2. Строение цветка. Части цветка, их функции. Формула и диаграмма цветка.

Строение цветка. Главной и уникальной особенностью покрытосеменных является их способность формировать укороченные и видоизмененные побеги-цветки. Относительно происхождения цветка до сих пор ведутся споры, однако наиболее распространенной считается гипотеза, согласно которой цветок, как и стробилы голосеменных, возникли из спороносных побегов примитивных голосеменных, вероятнее всего семенных папоротников. У них еще не было стробилов, поэтому цветок изначально не мог произойти от шишек, а возник самостоятельно. В дальнейшем эволюция стробилов голосеменных и цветков покрытосеменных уже проходила независимо друг от друга. Цветки состоят из различных частей, образующих в своей совокупности удивительным образом организованную систему, которая обеспечивает течение сложных процессов размножения, причем как бесполого, так и полового(рис.255).

Рис. 2 5 5. Схема строения цветка:

1 - цветоножка: 2 - цветоложе: 3 - чашелистик: 4 - лепесток;

5 - тычинка: б - пестик (по В. Г. Хржановскому и соавт.)

Цветок всегда занимает апикальное положение, но при этом он может располагаться как на верхушке главного побега, так и бокового. Относительно удлиненное междоузлие-цветоножка-связывает цветок с остальным растением. Но у многих видов она отсутствует или сильно укорочена. В таких случаях цветки называют сидячими. Расширенная дистальная часть цветоножки называется цветоложем. Обычно оно уплощено, но иногда может быть вогнутым или, наоборот, выпуклым).Цветоложе является осью цветка, только сильно укороченной, и в паузах очень коротких ее междоузлий располагаются все органы цветка. Часть из них несет генеративные функции, а другие предназначены лишь для того, чтобы наилучшим образом обеспечить протекание процессов размножения. Рассмотрим их по порядку.

А

Б

В

Рис. 256. Формы цветоложа:

А - вогнутое у шиповника (Rosa canina); Б - плоское у пиона (р. Раеопа); В - выпуклое у лютика (Ranunculus sceleratus) (по В. Г. Хржановскому и соавт

Части цветка, их функции. Околоцветник. Околоцветник составляют чашечка и венчик. У подавляющего большинства растений они присутствуют в цветке одновременно, такой околоцветник называют двойным(рис.257.),если же имеется только чашечка или только венчик(что бывает чаще)-простым(рис.258.). Наконец, у небольшого числа видов цветок вообще лишен околоцветника и поэтому называется беспокровным, или голым(рис.259.). Чашечка (Calex) образована из различного количества чашелистиков (лат.sepalum).Они происходят из обычных вегетативных листьев и очень часто имеют зеленую окраску, благодаря чему фотосинтезируют. Однако основной функцией чашелистиков является не снабжение растения органическими веществами, а защита развивающихся частей цветка до его распус­кания. В случае отсутствия венчика чашелистики при­нимают лепестковидную форму и ярко окрашены (на­пример, у некоторых лютиковых). Иногда они выпол­няют некоторые другие функции и в соответствии с ни­ми подвергаются различным морфологическим транс­формациям. Чашелистики могут быть обособлены друг от друга или срастаться между собой.

Рис. 2 5 7. Части цветка:

А - цветок с двойным околоцветником, множеством тычинок и апокарпным гинецеем (лютик); Б - цветок с двойным околоцветником, множеством тычинок, рано опадающей чашечкой и ценокарпным многоплодопистиковым гинецеем (мак); В - цветок с двойным околоцветником, чашелистики у основания срослись с цветоложем и образовали углубление, в котором находится гинецей, состоящий из одного плодолистика, тычинок много, они прикреплены к краю цветоложа (слива); Г — цветок со сростнолистной чашечкой и сростнолепестным венчиком (сирень);

1 - цветоножка;2 - чашечка; 3 - трубочка венчика (в сростнолепестном венчике); 4 - доля венчика (в сростнолепестном венчике); 5 - зев венчика (по В.Х. Тутаюк, с изменениями)

Рис. 258. Простые околоцветники:

А - венчиковидный - у лука гусиного (Gagea lutea); Б - чашечковидный - у свеклы (Beta vulgaris) (по В. Г. Хржановскому и соавт.)

Венчик (Corolla) образован различным количеством лепестков (лат. petalum). Их происхождение также мо­жет быть связано с вегетативными листьями, но у боль­шинства видов они представляют собой уплощенные и разросшиеся стерильные тычинки. У многих покрытосе­менных (например, у розовых, гвоздичных маковых и ДР-) в пределах одного цветка видны различные переход- ные формы от тычинок к лепесткам. Нередко в процессе формирования из тычинки лепестка происходят наруше­ния, в результате чего появляются махровые лепестки. Это обстоятельство подметили селекционеры культурных цветов и пользуются им для выведения нужных форм.

Рис. 2 5 9. Цветки без околоцветника (голые):

А - белокрыльника (Calla palustris); Б - ясеня (p. Fraxinus); В - ивы (p. Salix) (А, Б - обоеполые; В - раздельнополые): 1 - кроющий лист; 2 - нектарник (по В. Г. Хржановскому и соавт.)

Рис. 260. Цветки с привенчиком:

А - нарцисс (Narcissus pseudonarcissus):

Б - пассифлора (p. Passiflora);

1 - привенчик (по В. Г. Хржановскому и соавт.)

Рис. 261. Формы сростнолепестных актиноморфных венчиков: А, Б - воронковидный [А - у табака (Nicotiana tabacum); Б - у вьюнка (Convolvulus arvensis)]: В - трубковидный - у подсолнечника (Helianthus ahnuus); Г - блюдцевидный - у сирени (p. Syringa): 1 - отгиб; 2 - зев;

3 - трубка; Д - колосовидный - у вербейника (p. Lysimachia);

В - колокольчатый - у ландыша (Convallaria majalis); Ж - колпачковый - у винограда (Vitis vinifera) (по В. Г. Хржановскому и соавт.

Вблизи основания лепестков иногда образуются до­полнительные структуры, которые в совокупности на­зывают привенчиком (рис. 260). Как и чашелистики, лепестки венчика могут срастаться между собой края­ми (сростнолепестный венчик - рис. 261 и рис. 262) или оставаться свободными (свободнолепестный вен­чик). Следует отметить, что сростнолистная чашечка отнюдь не обязательно влечет за собой наличие срост­нолепестного венчика (и наоборот). Нередко сростно­листная чашечка соседствует со свободнолепестным венчиком или свободные чашелистики сочетаются со сросшимися лепестками венчика.

Венчик особенно хорошо развит у цветков, опыля­емых насекомыми. Как правило, лепестки у них очень крупные и ярко окрашенные, поскольку это необходимо для привлечения желаемых опылителей. Другим спо­собом привлечь к себе внимание насекомых пользуют­ся растения с мелкими и относительно невзрачными цветками. У них цветки собираются в крупные соцве­тия и сообща дают о себе знать. У ветроопыляемых покрытосеменных венчик развит относительно слабо или даже подвергается редукции.