§ 14. Строение и разнообразие цветков

Видоизменённый укороченный генеративный побег цветкового (покрытосеменного) растения, развивающийся из почки и служащий для семенного размножения.

• 1. Стеблевая часть — представлена цветоножкой (тонким стебельком) и цветоложем (его верхней расширенной частью).
• 2. Листовые элементы — чашелистики, лепестки венчика, тычинки и плодолистики пестика произошли в результате эволюционного видоизменения листьев.

Главный женский генеративный орган цветка, образованный одним или несколькими сросшимися плодолистиками, в котором происходит оплодотворение и развиваются семена.

• 1. Строение — состоит из нижней расширенной полой завязи, вытянутого цилиндрического столбика и верхушечного липкого или шероховатого рыльца, улавливающего пыльцу.
• 2. Завязь — нижняя замкнутая часть пестика; на её внутренних стенках располагаются один или несколько семязачатков, надёжно защищённых от высыхания и колебаний температуры.

Главный мужской генеративный орган цветка, специализированный для образования, созревания и рассеивания пыльцы.

• 1. Строение — состоит из тонкой стеблевидной тычиночной нити и двухстворчатого пыльника, расположенного на её вершине.
• 2. Пыльник — содержит пыльцевые гнёзда, в которых созревают микроскопические пыльцевые зёрна с мужскими половыми клетками (спермиями).

Многоклеточное образование (семенная почка), расположенное на внутренних стенках завязи пестика, из которого после опыления и оплодотворения развивается семя с зародышем и запасом питательных веществ.

Внутренний круг листочков двойного околоцветника, состоящий из ярко окрашенных лепестков.

• 1. Функция — привлекает насекомых-опылителей окраской, формой и выделением нектара, а также защищает тычинки и пестик.
• 2. Свободнолепестный и сростнолепестный — лепестки могут быть несросшимися (яблоня, вишня, капуста) либо срастаться в трубку (примула, яснотка, колокольчик).

Наружный круг листочков двойного околоцветника, состоящий из зелёных чашелистиков.

• 1. Функция — защищает внутренние части цветка в фазе бутона до его раскрывания.
• 2. Раздельнолистная и сростнолистная — чашелистики могут быть свободными (герань) либо срастаться нижними частями в чашечную трубку (гвоздика).

Стерильный покров цветка, защищающий главные репродуктивные органы и способствующий опылению.

• 1. Двойной околоцветник — дифференцирован на наружную зелёную чашечку и внутренний венчик из лепестков (яблоня, вишня, роза, капуста).
• 2. Простой околоцветник — состоит из одинаковых листочков, не разделённых на чашелистики и лепестки; бывает простым венчиковидным (яркий у тюльпана, лилии) или простым чашечковидным (зеленоватый у ситника).
• 3. Голые цветки — цветки, полностью лишённые околоцветника (ива, ясень).

Классификация цветков по наличию главных репродуктивных органов.

• 1. Обоеполые — цветки, содержащие одновременно и тычинки, и пестики (характерны для большинства растений: яблоня, роза, тюльпан, томат, горох).
• 2. Раздельнополые (однополые) — цветки, несущие только тычинки (тычиночные, или мужские ♂) либо только пестик (пестичные, или женские ♀); встречаются у огурца, тыквы, кукурузы, ивы, тополя.

Классификация цветков по типу симметрии околоцветника.

• 1. Правильные (актиноморфные) — цветки, через которые можно провести несколько плоскостей симметрии (яблоня, вишня, капуста, тюльпан).
• 2. Неправильные (зигоморфные) — цветки, через которые можно провести только одну плоскость симметрии (горох, фасоль, шалфей, львиный зев).

Классификация растений по распределению раздельнополых цветков на особях.

• 1. Однодомные — растения, у которых и тычиночные (мужские), и пестичные (женские) цветки находятся на одном и том же растении (огурец, тыква, кукуруза, берёза, дуб, орешник).
• 2. Двудомные — растения, у которых тычиночные цветки развиваются на мужских особях, а пестичные — строго на женских особях (ива, тополь, осина, облепиха, конопля, крапива двудомная, щавель).

Цветок цветкового растения состоит из следующих морфологических частей:

• Цветоножки — тонкого стебелька, на котором сидит цветок и которым он соединяется с побегом (у сидячих цветков цветоножка не развита);
• Цветоложа — верхней расширенной части цветоножки, служащей основанием для прикрепления всех остальных частей цветка;
• Околоцветника — покрова цветка, включающего наружные чашелистики (образующие чашечку) и внутренние лепестки (составляющие венчик);
• Тычинок — мужских органов цветка, состоящих из тычиночной нити и пыльника с созревающей пыльцой;
• Пестика — женского органа, занимающего центральное положение и состоящего из завязи с семязачатками, столбика и рыльца.

Околоцветником называют стерильный покров цветка, окружающий тычинки и пестик, состоящий из видоизменённых листочков.

Биологическое значение околоцветника:

• Защита репродуктивных органов: плотно прикрывает тычинки и пестики в фазе бутона, защищая их от пересыхания, резких суточных перепадов температур и повреждения дождём и ветром;
• Привлечение опылителей: яркая окраска, форма лепестков и выделяемый аромат служат оптическими и химическими ориентирами для насекомых;
• Месторасположение нектарников: в основании листочков околоцветника часто находятся железы, выделяющие сладкий нектар.

Различия между двойным и простым околоцветником заключаются в степени дифференциации их листочков:

• Двойной околоцветник чётко разделён на два разных круга: наружный — зелёная чашечка (состоит из чашелистиков) и внутренний — ярко окрашенный венчик (состоит из лепестков). Характерен для двудольных растений: яблони, розы, вишни, гороха, капусты, шиповника;
• Простой околоцветник сложен листочками одного типа, одинаковыми по форме и цвету, без деления на чашечку и венчик. Он бывает:
• простым венчиковидным: листочки крупные и ярко окрашенные (тюльпан, лилия, ландыш, гиацинт);
• простым чашечковидным: листочки мелкие, невзрачные и зелёные (ситник, свёкла, конопля, крапива).

Кроме того, существуют голые цветки, вовсе не имеющие околоцветника (ива, тополь, ясень).

Пестик и тычинки являются главными частями цветка, так как они непосредственно участвуют в семенном размножении:

• Строение тычинки:
• тычиночная нить — удлинённая эластичная ножка, прикреплённая основанием к цветоложу и выносящая пыльник навстречу опылителям или потокам ветра;
• пыльник — верхушечная часть тычинки, состоящая из двух продольных симметричных половинок (пыльцевых мешков); внутри созревает пыльца, содержащая мужские гаметы (спермии);
• Строение пестика:
• завязь — нижняя расширенная полая замкнутая часть пестика; на её внутренних стенках находятся семязачатки, защищённые толстыми стенками от неблагоприятных воздействий;
• столбик — средняя суженная цилиндрическая часть, поднимающая рыльце над цветком и направляющая прорастающую пыльцевую трубку внутрь завязи;
• рыльце — верхняя липкая, бугорчатая или разветвлённая часть пестика, специализированная для улавливания и закрепления пыльцевых зёрен.

Отличие заключается в том, как раздельнополые (однополые) цветки распределены между растениями одного вида:

• Однодомные растения несут мужские (тычиночные ♂) и женские (пестичные ♀) цветки на одном и том же экземпляре растения («в одном доме»). Примеры: кукуруза (на верхушке стебля развивается мужское соцветие метёлка, а в пазухах листьев — женский початок), огурец, тыква, кабачок, берёза, дуб, ольха, орешник;
• Двудомные растения имеют разделение полов между разными особями вида («в двух домах»): на одних растениях развиваются исключительно тычиночные (мужские) цветки, а на других — только пестичные (женские) цветки. Примеры: ива, тополь, осина, облепиха, конопля, крапива двудомная, щавель, шпинат. У двудомных видов семена и плоды образуются только на женских особях после опыления пыльцой с мужских растений.

Расположение и роль семязачатков:

• Расположение: семязачатки (семенные почки) находятся внутри замкнутой полости завязи пестика и прикрепляются к её внутренним стенкам. Их количество варьирует от одного (у сливы, вишни, персика, пшеницы) до сотен и тысяч (у мака, орхидей, табака);
• Защита: плотные стенки завязи цветковых растений надёжно защищают семязачаток от высыхания, резких перепадов температуры и механических повреждений;
• Развитие: после опыления и процесса двойного оплодотворения из семязачатка развивается семя, содержащее зародыш нового растения и запас питательных веществ (эндосперм), покрытые плотной семенной кожурой. Сама завязь при этом разрастается и формирует околоплодник, образуя плод.

Классификация цветков по наличию репродуктивных структур:

• Обоеполые цветки — это цветки, в которых одновременно имеются оба типа генеративных органов: и мужские (тычинки), и женские (пестик). Такие цветки характерны для подавляющего большинства цветковых растений (яблоня, груша, роза, картофель, томат, тюльпан, колокольчик);
• Раздельнополые (однополые) цветки — это цветки, несущие только один из двух репродуктивных органов:
• тычиночные (мужские ♂) цветки — содержат только тычинки и производят пыльцу, а пестик в них редуцирован или отсутствует;
• пестичные (женские ♀) цветки — содержат только пестик (или пестики) и формируют семена и плоды, а тычинки в них отсутствуют;

Раздельнополые цветки встречаются у огурца, тыквы, кукурузы, ивы, тополя, конопли.