4.4.5. Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение | Биология – наука о жизни | Яндекс Дзен

Цветок —
орган семенного размножения растений, видоизмененный, укороченный и ограниченный в росте побег.

Зачем нужен цветок?

Порой кажется, что единственное назначение цветка – быть красивым и радовать глаз. Однако самому растению этот орган служит для размножения, причем образуется он не у всех растений, а только у тех, которые называют покрытосеменными. Это побег, у которого есть функции полового и бесполого размножения. Цветки могут быть одиночными, но чаще встречаются соцветия.

Волшебные круги — схема строения

Рассмотрев раскрывшийся цветок, вы легко увидите, что состоит он из нескольких кругов:

  • Внешний — образуют зеленые лепестки, “материал” которых по своей структуре напоминает тот, из которого состоят листья.
  • Во втором круге лепестки уже цветные.
  • В третьем — длинные или короткие палочки-тычинки, а в самом центре может располагаться пестик.

Важно! Это – самая распространенная схема, но в природе встречаются цветки, у которых отсутствуют те или иные элементы, или несколько частей срослись в одну.

Например, у пшеницы очень трудно заметить типичные части, они имеют совершенно другой вид. А вот на примере вишни или ландыша можно изучать строение всех цветковых растений.

Рис. 1. Схема строения цветка

Рис. 1. Схема строения цветка

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.

Тип соцветия Схема соцветия Особенности Пример
Простые соцветия
Кисть Отдельные боковые цветки сидят на удлинённой главной оси и при этом имеют свои цветоножки, приблизительно равной длины Черёмуха, ландыш, капуста
Колос Главная ось более или менее удлинённая, но цветки без ножек, т.е. сидячие. Подорожник, ятрышник
Початок Отличается от колоса мясистой утолщённой осью. Кукуруза, белокрыльник
Корзинка Цветки всегда сидячие и сидят на сильно утолщённом и расширенном конце укороченной оси, имеющем вогнутый, плоский или выпуклый вид. При этом соцветие снаружи имеет так называемую обёртку, состоящую из одного или много последовательных рядов прицветных листьев, свободных или сросшихся. Ромашка, одуванчик, астра, подсолнечник, василёк
Головка Главная ось сильно укорочена, боковые цветки сидячие или почти сидячие, тесно расположенные друг к другу. Клевер, скабиоза
Зонтик Главная ось является укороченной; боковые цветки выходят как бы из одного места, сидят на ножках разной длины, располагаясь в одной плоскости или куполообразно. Примула, лук, вишня
Щиток Отличается от кисти тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки, так что в результате цветки располагаются почти в одной плоскости. Груша, спирея
Сложные соцветия
Сложная кисть или метелка От главной оси отходят боковые ветвящиеся оси, на которых расположены цветки или простые соцветия. Сирень, овёс
Сложный зонтик От укороченной главной оси отходят простые соцветия. Морковь, петрушка
Сложный колос Отдельные колоски расположены на главной оси. Рожь, пшеница, ячмень, пырей

Основные элементы цветка

Вне зависимости от того, роза перед вами, тюльпан или одуванчик, вы легко найдете части, которые считаются главными:

  • стеблевую;
  • листовую;
  • генеративную.

Также есть второстепенные элементы:

  • предлистья;
  • цветоложе.

Функции и характеристики

К основным функциям относятся:

  • привлечение насекомых, способных опылить растение;
  • половое размножение;
  • зарождение гамет;
  • защита семязачатков, зародыша.

Стоит отметить, что не каждое растение имеет большие лепестки яркого оттенка с приятным запахом. Изучение особенностей мелких невзрачных цветочков показало, что они не могут рассчитывать на внимание насекомых, поэтому чаще всего опыляются ветром.

Листовая часть

Так называют околоцветник. Он состоит из листочков разного назначения. Эта часть получила в ботанике название стерильной, поскольку непосредственно в процессе размножения она не участвует. Ее задача – защищать пестики и тычинки, а также нуцеллус, который являет собой семязачатку, от воздействия внешней среды.  Листочки могут быть одинаковыми или нескольких видов. В первом случае околоцветник называется простым — такой можно видеть у свеклы или колокольчика, во втором – двойным, который состоит из двух элементов:

  • чашечки;
  • венчика.
Рис. 2. Типы и части соцветия

Рис. 2. Типы и части соцветий

Чашечка

Чашечку формируют зеленые листочки, венчик – окрашенные. Несмотря на то, что те и другие являются фрагментами одной и той же части цветка, именуются они по-разному. Окрашенные листочки обычно называют лепестками, а зеленые – чашелистиками.   В природе встречаются цветы, у которых вообще нет околоцветника. Их называют голыми или беспокровными. Такие цветы можно видеть, например, у ивы.

Венчик

Самая красивая часть цветка — венчик. От нее зависит внешний вид растения. Лепестки могут быть однотонными, но на них часто располагаются всевозможные узоры, линии, точки, пятна.

Важно! От венчика зависит и аромат. В клетках эпидермиса лепестков содержатся разные эфирные масла. А еще венчик привлекает насекомых-опылителей.

Есть даже цветы, которые меняют цвет при различном освещении.

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.

Строение семязачатка (семяпочки)

При анатомическом исследовании семяпочки различаются следующие составные части:

  • Семяножка;
  • нуцеллус;
  • покровы;
  • микропиле;
  • зародышевый мешок.

По семяножке в зародышевый мешок поступают питательные вещества и ею семяпочка крепится в завязи. Нуцеллус семяпочки — это паренхиматическая питающая и защитная для мегаспор ткань. Снаружи нуцеллус одет одним или двумя покровами (интегументами). Они покрывают нуцеллус не сплошь. Чаще сверху семяпочки они не соединяются и образуют небольшое отверстие, которое называется микропиле, или пыльцевход.

Самую внутреннюю часть семяпочки занимает зародышевый мешок, который у покрытосеменных представляет собой женский гаметофит.

Строение семязачаткаСтроение семязачатка

Семязачаток (семяпочка) состоит из макроспорангия и окружающего его покрова. В макроспорангии закладывается одна материнская клетка, из которой путем мейоза образуется тетрада гаплоидных макроспор. Три из них отмирают и разрушаются, а четвертая (дающая начало женскому гаметофиту) макроспора сильно вытягивается в длину, одновременно ее гаплоидное ядро делится митотически. Дочерние ядра расходятся к разным полюсам удлиненной клетки.

Далее, каждое из образовавшихся ядер делится митотически еще дважды и образует по четыре гаплоидных ядра у разных полюсов клетки. Это уже зародышевый мешок, имеющий восемь гаплоидных ядер. Затем от каждой из двух четверок ядер по одному направляются к центру зародышевого мешка, где они сливаются, образуя вторичное диплоидное ядро.

После этого в цитоплазме зародышевого мешка возникают клеточные перегородки между ядрами и он становится семиклеточным.

У одного из полюсов зародышевого мешка размещается яйцевой аппарат, состоящий из более крупной яйцеклетки и двух вспомогательных клеток. У противоположного полюса — три клетки-антипода. Все шесть клеток гаплоидны. В центре находится диплоидная клетка со вторичным ядром.

У большинства растений цветки имеют тычинки и пестики и называются обоеполыми. Бывают цветки и однополыми: тычиночные (мужские) либо пестичные (женские). Мужские и женские цветки могут располагаться на одной особи, такое растение называют однодомным (огурец, кукуруза, дуб, береза), а если на разных особях — двудомным (конопля, ива, тополь). Однополые цветки и двудомные растения — это одно из приспособлений к перекрестному опылению.

Мужские и женские цветки

В рассматриваемых выше примерах вишни и тюльпана тычинка и пестик содержались в каждом цветке этого растения. Таких представителей растительного мира называют обоеполыми. Но у некоторых растений в цветках бывают либо тычинки, либо одни пестики. Таких представителей нашей флоры называют однополыми. Среди однополых растений – огурцы, шелковица, тополь, облепиха. Каждый отдельный экземпляр однополого вида имеет либо мужские, либо женские цветки.

пестик и тычинка схема

Предлистья

Если вы внимательно рассмотрите цветок, у которого есть хотя бы крошечная цветоножка, вы, скорее всего, увидите на ней один или два малюсеньких листочка. Они гораздо меньше листьев этого растения. Их называют предлистьями или прицветниками, и по их количеству можно определить, относится растение к однодольным или двудольным. В первом случае вы увидите один прицветник, во втором, соответственно, два.

Важно! У некоторых растений эти элементы отсутствуют.

Понять разницу проще всего на конкретных примерах:

  • Однодольные — это рожь, тюльпан, лилия, алоэ.
  • Двудольные — тыква, огурец, роза, ясень, виноград.
Рис. 4. Формулы цветка

Рис. 4. Формулы цветка

Плод

4.4.5. Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение
4.4.5. Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение

вместилище семян цветкового растения. Образуется в результате двойного оплодотворения из завязи пестика и служит для сохранения и распространения семян:

по количеству пестиков, из которых образовался плод:

простые – из одного пестика (боб, стручок, орех, яблоко)

сборные  – из нескольких пестиков (малина – сборная костянка, земляника – сборная семянка, шиповник – сборный орешек)

соплодия – собрание плодов растения, которые при созревании остаются единым целым, образуются из соцветия (свекла, инжир, шелковица, ананас)

по характеру околоплодника:

сочные (ягода, яблоко, тыквина, костянка)

сухие  (зерновка, семянка, коробочка, орех, боб, стручок)

по числу семян:

односемянные (костянка, орех, семянка, зерновка)

многосемянные (боб, стручок, коробочка, ягода, яблоко, тыквина)

Сухие односеменные плоды  – семянка, зерновка, орех (подсолнечник, рожь, лещина).

Сухие многосеменные плоды  – боб, стручок, коробочка (соя, капуста, мак).

Сочные односеменные  – костянка (вишня, слива, абрикос).

Сочные многосеменные  – ягода (виноград, томат).

Особые виды сочных многосеменных плодов:

– яблоко – завязь погружена в ткань цветоложа (яблоня, груша, айва);

– тыквина – околоплодник твердый, образован из нижней завязи (огурец, дыня);

– померанец – многогнездный плод, образованный из верхней завязи (апельсин, лимон, мандарин).

Приспособления плодов к распространению связаны со способом распространения – животными, ветром, водой. Крючки, зацепки, цвет, вкус, летучки, парашютики и др. приспособления обеспечивают расселение растений.

Цветоложе

Независимо от того, есть у цветка прицветники или нет, нужно знать, как выглядит верхняя часть цветоножки. Она расширяется, образуя что-то вроде плоской “площадки”, основания для лепестков и остальных частей цветка. “Площадка” бывает плоской, выпуклой, вогнутой и даже может представлять собой что-то вроде овала. Ее принято называть цветоложем.

Важно! У некоторых растений цветоложе срастается с другими частями цветка, в результате чего получается более сложная структура – гипантий.

Вышенаведенную форму можно видеть, например, у роз или крыжовника.

Доска почета

Чтобы сюда попасть — пройдите тест

Еще тесты

  • Анатомия
  • Английский язык
  • Астрономия
  • Биология
  • Литература
  • История
  • Педсовет
  • Естествознание
  • Финансы и кредит
  • Правоведение
  • Товароведение
  • Экономика
  • Социология
  • Маркетинг
  • Обществознание
  • Культурология
  • Математика
  • Философия
  • Русский язык
  • Психология
  • Политология
  • Делопроизводство
  • Бухгалтерия
  • ОБЖ
  • Орфография
  • География
  • Биографии
  • Физика
  • Пунктуация
  • Краткие содержания
  • Химия
  • Менеджмент
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...