Строение цветка

Цветок - это целая система органов, притом система достаточно сложная. Функции цветка многообразны: на разных стадиях его развития в нем происходят микро- и мегаспорогенез, опыление, сложный процесс оплодотворения и не менее сложный процесс образования зародыша и плода.По современным представлениям, восходящим своими корнями еще к немецким ботаникам А. Брауну и К. Нэгели (конец 19 века), цветок - это укороченный и ограниченный в росте побег, несущий спорофиллы: микроспорофиллы или тычинки и мегаспорофиллы или плодолистики. Основной биологический смысл укорочения побега (как и в случае стробилов голосеменных) заключается в улучшении защиты молодых спорангиев и, особенно, в усовершенствовании процесса опыления.Часть стебля под цветком, обычно лишенная листьев называется цветоножкой. Иногда имеются видоизмененные листья - прицветники.Нередко цветоножка сильно укорочена или отсутствует, и тогда цветок называют сидячим.Цветоножка переходит в укороченную ось цветка, называемую цветоложем. Фактически это типичный укороченный побег, состоящий из тесно сближенных узлов.На этих узлах и расположены все части цветка. Цветоложе имеет различную форму - выпуклую, плоскую, вогнутую.Нам будет удобно рассмотреть части цветка, расположенные на выпуклом, коническом цветоложе, двигаясь снизу вверх.В самой нижней части к цветоложу крепятся чашелистики. В большинстве случаев они служат для защиты цветка, особенно до его распускания в бутоне. Нередко чашелистики становятся лепестковидными и принимают на себя функции лепестков, как у калужницы, ветреницы.Чашелистики имеют явственную листовую природу: они произошли из верховых вегетативных листьев. Убедительные доказательства тесной морфологической связи чашелистиков с верховыми листьями мы находим, например, у некоторых видов Пиона (Paeonia). Чашелистики здесь как бы продолжают спираль, образуемую вегетативными листьями. При этом листья образуют постепенные переходы к чашелистикам. Это так называемые листовые серии.Совокупность чашелистиков цветка называется чашечкой (лат. термин calyx). В процессе эволюции чашелистики нередко срастаются между собой, образуя сростнолистную чашечку. Во многих случаях, в частности в простных густых соцветиях, чашечка редуцируется и образует летательный аппарат.Над чашелистиками размещаются лепестки. В типичном случае их основная функция - привлечение опылителей. Многие современные ученые считают, что в подавляющем большинстве случаев лепестки произошли из тычинок. Классическим примером, иллюстрирующим превращение тычинок в лепестки, является семейство нимфейных. У некоторых представителей этого семейства, например у кувшинки (Nymphaea) в пределах одного и того же цветка наблюдаются постепенные переходы от тычинок к лепесткам. Получается что лепестки - это стерилизовавшиеся тычинки, в которых не происходит развитие микроспор.Превращение тычинок в лепестки нередко наблюдается в виде отклонений от нормального развития, так называемых уродств. К числу уродств относятся, например махровые формы цветов многих декоративных растений. Таким путем возникли культурные формы розы.Однако не у всех цветковых растений лепестки имеют бесспорно тычиночное происхождение. Например, у представителей семейства Магнолиевых или у растения Пион лепестки связаны в своем происхождении не с тычинками, а с чашелистиками. Лепестки у этих растений, как и чашелистики, имеют листовое происхождение. В связи с этим можно различать цветы андропеталы, лепестки которых имеют тычиночную природу, и брантеопеталы - лепестки которых произошли из прицветных листьев - брактей.Совокупность лепестков цветка называется венчиком (лат. термин corolla). Венчик отличается высокой эволюционной пластичностью, его форма, размеры и окраска имеют очень большое разнообразие. Это связано с биологией опыления. В тоже время у многих, особенно ветроопыляемых растений венчики недоразвиты или вообще отсутствуют.Также как и чашелистики, лепестки часто срастаются краями, образуя сростнолепестный венчик. Сростнолепестный венчик возник из свободнолепестного независимо в разных линиях эволюции цветковых растений. Таким образом, в процессе эволюции наблюдается общая тенденция к срастанию различных частей цветка.Чашелистики и лепестки в совокупности составляют околоцветник. В том случае, когда в цветке имеется как чашечка, так и венчик околоцветник называют двойным.Если выражены либо только чашечка, либо только венчик, околоцветник называют простым. Соответственно различают простой венчиковидный околоцветник и простой чашевидный околоцветник. Части простого околоцветника, независимо от их природы, называют долями околоцветника.Следующий круг над околоцветником составляют тычинки.Как по своей функции, так и по природе тычинки представляют собой разновидность микроспорофиллов.Самые примитивные формы тычинок, особенно хорошо сохранившиеся у таких растений, как знаменитая дегенерия фиджийская (Degeneria vitiensis), имеют тычинки с широкими трехнервными пластинками, слабо дифференцированными на стерильную и фертильную части.Такие архаические тычинки снабжены четырьмя попарно сближенными удлиненными микроспорангиями. Они расположены прямо на поверхности пластинки. Примитивные тычинки также у магнолиевых, винтеровых.В процессе эволюции этот древний тип тычинки, сохранившийся лишь у немногих родов, постепенно дифференцировался на тычиночную нить и пыльник. Пыльник состоит из двух половинок - тек. Теки соединяются между собой посредством связника или коннектива, представляющего продолжение тычиночной нити. Когда связник еще больше редуцируется и почти исчезает, две двухгнездные половинки пыльника соединяются в один четырехгнездный пыльник.У подавляющего большинства цветковых растений тычинка несет четыре микроспорангия. В зрелом пыльнике часто исчезает перегородка между соседними микроспорангиями и образуется вторично двухгнездный пыльник.В некоторых специализированных цветках тычинки теряют основную и первоначальную функцию, становятся стерильными и превращаются в стаминодии. Нередко стаминодии представляют промежуточные образования между тычинками и лепестками (как у нимфейных).Совокупность тычинок в цветке называется андроцеем (от греч. andros - мужчина и oikia - дом). Тычинки могут располагаться в цветке спирально и циклически (по кругу). Спиральный тип расположения тычинок считается более примитивным.В процессе эволюции цветковых растений обычным явлением считается уменьшение числа тычинок и в некоторых случаях андроцей состоит лишь из одной тычинки.Нередко также срастаются между собой тычиночные нити, образуя пучок.