Соцветия
Соцветие — это порядок расположения цветков у растения. У некоторых растений соцветий не образуется (тюльпан, нарцисс). Преимущество соцветий заключается
в том, что цветки развиваются и распускаются последовательно друг за другом, что увеличивает общее время цветения и возможность опыления.
Соцветия бывают простые (рис. 1.33) и сложные. У простых соцветий цветки расположены на главной оси, у сложных — на боковых осях.
Рис. 1.33. Простые соцветия
Простые соцветия
- Кисть — имеет удлиненную главную ось, на которой расположены цветки на цветоножках (черемуха, фиалка, ландыш, колокольчик).
- Щиток — имеет удлиненную главную ось, но цветоножки цветков обладают разной длиной, из-за чего все цветки оказываются расположенными примерно на одном уровне (груша).
- Зонтик — имеет сильно укороченную главную ось, все цветки имеют цветоножки примерно одной длины (примула, проломник).
- Колос — имеет удлиненную главную ось с расположенными на ней сидячими цветками (подорожник, ятрышник).
- Початок — имеет удлиненную толстую главную ось с расположенными на ней сидячими цветками (женское соцветие кукурузы, белокрыльник).
- Головка — имеет сильно укороченную главную ось, все цветки сидячие или цветоножки плохо развиты (клевер).
- Корзинка — имеет плоскую, реже конусовидную ось соцветия, на которой находятся сидячие цветки (ромашка, одуванчик, астра).
У початка и корзинки расширена ось соцветия.
Сложные соцветия
- Сложная кисть — на удлиненной главной оси расположены простые кисти (донник).
- Сложный колос — на удлиненной главной оси расположены колоски. Каждый колосок представляет собой простой колос (пшеница, рожь, ячмень).
- Сложный зонтик — на укороченной главной оси расположены простые зонтики (укроп, морковь, борщевик).
- Метелка — на удлиненной главной оси расположены ветвящиеся колоски на длинных ножках (сирень, рябина, овес, боярышник, мужское соцветие кукурузы).
Опыление
Опыление — это перенос пыльцы на рыльце пестика. Основные способы опыления изображены на рис. 1.34.
Рис. 1.34. Способы опыления
Наиболее эволюционно выгодно перекрестное опыление, т. к. повышается вероятность рекомбинаций генетического материала, что способствует увеличению внутривидового разнообразия.
Признаки самоопыляющихся растений: нет нектара и запаха, тычинки обычно выше пестиков, иногда пыльца созревает еще в бутоне и опыление происходит в еще не распустившемся цветке (горох, томат, ячмень).
Признаки ветроопыляемых растений: пыльца легкая и сухая, ее образуется очень много, цветки мелкие и невзрачные, чаще всего собраны в соцветия, околоцветники развиты слабо, длинные тычиночные нити, пестики с мохнатыми рыльцами, нет запаха и нектара, цветение часто происходит ранней весной, до появления листьев (лещина, дуб, береза).
Признаки насекомоопыляемых растений: сильный запах, наличие нектара, часто крупные цветки с яркими околоцветниками, липкая пыльца (ландыш, рябина, яблоня, липа).
При выведении новых сортов человеком используется искусственное опыление растений, когда берется пыльца одного цветка и переносится на пестик другого цветка вручную.
Оплодотворение
При опылении пыльца попадает на рыльце пестика и начинает прорастать: вегетативная клетка разрастается в направлении завязи и образует пыльцевую трубку, по которой начинает двигаться генеративная клетка. Генеративная клетка делится митозом с образованием двух спермиев. Пыльцевая трубка входит в зародышевый мешок через микропиле, и один спермий сливается с яйцеклеткой с образованием зиготы, из которой в дальнейшем развивается зародыш семени, а другой спермий сливается с центральной клеткой, в результате чего образуется триплоидная клетка, из которой в дальнейшем формируется эндосперм семени — запасающая ткань (рис. 1.35).
Рис. 1.35. Схема двойного оплодотворения
Из покровов семязачатка развивается семенная кожура, а из завязи в целом развивается плод. Таким образом, для цветковых растений характерно двойное оплодотворение (открыто С. Г. Навашиным в 1898 г.): один спермий сливается с яйцеклеткой, другой — с центральной клеткой зародышевого мешка.