привлечения насекомых-опылителей;
  2. защищает главные частей цветка.

Околоцветник цветка

Околоцветник называют двойным или сложным, если он состоит из выраженных чашечки и венчика.

Если околоцветник состоит из одинаковых листочков, его называют простым. Простой околоцветник, имеющий яркую окраску называют венчиковидным. В случае, если простой околоцветник зеленого цвета, его называют чашечковидным. Некоторые виды растений не имеют околоцветника, их цветки называют голыми.

Виды околоцветников

Виды околоцветников


Симметрия цветка

Хотя в природе много разнообразных цветков, в отношении их симметрии все сводится к трем следующим типам.

1) Правильный или актиноморфный цветок. Через такой цветок можно провести несколько плоскостей симметрии (цветы из семейства гвоздичных, розоцветных). 2) Неправильный или зигоморфный цветок. Через такой цветок можно провести только одну плоскость симметрии (цветы из семейства бобовых, орхидных, губоцветных). 3) Асимметричный цветок. Ни одной плоскости симметрии через такой цветок не проведешь  (цветы из семейств канновых, банановых). 
Правильный цветок

Правильный цветок

Неправильный цветок

Неправильный цветок

Асимметричный цветок

Асимметричный цветок

Пестик и тычинки

Пестик (П) и тычинки (Т) вляются главными частими цветка, именно в них образуются гаметы или половые клетки. Андроцей называют совокупность тычинок одного цветка. Количество тычинок в цвеке может быть различно: от одной тычинки до до неопределенного множества у различных видов растений. У некоторых видов растений в цветках могут вообще отсутствовать тычинки.

Виды соцветий и цветков

Виды соцветий и цветков

Тычинка состоит из пыльника, в котором развивается пыльца (микроспоры а познее пыльцевые зерна с мужскими гаметами или спермиями), и тычиночной нити, с помощью которой она крепится к цветоложу. Тычиночная нить может отсутствовать, тогда пыльник располагается непосредственно на цветоложе, прие этом его называют сидячим. Каждый пыльник состоит из двух половинок или тек, в каждой из этих половинок есть по два пыльцевых мешка (микроспорангия). Т.е. на каждой тычинке располагается по четыре пыльцевых мешка.

Строение цветка

Строение цветка

В каждой микроспоре, которая находится внутри пыльника, происходит деление ядра, в результате которого образуется два ядра: вегетативное и генеративное. С этого процесса начинается развитие мужского гаметофита и превращение микроспор в пыльцу. В дальнейшем из генеративной клетки развиваются два спермия, которые являюются мужскими гаметами. У различных видов растений форма зрелых пыльцевых зерен очень разнообразна: шаровидная, эллиптическая и т.д. Пыльцевые зерна покрыты двумя оболочками: наружная более толстая оболочка называется экзиной, а мягкая внутренняя — интиной. У различных видов растений на экзине могут образовываться  разнообразные шипики, выступы, бугорки.

Гинецей называют совокупность пестиков одного цветка.

Каждый пестик образуется из одного или нескольких свободных или сросшихся плодолистиков, которые называют мегаспорофиллами. В каждой завязи развивается одна или несколько полостей, которые называют гнездами. В этих гнездах развиваются семяпочки или мегаспорангии, из которых позднее уже после оплодотворения развиваются семена. Количество столбиков, лопастей рылец, гнезд завязи зависит от числа плодолистиков, образующих пестик. Место крепления семяпочки в завязи называют плацентой или семяносцем.

Строение пестика

Пестик состоит из рыльца, столбика и завязи. Рыльце — верхняя часть пестика из особой ткани, которое служит для улавливания пыльцы. Столбик и завязь располагаются в нижней расширенной части, где созревают женские гаметы – яйцеклетки. Если столбик в пестике отсутствует и рыльце расположено непосредственно на завязи, то его называют сидячим.
Функции пестика. В цветке из пестика развивается плод с семенами. Кроме того, пестик выполняет защитную функцию, образуя влажную камеру для семязачатка. А рыльце пестика отбирает, селектирует и стимулирует к прорастанию пыльцу, попавшую на него.

Строение пестика

Строение пестика

Завязь, в зависимости от своего расположения,  может быть верхней и нижней. Верхней завязью называют завязь, когда части цветка располагаются под ней. Характерна для сливы, вишни, винограда и т.п. Соответственно, нижняя завязь, когда части цветка располагаются над завязью и, как правило, срастаются с ее стенками. Встречается у подснежника, опунции.

Положение завязи

Положение завязи

Кроме того, дополнительная защита семязачатков от различных повреждений может достигаться в том числе и за счет того, что они располагаются на дне более-менее вогнутого гипантия или расширенного цветоложа. С ним, как правило, срастаются основания листочков околоцветника и тычинок. Это распространено у цветков со средней завязью (земляника, шиповник и т.п).

В предыдущих абзацах были рассмотрены обоеполые цветки. Но в природе также встречаются  раздельнополые и даже бесполые цветки.

Бесплодные цветки — такие цветки, в которых нет ни тычинок, пестиков, либо они недоразвиты. Такие бесплодные цветки привлекают насекомых-опылителей и развиваются, как правило, по краям многоцветкового соцветия. В этом соцветии есть и другиие цветки (причем, их большинство), которые вполне плодовиты, но имеют значительно меньшие размеры и более невзрачную окраску. Характерным примером таких цветков является соцветие калины.

Соцветие калины

Соцветие калины

Разнополые цветки могут располагаться как на одном растении, так и на разных: мужских и женских особях. Разнополые цветки, расположенные на одном растении, называют однодомными. Они встречаются на березе, дубе, ольхе, огурцах, кукурузе и т.д. Цветки, расположенные на разных растениях (мужских и женских) называют двудомными. К таким растениям относятся облепиха, конопля, ива, тополь и т.д.

Для того, чтобы дать наглядную характеристику строения цветка, ввели понятие формула цветка. Отразить строение цветка с помощью чертежа позволяет диаграмма цветка. Подробнее, формула цветка и диаграмма цветка будут рассмотрены в следующих постах.

Информация о статье:

Первая статья, описывающая цветок растения. Включает в себя определение, функции и морфологию цветка.
Date Published: 11/04/2017
В статье описаны строение цветка растения, функции цветка и его морфологическое строение.
10 / 10 stars

Посмотреть список всех материалов по биологии.


You can leave a response, or trackback from your own site.

Leave a Reply