Строение цветка

Цветок – репродуктивный орган покрытосеменных растений. Цветок представляет собой видоизмененный укороченный спороносный побег, служащий для образования спор и гамет, для полового процесса, после которого образуются семя и плод. Ось цветка, т.е. его стеблевая часть, называется цветоложем.

Цветоложе несет части цветка, являющиеся видоизмененными листьями: стерильными – чашелистики, лепестки и фертильными (репродуктивными) – тычинки и плодолистики, образующие пестик или пестики (Рис. 2).

Рис. 2 Строение цветка:

1 – цветоножка; 2–цветоложе; 3 – чашелистики; 4 – лепестки; 5 – тычинки; 6–пестик

Цветоложе – расширенная осевая часть цветка. У некоторых цветков в результате срастания цветоложа и оснований чашелистиков, лепестков и тычинок формируется гипантий.

Цветоножка – часть стебля между цветоложем и прицветным листом. Цветоножка хорошо заметна у яблони, ландыша. Если цветоножка укорочена или отсутствует, то цветок называется сидячим (подорожник).

Части цветка могут располагаться на цветоложе по спирали, как это бывает у наиболее древних двудольных. Такой цветок называется спиральным, или ациклическим. Если части цветка располагаются концентрическими кругами, мутовками, цветки называют круговыми, или циклическими. Растения с такими цветками преобладают.

Встречаются цветки, например у лютика, у которых чашелистики и лепестки располагаются кругами, а тычинки и пестики – по спирали. Это гемициклические цветки. В циклических цветках бывает пять кругов (чашечка, венчик, два круга тычинок и пестик) или четыре, когда один из кругов тычинок не развивается.

Число частей цветка в круге различно: у двудольных обычно пять или четыре (цветки пяти- или четырехмерные), у однодольных – три (трехмерные цветки). Число членов в различных кругах (не считая пестиков) равное или кратное (правило кратных отношений): например, 5 чашелистиков, 5 лепестков и 5 тычинок или 5 чашелистиков, 5 лепестков и 10 тычинок.

Цветок может быть правильным, или актиноморфным, если через его околоцветник можно провести несколько плоскостей симметрии (цветки яблони, табака, льна и др.).

Неправильный, или зигоморфный, цветок имеет лишь одну плоскость симметрии (цветки гороха, львиного зева и др.). Если через цветок нельзя провести ни одной плоскости симметрии, его называют асимметричным (валериана).

Размеры цветка весьма разнообразны – от крошечных (около 1 мм в диаметре у ряски) до гигантских цветков тропического паразита раффлезии, чей крупнейший в мире цветок достигает в диаметре 117см и весит более 7 кг.

Цветки обоеполые и однополые. В большинстве цветков есть и тычинки, и пестики. Это обоеполые цветки, их более 70 %. Но некоторые цветки имеют лишь пестики, они называются пестичными (женскими). Другие, наоборот, содержат лишь тычинки – это тычиночные (мужские) цветки. И первые, и вторые цветки однополые.

Если пестичные и тычиночные цветки можно найти на одном растении, то оно будет однодомным. Таких растений 5-8 %. Так, у кукурузы женские цветки находятся в початках, мужские же собраны в верхушечное соцветие – метелку. У огурца, тыквы, кокосовой пальмы, дуба также имеются женские цветки, дающие плоды, и мужские, образующие лишь пыльцу.

Растения, у которых одни особи несут только пестичные цветки, а другие – только тычиночные (два дома), называют двудомными (хмель, ива, двудомная крапива, тополь, финиковая пальма). К двудомным растениям относится конопля.

Мужские растения носят народное название «посконь», а женские – «матерка». Двудомных растений среди покрытосеменных 3-4 %.

Наконец, существуют и полигамные растения. У них на одной особи можно встретить и обоеполые, и однополые цветки. Их число составляет 10-20 %. Среди них дыня, ясень, банан, конский каштан.

Околоцветник. Околоцветник составляют стерильные листовые части цветка, обеспечивающие защиту тычинок и пестиков. Околоцветник может быть простым и двойным.

Двойной околоцветник состоит из чашечки и венчика, различающихся по окраске и размерам, простой – из одинаковых листочков.

Чашечка образует наружный круг двойного околоцветника. Она состоит из чашелистиков. Чашелистики имеют листовое происхождение, об этом свидетельствуют их зеленый цвет и строение (наличие мезофилла, расположение устьиц в эпидерме и др.). Они могут быть свободными или сросшимися. В связи с этим чашечка называется свободнолистной (раздельнолистной) или сростнолистной.

Свободнолистная чашечка – у капусты, лютика, сростнолистная – у табака, гороха. Нижнюю сросшуюся часть чашечки называют трубкой, верхнюю раздельную – зубцами или лопастями. У мальвы, малины, земляники чашечка двухъярусная – имеет два круга чашелистиков.

Нижний ярус называется подчашием, верхний – чашечкой. Чашечка защищает внутренние части цветка от неблагоприятных воздействий температуры, влаги, вредителей до раскрывания бутона.

Обычно венчик – наиболее заметная часть цветка, отличающаяся разнообразием окраски и формы. Окраску лепесткам придают пигменты: антоциан – красные, синие и розовые тона (гвоздика, колокольчик), каротиноиды – оранжевая, красно-оранжевая окраска, антохлор – желтая (первоцвет). Белый цвет лепестков бывает при отсутствии пигментов, когда клетки эпидермы заполнены воздухом.

Венчик может быть свободнолепестным (раздельнолепестным) и спайнолепестным (сростнолепестным). Достаточно незначительного срастания лепестков, чтобы венчик считался спайнолепестным (незабудка).

Нижняя сросшаяся часть венчика называется трубкой, верхняя часть – отгибом.

На границе трубки и отгиба находится зев. Здесь иногда вырастают зубчики, чешуйки. Они образуют привенчик, или коронку (нарцисс). В свободнолепестных венчиках у лепестков иногда можно различить нижнюю узкую часть – ноготок и верхнюю, более широкую – отгиб. На границе между ними также могут быть различные придатки (горицвет, гвоздика).

Сростнолепестные венчики очень разнообразны. По форме они бывают колесовидные (картофель), колокольчатые (колокольчик), язычковые (цикорий), двугубые (яснотка) и др.Иногда лепестки образуют выросты – шпорцы, в которых накапливается нектар.

Функция венчика – привлечение насекомых, осуществляющих опыление цветков. В процессе эволюции у лепестков выработались различные приспособления, способствующие опылению: пестрая окраска, нектарники, выделяющие сахаристую жидкость, волоски, указывающие путь насекомому к нектару, и т.д. Вместе с тем венчик защищает находящиеся внутри цветка пестик и тычинки от дождя, перегрева и, закрываясь на ночь, препятствует их охлаждению или повреждению холодной росой.

Простой околоцветник состоит из одинаковых листочков. Если простой околоцветник состоит из невзрачных зеленых листочков, то он называется чашечковидным (свекла, крапива, конопля); если из окрашенных – то венчиковидным (гречиха, лук, тюльпан). Происхождение чашечковидного околоцветника листовое, как у чашечки; венчиковидного – как у венчика, из тычинок.

Простой околоцветник может быть свободнолистным (тюльпан, лук) или спайнолистным (ландыш). Иногда околоцветник имеет вид волосков (пушица) или щетинок (камыш). У ивы, осок околоцветник отсутствует. Такой цветок называется беспокровным, или голым.

Тычинки. Тычинки цветка составляют в совокупности андроцей. Число тычинок в цветке постоянно для вида, оно варьирует от одной у орхидей до нескольких сот у мимоз. Однако у подавляющей части растений их относительно немного: 3 – у большинства злаков, 5 – у картофеля и других пасленовых, 10 – у гороха и других бобовых. Если тычинок больше 12, то говорят, что их много.

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника (Рис. 3). Тычиночная нить обычно имеет цилиндрическую форму, хотя встречаются и плоские, крылатые нити.

Рис. 3 Строение тычинки и развитие пыльника:

а –тычинка: 1 – тычиночная нить; 2–пыльник; 3– связник; 4– гнезда пыльника; б– строение пыльцевого гнезда: 1– эпидерма; 2 – субэпидермальный слой; 3– слой дегенерирующих клеток; 4– выстилающий слой; 5–спорогенная ткань; в – вскрывающийся пыльник: 1 – эпидерма; 2 – фиброзный слой; 3 – проводящий пучок связника; 4– пылинки

Андроцей из свободных (несросшихся) тычинок называется братственным, из сросшихся – однобратственным (люпин, камелия). Если тычинки в цветке срастаются в две группы – андроцей двубратственный (у многих бобовых), если в несколько групп – многобратственный (у зверобоя).

Тычинки могут различаться по длине. Если две тычинки длинные, а две – короткие, то их называют двусильными (у яснотки); если из шести тычинок четыре длинные, а две короткие, то их называют четырехсильными (у капусты).