Лекция № 5. Цветок как особый репродуктивный орган покрытосеменных растений

Цветок как особый репродуктивный орган покрытосеменных растений. Его морфолого-анатомическое строение.

Цветок

Цветки возникают из апикальных и пазушных меристем побегов и представляют собой специализированные репродуктивные структуры, функционирующие и как спороносные, и как половые. В цветке протекает и спорогенез, и гаметогенез, и оплодотворение.

Цветок имеет ось (или цветоложе), которая несет листочки околоцветника, тычинки и пестики, последние состоят из одного или нескольких плодолистиков. Основные части пестика – замкнутая завязь, внутри которой находятся семязачатки, и рыльце, воспринимающее пыльцу. Принципиальное отличие цветка от стробила голосеменных как раз и состоит в том, что семязачатки заключены внутри завязи и пыльца попадает при опылении на рыльце, а не непосредственно на семязачаток. После опыления и оплодотворения цветки превращаются в плоды, а семязачатки в семена.

Цветоложе бывает плоское, реже выпуклое или несколько вогнутое.

Цветок бывает верхушечным или выходит из пазухи кроющего листа (прицветника), большей частью отличающегося по форме от вегетативных листьев. Междоузлия под цветком называют цветоножкой. Цветки, не имеющие цветоножки, являются сидячими. На цветоножке располагаются также два (у двудольных) или один (у однодольных) маленьких листочка, которые называют предлистьями или прицветниками.

В зависимости от наличия или отсутствия околоцветника, а также от его строения, различают следующие типы цветка:. 1) холохламидный. Околоцветник простой, т.е. листочки его примерно одинаковые, чаще спирально расположенные, в довольно большом числе чашечковидные или венчиковидные (магнолии, купальница, лилии);

2) геетерохамидный. Околоцветник двойной, т.е. дифференциированный на чашечку и венчик (гвоздика, колокольчик, горох);

3) гаплохламидный или монохламидный. Лишь один круг листочков околоцветника, чаще чашечковидный (крапива, вяз, марь);

4) ахламидный. Околоцветника нет, цветки голые (ясень, ива).

Цветок, содержащий тычинки и пестики называют обоеполым. Обоеполые цветки свойственны громадному большинству покрытосеменных. У немногих покрытосеменных цветки содержат или только тычинки или только пестик.

Растения с раздельными цветками на одном и том же экземпляре называют однодомными (кукуруза, осоки, береза, лещина, дуб). Растения, обладающие тычиночными и пестичными цветками, но на разных экземплярах, называют двудомными (крапива двудомная, тополь, осина, ива, конопля).

У большинства растений части цветка образуют хорошо заметные мутовки, или круги (циклы). Наиболее распространены 5- или4-круговые. Пентациклические цветки характерны для лилейных, гвоздичных, гераниевых, тетрациклические – для ирисовых, орхидных, губоцветных. Количество частей цветка в каждом круге может быть различным. У однодольных наиболее часто встречаются трёхчленные, у двудольных – пятичленные, реже дву- и ли четырёхчленные (крестоцветные, маковые) цветки. Спиральное расположение частей распространено, главным образом, среди так называемых многоплодниковых (магнолиевые, лютиковые). В этом случае листочки околоцветника, тычинки и плодолистики встречаются в большом числе. В связи с этим различают спиральные (ациклические) и циклические, а также гемициклические цветки. В последних околоцветник имеет циклическое, а тычинки и пестики спиральное расположение.

 

Околоцветник.

Околоцветник бывает простой и двойной. Двойной околоцветник дифференцирован на чашечку и венчик.

Чашечка образует наружный круг околоцветника. Листочки чашечки, или чашелистики, имеют сравнительно небольшие растения и зеленую окраску. Различают раздельно- и сростнолистную чашечку. В сростнолистной чашечке можно выделить трубку чашечки и зубцы (или лопасти, доли), число которых показывает число чашелистиков, пошедших на её образование. По форме трубки различают трубчатую и колокольчатую чашечки. Подобно венчику, чашечка бывает актиноморфная и зигоморфная. Чашечка обычно выполняет функцию защиты внутренних частей цветка до раскрывания бутона, как правило, она сохраняется и во время цветения.

Чашелистики произошли из верховых листьев, что доказывается их связью с последними, а также морфологическим и анатомическим строением; спираль чашечки в верхушечных примитивных цветках – продолжение спирали вегетативных листьев. В отличие от лепестков и тычинок чашелистики обладают тем же числом пучков, что и черешки вегетативных листьев данного растения.

Венчик образует внутреннюю часть двойного околоцветника и, как правило, отличается от чашечки яркой окраской и более крупными размерами. Обычно именно венчик создает облик цветка. Различают раздельно и сростнолепестный венчики. Раздельнолепестный венчик состоит из отдельных лепестков. В более развитых семействах раздельнолепестных (гвоздичных, крестоцветных) лепесток дифференцирован на узкую нижнюю часть – ноготок и расширенную верхнюю - пластинку. Пластинка и ноготок расположены под прямым углом друг к другу.

В сростнолепестных венчиках различают трубку и перпендикулярно расположенный по отношению к ней отгиб. Место перехода трубки в отгиб обозначают как зев.

Лепестки могут быть зубчатыми, выемчатыми, расщепленными и т.п.

Симметрия цветка связана чаще именно с венчиком. Актиноморфные венчики встречаются чаще у сравнительно примитивных семейств, таких, как лютиковые, розовые, гвоздичные. Во многих семействах зигоморфные венчики. Последние возникли в процессе эволюции в связи с приспособлениями к избирательному насекомоопылению. Редко встречаются ассиметричные венчики, через которые нельзя провести ни одной плоскости симметрии (венчиковидный околоцветник у канн).