2. Цветок: его строение и функции. Соцветия
У всех цветковых растений органом семенного размножения является цветок. Только после цветения, опыления и оплодотворения у растений образуются плоды и семена.
Цветок — это видоизмененный укороченный побег, все части которого приспособились для образования плодов и семян (рис. 1). Ось цветка называют цветоножкой, верхняя расширенная часть ее образует цветоложе, к которому прикрепляются все другие элементы цветка. Наружными элементами цветка являются чашелистики. Совокупность чашелистиков — это чашечка. Внутри чашечки располагается венчик цветка, образованный лепестками.
Рис.1. Строение цветков с двойным и простым околоцветником
И чашечка, и лепестки могут быть свободными (яблоня, вишня, груша) или сросшимися (колокольчик, тыква, картофель). Чашечку и венчик вместе называют околоцветником. Он выполняет двойную функцию: защищает тычинки и пестики; привлекает насекомых-опылителей.
Околоцветник бывает двойным, если он состоит из чашечки и венчика (яблоня, груша, колокольчик, картофель), и простым, если представлен или венчиком (тюльпан), или чашечкой (свекла).
Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, в котором формируется пыльца (пыльцевые зерна). Пыльцевые мешки являются микроспорангиями, в которых формируются споры. Здесь же в спорангиях споры прорастают, образуя мужские гаметофиты (пыльцевые зерна) с мужскими гаметами — спермиями.
Пестик имеет три части: завязь, столбик и рыльце.
Столбик может отсутствовать, и тогда рыльце называют сидячим (у мака). В завязи расположены семязачатки, содержащие женские гаметы (яйцеклетки).
Семязачатки представляют собой мегаспорангии, в которых формируются мегаспоры. В семязачатке мегаспора прорастает и образует женский гаметофит с женской гаметой — яйцеклеткой. Женский гаметофит у покрытосеменных более редуцирован,чем у голосеменных, и представлен обычно семью клетками. Если у цветка есть и пестики и тычинки, он называется обоеполым, так как имеет женские и мужские гаметы (яблоня, розы, лилия). Некоторые цветки имеют только пестики — их называют пестичными (женскими), или только тычинки, тогда их называют тычиночными, или мужскими.
Если женские и мужские цветки (или обоеполые) размещаются на одном растении, такие растения называются однодомными (тыква, огурец, кукуруза, яблоня), если на разных растениях — двудомными (тополь, ива, облепиха, клей американский).
В каждом цветке можно провести или одну ось симметрии (горох, шалфей, клевер, акация белая, фиалки), тогда цветок называется неправильным, или несколько (тюльпан, колокольчик, вишня, яблоня, тыква), тогда цветок является правильным.
Формулы цветков. Обозначения: Ч — чашечка, Л — лепестки, Р — простой околоцветник, Т — тычинки, П — пестик.
Справа внизу около каждого значка ставят цифрой количество элементов, а слева перед буквами — значки правильности или неправильности и отношение к полу. Формула цветка яблони:
— цветок правильный, обоеполый, с двойным
околоцветником, в котором пять чашелистиков и лепестков, тычинок много (знак бесконечности), пестиков пять сросшихся. Формула цветка белой акации:
т. е. неправильный цветок, с двойным околоцветником, в котором чашелистики срослись все, в венчике два лепестка срослись, а три — свободные. Тычинок десять, сросшихся и один пестик.
Группы цветков называют соцветиями (рис. 2).
Соцветия, имеющие одну ось, на которой на цветоножках или без них располагаются цветки, называются простыми. Соцветия, у которых от главной оси могут отходить оси второго порядка (боковые) с цветками, — сложные соцветия.
Простые соцветия:
• кисть (белая акация, черемуха, ландыш, пастушья сумка);
• простой колос (подорожник, ятрышник);
• початок (кукуруза);
Рис. 2. Типы соцветий
• корзинка (подсолнечник, одуванчик, ромашка, астра);
• головка (клевер);
• простой зонтик (вишня, примула);
• щиток (груша, спирея калинолистная).
Сложные соцветия состоят из простых, расположенных на главной оси:
• метелка (сирень, овес, мятлик, тростник);
• сложный зонтик (укроп, морковь, петрушка);
• сложный колос (рожь, пшеница, пырей). Биологическое значение соцветий состоит в том, что мелкие цветки в них более заметны и насекомые быстрее их находят. Это повышает гарантии опыления. Опыление проходит более продуктивно. Распускаются соцветия не одновременно, поэтому при поздних весенних заморозках, если часть цветков и погибнет, то нераспустившиеся останутся целыми и обеспечат образование семян.