3) Чашечка выполняет главную функцию опоры, потому что она первой образуется при формировании цветка. Бывает так, что она ярко окрашена, тогда весь околоцветник привлекает насекомых для опыления.
Цветком обычно заканчивается главный или боковой побег. Часть стебля, непосредственно несущую цветок, называют цветоножкой. У некоторых видов растений цветоножки едва заметны или отсутствуют. Такие цветки называются сидячими.
Верхняя часть цветоножки расширена и образует цветоложе (ось цветка). На цветоложе располагаются другие элементы цветка (чашелистики, лепестки, тычинки и пестики). Чашелистики, лепестки и тычинки располагаются вокруг пестика.
Наружный круг цветка образуют чашелистики. Они имеют обычно сравнительно небольшие размеры и зеленую окраску.
Чашелистики и лепестки в цветке могут быть свободными (яблоня, вишня) или сросшимися (колокольчик, тыква, огурец, картофель).
Чашечку и венчик вместе называют околоцветником. Околоцветник может быть двойным, если он состоит из чашечки и венчика (яблоня, груша, колокольчики, картофель). Если в цветке чашечка и венчик не различаются, такой околоцветник называют простым: венчиковидным — ярко окрашенным, как венчик (тюльпан, ландыш, лилия), или чашечковидным — окрашенным в зеленый цвет (свекла, крапива).
Совокупность чашелистиков — это чашечка. Она выполняет функцию защиты внутренних частей цветка до раскрытия бутона.
Внутри чашечки располагается венчик — совокупность лепестков. Основная функция венчика — привлекать к цветку опылителей и содействовать успешному опылению. Окраска, форма и аромат цветков привлекают насекомых, а иногда — птиц и мелких зверей, которые переносят пыльцевые зерна с цветка на цветок.
Тычинки — это часть цветка, обеспечивающая образование мужских половых клеток — спермиев. Тычинки располагаются к центру от околоцветника. Количество тычинок в цветках разных видов растений разное — от одной, например у орхидей, до нескольких сотен. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, в котором формируется пыльца — скопление пыльцевых зерен. В каждом пыльцевом зерне образуется по две мужские гаметы — спермии.
В центре цветка располагается один или несколько пестиков. Пестик обычно состоит из завязи, столбика и рыльца, расположенного на верхушке столбика. У некоторых растений, например у мака, столбик отсутствует, и тогда рыльце называется сидячим. Рыльце служит для улавливания пыльцы. Часто рыльце шероховатое, иногда даже клейкое. Поэтому пыльца легко прилипает к нему.
Столбик приподнимает рыльце над завязью, что облегчает улавливание пыльцы.
Самая важная часть пестика — завязь. В завязи находятся семязачатки. В процессе развития цветка в каждом семязачатке образуется женская гамета яйцеклетка.
Розы прививают любовь к природе, а шипы — уважение.
Царство растений огромно. В него входят мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и цветковые растения. Все живое способно размножаться, то есть воспроизводить себе подобных особей. Растения — не исключение.
Откуда берутся яблоки, сливы и баклажаны? Сначала появляются цветки и соцветия. Отцветая, они оставляют завязи плодов. Плоды наливаются, в них созревают семена. Под кожурой семени находится зародыш — растительный эмбрион с запасом питательных веществ. Он терпеливо сидит в своей оболочке, ожидая, пока семя окажется во влажной земле или рыхлом дерне. После этого из семени проклевываются корешок и первые нежно-зеленые листики. Так рождается новое растение.
Но как же происходит процесс оплодотворения? На самом деле все гораздо сложнее, чем может показаться. Для чего деревья и травы из года в год радуют нас яркими душистыми соцветиями? Цветок — важный орган растения, орган размножения. Он дает растению возможность оставить после себя потомство.
Деревья могут вегетативно размножаться с помощью укоренения веток. Прижатые к почве, они пускают корни и развиваются в отдельное растение.
Цветок — это видоизмененный укороченный побег растения. Он нужен для семенного размножения. Как любой побег, цветок развивается из почки. Его стеблевая часть представлена цветоножкой, верхнюю часть которой называют цветоложем. Чашечка, венчик, тычинки и пестики — это видоизмененные листья. Цветок снаружи окружает околоцветник. Он защищает внутреннюю часть цветка от внешних воздействий. Кроме того, яркие лепестки привлекают насекомых-опылителей.
Если околоцветник образуют чашелистики и лепестки, то это — двойной околоцветник. У цветов яблони имеются как лепестки, так и ча0елистики — у них двойной околоцветник. Околоцветник, состоящий из более или менее одинаковых лепестков, называют простым. Например, цветок тюльпана состоит из одинаковых лепестков — у него простой околоцветник. Цветки некоторых растений вообще не имеют развитого околоцветника. У цветков ивы он напоминает чешуйки. Такие цветки называют голыми.
В середине цветка находятся репродуктивные части цветка: пестик и тычинки. Именно они играют главную роль в процессе размножения. В них созревают половые клетки — гаметы. Пестик состоит из трех частей: завязи, столбика и рыльца. В пестике образуются женские половые клетки. Тычинка состоит из пыльника и тычиночной нити. В ней образуются мужские половые клетки — пыльца.
Цветки раскрываются и закрываются лишь в определенное время суток:
С полудня и до вечера венчики постепенно начинают никнуть. Цветочное ориентирование во времени обнаружил Карл Линней (1707-1778, шведский ученый и медик). В 1720 году он создал первые в мире цветочные часы. Их циферблат состоял из нескольких секторов, в каждом росли определенные цветы. По ним можно было определять время с погрешностью в полчаса.
Пример цветочных часов
Как известно из вышесказанного, в мире флоры есть растения-мальчики и растения-девочки. У них тычиночные цветки расположены на одних растениях, а пестичные — на других. Для того чтобы мужские гаметы попали на женское растение и наоборот, такие экземпляры нуждаются в помощи опылителей: ос, пчел, шмелей и мух.
Существуют и однодомные растения. У них однополые мужские тычиночные цветки и женские пестичные находятся на одном и том же растении. К однодомным относятся береза, орешник, дуб, бук, тыквенные и многие виды осоки.
Цветки большинства растений имеют и тычинку, и пестик. Такие цветки называют обоеполыми. Но у некоторых растений одни цветки имеют только пестики — пестичные цветки, а другие — только тычинки — тычиночные цветки. Такие цветки называют раздельнополыми.
Существуют виды, у которых на одном растении есть сразу обоеполые и однополые цветки. Это многобрачные (полигамные) растения. К ним относятся гречиха, ясень, георгина и дыня.
Какие функции выполняют цветоножка, цветоложе и чашечка?
Ответ или решение 2
Цветоножка
Что называют цветоножкой? Это продолжение стебля, которое к своей вершине превращается в цветок. Она значительно отличается от всех остальных частей растения и выполняет очень важные функции. Среди них важно выделить самые главные, а именно: цветоножка используется как опора для цветка, не давая ему упасть или сломаться. Так же благодаря ей в растение поступает вода и полезные минералы, то есть цветоножка ещё выполняет и питательную функцию, что есть немало важно для растения. Ведь если не будет достаточного поступления минеральных веществ, растение просто вянет.
Цветоложе
Опорная заключается в том, что цветоложе удерживает всю чашечку и, находящиеся на нём лепестки. Из последнего так вытекает и вторая функция. Это то, что цветоложе связывает все лепестки и все вместе они одинаково питаются минеральными веществами, которые сначала проходят по цветоножке, а потом по цветоложе. Таким образом все три функции позволяют растению развиваться нужным способом.
Чашечка
Это совокупность лепестков, которые крепятся один к одному. Чаще всего чашечка имеет зелёный цвет. Но иногда она может быть яркого цвета, чем несомненно привлекает насекомых для опыления. Так же в большинстве случаев такая окраска может является ядовитой и свидетельствовать о то, что не стоит трогать данное растение руками.
Как и все остальные элементы цветка чашечка выполняет опорную функцию, не позволяя «конструкции» развалиться. Благодаря этому она подпитывает чашелистки полезными веществами и водой.
Так же как и вышеперечисленные элементы, чашечка является очень важным составляющим цветочного растения. Потому что при отсутствии какого-то из них цветок не выглядит полностью развитым и часто при такой ситуации он и вовсе не расцветает. Потому все составляющие выполняют одинаковые функции.
Цветоножка, цветоложе и чашечка — это части цветка. У каждой части свое значение:
— цветоножка крепит цветок к стеблю растения или к оси соцветия;
— на цветоложе располагаются все части цветка — чашечка, венчик, тычинки и пестик;
— чашечка состоит из чашелистиков и защищает главные части цветка — пестик и тычинки — от пыли и ветра.
Цветок представляет собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор, гамет и полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами. Исключительная роль цветка как особой морфологической структуры связана с тем, что в нём полностью совмещены все процессы бесполого и полового размножения. От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, а при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи.
Цветок, будучи уникальным образованием по своей природе и функциям, поразительно разнообразен по деталям строения, окраске и размерам. Самые мелкие цветки растений семейства рясковых имеют в диаметре всего около 1 мм, в то же время как самый крупный цветок у Раффлезии Арнольда ( Rafflesia arnoldii сем. Rafflesiaceae), обитающей в тропических лесах на острове Суматра (Индонезия), достигает в диаметре 91 см и имеет массу около 11 кг.
Содержание
Гипотезы происхождения цветка
Из попыток понять происхождение наиболее типичного для покрытосеменных обоеполого цветка с так или иначе устроенным околоцветником родились основные гипотезы происхождения покрытосеменных растений (Angiospermae) как таксона.
Теория основана на представлении о происхождении цветковых от эфедроподобных и гнетоподобных голосеменных предков. Была разработана оригинальная концепция происхождения цветка — идея о независимом возникновении частей цветка как органов «sui generis». Предполагалось, что первичными у покрытосеменных были раздельнополые опыляемые ветром цветки с небольшим и строго фиксированным числом частей, а дальнейшая их эволюция шла по линии от простого к сложному.
Время: конец XVIII века — начало XX века. Основатели: И. В. Гете, О. П. Декандоль (типологические построения), Н. Арбер и Дж. Паркин.
Согласно этой теории, наиболее близки к искомым предкам покрытосеменных мезозойские беннеттиты, а исходный тип цветка представляется сходным с тем, что наблюдается у многих современных многоплодниковых: обоеполый энтомофильный цветок с удлиненной осью, большим и неопределенным числом свободных частей. Дальнейшая эволюция цветка в пределах покрытосеменных имела редукционный характер.
Время: с 30-х годов XX столетия. Основатель: В. Циммерман.
Согласно этой теории, все органы высших растений происходят и независимо развиваются из теломов; высшие растения с настоящими корнями и побегами происходят от риниофитов, тело которых было представлено системой дихотомически ветвящихся простых цилиндрических осевых органов — теломов и мезомов. В ходе эволюции в результате перевершинивания, уплощения, срастания и редукции теломов возникли все органы покрытосеменных растений. Листья семенных растений возникли из уплощённых и сросшихся между собой систем теломов; стебли — благодаря боковому срастанию теломов; корни — из систем подземных теломов. Основные части цветка — тычинки и пестики — возникли из спороносных теломов и эволюционировали независимо от вегетативных листьев.
Строение цветка
Цветок состоит из стеблевой части (цветоножка и цветоложе), листовой части (чашелистики, лепестки) и генеративной части (тычинки, пестик или пестики). Цветок занимает апикальное положение, но при этом он может располагаться как на верхушке главного побега, так и бокового. Он прикрепляется к стеблю посредством цветоножки. Если цветоножка сильно укорочена или отсутствует, цветок называется сидячим (подорожник, вербена, клевер). На цветоножке располагаются также два (у двудольных) и один (у однодольных) маленьких предлиста — прицветника, которые часто могут отсутствовать. Верхняя расширенная часть цветоножки называется цветоложем, на котором располагаются все органы цветка. Цветоложе может иметь различные размеры и форму — плоскую (пион), выпуклую (земляника, малина), вогнутую (миндаль), удлинённую (магнолия). У некоторых растений в результате срастания цветоложа, нижних частей покрова и андроцея образуется особая структура — гипантий. Форма гипантия может быть разнообразной и иногда участвовать в образовании плода (цинарродий — плод шиповника, яблоко). Гипантий характерен для представителей семейств розовых, крыжовниковых, камнеломковых, бобовых.
Части цветка делят на фертильные, или репродуктивные (тычинки, пестик или пестики), и стерильные (околоцветник).
Околоцветник
Околоцветник — стерильная часть цветка, защищающая более нежные тычинки и пестики. Элементы околоцветника называются листочками околоцветника, или сегментами околоцветника. У простого околоцветника все листочки одинаковы; у двойного — дифференцированны. Зелёные листочки двойного околоцветника образуют чашечку и называются чашелистиками, окрашенные листочки двойного околоцветника образуют венчик и называются лепестками. У подавляющего большинства растений околоцветник двойной (вишня, колокольчик, гвоздика). Простой околоцветник может быть чашечковидным (щавель, свёкла) либо (что бывает чаще) венчиковидным (гусиный лук). У небольшого числа видов цветок вообще лишён околоцветника и поэтому называется беспокровным, или голым (белокрыльник, ива).
Чашечка состоит из чашелистиков и образует наружный круг околоцветника. Основной функцией чашелистиков является защита развивающихся частей цветка до его распускания. В случае отсутствия венчика чашелистики принимают лепестковидную форму и ярко окрашены (например, у некоторых лютиковых). Чашелистики могут быть обособлены друг от друга или срастаться между собой.
Венчик образован различным количеством лепестков и образует следующий за чашечкой круг в цветке. Происхождение лепестков может быть связано с вегетативными листьями, но у большинства видов они представляют собой утолщённые и разросшиеся стерильные тычинки. Вблизи основания лепестков иногда образуются дополнительные структуры, которые в совокупности называют привенчиком. Как и чашелистики, лепестки венчика могут срастаться с собой краями (сростнолепестной венчик) или оставаться свободными (свободнолепестной венчик). Особый специализированный тип венчика — венчик мотылькового типа — наблюдается у растений из подсемейства Мотыльковые семейства Бобовые.
Венчик, как правило, самая заметная часть цветка, отличается от чашечки более крупными размерами, разнообразием окраски и формы. Обычно именно венчик создаёт облик цветка. Окраску лепестков венчика определяют различные пигменты: антоциан (розовая, красная, синяя, фиолетовая), каротиноиды (жёлтая, оранжевая, красная), антохлор (лимонно-жёлтая), антофеин (коричневая). Белая окраска связана с отсутствием каких-либо пигментов и отражением световых лучей. Чёрного пигмента тоже не бывает, а очень тёмная окраска цветов представляет собой очень сгущённые тёмно-фиолетовые и тёмно-красные цвета.
Аромат цветков создают летучие вещества, главным образом эфирные масла, которые образуются в клетках эпидермы лепестков и листков околоцветника, а у некоторых растений — в осмофорах (особых различной формы желёзках, имеющих секреторную ткань). Выделяющиеся эфиные масла обычно сразу испаряются.
Роль венчика заключается в привлечении насекомых-опылителей. Кроме того, венчик, отражая часть спектра солнечных лучей, днём предохраняет тычинки и пестики от перегрева, а закрываясь на ночь, создают камеру, препятстующую их охлаждению или повреждению холодной росой.
Тычинки (андроцей)
Большинство ботаников считают, что тычинки являются видоизменёнными микроспорофиллами неких вымерших голосеменных растений.
Количество тычинок в одном цветке у разных покрытосеменных широко варьируется от одной (орхидные) до нескольких сотен (мимозовые). Как правило, число тычинок постоянно для определённого вида. Нередко расположенные в одном цветке тычинки имеют разное строение (по форме или длине тычиночных нитей).
Тычинка состоит из тычиночной нити, посредством которой она нижним концом прикреплена к цветоложу, и пыльника на её верхнем конце. Пыльник имеет две половинки (теки), соединенныне связником, являющимся продолжением тычиночной нити. Каждая половинка разделена на два гнезда — два микроспорангия. Гнёзда пыльников иногда называют пыльцевыми мешками. Снаружи пыльник покрыт эпидермой с кутикулой и устьицами, затем располагается слой эндотеция, за счёт которого при подсыхании пыльника вскрываются гнёзда. Глубже в молодом пыльнике проходит средний слой. Содержимое клеток самого внутреннего слоя — тапетума — служит питанием для развивающихся материнских клеток микроспор (микроспороцитов). В зрелом пыльнике перегородки между гнёздами чаще всего отсутствуют, исчезает тапетум и средний слой.
В пыльнике происходит два важнейших процесса: микроспорогенез и микрогаметогенез. У некоторых растений (лён, аистник) часть тычинок становится стерильной. Такие бесплодные тычинки называются стаминодиями. Часто тычинки функционируют как нектарники (черника, голубика, гвоздичные).
Плодолистики (гинецей)
Внутреннюю часть цветка занимают плодолистики, или карпеллы. Совокупность плодолистиков одного цветка, образующих один или несколько пестиков называют гинецеем. Пестик — наиболее существенная часть цветка, из которой формируется плод.
Полагают, что плодолистики — это структуры, у которых прослеживается листовая природа происхождения. Однако функционально и морфологически они соответствуют не вегетативным листьям, а листьям, несущим мегаспорангии, то есть мегаспорофиллам. Большинство морфологов считают, что в ходе эволюции из плоских и открытых возникли вдоль сложенные (кондупликатно) плодолистики, которые затем срослись краями и образовали пестик. Пестик занимает центральную часть цветка. Он состоит из завязи, столбика и рыльца.
Разнообразие цветков
Цикличность цветка
У большинства растений части цветка образуют хорошо заметные мутовки или круги (циклы). Наиболее распространены пяти- и четырёхкруговые, то есть пента- и тетрациклические цветки. Число частей цветка на каждом круге может быть различным. Чаще всего цветки бывают пентациклическими: два круга околоцветника (чашечка и венчик), два круга тычинок (андроцей) и один круг из плодолистиков (гинецей). Такое расположение цветков характерно для лилейных, амариллисовых, гвоздичных, гераниевых. У тетрациклических цветков — обычно развивается два круга околоцветника: один круг андроцея и один круг гинецея (ирисовые, орхидные, крушинные, бересклетовые, норичниковые, губоцветные и др.).
Иногда наблюдается уменьшение числа кругов и членов в них (беспокровные, однополые цветки) или увеличение (особенно у садовых форм). Цветок с увеличенным числом кругов называют махровым. Махровость обычно связана либо с расщеплением лепестков в процессе онтогенеза цветка, либо с превращением в лепестки части тычинок.
В строении цветков проявляются определённые закономерности, в частности правило кратных отношений. Его сущность состоит в том, что в разных кругах цветка имеется одинаковое или кратное количество членов. У большинства однодольных растений наиболее часто встречаются трёхчленные, у двудольных — пятичленные, реже дву- или четырёхчленные (капустные, маковые) цветки. Отступление от этого правила часто наблюдается в круге гинецея, число его членов бывает меньше, чем в остальных кругах.
У большинства покрытосеменных все части цветка расположены на цветоложе в виде концентрических кругов (цветок круговой, циклический). В других случаях (магнолия, купальница, ветреница) они расположены по спирали (цветок спиральный, ациклический). Иногда одни части цветка расположены в кругах, другие по спирали (цветок полукруговой, гемициклический или спироциклический). В последних околоцветник имеет циклическое, а тычинки и пестик — спиральное расположение (лютик), или чашечка — спиральное, а остальные части цветка — циклическое (шиповник). Обычно считают, что эволюционно ациклические цветки архаичнее циклических, то есть они образовались в процессе эволюции раньше последних.
В цветке спирали выражаются теми же формулами, что и листорасположение. Иногда они весьма сложны, особенно среди тычинок. В циклических цветках большей частью отчётливо видно, что члены какого-либо круга чередуются с членами соседних кругов, а не противостоят им. Отсюда выводят правило чередования кругов. Если тычинки расположены в два круга, то наружный круг бывает обычно противочашечным, а члены внутреннего круга противостоят лепесткам. Отступление от этого правила иногда возникает в результате редукции одного из кругов, то есть при переходе от пентациклического к тетрациклическому цветку, сохраняется либо наружный (крушинные), либо внутренний круг (бересклетовые).
Симметрия цветка
Одна из характерных черт строения цветка — его симметрия. По особенностям симметрии цветки делятся на актиноморфные, или правильные, через которые можно провести несколько плоскостей симметрии, каждая из которых делит его на две равные части (зонтичные, капустные), — и зигоморфные, или неправильные, через которые можно провести только одну вертикальную плоскость симметрии (бобовые, злаковые).
Если через цветок нельзя провести ни одной плоскости симметрии, его называют несимметричным, или асимметричным (валериана лекарственная, канновые).
По аналогии с актиноморфностью, зигоморфностью и асимметричностью цветка в целом говорят и об актиноморфности, зигоморфности и асимметричности венчика.
Для краткого и условного обозначения строения цветков применяют формулы, в которых при помощи буквенных и цифровых обозначений кодируют различные морфологические признаки: пол и симметрию цветка, число кругов в цветке, а также число членов в каждом круге, срастание частей цветка и положение пестиков (верхняя или нижняя завязь). Наиболее полное представление о строении цветка дают диаграммы, которые представляют схематическую проекцию цветка на плоскость, перпендикулярную оси цветка и проходящую через кроющий лист и ось соцветия или побега, на котором расположен цветок.
