Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Морфология цветка. Разнообразие цветков




Цветок возникает из конуса нарастания цветочного побега. Листочки около­цветника, тычинки и пестики последовательно образуются в виде бугорков из верхушечной меристемы. Процессы формирования и развития цветочных структур осуществляются в цве­точной почке, которая состоит из почечного покрова, образованного почечными чешуями – видоизмененными листьями, которые плотно окружают молодой цветок (бутон).

Часть побега между цветком и прицветником называют цветоножкой. Если цве­тоножка укорочена или отсутствует, то цветок называют сидячим.

Верхняя часть оси цветка, к которой прикрепляются все боковые (латеральные) его части, является цветоложем. Цветоложе может иметь различные размеры и форму: удлиненную, выпуклую, плоскую или вогнутую. Разросшаяся часть цветоложа, расположенная между покровами цветка и гинецеем, называется то­ром. Части цветка принято делить на стерильные – к ним относятся покровы цветка, или околоцветник, и фертильные, то есть репродуктивные (андроцей и гинецей).

У некоторых цветков в результате срастания цветоложа, нижних частей покрова и андроцея образуется особая структура, называемая гипантием. Она может быть разнообразной формы, иног­да участвует в формировании плода (у шиповника) и характерна для представителей семейства розоцветных и многих видов бобовых.

Части цветка располагаются на цветоложе в виде ряда концентрических кругов (циклический цветок) или спи­рально (ациклический цветок). Иногда наружные листочки околоцветника распо­ложены кругами, а внутренние по спира­ли. Такой цветок является гемициклическим (полуциклическим).

Околоцветник, или стерильная часть цветка, является его покровом, защищаю­щим более нежные репродуктивные части. Он бывает простым и двойным.

Простой околоцветник состоит из относительно сходных листочков и не разделен на чашечку и венчик. Невзрачный простой околоцветник называют чашечковидным, яркоокрашенный – венчиковидным.

Двойной околоцветник дифференциро­ван на чашечку и венчик, обычно суще­ственно различающиеся по окраске и раз­мерам (рис. 22, 23).

 

Рис. 22. Строение цветка 1. цветоножка, 2. цветоложе; 3. чашечка из чашелистиков ; 4. венчик из лепестков; 5. пестик; 6. тычинки; 3+4. двойной околоцветник

 

Рис. 23. Детальное строение цветка 1. 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)



Чашечкой называют совокупность чашелистиков. Чашелистики чаще всего зеленые, разнообразные по форме и обра­зуют наружный или несколько наружных кругов околоцветника. Чашелистики могут быть совершенно свободными (несросшимися); в таких случаях чашечка называется раздельно­листной. Если же они срастаются между собой, то чашечка называется срост­нолистной. В сростнолистной чашечке выделяют трубку и отгиб (зубцы, лопасти). По форме трубки различают труб­чатую, колокольчатую и воронковидную чашечки (рис. 24).

Главная функция чашеч­ки связана с защитой цветка на ранних этапах его форми­рования. Иногда чашечка приобретает яркую окраску и выполняет роль венчика, ко­торый в этом случае нередко оказывается редуцированным.

Венчик образует внутреннюю часть двойного околоцветника. Эволюционно листочки венчика произошли в результате редукции тычинок (пыльников), уплощения их тычиночных нитей и приобретения им окраски.

Функция венчика

- привлечение насекомых-опыли­телей;

- участие в процессе опыления (бобовые, ор­хидные);

- яркая окраска ле­пестков венчика способна отражать часть спектра солнечных лучей, предохраняя репродуктивные части цветка от перегрева;

- защита от высыхания, излишней влаги и температурных изменений климата.

В тропиках обычны растения с красной, оранжевой либо сине-фио­летовой окраской венчика, в уме­ренном климате - желтый цвет. На венчике существуют узоры, различаемые насекомыми, вос­принимающими ультрафиолетовую часть спектра, которые возможно дают насекомым дополнительную информацию о размещении нектарников или пыльников в цветке. Встречаются случаи образования особых выпя­чиваний у отдельных лепестков – шпорцев, связанных с особенностями опыления. В полости шпорца накапливается нектар, выделяемый его стенками или спе­циальными нектарниками.

Различают раздельно- и сростноле­пестные венчики. Древнейшие из ныне живущих цветковых (магнолиевые, люти­ковые, кувшинковые, пионовые) имеют раздельнолепестные венчики. Сростнолепестность в процессе эволюции возникла позднее и независимо в разных ли­ниях покрытосеменных. Сростноле­пестный венчик часто имеется у насекомоопыляемых цветковых. Венчики и весь околоцветник разнообразны по форме (рис. 23).

 

 

Рис. 24. Формы венчика:
1 – четырехлепестный венчик; 2 – воронковидный венчик; 3 – трубчатый; 4 – язычковый; 5 – двугубый; 6 – колесовидный: 7 – колокольчиковидный; 8 – со шпорцами; 9-10 – правильный пятилепестный; 11 – неправильный пятилепестный; 12 – мотыльковый; 13 – составные части мотылькового венчика: п – парус, в-в – весла, л – лодочка.

 

По особенностям симметрии цветки делят на следующие виды (рис. 25):

· актиноморфные, или правильные цветки (через цветок можно провести несколько плоскостей симметрии);

· зигоморфные (цветок делится плоскостью симметрии на правую и левую половины), возникли в процессе эволюции из актиноморфных цветков (цветки многих бобовых).

· асимметричные цветки, через ко­торые нельзя провести ни одной плоско­сти симметрии.

Рис. 25. Тип симметрии цветка. А – актиноморфный (радиально симметричный); Б – зигоморфный (двусторонне симметричный), В – ассиметричный цветок

 

Андроцей

Совокупность тычинок одного цветка называют андроцеем. В пестичных цвет­ках андроцей отсутствует, а в однополых тычиночных цветках имеются только тычинки. Количество тычинок в цветке у разных видов различно. Тычинки могут быть свободными либо срастаются различным образом и в разной степени (рис. 26).

 

Рис. 26. Типы андроцея. А – четырехсильный (капустные, или крестоцветные Brassicaceae); Б – двусильный (яснотковые, или губоцветные Lamiaceae); В – двубратственный (бобовые Fabaceae); Г – со склеенными в трубку пыльниками (астровые, или сложноцветные Asteraceae)

 

Тычинка состоит из тычиночной нити и расширенной части – пыльника.

Пыльник имеет две по­ловинки, соединенные друг с другом связ­ником, являющимся продолжением тычи­ночной нити. Длина тычи­ночных нитей у разных растений варьи­рует. Чаще они более или менее равны по длине околоцветнику, но иногда значи­тельно короче или во много раз его пре­вышают.

Каждая половинка пыльника несет два (реже одно или много) гнезда, которые являются микроспоран­гиями. Гнезда пыльников называют пыльцевыми мешками. В зрелом пыльни­ке перегородки между гнездами по боль­шей части исчезают. Снаружи пыльники покрыты эпидермой. Самый внутренний слой клеток, выстилающий полость пыльцевых мешков, получил название тапетума.

Считается, что содержимое клеток этой ткани служит питанием для развивающихся материнских клеток микроспор (микроспороцитов). Гнезда пыль­ника обычно заполнены материнскими клетками микроспор, микроспорами и зрелой пыльцой. Микроспоры возникают из микроспороцитов в результате мейоза.

У некоторых видов часть тычинок утратила свою первоначальную функцию, они стали в процессе эволюции стерильными и превратились в стаминодии. Иногда пыльники преобразуются в нектарники – секреторные части цветка, выделяющие нектар. Превратиться в нектарники могут также лепестки, их части, части пестика и даже выросты цветоложа. Нектарники различаются по форме, располагаются обычно в глубине цветка и нередко выделяются своей блестящей поверхностью.

В пыльниках осуществляется два важнейших для репродукции процесса:

- микроспорогенез;

- микрогаметогенез.

В результате из микроспоры формируется мужской гаметофитпыльцевое зерно.

Гинецей

Совокупность плодолистиков одного цветка, образующих один или несколько пестиков, называют гинецеем (от греческого «гине» – женщина).

Плодолистики, или карпеллы – это структуры, связанные по происхождению со спороносными листьями (мегаспорофиллами) ископаемых предков цветковых растений.

В ходе эволюции из плоских и открытых мегаспорофиллов возникли плодо­листики, края которых затем срослись и образовали замкнутый пестик.

У цветковых из мегаспорофиллов эволюционно сформиро­валась уникальная струк­тура, имеющая замкнутую полость, в которой развиваются надежно защи­щенные от внешних воздействий семязачатки – завязь, которая выполняет функцию защиты семязачатков от высыхания. Это сде­лало покрытосеменные независимыми от воды. Кро­ме того, пестик укрывает семя­зачатки от поедания их насекомыми и отчасти от резких колебаний температуры. Пестик, образовавшийся из одного плодолистика, называют простым, из двух и более сросшихся плодолисти­ков – сложным. Простой пестик обычно одногнездный; сложный может быть раз­делен на гнезда или бывает одногнездным в зависимости от особенностей срастания плодолистиков.

Пестик способствует опылению и оплодотворению. В семязачатках, расположенных в завязи, осуществляется мегаспорогенез и мегага­метогенез.

Гинецей, состоящий из одного просто­го, образованного единственным плодоли­стиком пестика, называют

· монокарпный гинецей – это структура, состоящая из одного плодолистика;

· апокарпный гинецей - из двух или многих свободных (несросшихся) простых пестиков;

· ценокарпный – сложное образование из сросшихся пестиков.

-синкарпный - срастание пестиков между собой боко­выми стенками плодолистиков.

- паракарпный;

- лизикарпный.

Паракарпный и лизикарпный типы гинецея возникли из синкарпного типа в результате редукции отдельных частей плодолистиков (рис. 27 - 28).

псевдомонокарпный - границы между срос­шимися плодолистиками незаметны, а единственное гнездо завязи несет только один семязачаток

 

 

Рис. 27. Образование сложного пестика: 1 - простой пестик (один плодолистик, образующий монокарпный гинецей), 2 - апокарпный гинецей, состоящий из нескольких свободных плодолистиков (простых пестиков), 3 - 5 - ценокарпный гинецей, представленный сложным пестиком, состоящим из нескольких в разной степени срастающихся плодолистиков (простых пестиков)

 

 

Рис. 28. Типы гинецеев: 1 – апокарпный из трех плодолистиков; 2, 3, 4 – ценокарпные из трех плодолистиков (2 – синкарпный, 3 – паракарпный, 4 – лизикарпный)

 

Строение пестика

1) Рыльце (расширенная часть).

Обеспечивает восприятие пыльцы. Форма и величина рыльца различны у разных видов. Поверхность рыльца очень часто бугорчатая и покрыта липкой жидкостью, что способствует более эффективной фиксации и улавливанию пыльцы.

2) Столбик (вытянутая часть).

Неразвиты у многих специализиро­ванных ветроопыляемых форм, например у злаков. В крупных ветроопы­ляемых цветках стол­бики достигают значительной длины, ры­льце выносится высоко вверх, тем самым облегчается опыление.

3) Завязь (расширенная его часть, в которой находятся семязачатки).

Она раз­нообразна по форме и внешнему виду, что в значительной степени определяется типом гинецея. Полость завязи или одногнездная, или разделена на гнезда.

В зависимости от положения завязи по отношению к другим частям цветка различают верхнюю, полунижнюю и ниж­нюю завязи.

При верхней завязи части цветка расположены под ней, а сама завязь полностью свободна.

При полунижней завязи части цветка сра­стаются с нею примерно до половины за­вязи.

При нижней завязи части цветка располагаются над завязью и нижние их части срастаются с ее наруж­ной стенкой. Верхняя завязь эволюционно более архаична, нижняя завязь возникла из нее (рис. 29).

 

 

Рис. 29. Формы цветоложа и различное положение завязи в цветке: 1 - плоское; 2 - вогнутое; 3 - стенки завязи срастаются со стенками вогнутого цветоложа; 4 - выпуклое; 1, 2, 4 - верхнее положение завязи в цветке; 3 - нижнее положение завязи в цветке

 

Семязачаток, или семя­почка, точнее его центральная часть – заключенный в ней нуцеллус, представляет собой видоизмененный мегаспорангий. Семязачатки располага­ются на плацентах завязи.

Это неболь­шие образования, в которых у семенных растений также происходят важнейшие репродуктивные процессы:

- мегаспорогенез, (формирование мегаспор);

- мегага­метогенез (образование женского гаметофита, а в нем яйцеклетки);

- двойное оплодотворе­ние.

Семязачаток после оплодотворения заключенной в нем яйцеклетки (реже без оплодотворения) развивается в семя. Семязачаток состоит из центральной части – нуцеллуса, или ядра, и окружаю­щих его одного или двух покровов – интегументов, которые над верхушкой нуцеллуса образуют различной ширины канал – микропиле (рис.).

Типы цветков

- обоеполые (с андроцеем и гинецеем);

- раздельнополые (однополые) – тычиночные (только с андроцеем) или пестичные (только с гинецеем).

Цветки, имеющие только гинецей, называют пестичными (женскими), только андроцей – тычиночными (мужскими).

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-10; просмотров: 691

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...