9. Происхождение цветка. Части цветка.

Цветок - орган семенного размножения. Он представляет собой видоизмененный побег с ограниченным ростом и приспособленный для полового размножения. В цветке образуются микро- и мегаспоры, осуществляется опыление, оплодотворение, формируется зародыш и плод.

Происхождение цветка

Существует огромное разнообразие цветков покрытосеменных. Их резкое отличие от соответствующих органов голосеменных порождает значительные трудности в объяснении происхождения цветка. В то же время, поскольку цветок характерный орган покрытосеменных, проблема его возникновения - проблема возникновения покрытосеменных.

Существуют две основные теории  происхождения обоеполого цветка.

Эуантовая теория была разработана в начале XX века. Согласно ей цветок – это видоизмененный укороченный спороносный побег, первоначально напоминавший шишку голосеменных. Мегаспорофиллы (чешуи, на которых располагаются семязачатки с женскими половыми клетками) в процессе метаморфоза превратились в плодолистики и образовали пестик; микроспорофиллы (чешуи, на которых располагаются пыльцевые мешки) – в тычинки. Эти видоизменения многие исследователи связывают с приспособлением покрытосеменных к насекомоопылению. Примитивные цветки имели значительные размеры и удлиненное цветоложе. Такие цветки могли быть сходными с цветками ныне живущих магнолиевых, лютиковых и др. Согласно этой гипотезе перечисленные семейства располагаются близ основания системы покрытосеменных как наиболее древние.

Согласно псевдантовой теории, также разработанной в начале XX века, цветок представляет собой видоизмененное собрание редуцированных разнополых шишек, сросшихся между собой. На основе этой гипотезы наиболее древними следует считать семейства с раздельнополыми невзрачными цветками (ивовые и др.).

Большинство ботаников-эволюционистов полагают, что у наиболее древних покрытосеменных цветки были обоеполыми, а раздельнополые цветки возникли позднее из обоеполых. Основная причина перехода обоеполых цветков в раздельнополые – приспособление к более надежному перекрестному опылению.

Строение цветка

Часть стебля под цветком, лишенная листьев, называется цветоножкой. Нередко цветоножка укорочена или отсутствует. Такие цветки называют сидячими. Цветоножка продолжается в цветоложе, на котором располагаются все части цветка. В центре цветка находится пестик - женская часть цветка. Пестик образован видоизмененными  листочками -плодолистиками. Он состоит из рыльца, столбика и завязи. Завязь защищает семязачаток, который в ней находится, от неблагоприятных факторов среды. Закрытое положение семязачатка в завязи отличает покрытосеменных от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто. Столбик связывает завязь и рыльце, по нему проходят жилки, по которым к семязачатку поступают питательные вещества. Рыльце выполняет функцию улавливания пыльцы (у голосеменных пыльца улавливается непосредственно семязачатком). В целом пестик по своей конструкции новый орган, которого не было у менее прогрессивных форм.

Пестик окружён тычинками, в которых различают тычиночную нить и пыльники. Пыльник состоит из двух половинок, каждая из которых, в свою очередь, включает  два микроспорангия (пыльцевых мешка). Таким образом, каждая тычиночная нить несёт по четыре пыльцевых мешка. Образующаяся в пыльниках пыльца недолговечна. Например, у ячменя, кукурузы она сохраняет свою жизнеспособность не более 2 дней; у цитрусовых 4-6 дней; у ржи 12 часов.

Тычинки и пестик окружены венчиком, который состоит из лепестков. Венчик содействует опылению цветка, привлекая насекомых-опылителей своей окраской, размерами и характерной формой. Благодаря яркой окраске лепестков он способен отражать часть спектра солнечных лучей, предохраняя тем самым репродуктивные части цветка от перегрева. Закрываясь на ночь, венчик, напротив, создает своего рода камеру, препятствующую чрезмерному охлаждению цветка или повреждению его холодной росой. Окраска венчика может значительно варьировать. В тропиках обычны растения с красной или оранжевой, либо сине-фиолетовой окраской венчика. В регионах с умеренным климатом преобладают желтые цветки.

Вокруг лепестков, в свою очередь, расположены чашелистики. Совокупность лепестков и чашелистиков образуетоколоцветник. Чашелистики происходят от листьев и выполняют защитную функцию.

Число частей околоцветника, число тычинок и пестиков у цветковых растений может широко варьировать у различных растений, но у каждого вида оно строго определено.

В состав цветка входят особые железы - нектарники, образующие сахаристую жидкость - нектар. Его собирают насекомые-опылители, которые переносят пыльцу с одного цветка на другой.