Размножение и развитие цветковых растений. Размножение растений. Как размножаются цветы с помощью опыления

Большинство растений образуют цветы. Как размножаются цветковые растения? «Вегетативно» – ответите вы, и будете правы. Однако вегетативный способ размножения у таких растений – не единственный.

Как и для всех других растительных организмов, для них справедлива формула полового размножения «гамета + гамета = зигота». Эта формула кажется простой, но вы уже знаете, что за ней скрываются совсем непростые этапы в жизненном цикле растения.

Жизненный цикл цветковых растений? Как выглядит их бесполое поколение – спорофит, где искать споры? Где находится гаметофит цветочного растения? Как и где сливаются гаметы?

Ответы на эти вопросы нам и надо найти, анализируя жизнь цветочного растения. Воспользуемся для этого рисунком, он поможет нам шаг за шагом проследить этапы развития знакомой всем вишни.

Весной на вишни появляются цветы. Заглянем в цветок вишни. Мы увидим, что в центре цветка находится пестик, похожий на колбочку. Ее окружают тычинки. Каждая тычинка состоит из тонкой тычиночного нити, на конце которой располагается пыльник.

В этих органах цветка и происходят все события, связанные и с бесполовым, и с половым размножением этого растения. Там находятся спорангии, где образуются споры вишни. Споры у вишни разных размеров: в спорангиях пестика формируются большие споры, а в спорангиях пыльника – маленькие.

Какое строение имеет пестик? Его верхняя расширенная часть – это рыльце, нижняя утолщенная часть – завязь, их соединяет тонкий столбик.

Внутри завязи имеется полость, где располагаются два спорангия. В цветочных растений они называются семяпочками. Там образуется четыре гаплоидные клетки – четыре споры.

Но только одна из этих спор прорастает: с ее завязи образуется гаметофит, состоящий всего из семи клеток. И только одна из этих клеток является гаметой. Это яйцеклетка, а гаметофит, на котором он образован называют женским гаметофитом (зачаточным мешком).

Что происходит в пыльнике цветка вишни? Под микроскопом хорошо видно, что в пыльнике находится множество «мешочков». Это тоже спорангии. В них образуются споры маленького размера. С каждой споры образуется мужской гаметофит, состоящий всего из двух клеток, окруженных прочной оболочкой. Он называется пыльцевым зерном. Пыльцевых зерен в пыльнике образуется множество.

Пыльцевой мешок раскрывается, и на помощь растению приходят насекомые. Они переносят пыльцу с пыльников одного цветка на рыльце пестика другого. Так происходит опыление у вишни.

Рыльце пестика выделяет особые клейкие вещества, к которым приклеиваются пыльцевые зерна.

Что происходит с мужским гаметофитом, который попал на рыльце пестика? На рыльце продолжается «работа» мужского гаметофита. Одна из двух его клеток делится, образуя две мужские гаметы – два спермия.

Известно, что для оплодотворения мужская и женская гаметы должны слиться, и только тогда появится зигота. Как могут слиться две гаметы, если одна из них находится на рыльце пестика, а другая в завязи?

За доставку спермиев в завязь «отвечает» вторая клетка мужского гаметофита. Эту клетку называют «клеткой трубки», и такое ее название не случайно. «Клетка трубки» начинает прорастать сквозь столбик пестика. Она в действительности образует трубку, по которой продвигаются сперматозоиды. Когда трубка достигает входа в зародышевый мешок, она прорывается, и из нее выходят сперматозоиды. Один из них сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу.

Что происходит со вторым спермием? Кроме яйцеклетки, в женском гаметофите есть еще одна особая клетка – центральная. Она отличается от всех других тем, что в ней находится два ядра. С ней и сливается второй спермий.

Так в завязи пестика происходит сразу два оплодотворения: один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, другой спермий – с центральной клеткой. Этот процесс называется двойным оплодотворением.

Из зиготы развивается зародыш будущего растения. Что происходит со второй оплодотворенной клетки? Она дает начало ткани, запасает, ее название – эндосперм. За счет веществ эндосперма сначала будет расти зародыш. С покровов семенного зачатка, которые окружали женский гаметофит образуется покровная ткань – кожица. Так формируется семя – многоклеточное образование, с помощью которого размножается вишня.

Что происходит в это время с пестиком? Завязь разрастается, и с ее тканей образуется плод, внутри которого скрывается семя.

Теперь очевидно, что жизненный цикл цветочного растения похож на жизненный цикл папоротника. В нем так же присутствуют и бесполые поколения – растение-спорофит с корнем и побегом, и половое поколение – мужские и женские гаметофиты.

Однако, в отличие от папоротника, гаметофиты вишни не являются отдельными самостоятельными особями, а образуются и живут в цветах растения-спорофита. Мужской гаметофит – в пыльцевых зернах, а женский (зародышевый мешок) – в завязи пестика. Эти гаметофиты микроскопически малы, не способны к фотосинтезу. Бесполое поколение (спорофит) поставляет половое поколение (гаметофиты) необходимыми им питательными веществами.

ПОДІЛИТИСЯ:

Представителей растительного мира можно встретить повсюду. На морском дне обитают водоросли, на горных вершинах встречаются мхи. Разнообразные цветковые растения занимают обширные пространства на материках, наиболее важны для жизни и хозяйства населения.

Флора Земли богата и разнообразна, насчитывает более 500 тысяч видов. Покрытосеменные - наиболее многочисленная и высокоразвитая группа растений. Состоит из классов двудольных и однодольных, подклассов порядков и семейств. Всего известно 418 семейств, около 199 000 видов двудольных; 125 семейств, около 60 000 видов однодольных растений.

Растения очень важны для жизни человека.

Виды - живые организмы с похожими характеристиками. Группы видов, которые отличаются от других, но сходны между собой, объединяются в роды.

Отличительные признаки однодольных: наличие в семенах одной семядоли, мочковатая корневая система, дуговое или параллельное жилкование листьев. Строение цветкового растения из класса двудольных отличает стержневая форма корня, перистое или пальчатое жилкование. Семена состоят из двух семядолей.

В соответствии с действующими правилами, каждый вид носит научное название, состоящее из двух частей: наименования рода и вида. Например, род Яблоня объединяет более 60 видов. Четыре вида - низкая, лесная, китайская, ягодная яблони - послужили материалом для выведения современных сортов.

Культивар или сорт объединяет культурные растения, которые отличаются от других по своим характерным признакам: форме, цвету, времени созревания урожая, устойчивости к низким температурам, болезням. При воспроизводстве типичные характеристики сохраняются.

Строение цветкового растения, описание

Неодинаковы по строению цветки разных растений.

Вегетативные органы цветкового растения - корень, стебель и листья - отличаются по размерам. Диаметр листочков ряски достигает 5–8 мм. Стебель гигантского эвкалипта растет на 100 м в высоту.

Вегетативные и генеративные органы

Волоски на поверхности корня поглощают воду и растворенные в ней соли, которые проникают по проводящим сосудам в надземную часть. Некоторые растения запасают в подземных органах питательные вещества.

Каждый орган в жизни растения выполняет определенную работу.

Стебель соединяет все части в единое целое. На самом кончике находится верхушечная почка. Выросшую за один вегетационный сезон часть стебля с листьями и почками называют побегом. Некоторые виды запасают питательные вещества в корневищах, луковицах и клубнях. Такие видоизмененные побеги имеют ландыш, лук, тюльпан, картофель.

Лист -вегетативный орган, выполняющий функции фотосинтеза, газообмена, испарения воды. Состоит из листовой пластинки и черешка, которым прикрепляется к стеблю. Колючки у кактусов, усики у гороха, сочные чешуи лука- видоизмененные листья.

Цветок является органом семенного размножения. Расширенная часть или цветоложе служит местом прикрепления чашелистиков и лепестков, тычинок и пестиков. Зеленые чашелистики образуют чашечку, окрашенные лепестки - венчик. Тычинки с пыльниками, пестики с завязями и семяпочками являются главными частями цветка.

В пыльцевых зернах формируются мужские половые клетки (спермии), необходимые для оплодотворения женских половых клеток в завязях. Семена - созревшие семяпочки, заключенные в плод. Эти органы содержат белок, сахар, крахмал, жиры, воду и минеральные вещества.

Как происходит опыление

Опыление необходимо для оплодотворения и образования семян.

Суть этого процесса заключается в переносе пыльцы из пыльников на рыльце пестика. Различают самоопыление и перекрестное опыление ветром, насекомыми, птицами или другими животными. Можно перенести пыльцу с тычинок на пестики с помощью кисточки, щеточки. Искусственное опыление проводится человеком для выведения новых сортов и повышения урожайности.

Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным

Сначала пыльцевое зерно прорастает, образуется трубка, направленная в сторону завязи. По этому каналу два спермия проникают в семенной зачаток, где после попадания пыльцы на рыльце пестика должно произойти оплодотворение. Одна мужская половая клетка сливается с яйцеклеткой, образуя зародыш нового растения. Другой спермий сливается с вторичным ядром. Образуется эндосперм - питательная ткань семени.

У цветковых растений при оплодотворении одновременно происходит два слияния, отсюда и такое название — двойное оплодотворение.

Оплодотворяется не только яйцеклетка, но и вторичное ядро. Это двойное оплодотворение у цветковых растений. Впоследствии из семенного зачатка развивается семя, в котором есть зародыш и питательная ткань. Из других частей цветка образуется плод.

Размножение цветковых растений

Образование молодого растения может происходить из клеток листьев, стебля, корня, побега и его видоизменений. Ландыш и пырей размножаются корневищами; лилии, тюльпаны и нарциссы - луковицами; земляника и камнеломка - усами. Частями корня размножаются осот, одуванчик. Ветки ивы, тополя укореняются, попав во влажную почву. Корни отрастают от листочков узамбарской фиалки, бегонии.

Каждый вид растения размножается своим способом.

Семенное или половое размножение цветковых растений - формирование нового организма из половых клеток цветка. В комнатном цветоводстве, сельском хозяйстве используют семена и все способы вегетативного размножения, в том числе деление куста, корневищ, клубней.

Укореняют часть побега, не отделяя от материнского растения. Так размножают отводками. Черенки нарезают с побегов, стеблей, корней материнского растения, сажают в сырой песок и накрывают прозрачным пластиковым стаканом или полиэтиленовым пакетом. Через некоторое время отделенные участки укореняются.

Жизнедеятельность покрытосеменных растений

Живые клетки в составе органов питаются, дышат, размножаются. Растут корневая система и надземная часть, происходят качественные изменения. Весь организм увеличивается в размерах, развивается.

Автотрофные растения в процессе жизнедеятельности сами создают питательные вещества благодаря фотосинтезу.

Многолетние травы, кустарники и деревья способны к неоднократному размножению. Надземная часть отмирает в конце вегетационного периода или после созревания семян у травянистых однолетников, двулетников и многолетников. Последние сохраняют почки возобновления на корневищах, клубнях, в луковицах.

Однолетники за один сезон вегетации успевают начать и завершить формирование всех органов из одного семени. За несколько месяцев они полностью проходят жизненный цикл. Двулетники на первом году формируют розетку листьев. На следующий год отрастают стебли, распускаются цветы, созревают семена, после этого растение отмирает.

Особенности выращивания

Разные виды приспосабливаются к определенным параметрам окружающей среды. По отношению к свету различают тенелюбивые, теневыносливые и светолюбивые растения. Есть виды засухоустойчивые и влаголюбивые (по отношению к воде). Теплолюбивые растения предпочитают температуры выше 18°С. Холодостойкие и морозоустойчивые виды способны переносить снижение температуры воздуха, почвы.

Для разных видов растений необходима своя окружающая среда.

В сельском хозяйстве и декоративном цветоводстве преобладают сорта и гибриды, которые отличаются крупными плодами с хорошими вкусовыми качествами. Такие растения нуждаются в создании оптимальных условий: поступлении всех элементов питания, достаточном количестве влаги, борьбе с вредителями и болезнями.

Также необходимо учитывать, что озимые прорастают из семян осенью, зимуют в виде розетки листьев. Весной побег трогается в рост, цветение и плодоношение начинается раньше, чем у яровых однолетников.

Значение растений в экосистеме

Покрытосеменные встречаются практически во всех природных зонах: от холодной тундры на севере до тропических пустынь и джунглей вблизи экватора. Они доминируют на суше среди других отделов растительного мира, составляют основу большинства экологических систем.

Покрытосеменные растения встречаются практически во всех природных зонах.

Покрытосеменные растения являются важным компонентом биосферы, они необходимы для жизнедеятельности наземных животных и человека.

Влияние на окружающую среду:

• обогащение атмосферы кислородом;
• поглощение углекислого газа;
• повышение влажности воздуха;
• улучшение структуры почвы;
• закрепление грунта;
• смягчение климата.

Покрытосеменные растения обладают удивительной экологической пластичностью, могут приспосабливаться к различным местообитаниям. Однако изменения природной среды отрицательно сказываются на жизнедеятельности организмов. Необходимо беречь цветковые растения - «зеленые легкие», основу природных зон, украшение любого уголка Земли.

В цветке совмещены процессы образование спор и семян - бесполого и полового размножения. Оплодотворению предшествует процесс формирования мужского и женского гаметофитов (рис. 21.10).

Рис. 21.10.

• 1-5 - развитие спорофита; 6,7 - развитие гаметофита;
• 1 - зигота; 2 - зародыш семени; 3 - спорофит; 4 - тычиночный цветок;
• 5- разрез пестика с семяпочкой; 6 - пыльца (мужской заросток);
• 7 - зародышевый мешок; 8- ядро генеративной клетки; 9 - ядро вегетативной клетки; 10- центральное ядро (2п); 11 - яйцеклетка

Женский гаметофит формируется внутри завязи пестика. В одной из диплоидных клеток семязачатка (мегаспорангия) в результате мей- оза образуются четыре гаплоидные мегаспоры. Три из них отмирают, а одна проходит три митотических деления, в результате чего образуются восемь гаплоидных клеток. Так возникает женский гаметофит, часто называемый зародышевым мешком. В зрелом женском гамето- фите имеется гаплоидная яйцеклетка, диплоидная центральная клетка (образуется за счет слияния двух гаплоидных клеток) и ряд дополнительных клеток.

Мужской гаметофит образуется в пыльниках тычинок. В микроспорангиях материнские клетки спор делятся мейозом, в результате чего из каждой образуются четыре гаплоидные микроспоры. Сформировавшаяся микроспора имеет оболочку и ядро. Ядро затем делится митозом с образованием генеративной и вегетативной клеток. Генеративная клетка вскоре еще раз делится митозом и формирует два спермия. Таким образом, сформировавшееся пыльцевое зерно содержит вегетативную клетку и два спермия и способно к оплодотворению.

Опыление - процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Имеется два типа опыления. Самоопыление может происходить в пределах одного обоеполого цветка. Например, у томатов (факультативное самоопыление) - цветки имеют и пестики, и тычинки. Тычинки срослись так, что в большинстве случаев пестик оплодотворяется собственной пыльцой. Перекрестное опыление заключается в попадании пыльцы на рыльце пестика другого цветка. Перекрестное опыление встречается в природе гораздо чаше и обеспечивает генетически более разнообразное потомство. Пыльца может переноситься в основном ветром и насекомыми, а также водой, птицами и др. В селекции растений применяют искусственное опыление. Приспособление цветков к опылению насекомыми привело к формированию ярко окрашенных лепестков, выработке сахаристой жидкости, привлечению запахом и др. Ветроопыляемые растения имеют невзрачные цветки с плохо развитым околоцветником; сухая мелкая пыльца образуется у них в большом количестве. Такие растения (береза, орешник, осина и др.) образуют большие массивы и цветут до появления листьев, что облегчает перенос пыльцы.

Двойное оплодотворение. Попав на рыльце пестика, пыльца прорастает. Из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, которая растет по направлению к зародышевому мешку. Спермии перемещаются вслед за кончиком пыльцевой трубки. В зародышевом мешке пыльцевая трубка разрывается. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, другой - с диплоидной центральной клеткой. Такой способ оплодотворения был открыт С. Г. Навашиным и получил название двойного оплодотворения. Из оплодотворенной центральной клетки развивается триплоидный эндосперм (ткань, запасающая питательные вещества), а из диплоидной зиготы - зародыш. Из семяпочки формируется семя. Завязь цветка разрастается, и образуется плод.

Семя - орган размножения и расселения семенных растений. Оно развивается из семязачатка и заключает в себе зародыш и запасные питательные вещества для него. В зрелом семени (рис. 21.11) различают семенную кожуру, питательную ткань (эндосперм) и зародыш. Зародыш в значительной мере образован меристематическими клетками. В нем различают зародышевые корешок, стебелек, семядоли и почечку. Из корешка образуется главный корень нового растения, почечка является зачатком главного побега растения. Число семядолей различно: двудольные - две, однодольные - одна. При наземном прорастании семядоли способны к фотосинтезу, а при подземном - служат хранилищем питательных веществ.

Рис. 21.11. Разрезы семян двудольного (а, в) и однодольного (б, г) растений:

1 - эндосперм; 2 - семенная кожура; 3 - семядоли; 4 - почечка; 5 - корешок

В клетках эндосперма откладываются зерна крахмала, белков и капли жира в виде эмульсии. У многих двудольных растений развивающийся зародыш поглощает весь эндосперм. Запасные питательные вещества размещаются в семядолях, которые становятся мясистыми и заполняют все семя. У злаков (однодольные), наоборот, семядоли небольшие и запасные питательные вещества откладываются в эндосперме, который занимает основной объем семени. Семенная кожура в основном образуется из покровов семяпочки, плотно окружает семя и является основным защитным покровом от высыхания, преждевременного насыщения влагой тканей семени. В неблагоприятных условиях семена могут долго пребывать в состоянии покоя. При доступе воздуха, определенной температуре и влажности семена всасывают воду и начинают прорастать. Рост зародыша обычно начинается с набухания семени и прорыва покровов зародышевого корня, затем начинают расти и зеленеть семядоли. Из зародышевого стебелька развивается побеговая система растения. Необходимым фактором прорастания семян многих растений является свет.

Плод - орган размножения покрытосеменных растений - представляет собой видоизмененный после оплодотворения цветок, приспособленный к защите и распространению семян. В состав плода входят пестик и другие части цветка. При образовании плода из завязи ее стенки разрастаются и образуют околоплодник. В зависимости от количества воды в околоплоднике плоды подразделяют на сухие и сочные, а по количеству семян - на односеменные и многосеменные (табл. 21.1). По происхождению выделяют простые, сложные плоды и соплодия. Простой плод (костянка, зерновка, боб) развивается из цветка с одним пестиком, сложный (ежевика, малина) - из цветка, имеющего несколько пестиков, соплодие (ананас, шелковица) - из соцветия со сросшимися цветками.

Таблица 21.1

Виды плодов

В процессе эволюции у растений сформировались различные приспособления, обеспечивающие распространение семян. Факторами распространения семян и плодов являются воздушные потоки, вода, животные, человек, а также некоторые особенности плодов, обеспечивающие разбрасывание семян. У многих растений плоды при созревании вскрываются, резким толчком выбрасывая семена. Некоторые растения имеют столь малые и легкие семена, что они удерживаются в воздухе и переносятся ветром на значительные расстояния. Семена и плоды водных растений имеют различные выросты, наполненные воздухом. Они без вреда для себя могут выносить долгое пребывание в воде. При помощи животных и человека распространяются цепкие и клейкие плоды и семена, а также имеющие мясистый, сочный околоплодник. Плоды, содержащие колючки, крючки, щетинки, цепляются ими за шерсть животных, перья птиц, одежду человека, легко отрываются от растения и переносятся на большие расстояния. Мясистый, сочный околоплодник является приспособлением для распространения семян животными и птицами, которые поедают плоды. Непереваренные семена выбрасываются с испражнениями.

Цветковые растения размножаются вегетативным (беспо­лым) и половым (семенным) путем.

Вегетативное размножение - это размножение частями ве­гетативных органов растения.

побегами:

♦ отводки (пихта, виноград, смородина, орешник, слива) - низко расположенные ветви дерева или кустарника при соприкосновении с почвой или присыпанные землей способны в узлах формировать корневую систему и давать побеги;

♦усы (земляника, ежевика, лютик) - в узлах ползучих побегов развиваются вертикальные побеги и прида­точные корни;

♦ укоренение надземных побегов (тополь, ива);

♦поросль корневая и пневая (тополь, платан) - после вы­рубки деревьев или гибели их кроны из придаточных почек коры образуются побеги;

♦ корневище (ландыш, мята, пырей);

♦ луковица (тюльпан, нарцисс, чеснок, лук);

♦ клубень (картофель);

♦ стеблевые черенки (традесканция, бегония, роза).

корнями:

♦ корневые отпрыски (тополь, черемуха, осина) - развива­ются из придаточных почек на корнях вокруг пней спиленных деревьев;

♦ корневые черенки (одуванчик, малина, шиповник, неко­торые сорта яблонь) - из придаточных почек посаженного в почву отрезка корня развиваются надземные побеги, а от их основания отрастают придаточные корни.

листьями:

♦ листовые черенки (бегония, лимон, узамбарская фиалка) - на посаженных во влажный песок листьях развиваются при­даточные почки и придаточные корни.

Метод прививки заключается в том, что одно растение (в виде черенка или почки) сращивают с другим растением, сидящим корнями в почве. Цель прививки - использование для питания корневой системы растения, обладающего не­прихотливостью к почве, морозостойкостью, устойчивостью к болезням и вредителям и другими свойствами, желательны­ми для улучшения имеющегося сорта.

Значение вегетативного размножения . Вегетативное раз­множение способствует значительному увеличению числа особей и расселению их в природе, в практике селекционной работы и в сельском хозяйстве его используют для сохранения ценных сортов культурных растений и для быстрого повышения их уро­жайности.

Генеративное размножение

Цветки, плоды и семена являются генеративными органами растения.

Цветок - укороченный и видоиз­мененный побег, предназначенный для полового (семенного) размножения.

Все части цветка, за исключением цветоножки и цветоло­жа, образованы видоизмененными листьями.

Чашелистики (образуют чашечку) окрашены в зеленый цвет и почти не отличаются от листьев.

Лепестки (образуют венчик) имеют форму листьев и хорошо заметные жилки.

Чашечка+венчик = околоцветник

Цветки называются обоеполыми, если они имеют и пестик, и тычинки (розоцветные). Однополые цветки содержат или только тычинки (тычиночные цветки), или только пестики (пестичные цветки). У однодомного растения (огурец, дуб, бе­реза, кукуруза) тычиночные и пестичные цветки образуются на одном растении, у двудомного (ива, тополь, конопля) - на разных.

Соцветия - это группа цветков, расположенных определенным образом на одном цветочном стебле, или цветоносе.

Биологическое значение соцветий заключается в том, что собранные в них мелкие цветки лучше заметны насекомым и удобны для опыления ветром, так как летящая пыльца встре­чает на своем пути сразу целую группу цветков. Различают простые и сложные соцветия. Сложные соцве­тия состоят из нескольких простых.

Простые соцветия:

♦ кисть (гиацинт, наперстянка, черемуха) - боковые цвет­ки имеют короткие цветоножки и сидят на удлиненной глав­ной оси;

♦ простой колос (подорожник) - на главной удлиненной оси располагаются сидячие цветки;

♦ початок (белокрыльник, аир) - похож на колос, но имеет мясистую утолщенную ось

♦ сережка (ива, грецкий орех) - отличается от колоса и кисти свисающей главной осью;

♦ зонтик (примула, вишня) - главная ось укороченная, боковые цветки как бы выходят из одной точки на ножках разной длины и располагаются куполообразно или в одной плоскости;

♦ головка (клевер) - цветки не имеют цветоножек и глав­ная ось сильно укорочена;

♦ корзинка (василек, подсолнечник, одуванчик) - много­численные мелкие сидячие цветки расположены на сильно утолщенном и расширенном конце укороченной оси, имею­щей вогнутую, плоскую или выпуклую форму; снаружи со­цветие защищено зелеными листьями - оберткой;

♦ щиток (груша) - отличается от кисти тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки, в результате чего все они располагаются в одной плоскости (рис. 27).

Сложные соцветия:

♦ сложная кисть, или метелка (мятлик, сирень) - главная длинная ось представляет собой кисть, а боковые ее веточки -простые кисти;

♦ сложный колос (пшеница, рожь) - на главной ветвящей­ся оси располагаются оси простых колосков;

♦ сложный зонтик (морковь, укроп) - боковые оси соцве­тия заканчиваются простыми зонтиками (рис. 27);

♦ сложный щиток (рябина, калина) - главная ось пред­ставляет собой щиток, боковые - корзинки или тоже щитки.

Опыление - перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Созревание пыльцы происходит в пыль­никах тычинок.

Два типа опыления - перекрестное и самоопы­ление.

Самоопыление происходит в обоеполых цветках, когда пыльца попадает на рыльце пестика своего же цветка (лен, яч­мень, томат, картофель). Чаще всего самоопыление происхо­дит до раскрытия цветка, в бутоне (горох, фасоль). Оно воз­можно также у некоторых однодомных растений.

Перекрестное опыление - это перенос пыльцы из пыльни­ка цветка одного растения на рыльце пестика цветка другого растения. Оно может происходить с помощью ветра, воды, насекомых или птиц.

Ветроопыляемые растения (береза, рожь, крапива, куку­руза) имеют мелкие невзрачные цветки, лишенные аромата, пыльники расположены у них на длинных свисающих тычи­ночных нитях, рыльца пестиков широкие и длинные для улавливания большого количества пыльцы. Масса сухой мел­кой пыльцы переносится ветром в виде облачка. У ряда расте­ний цветение наступает до распускания листьев, что облегчает опыление ветром.

Насекомоопыляемые растения – цветки устроены так, что привлекают опылителей. Цветки имеют большие размеры, яркую окраску, иногда собраны в соцветия, издают сильный аромат и выделяют сладкий сок - нектар. Насекомые в поис­ках пищи (пыльца и нектар) перелетают с цветка на цветок, осуществляя тем самым перекрестное опыление.

Искусственное опыление проводят при выведении новых сортов или с целью повышения урожайности культурных рас­тений (подсолнечник, кукуруза).

Плоды подразделяются на сочные (односемянные и многосемянные) и сухие (нераскрывающиеся односемянные и раскрыва­ющиеся многосемянные).

Классификация плодов

Тип плода
по около­плодник	По числу семян	Название плода	Растение
	Односе­мянный	Семянка: семя не срастается с околоплодником Орех околоплодник жесткий, деревянистый Зерновка: срастается с семен­ной кожурой	Подсолнечник, одуванчик, лещина, дуб, Гречиха, пшеница, рожь
Сухой	Многосе-мянный	Боб: имеет две створки, внут­ри которых находятся семена Стручок: имеет две створки, но семена располагаются на пленчатой перегородке плода Коробочка: семена созревают внутри и высыпаются через специальные отверстия	Фасоль, горох, акация Капуста, репа, редис, редька Хлопчатник, лен, табак, тюльпан, мак
Сочный	Односе­мянный	Костянка: семя находится внут­ри деревянистого околоплод­ника- косточки, окруженной мякотью	Вишня, абрикос, черемуха
	Многосе-мянный	Ягода: мелкие семена находят­ся внутри мякоти плода, по­крытого кожицей	Смородина, виноград, томат

Семя содержит зародыш, дающий начало новому расте­нию, и питательные вещества, необходимые для его прораста­ния. Они могут находиться в эндосперме, который располага­ется рядом с зародышем. Семена многих растений не содер­жат эндосперма, и питательные вещества локализованы в се­мядолях. Питательные вещества семян представлены углево­дами, белками и жирами.

Растение относят к однодольным, если зародыш его семени имеет одну семядолю (пшеница, кукуруза), и к двудольным, если у него две семядоли (фасоль, горох, яблоня).

Зерно пшеницы (однодольное) представляет собой од­новременно и семя, и плод.

Распространение плодов и семян происходит в природе с помощью ветра и воды, животными, птицами и человеком. Некоторые растения сами разбрасывают семена. Напри­мер, плоды растения "бешеный огурец" вместе с липкой жидкостью "выстреливают" семена на значительное рас­стояние; зрелые стручки бобовых при подсыхании лопают­ся и также разбрасывают семена. Плоды и семена, которые разносятся ветром, имеют для этого специальные приспо­собления - крыловидные выросты (плоды клена и ясеня), пушистые волоски (семена тополя), парашютики (семена одуванчика). Вода распространяет плоды и семена водных и наземных растений, которые обитают на берегах водо­емов (ольха, осока, кувшинка). Семена и плоды некоторых растений (череда, лопух, омела, липкий шалфей) переносят животные на шерсти, а человек - на одежде. Птицы и жи­вотные часто питаются сочными плодами растений, семена которых не перевариваются в желудочно-кишечном тракте и могут быть выброшены с экскрементами на значительном удалении от материнского растения (рябина, бузина, чер­ника, ландыш).

Цветки возникли в растительном мире в процессе его эволюции. Они служат растениям для размножения. После оплодотворения из цветка образуется плод, в котором находится одно или много семян.

Обычно в цветке есть околоцветник, тычинки и пестики. Околоцветник состоит из чашечки и венчика. Внутри цветка расположены тычинки - нити с пыльниками - и один или несколько пестиков. В пыльниках находится пыльца. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца.

У разных видов растений число лепестков, тычинок и пестиков различно, но у растений одного вида количество лепестков, тычинок и пестиков всегда одинаково. Например, в желтых цветках лютика 5 чашелистиков, 5 лепестков, а тычинок и пестиков много. У растений семейства крестоцветных, к которым относятся капуста, редис, левкой, в цветке 4 чашелистика, 4 лепестка, 4 длинные тычинки и 2 короткие, пестик - один, состоящий из двух сросшихся плодолистиков.

Чтобы в цветке произошло оплодотворение, пыльца должна попасть на рыльце пестика. У разных растений это происходит тремя различными путями: с помощью опыления ветром, самоопылением и опылением насекомыми.

Некоторые тропические растения опыляются птицами (колибри, нектарницами). Небольшое количество растений опыляется с помощью воды (роголистник, валлиснерия).

У растений, опыляемых с помощью ветра, цветки невзрачные, лишенные яркой окраски. Такие цветки - у большого семейства злаков, к которому относятся рожь, пшеница, кукуруза, просо. В цветках этих растений образуется громадное количество пыльцы, но лишь очень незначительная часть ее попадает на пестики. Основная масса пыльцы падает на землю, на листья и на другие растения. Весной, когда цветут тополь и сосна, влажная поверхность почвы местами покрывается сплошным желтым налетом пыльцы.

У большинства цветковых растений цветки обоеполые, то есть в каждом цветке есть и пестики и тычинки. У некоторых растений, опыляемых с помощью ветра, цветки однополые: в «мужских» цветках образуются только тычинки, в «женских» - только пестики.

Если и пестичные и тычиночные цветки сидят на одном и том же растении, оно называется «однодомным». Такова, например, кукуруза. Если же на одном экземпляре растения расцветают только тычиночные, а на другом - только пестичные цветки, такое растение называют «двудомным». Так цветет конопля, дающая «матерку» - женские растения, и «посконь» - мужские растения.

Для лучших результатов оплодотворения нужно перекрестное опыление, то есть такое опыление, когда пыльца с одного растения попадает на рыльце цветка другого растения того же вида. Поэтому в обоеполом цветке тычинки и пестики созревают не одновременно. Не одновременно созревают тычинки и на разных растениях, время созревания пестиков на разных экземплярах растения также различно. Таким образом, пыльца одного экземпляра растения может опылить только пестик другого экземпляра.

Но в природе встречаются и такие растения, у которых происходит самоопыление. Их цветки не открываются. К таким растениям относятся пшеница и томаты. Существуют растения, у которых одновременно образуются и обычные, перекрестноопыляющиеся цветки, и невзрачные самоопыляющиеся. Так цветут, например, некоторые виды лесных фиалок.

У растений, опыляемых насекомыми, характерная, яркая окраска лепестков или нежный, пьянящий аромат. Особенно хорошо пахнут цветки, опыляемые ночными насекомыми: ночная красавица, душистый табак и др. Роль насекомых в опылении растений открыл еще в конце XVIII в. замечательный русский ученый-агроном А. Т. Болотов. Позже это явление подробно изучил Чарлз Дарвин.

Насекомое, заползая внутрь цветка, проникает своим хоботком в нектарник - в особое вместилище сладкого сока - нектара. Одни насекомые, например пчелы, собирают нектар в запас, другие тут же питаются им. Попутно насекомые вымазываются золотисто-желтой пыльцой. Перелетая с цветка на цветок, они переносят пыльцу на рыльца пестиков и, таким образом, способствуют опылению. Эти «почтальоны» надежнее ветра, и потому растения, опыляемые насекомыми, образуют значительно меньше пыльцы, чем растения, опыляемые ветром. Многие растения опыляются только определенными видами насекомых.

Оплодотворение заключается в том, что пыльца, попавшая на рыльце пестика, прорастает трубкой в завязь и достигает заключенного в завязи семязачатка. В пыльцевой трубке находятся две мужские половые клетки (спермин). Они сливаются с женскими половыми клетками зародышевого мешка. В результате оплодотворения из семязачатков образуется семя, а из всей завязи - плод. Он будет односемянным, если в завязи находился только один семязачаток, или многосемянным - если там их было несколько.

Изучая жизнь растения, человек не только приобретает способность видеть и понимать биологические явления, у человека вырабатывается умение сознательно влиять на растение, подчинять его своей разумной воле. Зная, например, что именно поглощает растение из почвы, человек правильно удобряет ее и поливает посевы. Узнавая, как развивается растение, человек вводит новые культуры, создает новые растения и сорта.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .