Министерство науки и образования Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тамбовский государственный университет им. Г.Р.Державина»
Институт Педагогики и Психологии
Кафедра теории и методики
дошкольного и начального образования
Реферат на тему:
Строение цветка
Выполнила: студентка 1 курса (13 группа)
Дневное отделение
специальность начальное образование
Синельникова О.С.
Проверил: Корякин В.В
Тамбов 2014
Введение ……………………………………………………………………3
1.Строение цветка…………………………………………………………..4
2.Околоцветник……………………………………………………………..5
3.Репродуктивные части цветка…………………………………………...7
3.1 Тычинки (андроцей)………………………………………………….7
3.2 Плодолистики (гинецей)……………………………………………..8
Заключение…………………………………………………………………9
Список использованных источников…………………………………..10
Введение
Цветок- сложный орган семенного размножения цветковых (покрытосеменных)растений. Цветок представляет собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор и гамет, а также для проведения полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами. Исключительная роль цветка как особой морфологической структуры связана с тем, что в нём полностью совмещены все процессы бесполого и полового размножения. От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, а при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи. Цветок, будучи уникальным образованием по своей природе и функциям, поразительно разнообразен по деталям строения, окраске и размерам.
1.Строение цветка
Цветок
состоит из стеблевой
части
(цветоножка
и цветоложе), листовой
части
(чашелистики,
лепестки) и генеративной
части
(тычинки,
пестик или пестики). Цветок занимает
апикальное положение, но при этом он
может располагаться как на верхушке
главного побега,
так и бокового. Он прикрепляется к стеблю
посредством цветоножки
.
Если цветоножка сильно укорочена или
отсутствует, цветок
называетсясидячим
(подорожник, вербена, клевер).
На цветоножке располагаются также два
(у двудольных)
и один (у однодольных)
маленьких предлиста - прицветника
,
которые часто могут отсутствовать.
Верхняя расширенная часть цветоножки
называется цветоложем
,
на котором располагаются все органы
цветка. Цветоложе может иметь различные
размеры и
форму - плоскую
(пион), выпуклую
(земляника, малина), вогнутую
(миндаль), удлинённую
(магнолия).
У некоторых растений в результате
срастания цветоложа, нижних частей
покрова и андроцея образуется особая
структура - гипантий
.
Форма гипантия может быть разнообразной
и иногда участвовать в образовании
плода (цинарродий -
плод шиповника, яблоко).
Гипантий характерен для представителей
семейств розовых,крыжовниковых, камнеломковых, бобовых
2.Околоцветник
Околоцветник - стерильная часть цветка, защищающая более нежные тычинки и пестики. Элементы околоцветника называются листочками околоцветника , или сегментами околоцветника . У простого околоцветника все листочки одинаковы; у двойного - дифференцированы. Зелёные листочки двойного околоцветника образуют чашечку и называются чашелистиками, окрашенные листочки двойного околоцветника образуют венчик и называются лепестками. У подавляющего большинства растений околоцветник двойной (вишня, колокольчик, гвоздика). Простой околоцветник может быть чашечковидным (щавель,свёкла) либо (что бывает чаще) венчиковидным (гусиный лук). У небольшого числа видов цветок вообще лишён околоцветника и поэтому называется беспокровным , или голым (белокрыльник, ива).
Чашечка состоит из чашелистиков и образует наружный круг околоцветника. Основной функцией чашелистиков является защита развивающихся частей цветка до его распускания. Иногда венчик полностью отсутствует, или сильно редуцирован, а чашелистики принимают лепестковидную форму и ярко окрашены (например, у некоторых лютиковых). Чашелистики могут быть обособлены друг от друга или срастаться между собой.
Венчик (лат. corolla ) образован различным количеством лепестков и образует следующий за чашечкой круг в цветке. Происхождение лепестков может быть связано с вегетативными листьями, но у большинства видов они представляют собой утолщённые и разросшиеся стерильные тычинки. Вблизи основания лепестков иногда образуются дополнительные структуры, которые в совокупности называют привенчиком . Как и чашелистики, лепестки венчика могут срастаться с собой краями (сростнолепестный венчик) или оставаться свободными (свободнолепестный , или раздельнолепестный венчик). Особый специализированный тип венчика - венчик мотылькового типа - наблюдается у растений из подсемейства Мотыльковые семейства Бобовые.
Венчик, как правило, самая заметная часть цветка, отличается от чашечки более крупными размерами, разнообразием окраски и формы. Обычно именно венчик создаёт облик цветка. Окраску лепестков венчика определяют различные пигменты: антоциан (розовая, красная, синяя, фиолетовая), каротиноиды (жёлтая, оранжевая, красная), антохлор (лимонно-жёлтая), антофеин (коричневая). Белая окраска связана с отсутствием каких-либо пигментов и отражением световых лучей. Чёрного пигмента тоже не бывает, а очень тёмная окраска цветов представляет собой очень сгущённые тёмно-фиолетовые и тёмно-красные цвета. Венчики некоторых растений в ультрафиолетовом свете выглядят иначе, чем в видимом - имеют различные узоры, пятна, линии ] . Всё это могут видеть пчёлы, для которых различно окрашенные в ультрафиолете участки служат указателями нектара
Аромат цветков создают летучие вещества, главным образом эфирные масла, которые образуются в клетках эпидермы лепестков и листков околоцветника, а у некоторых растений - в осмофорах (особых различной формы желёзках, имеющих секреторную ткань). Выделяющиеся эфирные масла обычно сразу испаряются.
Роль венчика заключается в привлечении насекомых-опылителей. Кроме того, венчик, отражая часть спектра солнечных лучей, днём предохраняет тычинки и пестики от перегрева, а закрываясь на ночь, создают камеру, препятствующую их охлаждению или повреждению холодной росой.
3.Репродуктивные части цветка
3.1 Тычинки (андроцей)
Тычинка - мужской репродуктивный орган цветка покрытосеменных растений. Совокупность тычинок называется андроцеем . Большинство ботаников считают, что тычинки являются видоизменёнными микроспорофиллами неких вымерших голосеменных растений.
Количество тычинок в одном цветке у разных покрытосеменных широко варьируется от одной (орхидные) до нескольких сотен (мимозовые). Как правило, число тычинок постоянно для определённого вида. Нередко расположенные в одном цветке тычинки имеют разное строение (по форме или длине тычиночных нитей).
Тычинки могут быть свободными или сросшимися. По числу групп сросшихся тычинок различают разные типы андроцея: однобратственный , если тычинки срастаются в одну группу (люпин, камелия); двубратственный , если тычинки срастаются в две группы; многобратственный , если многочисленные тычинки срастаются в несколько групп; братственный - тычинки остаются несросшимися.
Тычинка состоит из тычиночной нити , посредством которой она нижним концом прикреплена к цветоложу, и пыльника на её верхнем конце. Пыльник имеет две половинки (теки), соединенные связником , являющимся продолжением тычиночной нити. Каждая половинка разделена на два гнезда - два микроспорангия. Гнёзда пыльников иногда называют пыльцевыми мешками. Снаружи пыльник покрыт эпидермой с кутикулой и устьицами, затем располагается слой эндотеция, за счёт которого при подсыхании пыльника вскрываются гнёзда. Глубже в молодом пыльнике проходит средний слой. Содержимое клеток самого внутреннего слоя -тапетума - служит питанием для развивающихся материнских клеток микроспор (микроспороцитов). В зрелом пыльнике перегородки между гнёздами чаще всего отсутствуют, исчезает тапетум и средний слой.
В пыльнике происходит два важнейших процесса: микроспорогенез и микрогаметогенез. У некоторых растений (лён, аистник) часть тычинок становится стерильной. Такие бесплодные тычинки называются стаминодиями. Часто тычинки функционируют как нектарники (черника, голубика, гвоздичные).
3.2 Плодолистики (гинецей)
Внутреннюю часть цветка занимают плодолистики , или карпеллы. Совокупность плодолистиков одного цветка, образующих один или несколько пестиков называют гинецеем. Пестик - наиболее существенная часть цветка, из которой формируется плод.
Полагают, что плодолистики - это структуры, у которых прослеживается листовая природа происхождения. Однако функционально и морфологически они соответствуют не вегетативным листьям, а листьям, несущим мегаспорангии, то есть мегаспорофиллам. Большинство морфологов считают, что в ходе эволюции из плоских и открытых возникли вдоль сложенные (кондупликатно) плодолистики, которые затем срослись краями и образовали пестик. Пестик занимает центральную часть цветка. Он состоит из завязи , столбика и рыльца .
Заключение
Цветок покрытосеменных растений в своем происхождении, как полагают многие ученые, связан со стробилом голосеменных. Однако он, как правило, обоеполый и в несравненно большей степени специализирован благодаря далеко зашедшим эволюционным процессам, Последние привели к тому, что истинная природа органов цветка с трудом распознается и нередко вызывает различные толкования.
Список использованных источников
Материал из Википедии - свободной энциклопедии
Определение 1
Цветок – видоизмененный укороченный побег, приспособленный к образованию микро- и мегаспор, гамет и перекрестного опыления. Учеными в области растений было выдвинуто два направления. В одном направление цветок характеризовался признаками в наличие тычинки, пестика и околоцветника. И был сделан вывод на данном основании о том, что цветок имеют только покрытосеменные растения. В другом направлении признаком цветка является образование спор и гамет. Из цветка развивалось семя или плод. Такое утверждение доказывало то, что цветок есть как у покрытосеменных растений, так и голосеменных.
Цветком, заканчивается боковой или основной побег. Покровным цветком называют, цветок который оканчивается боковым побегом. Ось цветка называется цветоложем. Его можно считать главной частью, в цветке, так как на нем крепятся чашечка, венчик, тычинки, пестик.
Рисунок 1.
Цветоложе индивидуально, для каждого растения. Так у пеона цветоложе плоское, у лютика выпуклое, у вишни, розы вогнутое. У некоторых растений на цветках можно наблюдать цветоножки, это часть стебля несущая цветок. Если цветоножки нет, то такой цветок называется сидячим. На цветоножке в свою очередь можно наблюдать прицветники, у каждого растения их количество варьируется, или вообще отсутствует. Этот факт помогает классифицировать растения на семейства, роды и виды.
Чашечка цветка образуется из чашелистиков, как правило, зеленого цвета. Функция ее защищать цветок, когда он находится в стадии бутона. Чашечки могут срастаться или быть свободными.
Лепестки цветка формируют венчик. Он в отличие от чашечки окрашен в яркий цвет. Каждое растение имеет свой пигмент цветка. В природе встречаются самые разнообразные формы и цвета венчика. Если через ось венчика можно провести не одну ось, такой венчик называется правильным. Правильный венчик встречается в растений семейств крестоцветных, гвоздичных. Если ось одна, то такой венчик неправильный, встречается он губоцветных, мотыльковых семейств растений. У канны и валерьяны вообще не возможно, провести ни одной оси, это тоже неправильные венчики. Как и чашечка, венчик может срастаться или быть свободным. Из-за своей пигментации венчик привлекает насекомых, которые опыляют растение.
Чашечка вместе с венчиком формируют околоцветник. Различают двойной околоцветник, состоит из чашечки и венчика. Простой околоцветник имеет либо чашечку либо венчик. Простой венчикообразный околоцветник имеет яркую окраску. Например, у таких растений, как тюльпан, лилия, пеон. Простой чашечкообразный венчик зеленого цвета характерен для таких растений как, крапива, свекла. Также, в природе можно встретить цветки без околоцветников, их называют голыми цветками. Такие голые цветки, характерны для ясеня, осоки, ивы.
Строение тычинки, пыльника и пыльцы
Тычинка состоит из тычиночной нити и прикрепленного к ее верхушечки пыльника, в котором непосредственно развиваются споры, а из них пыльца.
Тычиночная нить бывает узкоцилиндрической формы, плоская, пластичная или мясистая. У некоторых растений нить короткая или вообще не развивается. Тычиночная нить крепится к пыльнику.
Пыльник формируется из двух продольных половинок, соединенные между собой связником. По форме пыльника различают виды растений. Так пыльник чаще у растений неподвижен, но у некоторых он качается, например у лилейных и злаковых. У каждой половинке пыльника различают по два пыльцевых гнезда, где в свою очередь, и развивается микроспоры, превращающиеся в пыльцу.
Микроспоры , прорастая внутри пыльника, дают мужские гаметофиты. Прорастая, микроспора митотически делятся, образуя маленькую репродуктивную клетку и большую вегетативную клетку. Из репродуктивной клеточки развивается спермий, а из вегетативной пыльцевая трубка.
Строение пестика
Срастаясь, плодолистики образуют пестик. В себе пестик хранит семенные зачатки, непосредственно в нижней вздутой части завязи. Столбик пестика несет на себе рыльце, на котором попадает и прорастает пыльца. Столбик у разных растений различен, иногда вообще не развит. Из-за неразвитого столбика, рыльце получило название сидячее. Пестиков у растений может быть несколько, и число их зависит от количества завязей. В свою очередь, завязь верхняя, средняя и нижняя.
В зависимости от количества гнезд в завязи, различают одногнездые, двухгнездые и многогнездые завязи. В гнезде находятся семенные зачатки. Их количество прямо пропорционально зависит от вида растений. На внутренних стенках завязи в виде небольших бугорков закладываются семенные зачатки. Место заложения зачатков называется плацентой. К ней семенной зачаток крепится с помощью семяножкой.
Интегументы семенных зачатков образуют отверстие – микропиле. Нуцеллус, расположенный под интегуметнтами, окружает зародышевый мешок. Нуцеллус – это ядро семенного зачатка. На микропилярном конце зародышевого мешка находятся три клетки – одна большая яйцеклетка и две синергиды. На противоположном конце три клетки антиподы. в результате слияния двух полярных ядер образовалось вторичное ядро. Вторичное ядро находится в центре зародышевого мешка.
Формула и диаграмма цветка
Формула цветка описывается следующими обозначениями:
- $P$ – простой околоцветник,
- $K$ – чашечка,
- $C$ – венчик,
- $A$ – тычинка,
- $G$ – пестик.
Количество данных элементов обозначают цифрами. Если невозможно сосчитать элемент ставят знак бесконечности. Если члены срослись обозначают скобкой, если элементы идут по кругу ставят знак плюс. Завязь обозначают чертой под или над цифрой, соответственно нижнюю черта внизу, верхнюю – вверху. Неправильный венчик стрелочка вверх, правильный – звездочкой. Однопольный цветок мужского типа, т.е тычиночный обозначается - ♂, женский пестичный - ♀ двуполый эти два знака объединяются.
Примеры формул цветов
Лилия $P_3+3, A_3+3, G(3)$, что означает, правильный венчик, простой околоцветник с $6$ лепестками, тычинок тоже $6$, и $3$ сросшихся пестика.
Лютик $K_5, C_5, A~, G~$, что означает, правильный венчик, чашечка из $5$ чашелистиков, венчик из $5$ лепестков, и бесконечное число тычино и пестиков.
Сурепица $K_2+2, C_4, A_2+2, G_2$, расшифровываем. Правильный венчик, чашечка из $4$ чашелистиков, венчик тоже из $4$ лепестков, тычинок $4$, пестиков $2$.
Определение 2
Диаграмма – это проекция цветка на плоскости, перпендикулярна оси цветка. Диаграмма составляется по поперечному разрезу нераскрытых цветочных почек. Диаграмма показывает более точное строение цветка нежели формула.
Функции цветка
На первый взгляд кажется, что функция цветка, состоит в эстетическом разнообразии нашей флоры. Цветы радуют наш глаз своей красотой, а их большинство имеют утонченный аромат, который не оставляет равнодушным наше обоняние. Но цветы это не только красота и аромат. Главная функция цветов для самих растений это размножение. Благодаря форме и пигментам окрашивающие цветок, а также эфирным маслам, несущие аромат, цветок привлекает внимание насекомых и птиц-опылителей.
Замечание 1
К сожалению не все растения имеют красочные, ароматные и большие цветки, в природе встречаются маленькие, тусклые цветочки не привлекающие внимание опылителей. Такие растения опыляются ветром.
Опыляясь в завязи цветка, формируются и развиваются семена.
ЦВЕТОК
Цветок - орган семенного размножения покрытосеменных растений. Он представляет собой видоизмененный укороченный спороносный побег ограниченного роста, приспособленный для образования микро- и мегаспор, гамет и для перекрестного опыления. От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, и при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи.
По месторасположению цветок бывает верхушечным или боковым, т.е. выходящим из пазухи прицветного листа (прицветника). Цветок состоит из следующих частей:
Стеблевой (цветоножки, цветоложа);
Листовой (чашелистиков, лепестков);
Генеративной (тычинок, пестиков).
Цветок прикрепляется к стеблю посредством цветоножки. Если цветоножка укорочена или отсутствует, то цветок называют сидячим. Верхнюю расширенную часть цветоножки, к которой прикрепляются все части цветка, называют цветоложем. Цветоложе имеет различную форму:
Плоскую (пион);
Выпуклую полушаровидную (лютик, ветреница);
Удлиненную коническую (магнолия, горицвет, малина, земляника, гравилат);
Вогнутую (миндаль) (рис. 7.2).
У некоторых растений в результате срастания цветоложа и нижних частей покрова и тычинок образуется гипантий. Гипантий имеет различную форму:
Блюдцевидную (смородина альпийская);
Шаровидную (роза морщинистая);
Кувшинчатую (роза коричная);
Бокаловидную (мушмула японская, таволга дубровколистная);
Воронковидную (вишня мелкоплодная).
Гипантий участвует иногда в образовании плода (шиповник) и характерен для представителей семейства розовых.
Одни части цветка считаются стерильными - чашелистики, лепестки, а другие репродуктивными - пестики и тычинки. Стерильные части выполняют защитную функцию и иногда могут частично или полностью отсутствовать, а репродуктивные приспособились к спороношению. Цветок, содержащий тычинки и пестики, называют обоеполым. Большинству покрытосеменных (свыше 70%) свойственны обоеполые цветки. Однако цветки могут быть и однополыми, содержащими или только тычинки, или только пестик.
У однодомных растений (кукурузы, дуба, огурца) однополые цветки могут находиться на одном экземпляре; у двудомных растений (крапивы двудомной, тополя, осины) тычиночные и пестичные цветки могут быть на разных экземплярах.
Рис. 7.2. Формы цветоложа и различное положение завязи в цветке: а - плоское; б - вогнутое; в - стенки завязи срастаются со стенками вогнутого цветоложа; г - выпуклое; а, б - верхнее положение завязи в цветке; в, г - нижнее положение завязи в цветке
Околоцветник
Эта стерильная часть цветка служит его покровом, защищающим более нежные части - тычинки и пестики. Околоцветник называют двойным, если он состоит из чашечки и венчика, или простым - чашечковидным либо венчиковидным, состоящим и в том и в другом случае из однородных листочков (рис. 7.3).
Чашечка (Calyx - Са) состоит из совокупности чашелистиков, образующих наружный круг околоцветника. В формуле цветка чашелистики стоят на первом месте. Они возникли в процессе эволюции из верховых листьев. Чашелистики покрыты эпидермой с кутином, для которой характерно наличие устьиц и трихом. Чашечка может быть раздельнолистной, состоящей из свободных чашелистиков (лютик, вишня), и сростнолистной - из сросшихся между собой на большем или меньшем протяжении чашелистиков (картофель, наперстянка, горох). В сростнолистной чашечке выделяют трубку чашечки, зубцы, или лопасти, и доли в зависимости от степени срастания чашелистиков. Если любые части цветка срастаются, то в формуле цветка количество срастающихся элементов берется в скобки. Чашечка называется двугубой, если она расчленена на две неравные части, каждая из которых именуется губой (шалфей, шлемник). Если чашечка имеет два круга чашелистиков (земляника, лапчатка), наружный круг называют подчашием.
Главная функция чашечки - защита внутренних частей цветка до раскрывания бутона. Как правило, чашечка сохраняется и во время цветения, но иногда опадает при распускании цветка (маковые). У многих растений она остается при плодах и после цветения: например, у яснотковых она служит вместилищем для дробного плода, а у астровых превращена в хохолок (паппус), способствующий переносу плодов ветром. Чашечка, как правило, зеленого цвета, но иногда ярко окрашена и выполняет роль венчика, который в этом случае нередко редуцирован до нектарников (живокость, аконит, морозник). Иногда чашечка развита слабо (например, в семействах зонтичных, сложноцветных, валериановых).
Рис. 7.3. Схема строения цветка: 1 - цветоножка; 2 - прицветник; 3 - цветоложе; 4 - подчашие; 5 - чашечка; 6 - венчик; 7 - тычиночные нити; 8 - пыльник тычинки; 9 - пыльца; 10 - рыльце пестика; 11 - столбик пестика; 12 - завязь пестика; 13 - семязачаток
Венчик (Cоrоlla), состоящий из совокупности лепестков, образует следующий за чашечкой круг в цветке и в формуле цветка обозначается Со. Венчик может быть свободнолепестным и спайнолепестным. Обычно он ярко окрашен, что привлекает насекомых-опылителей и создает облик цветка. У лепестков могут развиваться различные трихомы, простые и железистые волоски, чешуйки и др.
Простой чашечковидный околоцветник (семейство злаковых) состоит из зеленых листочков, венчиковидный (тюльпан) - из листочков, окрашенных в любой другой цвет. Простой околоцветник (Р) может быть раздельнолистным (тюльпан, лук, ветреница) и сростнолистным (ландыш, купена).
Околоцветник может быть редуцирован и представлен в виде щетинок (камыш), волосков (пушица) или же отсутствует (ива, тополь). Цветок, лишенный покрова, называют беспокровным, или голым. Редукция околоцветника, как полагают, связана с приспособлением к ветроопылению.
Цветок
Цветок представляет собой видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования спор и гамет, для полового процесса, в результате которого образуются семена и плод.
Стеблевая часть цветка представлена цветоножкой и цветоложем. Цветоложе может иметь разнообразную форму – от конической до плоской и даже вогнутой в виде бокала.
Рис. 1. Строение цветка: А, Б – схемы строения цветка:
1 – цветоложе; 2 – чашелистики; 3 – лепестки; 4 – тычинки; 5 – пестик
На цветоложе размещены видоизмененные листья (цветолистики): чашелистики, лепестки, тычинки, пестики. Чаще они располагаются кругами. Такие цветки называют циклическими . Обычно бывает пять или четыре круга: один круг чашелистиков, один - лепестков, два или один - тычинок, один – пестиков. При спиральном расположении цветолистиков цветок называют ациклическим . Промежуточное положение занимают цветки гемициклические , у которых круговое расположение одних цветолистиков сочетается со спиральным других.
Цветки, имеющие и тычинки и пестики, называют обоеполыми (гермафродитными) . Раздельнополые цветки содержат или только тычинки, или только пестики. Соответственно различают цветки тычиночные и пестичные.
Растения с тычиночными и пестичными цветками на одном экземпляре называют однодомными (кукуруза, огурец). Растения, у которых одни экземпляры несут только тычиночные цветки, а другие – только пестичные, называют двудомными (ива, тополь, конопля).
Околоцветник – это стерильная (бесплодная, не имеющая способности к оплодотворению) часть цветка, выполняющая защитную функцию, а также функцию привлечения опылителей.
Околоцветник, дифференцированный на чашечку и венчик, называют двойным , а не дифференцированный на чашечку и венчик – простым . Простой чашечковидный околоцветник имеет обычно зеленый цвет, простой венчиковидный окрашен ярко. Цветки, не имеющие околоцветника, называют голыми .
Чашечка. Обычно состоит из небольших зеленых цветолистиков – чашелистиков. Иногда чашелистики ярко окрашены, тогда они выполняют или усиливают роль лепестков в привлечении насекомых – опылителей. Чаще чашелистики образуют один круг. Иногда же под чашечкой расположен. круг листовидных образований, именуемый подчашием.
Подчашие образуется из прицветников или прилистников. Чашелистики бывают свободными (чашечка свободнолистная, или раздельнолистная) или с более или менее сросшимися основаниями (чашечка сростнолистная, или спайнолистная).
Венчик обычно состоит из цветолистиков более крупных, чем чашелистики, и ярко окрашенных – лепестков. Лепестки могут срастаться между собой, хотя бы частично, или оставаться свободными.
Различают два типа венчиков: свободнолепестные (раздельнолепестные) и сростнолепестные (спайнолепестные).
Если в свободнолепестном венчике лепесток сужен к основанию, как лист в черешок, то это ноготковый лепесток. Если основание широкое, лепесток называют сидячим. Чаще встречаются промежуточные формы лепестков.
Рис. Типы и формы венчиков;
1-3 – правильные свободнолепестные: 1 – гвоздевидный с ноготком (а) и отгибом (б); 2 – крестовидный; 3 – звездчатый; 4-8 – правильные сростнолепестные: 4 – трубчатый с трубкой (в), зубчиками отгиба (г) и зева (д); 5 – бубенчатый; 6 – колесовидный; 7 – колокольчатый; 8 – воронковидный; 9 – неправильный свободнолепестный – мотыльковый; 10-15 – неправильные сростнолепестные: 10 – язычковый; 11 – ложноязычковый; 12 – двугубый; 13 – одногубый; 14 – личинковидный со шпорцем; 15 – наперстковидный; 16 – венчик с привенчиком.
В сростнолепестном венчике различают трубковидно сросшуюся нижнюю часть венчика трубку, верхнюю часть венчика, обычно расширенную и отогнутую, раположенную перпендикулярно к трубке – отгиб и границу между трубкой и отгибом – зев.
Венчик, как и чашечка, может быть:
- актиноморфным (правильным, полисимметричным), когда через него можно провести две или больше плоскостей симметрии,
- зигоморфным (неправильным, моносимметричным), когда можно провести только одну плоскость симметрии,
- асимметричным , когда нельзя провести ни одной плоскости симметрии (канна, орхидеи).
Рис. Симметрия цветка: 1 – актиноморфный; 2 – зигоморфный; 3 – ассиметричный.
Актиноморфные сростнолепестные венчики классифицируют по длине трубки, форме и величине отгиба:
- колесовидный – трубка мала или почти отсутствует, а отгиб развернут в плоскость;
- воронковидный – трубка крупная, воронковидная, отгиб сравнительно небольшой;
- трубковидный – трубка цилиндрическая, без отгиба или с коротким отгибом;
- блюдцевидный – трубка цилиндрическая, с широким отгибом;
- колпачковый – лепестки срастаются верхушками (виноград).
- колокольчатый – трубка сферическая, чашеобразная, постепенно переходящая в малозаметный отгиб;
Среди зигоморфных сростнолепестных венчиков наиболее часто встречаются:
- двугубый – отгиб состоит из двух неодинаковых губ: верхней и нижней;
- язычковый – от трубки отходят сросшиеся лепестки, имеющие вид язычка;
- шпористый – лепестки образуют полый вырост, именуемый шпорцем; бывают и у свободнолепестных зигоморфных и актиноморфных венчиков.
Андроцей – это совокупность тычинок одного цветка. Число тычинок в андроцее колеблется в больших пределах - от одной до нескольких сотен.
Тычинки могут быть или свободными (свободный андроцей), или в различной степени сросшимися (сросшийся андроцей). Если срастаются все тычинки, то их называют однобратственными , если одна тычинка остается свободной – двубратственными , и если тычинки срастаются в несколько групп – многобратственными.
По высоте относительно друг друга тычинки могут быть одинаковыми или разными - двусильными, когда две тычинки выше других, трехсильными и т. д..
Рис. Типы андроцея:
1 – двусильный (губоцветные); 2 – четырехсильный (капустные);
3 – двубратственный (бобовые); 4 – однобратственный (астровые).
Тычинка. В типичном случае тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника.
Тычиночные нити у большинства растений простые, неветвящиеся. Но иногда они имеют боковые выросты разнообразной формы или ветвятся. Если тычиночная нить отсутствует, то тычинку называют сидячей.
Пыльник обычно состоит из двух половин, называемых теками, соединенных между собой связником. Иногда связник рассматривают как самостоятельную третью часть тычинки, однако под микроскопом ткань его неотличима от ткани пыльника. В каждой из тек находится по два гнезда, или пыльцевых мешка. Снаружи пыльника имеется однослойная эпидерма. Это все, что осталось от микроспорофилла. Глубже расположенные ткани принадлежат микроспорангию. Субэпидермальный слой называют эндотецием. Клетки его рано теряют живое содержимое, а стенки на обращенной внутрь стороне клетки несут фиброзные пояски, способствующие вскрытию пыльника. За эндотецием в молодом пыльнике расположены средний слой и выстилающий слой, или тапетум. Клетки тапетума крупные, с густой цитоплазмой и с несколькими ядрами. В центре каждого гнезда имеется спорогенная ткань, из клеток котором образуются микроспоры, а затем пыльца. По мере созревания пыльника клетки тапетума и среднего сдоя исчезают, так как содержимое их идет на питание растущих микроспор и пыльцы.
Рис.Тычинка и строение пыльника:
А - тычинка: 1 - нить тычинки; 2 - пыльник; 3 - связник; 4 - гнезда пыльника;
Б - вскрывающийся пыльник: 1 - эпидерма; 2 - фиброзный слой; 3 - проводящий пучок связника
Строение пыльцы довольно однообразно, но структура ее покрова - спородермы - отличается разнообразием.
У некоторых видов растений часть тычинок не имеет пыльников и представлена лишь тычиночными нитями. Такие бесплодные тычинки называют стаминодиями (лен). Иногда стаминодии имеют вид окрашенных лепестковидных пластинок (у канны).
Гинецей – это совокупность плодолистиков (мегаспорофиллов) одного цветка, образующих один или несколько пестиков.
Гинецей, состоящий из одного плодолистика, образующего один пестик, называют одночленным , а из нескольких плодолистиков - многочленным .
Рис. Типы гинецея (поперечный срез) и вероятное направление его специализации.
1 - монокарпный, 2 - апокарпный, 3-5 - ценокарпные типы (3 - синкарпный, 4 - паракарпный, 5 - лизикарпный).
Многочленный гинецей может быть апокарпным , если плодолистики не срастаются между собой и образуют несколько пестиков, и ценокарпным, если плодолистики срастаются в один пестик. Ценокарпный гинецей состоит из стольких плодолистиков, сколько отдельных столбиков несет завязь или лопастей – рыльце и сколько гнезд или швов имеет завязь. При этом надо учитывать всю совокупность перечисленных признаков, так как один из них не всегда точно указывает на число плодолистиков.
Пестик . Это закрытое вместилище семязачатков (семяпочек), образовавшееся вследствие срастания краев одного или нескольких плодолистиков.
Пестик состоит из завязи, вздутой части, где находятся семязачатки, столбика и рыльца, воспринимающего пыльцу. Иногда столбик отсутствует, тогда рыльце сидячее.
Завязь в зависимости от положения по отношению к другим частям цветка бывает верхняя и нижняя . Верхняя завязь располагается свободно на плоском, выпуклом или вогнутом цветоложе и образуется только плодолистиками. Ее можно легко отделить от цветоложа препаровальной иглой. В образовании нижней завязи, кроме плодолистиков, принимают участие и другие части цветка – чаще основания чашелистиков, лепестков и тычинок, реже цветоложе, с которыми она срастается. Поэтому отделить иглой такую завязь нельзя. Выделяют еще полунижнюю завязь, когда, по крайней мере, нижняя половина ее срастается с другими частями цветка.
В зависимости от числа не сообщающихся между собой гнезд завязи бывают одногнездными (если гнезда так или иначе сообщаются между собой), двугнездными и многогнездными.
Внутри завязи образуются семязачатки . Место прикрепления семязачатка к стенке завязи называют плацентой (семяносцем). Семязачаток прикрепляется к плаценте фуникулусом (семяножкой). Семязачаток снаружи имеет два покрова – интегумента, которые на верхушке не смыкаются, оставляя отверстие – микропиле (пыльцевход). Основание семязачатка, называемое халазой, находится на противоположной микропиле стороне. Под интегументами сформированного семязачатка расположена многоклеточная ткань – нуцеллус (мегаспорангий). Одна из его клеток становится археспориальной. Из нее образуются четыре мегаспоры. Одна мегаспора дает начало восьмиядерному зародышевому мешку.
Формула и диаграмма цветка
Строение цветка можно выразить в виде формулы. При ее составлении пользуются следующими обозначениями: чашечка (calyx) – Са , венчик (corolla) – Со , андроцей (androeceum) – А , гинецей (gynoeceum) – G , простой околоцветник (perigonium) – P .
Типы цветков имеют также условные обозначения: пестичный – ♀ , тычиночный – ♂ (обозначение обоеполого цветка в формуле обычно опускают – ), актиноморфный – * , зигоморфный – .
Число членов каждой части цветка обозначают цифрами (5-лепестный венчик Co 5 , 6-членный андроцей – А 6) , а в том случае, если их число в цветках одного и того же вида непостоянно (обычно больше 12) – значком ∞ .
В случае срастания между собой цветолистиков число заключают в скобки: сросшийся 5-членный венчик – Со (5) , двубратственный андроцей – А (9) + 1 . Если чашечка, венчик, андроцей расположены несколькими кругами, то цифры, указывающие на число членов в отдельных кругах, соединяют значком +.
Ф ормула должна отражать число плодолистиков, образовавших гинецей, и если их несколько, то срослись ли они между собой (ценокарпный гинецей) или каждый из плодолистиков образовал отдельный пестик (апокарпный гинецей), а также какая завязь – верхняя или нижняя: ценокарпный гинецей из трех плодолистиков с верхней завязью G (3 ) , ценокарпный гинецей из трех плодолистиков с нижней завязью G (3) .
Т аким образом, строение цветка калужницы можно выразить формулой *Р 5 А ∞ G ∞ , яблони – *Са (5) Со 5 А ∞ G (5) , гороха – Са (5) Со 3+(2) А (9),1 G 1 .
Еще более полное представление о строении цветка дает диаграмма , которая служит проекцией цветка на плоскость, перпендикулярную к его оси. Диаграммы демонстрируют не только наличие частей цветка и число членов, но и расположение их по отношению друг к другу. Для удобства принят единый способ ориентации диаграммы: ось соцветия вверху, а кроющий лист внизу.
Члены цветка обозначают всегда строго определенными фигурами. В случае срастания между собой отдельных членов фигуры, обозначающие их на диаграмме, соединяются дугами или прямыми линиями.
Рис. Диаграмма цветка;
1 – ось цветка; 2 – прицветник; 3 – чашелистик; 4 – лепесток; 5 – тычинка; 6 – гинецей; 7 – кроющий лист.
Соцветие
Соцветие – это побег или система побегов, несущих цветки. На узлах осей соцветия располагаются такие же листья, как на вегетативной части побега, или видоизмененные, утратившие способность к фотосинтезу, – прицветники, а на узлах цветоножки – прицветнички.
Биологическое преимущество соцветий перед одиночными цветками несомненно. Оно заключается в повышении гарантии опыления, в уменьшении вероятности повреждения цветков неблагоприятными факторами среды, обусловленное их постепенным распусканием. Соцветия имеют большинство растений.
Классификация
Различают два типа соцветий: сложные, когда цветки располагаются на разветвлениях главной оси, и простые, когда цветки с цветоножками или без них располагаются непосредственно на главной оси.
Сложные соцветия в зависимости от способа нарастания осей делят на:
- симподиальные (определенные) – ось заканчивается цветком, распускание цветков идет от верхушки к боковым ветвям или центробежно, если цветки расположены в одной плоскости;
- моноподиальные (неопределенные) – ось нарастает неопределенно долго, расцветание цветков идет от основания к верхушке или центростремительно, если цветки расположены в одной плоскости.
Сложные симподиальные соцветия:
- монохазий – главная ось заканчивается цветком; под ним образуется ось второго порядка, также увенчанная цветком, и т.д.; если подцветочные оси отходят в.одну сторону, то образуется завиток, если же попеременно то в одну, то в другую сторону - образуется извилина, завиток, у которого боковые разветвления укорочены, называют клубочком;
- дихазий – под цветком образуются две супротивные оси, каждая из которых также заканчивается цветком и также дает две подцветочные оси, повторяющие такой же способ ветвления, и т.д.;
- плейохазий – от главной оси, несущей один верхушечный цветок, отходит больше двух подцветочных осей, образующих мутовку из монохазиев или дихазиев;
- тирс – на главной оси располагаются указанные выше соцветия, чаще имеет пирамидальную форму.
Рис. 4. Схемы симподиальных (цимозных) соцветий:
1 – извилина (монохазий); 2 – завиток (монохазий); 3 – дихазий; 4 – плейохазий
Сложные моноподиальные соцветия:
- метелка – очень разветвленное соцветие, нижние боковые разветвления ветвятся сильнее, чем верхние;
- щиток – метелка, у которой цветки расположены более или менее в одной плоскости;
- сложный колос – главная ось образует разветвления, на которых расположены цветки без цветоножек; эти разветвления называют колосками;
- сложный зонтик – расстояния между осями второго порядка укорочены, и они отходят от верхушки оси первого порядка; расстояния между цветоножками укорочены, и они расположены на верхушке оси второго порядка; нередко листья у основания осей второго порядка образуют общую обвертку, а у основания цветоножек – частную обвертку.
Рис. Типы сложных моноподиальных (рацемозных) соцветий:
1 – двойная кисть; 2 – сложный зонтик; 3 – метелка; 4 – сложный щиток
Кроме перечисленных, имеются сложные соцветия, называемые агрегатными. Они образованы сочетанием различных типов соцветий.
Простые соцветия с удлиненной осью:
- кисть – главная ось несет цветки с цветоножками, обычно одинаковой длины;
- колос – главная ось несет цветки без цветоножек;
- сережка – повислый колос, то есть колос с мягкой осью; после цветения соцветие обычно опадает;
- початок – колос с сильно утолщенной осью, окружен одним или несколькими листьями, так называемым покрывалом, или крылом.
Простые соцветия с укороченной осью:
- зонтик – соцветие, у которого главная ось укорочена, и цветоножки, имеющие почти одинаковую длину, отходят от верхушки оси;
- головка – зонтик, у которого цветки или без цветоножек, или очень короткие;
- корзинка – верхушка главной оси разрастается в виде ложа, на котором расположены плотно сомкнутые цветки; верхушечные листья скучены и образуют обвертку.
Рис. Типы простых моноподиальных (рацемозных) соцветий:
1 – кисть; 2 – щиток; 3 – колос; 4 – зонтик; 5 – початок; 6 – головка; 7 – корзинка
Самый развитый в эволюционном плане, занимающий огромную нишу среди царства растений - порядок Розоцветные (Rosáles). Состоит из девяти семейств (розоцветные, ильмовые, тутовые, коноплевые, лоховые, крапивные и др.). К ним относятся: яблони, черемухи, рябины, боярышники, кизильники, вишни, земляники, айвы, абрикосы и многие другие. Опыляются с помощью насекомых.
Все розоцветные растения характеризуются наличием такого органа, как цветок. Формула розоцветных, его строение обязательны к изучению в школьном курсе биологии.
Что такое цветок?
Благодаря наличию этого органа цветковые растения являются самыми устойчивыми в мире. К примеру, Суэцкий канал: невыносимая жара, а деревья растут, но не голосеменные или папоротниковые, а цветковые.
Цветок - орган размножения, укороченный побег, а пестики, тычинки, лепестки - видоизмененные листья.
Распространение
Порядок Розоцветные - северный. Его представители пробираются даже за полярный круг нашей планеты. Все любимые нами розоцветные груши, сливы, абрикосы - рождены в северном полушарии. Как ни странно, в южном полушарии их встречается совсем мало. Только Южная Америка и тропическая Африка (в Австралии также есть единицы) могут похвастаться "золотистыми сливами" из семейства хризобалановых.
Розоцветные растения - процветающий порядок. Эволюция наделила их способностью к быстрой адаптации. Именно поэтому чаще всего их можно встретить не в девственных лесах, а на поврежденных участках - вырубках, гарях, в городах, на откосах оврагов, на заброшенных пашнях, даже на горных осыпях: камнеломковые, толстянковые. Там, не имея конкурентов, они процветают, растут быстро и пышно. А также захватывают территорию на долгое время.
Внешнее строение
Многие из трав розоцветных часто путают с лютиковыми из порядка лютикоцветных, поскольку они схожи по примитивности: множество тычинок и пестиков. Внешне растения из этих двух порядков также имеют сходные характеристики. Но среди них есть и более продвинутые виды.
Отличительные свойства развитых растений из порядка Розоцветные
Примитивные виды часто имеют хаотичную организацию цветка: большой размер, огромное количество тычинок, а вот развитые, наоборот:
- пестики защищаются чашевидным цветоложем;
- цветоложе плодов разрастается и часто становится привлекательным, с сочной мякотью и приятным ароматом (яблоко, груша);
- плоды и аромат привлекают животных, которые, в свою очередь, распространяют розоцветные растения на большие расстояния;
- семена защищены очень плотной оболочкой.
Семейство Розоцветные (Rosaceae)
К нему относятся покрытосеменные виды (двудольные). Сюда причисляют как деревья, так и кустарники с травами. Часто имеют видоизмененные вегетативные органы— корневища, усы, колючки.
Цветки же могут быть и одиночными, и в соцветии. К примеру, кисти у черемухи, зонтики у вишни, щитки у груши. Околоцветники с яркой окраской или просто белые, привлекающие насекомых-опылителей.
Какие особенности схематического строения имеют розоцветные? Цветок, формула, которого следует ниже, отличается наличием четкой последовательности:
- Ч5Л5Т∞П∞ - такую формулу имеют земляника, шиповник и другие.
Значение составляющих формулы:
- Ч - обозначение чашелистика.
- Л - обозначение лепестка.
- Т - обозначение тычинки.
- П - обозначение пестика.
- ∞ - множество (невозможно сосчитать).
Цифрами обозначается количество. Для растений из семейства Розоцветные цветок (формула) имеет типичный вид. Правильный цветок - тот, через который можно провести множество осей, а все части, разделенные ими, будут симметричны. Такими характеристиками обладают Розоцветные. (формула) может обозначаться и по-другому.
Например, шиповник (Розоцветные) - цветок, формула которого следующая: Са5Со5А∞G∞, где:
- Ca - с лат. calyx, что значит чашечка или чашелистик.
- Co - с лат. corola или венчик, состоящий из n-го количества лепестков (в данном случае из 5).
- А (androceum) - мужские органы, т. е. тычинки.
- G (genoceum) - женский орган, т. е. пестик или сросшиеся плодолистики.
Интересным фактом является то, что хоть шиповники и очень полезные растения, люди с острова Тасмания из-за чрезмерного разрастания численности этого кустарника начали борьбу с ним. Они натравили на них коз. Эти животные известны своим губительным влиянием на фауну, но все вышло из-под контроля. Козы потеснили густые заросли шиповника, но сами, наевшись крупных семян, погибали из-за закупоривания кишечника. Можно сказать, что впервые в истории человечества растения дали отпор врагу.
Никто не может сказать точное число Но все их делят на красные, белые и желтые. Самые распространенные и древние (Rosa Rugosa) - красные. Среди них даже выделяют лианы и вечнозеленые виды.
В Сибири ослабленные, разрушающиеся почвы спасает своими корнями массово разрастающийся - его крепкие корневища схожи со заржавленными железными прутьями.
Главной гордостью розоцветных заслуженно можно считать их ароматные цветки. Розоцветные (цветок, формула описаны выше), их декоративность, хозяйственное значение и экологическая роль - будущее планеты. Невозможно вообразить существование современного мира без этих растений. Можно сказать, что именно их появление дало толчок к развитию всего живого и сделало его таким, каким мы его воспринимаем и знаем сейчас.
