§ 16. Плоды

Генеративный орган покрытосеменных (цветковых) растений, образующийся из цветка после оплодотворения, состоящий из околоплодника и развивающихся внутри семян.

• 1. Биологические функции — защита развивающихся семян от пересыхания, заморозков и патогенов, а также содействие их эффективному расселению в окружающей среде.
• 2. Образование — формируется преимущественно из завязи пестика, нередко с участием оснований чашелистиков, тычинок, лепестков и разросшегося цветоложа.

Стенка плода, образующаяся из разросшихся и дифференцировавшихся стенок завязи цветка, окружающая семена.

• 1. Слои околоплодника — включает наружный кожистый слой (экзокарпий), средний мясистый или волокнистый (мезокарпий) и внутренний плёнчатый или одревесневший (эндокарпий).
• 2. Консистенция — в зависимости от накопления тканевой жидкости разделяется на сочный (с мякотью) и сухой (обезвоженный, кожистый или одревесневший).

Обособленный комплекс плодов, формирующийся из целого компактного соцветия в результате срастания отдельных плодиков, околоцветников и осей соцветия в единую массу (ананас, инжир, шелковица, клубочки свёклы).

Научная классификация плодов по ключевым морфологическим признакам.

• 1. Простые и сборные (сложные) — простой плод формируется из цветка с единственным пестиком (вишня, горох); сложный плод развивается из цветка со множеством свободных пестиков (многокостянка малины, ежевики).
• 2. Сухие и сочные — у сочных околоплодник содержит питательную мякоть с соком (ягода, костянка, яблоко); у сухих околоплодник лишён сочной мякоти (орех, семянка, боб).
• 3. Односемянные и многосемянные — односемянные содержат одно семя (зерновка, семянка, костянка, орех); многосемянные содержат два и более семян (ягода, боб, стручок, коробочка).

Сочный многосемянный (реже односемянный) плод с тонкой наружной кожицей и сочной мякотью, в толщу которой погружены семена (смородина, клюква, черника, виноград, томат, барбарис, финик).

Сочный плод с тонкой кожицей, сахаристой мякотью и каменистым одревесневшим внутренним слоем околоплодника — косточкой, внутри которой лежит семя (вишня, слива, персик, абрикос, черёмуха).

Сухой нераскрывающийся односемянный плод с очень твёрдым, деревянистым околоплодником, внутри которого семя лежит совершенно свободно (лещина, фундук; у гречихи плод — мелкий орешек).

Сухой односемянный нераскрывающийся плод злаков, у которого тонкий плёнчатый околоплодник намертво срастается с семенной кожурой семени (пшеница, рожь, кукуруза, овёс).

Сухой односемянный нераскрывающийся плод сложноцветных с кожистым околоплодником, который вплотную прилегает к семени, но не срастается с его кожурой (подсолнечник, астра, одуванчик).

Сухой многосемянный раскрывающийся плод бобовых растений, раскрывающийся двумя створками от верхушки к основанию, причём семена прикреплены непосредственно к самим створкам (горох, фасоль, соя, бобы, акация).

Сухой многосемянный раскрывающийся плод крестоцветных с двумя створками, разделенный внутри продольной плёнчатой перегородкой, на которой сидят семена (капуста, сурепка, редис, репа, редька).

Сухой многосемянный плод, вскрывающийся створками, отверстиями-порами, щелями или отпадающей крышечкой для рассеивания семян (мак, лён, хлопчатник, тюльпан, фиалка, табак, белена).

Плод развивается после опыления и оплодотворения цветка. Главная роль в его формировании принадлежит завязи пестика: её стенки разрастаются, утолщаются и образуют околоплодник, а из семязачатков развиваются семена. Нередко в образовании околоплодника принимают участие и другие части цветка: цветоложе, чашелистики, основания тычинок и лепестков (например, при формировании яблока).

Анатомическое строение плода включает:

• Околоплодник — внешнюю оболочку плода, защищающую семена от внешних воздействий и способствующую их расселению;
• Семена — одно или множество семян с зародышами, расположенных внутри околоплодника.

Разделение плодов базируется на следующих морфологических характеристиках:

• По числу пестиков в цветке:
• Простые плоды развиваются из цветка, имеющего только один пестик (пшеница, горох, вишня, персик);
• Сборные (сложные) плоды развиваются из одного цветка, содержащего несколько независимых пестиков на общем цветоложе (сборная костянка малины и ежевики, сборный орешек земляники);
• По содержанию воды в тканях околоплодника при созревании:
• Сочные плоды имеют околоплодник с обильной сочной мякотью, насыщенной клеточным соком с сахарами и органическими кислотами (ягода, костянка, тыквина, яблоко);
• Сухие плоды имеют обезвоженный околоплодник, который по мере созревания высыхает, становясь кожистым или твёрдым одревесневшим (боб, стручок, коробочка, орех, семянка, зерновка).

К сочным плодам относятся:

• Ягода (многосемянный плод с мякотью и тонкой кожицей): томат, смородина, виноград, клюква, черника, крыжовник, баклажан;
• Яблоко (сочный плод с плёнчатыми семенными камерами): яблоня, груша, айва, рябина;
• Тыквина (ягодовидный плод с твёрдой деревянистой корой): тыква, арбуз, огурец, дыня, кабачок;
• Померанец / гесперидий (сочный плод с толстой эфирномасличной кожурой): апельсин, лимон, мандарин, грейпфрут;
• Костянка (сочный плод с твёрдой деревянистой косточкой): вишня, слива, абрикос, персик, черёмуха;
• Многокостянка (сложный плод из множества мелких сочных костянок): малина, ежевика, костяника.

Различия между ягодой и костянкой:

• Анатомия околоплодника: у костянки внутренний слой околоплодника одревесневает и превращается в каменистую твёрдую косточку, защищающую семя; у ягоды внутренний слой остаётся мягким и сочным, косточки нет;
• Количество семян: ягода, как правило, многосемянный плод со множеством мелких семян, свободно распределённых в сочной пульпе (у томата, смородины, винограда); костянка в подавляющем большинстве случаев является односемянным плодом с единственным семенем внутри косточки (у вишни, сливы, абрикоса).

К сухим плодам относятся:

• Односемянные нераскрывающиеся:
• Орех (лещина, фундук) и орешек (гречиха) — с одревесневшим околоплодником;
• Жёлудь (дуб) — с кожистым околоплодником и чашевидной плюской у основания;
• Семянка (подсолнечник, астра, одуванчик) — с кожистым околоплодником, не сросшимся с семенем;
• Зерновка (пшеница, рожь, кукуруза) — с плёнчатым околоплодником, намертво сросшимся с семенем;
• Крылатка (ясень, вяз, клён) — с кожистым крыловидным выростом;
• Многосемянные раскрывающиеся:
• Боб (горох, фасоль, соя, бобы, акация);
• Стручок и стручочек (капуста, сурепка, редис, репа, ярутка);
• Коробочка (мак, лён, хлопчатник, тюльпан, фиалка, табак).

Различия между бобом и стручком заключаются во внутреннем строении:

• Боб не имеет внутренней продольной перегородки; при созревании он раскрывается двумя створками, и семена прикреплены непосредственно к краям самих створок. Бобы развиваются у растений семейства Бобовые (горох, фасоль, соя, чечевица, бобы, белая акация, клевер);
• Стручок разделён внутри продольной тонкой плёнчатой перегородкой на две камеры; семена располагаются не на створках, а на этой центральной перегородке с обеих сторон. Стручки развиваются у растений семейства Крестоцветные (капуста, сурепка, редис, репа, брюква, редька, горчица, левкой).

В природе плоды и семена распространяются следующими естественными способами:

• С помощью ветра (анемохория): семена имеют парашютики, хохолки из волосков или крылатки;
• С помощью воды (гидрохория): нетонущие семена переносятся ручьями, реками и океаническими течениями;
• Животными и птицами (зоохория): поедание сочных плодов и прохождение семян через пищеварительный тракт, зацепление крючками за шерсть или запасание грызунами в тайниках;
• Человеком (антропохория): случайный перенос с транспортом, обувью, упаковочным материалом или целенаправленное расселение агрокультур;
• Саморазбрасыванием (автохория): резкое растрескивание или скручивание створок плода при созревании.

Для распространения ветром у плодов и семян выработались следующие приспособления:

• Пушистые волоски и хохолки: длинные белые шелковистые волоски у семян ивы, тополя, осины, иван-чая; летательные волосистые парашютики на семянках одуванчика и осота;
• Крыловидные выросты: уплощённые широкие кожистые крылатки у плодов клёна, ясеня, вяза, берёзы, обеспечивающие планирование и вращение в воздухе при порывах ветра;
• Микроскопический вес: пылевидные невесомые семена орхидей и заразихи, разносимые даже слабыми конвекционными потоками воздуха;
• Перекати-поле: отламывание и засыхание шаровидных кустов (качим, кермек), которые катятся ветром по степям, непрерывно высевая семена.

Приспособления для переноса животными и человеком:

• Механические зацепки: острые шипы, крючки и цепкие зубчики на плодах лопуха (репейника), череды, гравилата, с помощью которых плоды прочно прицепляются к шерсти зверей, перьям птиц и одежде человека;
• Сочный привлекательный околоплодник: яркая окраска (красная, синяя, чёрная) и питательная мякоть ягод и костянок (рябина, черёмуха, брусника, черника); семена защищены каменистой или плотной оболочкой, не перевариваются в желудке и выбрасываются с помётом далеко от материнского растения;
• Сладкие жировые придатки (элайосомы): питательные сочные наросты на семенах фиалки, чистотела, копытня, ландыша, привлекающие муравьёв, которые утаскивают семена в муравейники;
• Прилипание к грязи: семена подорожника при намокании выделяют густую клейкую слизь, прочно прилипая к копытам животных, обуви людей и колёсам повозок (индейцы называли подорожник «следом белого человека»).

Семена разбрасывают растения со специальными механизмами автохории:

• Бешеный огурец: внутри созревшего плода создаётся высокое гидростатическое давление слизи; при малейшем толчке плод отрывается от плодоножки и через образовавшееся отверстие с силой выбрасывает струю слизи с семенами на расстояние до 10–12 метров;
• Недотрога обыкновенная (бальзамин): при прикосновении к зрелому плоду створки мгновенно лопаются, сворачиваются в спираль и выбрасывают семена;
• Бобовые растения (горох, фасоль, вика, дрок, карагана/жёлтая акация): створки зрелых бобов при высыхании скручиваются винтом с сильным натяжением и со щелчком отбрасывают семена;
• Кислица, мак, фиалка (анютины глазки): подсыхающие коробочки растрескиваются или выбрасывают семена при раскачивании стебля ветром.