Однополые виды растений – это те, у которых цветы обоих полов размещаются на одном дереве или кустарнике, поэтому их еще называют обоеполыми видами. Иногда встречаются полигамные культуры, у которых есть мужские обоеполые и однополые цветы одновременно на единой особи.

Однодомные виды , у которых сразу растут цветки двух полов, в природе встречаются очень часто.

Примеры однодомных растений

Орешник

Арбузы

Лещина

Березы

Кукуруза

Грецкие орехи

Тыквенные культуры

Цветы растений с однодомностью

Однодомность – это специальное приспособление, которое заключается в том, что цветы обоих полов живут в одном «доме». На одном дереве или кустарнике встречаются как тычиночные, так и пестичные соцветия. Иногда бывают такие цветы, у которых околоцветники не совсем сформированы. В таком случае пыльца хорошо распыляется и ветром на длинные дистанции, и ее разносят пчел, но основное их достоинство заключается в том, что они имеют механизм самоопыления (энтомофилия), поэтому не зависят от внешних факторов. Это происходит, когда в одном цветке совершается опыление: пыльца с одних соцветий попадает на другие. Стоит отметить, что в стрессовых ситуациях для растений они из превращаются в однодомные. Такое явление наблюдается у конопли.

Как происходит опыление однодомных растений

Различные виды с однодомностью имеют свои особенности опыления. Для этого лучше рассмотреть несколько примеров. Так грецкий орех считается ветроопыляемым деревом. Дело в том, что пчелы садятся только на мужские соцветия, а женские – не посещают, поэтому насекомые не принимают практически никакого участия в опылении цветков грецкого ореха. Это происходит еще и потому, что мужские и женские цветки распускаются на дереве не одновременно. В связи с этим соцветия опыляется благодаря активности ветра.

Интересный механизм опыления у лещины. Это род кустарников и деревьев (в редких случаях), у которых мужские цветки находятся в сережках, а женские – находятся в середине почек, поэтому до них не так просто добраться. Опыление происходит благодаря ветру.

Таким образом, в природе чаще всего встречается механизм однодомности, когда на одном растении произрастают и мужские, и женские цветки. Так у растений гораздо больше шансов на опыление. Во-первых, пчелам не нужно лететь на длинные дистанции, чтобы пыльцу с мужских цветков доставить к женским цветкам. Во-вторых, если насекомые принимают слабое участие в процессе опыления, то ветер всегда развеет пыльцу, и она с мужских цветов попадет на женские, что в последующем обеспечит появление плодов.

Однополые цветки

цветки, в которых имеются только тычинки, но нет пестика (пестиков) или имеется только пестик (пестики), но нет тычинок. В первом случае цветки называют тычиночными (мужскими), во втором - пестичными (женскими). Во многих О. ц. не функционирующие органы др. пола сохраняются в редуцированном состоянии, что указывает на их происхождение от обоеполых цветков (См. Обоеполые цветки). Такие цветки называют функционально-мужскими или функционально-женскими. Распределение О. ц. на растениях варьирует (см. Однодомные растения , Двудомные растения , Многодомные растения).

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Однополые цветки" в других словарях:

Цветки, в к рых есть тычинки и нет пестиков (муж., или тычиночные, цветки) или есть пестики и нет тычинок (жен., или пестичные, цветки). Согласно эвантовой теории происхождения цветка, О. ц. возникли в процессе эволюции из обоеполых в результате… … Биологический энциклопедический словарь

ОДНОПОЛЫЕ ЦВЕТКИ - цветки, содержащие только тычинки пли плодолистики …

Цветки бывают обоеполые (с андроцеем и гинецеем) или однополые (только с андроцеем или только с гинецеем). Однополые цветки могут быть или на одном и том же растении, как у дуба, березы, молочая, кукурузы (и тогда растение как целое… … Биологическая энциклопедия

Цветок Запрос «Цветы» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Цветок (лат. flos, греч. ανθοζ) орган семенного размножения цветковых (покрытосеменных) растений. Цветок представляет собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте … Википедия

ПЕСТИЧНЫЕ ЦВЕТКИ - однополые цветки, имеющие только пестики (напр., у Zea mays L.) … Словарь ботанических терминов

Двуполые цветки, цветки, в которых имеются и тычинки, и пестик (или пестики). Среди покрытосеменных растений большинство видов имеет О. ц. Ср. Однополые цветки … Большая советская энциклопедия

Один из пяти типов цветков растений семейства Сложноцветные (лат. Compositae). Это обоеполые или однополые цветки с довольно длинной трубкой венчика, от которой отходят верхняя губа, состоящая из двух свободных зубцов, и нижняя губа,… … Википедия

Все известные науке растения делятся на три группы — однодомные, двудомные и многодомные. У первых разнополые соцветия находятся на одной особи, у вторых - на разных. При этом сами цветы могут быть как обоеполыми - с пестиками и тычинками, так и раздельнополыми, которые имеют или пестик, или тычинку. Многодомные растения предусматривают наличие на одной особи двух разновидностей соцветий. Так называемая полигамия наблюдается у ясеня, винограда, незабудок. Но речь сейчас не о них. В этой статье рассказывается, какие растения однодомные и приводится краткая характеристика их ярчайших представителей.

Однодомные растения: характеристика

Многие учёные полагают, что однополые цветки образовались из обоеполых, а произошло это благодаря эволюционным процессам. Говоря про однодомные растения, нужно обязательно сделать акцент на том, что для них характерно присутствие на одном экземпляре пестичных или тычиночных соцветий. Представители обоих полов находятся «в одном доме» - отсюда и название этих зелёных насаждений.

Растения такого вида чаще всего бывают ветроопыляемыми. Бывают случаи, когда пыльцу переносят насекомые — этот процесс называется энтомофилия. Растениям не присуща автогамия, когда опыление происходит в чаше одного цветка. Чаще всего пыльца попадает сюда в лоно с других соцветий, располагающихся на этом же растении. А это прямым образом плохо сказывается на свойствах семян.

На каждом шагу встречаются однодомные растения. Примеры таких зелёных насаждений следующие: арбуз, кукуруза, тыква, грецкий орех, лещина, ольха, бук, берёза и дуб. Известны также и такие виды, которые в экстремальных условиях могут из двудомных преобразоваться в однодомные — к ним относится, к примеру, конопля.

Грецкий орех

Один из ярких представителей однодомных растений. Он богат витаминами, алкалоидами, каротином, эфирными маслами, солями железа и другими полезными веществами. Грецкий орех улучшает память, помогает избавиться от запора, незаменим при заболеваниях сердца и диабета, препятствует появлению рака молочных и предстательных желёз.

Цвести начинает в мае. Полезными плодами дерева можно наслаждаться уже в сентябре. Соцветия собраны в небольшие группы — от двух до пяти штук. Благодаря тому, что мужские и женские цветки созревают не одновременно, между ними происходит перекрёстное опыление. Завязываться плоды ореха могут и без опыления, но тогда их свойства будут весьма низкого качества.

Дуб

Однодомными растениями являются и деревья семейства буковых. Дуб — типичный их представитель. Издавна он считается олицетворением мудрости, долговечности, красоты и силы. Аналогичными качествами обладают кора, листья, жёлуди растения. Они очень крепкие, стойко переносят зимние морозы и летнюю жару, плохие климатические условия и резкие перемены погоды. Высота дуба - не более 30 метров, хотя нередко в природе встречаются настоящие гиганты. Мало кто знает, что плодоносить дуб начинает только после тридцати лет с момента посадки.

На дубе расположены и женские, и мужские цветки, поэтому эти деревья — однодомные растения. Тычиночные особи обычно собраны в небольшие соцветия, имеют зеленоватый окрас. Их верхушку украшает малиновый кантик. Мужских цветов меньше — они расположены «в одной связке» по три штуки и имеют приятный бледно-розовый окрас. О лечебных свойствах дуба известно очень много. Для производства целительных препаратов используют всё — кору, жёлуди, листья, которые обладают ранозаживляющими, вяжущими, противовоспалительными свойствами. Дубы хорошо растут в любых климатических условиях: как на сырых болотах (виргинский вид), так и в сухих местностях.

Берёза

К однодомным растениям относятся не только грецкий орех и дуб, но и берёза. Компоненты дерева часто применяются в народной медицине. Например, настойка из почек активно используется целителями для устранения различных заболеваний. А берёзовый гриб хорошо восстанавливает силы. Он эффективно нейтрализует головную боль, повышает аппетит. А всеми любимый отлично очищает организм, борется против образования и роста внутренних опухолей.

Берёза может достигать в высоту до двадцати пяти метров. Она немного уступает буковому семейству по количеству родов и видов. Причём существенно. Разновидностей берёзового «клана» насчитывается всего 150, у буковых эта цифра существенно больше - 800 видов. Практически все представители устойчивы к морозам, не относятся к ним лишь японские, китайские и гималайские особи.

Лещина

Грецкий орех, дуб, берёза — это далеко не все зелёные насаждения, которые входят в группу под названием «однодомные растения». Примеры приводить можно бесконечно. К этой категории относится и лещина — кустарник-долгожитель, который в среднем может радовать человечество вкусными и полезными орехами около восьмидесяти лет.

(тычиночные) располагаются в серёжках растения, а вот женские (пестичные) находятся в цветочных почках. Кустарники лещины — универсальные однодомные растения. Плоды, кора, листья и даже корни — всё это активно используется в медицине. Варикоз, запор, отсутствие молока у кормящих женщин, рахит, анемия, гипертония — со всеми этими проблемами легко справляются отвары, настойки, мази и другие средства, сделанные из компонентов лещины.

Осока

Перечисляя однодомные растения, хочется остановиться на этом травянистом экземпляре. На сегодня известно более двух тысяч его видов. Осока очень любит влажность, поэтому чаще всего её можно встретить на болотах. Также она может произрастать прямо в воде. Обязательным условием для её нормального существования является наличие света. Однако и к полутёмной местности растение может легко приспособиться.

Соцветия однополые: мужские и женские экземпляры имеют от 2 до 5 тычинок и пестиков. Листья осоки достигают одного метра в высоту. Они плотно группируются, поэтому больше напоминает кочки, способные легко выдержать вес человека. Они очень плотные с твёрдыми краями, поэтому человеку рвать их голыми руками не рекомендуется: можно сильно порезаться. В последнее время растение всё чаще используют в декоративных целях — особенно на участках, где имеются искусственные водоёмы. Осокой украшают маленькие озёра и пруды. Также растение нередко используется в качестве корма, реже применяется в фармакологии.

Цветок — заметная, часто красивая, важная часть цветковых растений. Цветки могут быть крупные и мелкие, ярко окрашенные и зелёные, пахучие и без запаха, одиночные или собранные вместе из многих мелких цветков в одно общее соцветие.

Цветок — видоизменённый укороченный побег, служащий для семенного размножения. Цветком обычно оканчивается главный или боковой побег. Как и всякий побег, цветок развивается из почки.

Строение цветка

Цветок — репродуктивный орган покрытосеменных растений, состоящий из укороченного стебля (ось цветка), на котором расположены покров цветка (околоцветник), тычинки и пестики, состоящие из одного или несколько плодолистиков.

Ось цветка — называется цветоложем . Цветоложе, разрастаясь, принимает различную форму плоскую, вогнутую, выпуклую, полушаровидную, конусовидную, удлиненную, колончатую. Цветоложе внизу переходит в цветоножку, соединяющую цветок со стеблем или цветоносом.

Цветки не имеющие цветоножки, называются сидячими. На цветоножке у многих растений располагаются два или один маленьких листочка — прицветники.

Покров цветка — околоцветник — может быть расчленён на чашечку и венчик.

Чашечка образует наружный круг околоцветника, её листочки обычно сравнительно небольших размеров, зелёного цвета. Различают раздельно- и сростнолистную чашечку. Обычно она выполняет функцию защиты внутренних частей цветка до раскрытия бутона. В некоторых случаях чашечка опадает при распускании цветка, чаще всего она сохраняется и во время цветения.

Части цветка расположенные вокруг тычинок и пестика называют околоцветником.

Внутренние листочки — это лепестки, составляющие венчик. Наружные листочки — чашелистики — образуют чашечку. Околоцветник, состоящий, из чашечки и венчика называю двойным. Околоцветник, который не подразделяется на венчик и чашечку, а все листочки цветка более или менее одинаковы — простой.

Венчик — внутренняя часть околоцветника, отличается от чашечки яркой окраской и более крупными размерами. Цвет лепестков обусловлен наличием хромопластов. Различают отдельно- и сростнолепестной венчики. Первый состоит из отдельных лепестков. В сростнолепестных венчиках различают трубку и перпендикулярно расположенный по отношению к ней отгиб, имеющий определённое количество зубцов или лопастей венчика.

Цветки бывают симметричные и несимметричные. Существуют цветки, не имеющие околоцветника, их называют голыми.

Симметричные (актиноморфные) — если через венчик можно провести много осей симметрии.

Несимметричные (зигоморфные) — если можно провести только одну ось симметрии.

Махровые цветки имеют анормально увеличенное число лепестков. В большинстве случаев они возникают в результате расщепления лепестков.

Тычинка — часть цветка, представляющая собой своеобразную специализированную структуру, которая образует микроспоры и пыльцу. Состоит из тычиночной нити, посредством которой она прикреплена к цветоложу, и пыльника, содержащего пыльцу. Число тычинок в цветке является систематическим признаком. Различают тычинки по способу прикрепления к цветоложу, по форме, размеру, строению тычиночных нитей, связника и пыльника. Совокупность тычинок в цветке называют андроцеем.

Тычиночная нить — стерильная часть тычинки, несущая на своей верхушке пыльник. Тычиночная нить бывает прямой, изогнутой, скрученной, извилистой, изломанной. По форме — волосовидной, конусовидной, цилиндрической, уплощённой, булавовидной. По характеру поверхности — голой, опушённой, волосистой, с железками. У некоторых растений она короткая или вовсе не развивается.

Пыльник расположен на вершине тычиночной нити и прикреплён к ней связником. Состоит он из двух половин, соединённых между собой связником. В каждой половине пыльника имеется две полости (пыльцевые мешки, камеры или гнёзда), в которых развивается пыльца.

Как правило, пыльник четырёхгнёздный, но иногда перегородка между гнёздами в каждой половинке разрушается, и пыльник становится двухгнёздным. У некоторых растений пыльник бывает даже одногнёздным. Очень редко встречается трёхгнёздным. По типу прикрепления к тычиночной нити различают неподвижный, подвижный и качающийся пыльники.

В пыльниках находится пыльца или пыльцевые зёрна.

Строение пыльцевого зерна

Пылинки, образующиеся в пыльниках тычинок, представляют собой мелкие зёрнышки, их так и называют пыльцевые зёрна. Самые крупные достигают 0,5 мм в диаметре, обычно же они гораздо меньше. Под микроскопом видно, что пылинки разных растений совсем не одинаковы. Они отличаются по размерам, и по форме.

Поверхность пылинки покрыта различными выступами, бугорками. Попадая на рыльце пестика, пыльцевые зёрна удерживаются при помощи выростов и выделяющейся на рыльце липкой жидкости.

Гнёзда молодого пыльника содержат особые диплоидные клетки. В результате мейотического деления из каждой клетки образуются четыре гаплоидные споры, которые называются микроспорами за очень маленькие размеры. Здесь же, в полости пыльцевого мешка, микроспоры превращаются в пыльцевые зёрна.

Происходит это следующим образом: ядро микроспоры делится митотически на два ядра — вегетативное и генеративное. Вокруг ядер концентрируются участки цитоплазмы и формируются две клетки — вегетативная и генеративная. На поверхности цитоплазматической мембраны микроспоры из содержимого пыльцевого мешка образуется очень прочная оболочка, нерастворимая в кислотах и щелочах. Таким образом, каждое пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток и покрыто двумя оболочками. Множество пыльцевых зёрен составляет пыльцу растения. Пыльца созревает в пыльниках к моменту распускания цветка.

Прорастание пыльцы

Начало прорастание пыльцы связано с митотическим делением, вследствие чего образуются маленькая репродуктивная клетка (из неё развиваются спермии) и большая вегетативная клетка (из неё развивается пыльцевая трубка).

После того как пыльца тем или иным способом попадает на рыльце, начинается её прорастание. Липкая и неровная поверхность рыльца способствует удерживанию пыльцы. Кроме того, рыльце выделяет специальное вещество (энзим), которое действует на пыльцу, стимулируя её прорастание.

Пыльца набухает, а сдерживающее влияние экзины (наружный слой оболочки пыльцевого зерна) заставляет содержимое пыльцевой клетки разрывать одну из пор, через которую интина (внутренняя, лишенная пор оболочка пыльцевого зерна) выпячивается наружу в виде узкой пыльцевой трубки. В пыльцевую трубку переходит содержимое пыльцевой клетки.

Под эпидермисом рыльца находится рыхлая ткань, в которую проникает пыльцевая трубка. Она продолжает расти, проходя либо по специальному проводящему каналу между ослизняющимися клетками, либо извилисто по межклеточникам проводниковой ткани столбика. При этом обыкновенно в столбике одновременно продвигается значительное число пыльцевых трубок, и от индивидуальной скорости роста зависит «успех» той или другой трубки.

В пыльцевую трубку переходят два спермия и одно вегетативное ядро. Если образование спермиев в пыльце ещё не произошло, то в пыльцевую трубку переходит генеративная клетка, и здесь уже путём её деления образуются спермии-клетки. Вегетативное ядро часто располагается впереди, у растущего конца трубки, а за ним последовательно расположены спермии. В пыльцевой трубке цитоплазма находится в постоянном движении.

Пыльца богата питательными веществами. Эти вещества, особенно углеводы, (сахар, крахмал, пентозаны) усиленно расходуются во время прорастания пыльцы. Кроме углеводов в химический состав пыльцы входят белки, жиры, зола и обширная группа ферментов. В пыльце находится высокое содержание фосфора. Вещества находятся в пыльце в подвижном состоянии. Пыльца легко переносит низкие температуры до — 20Сº и даже ниже, в течение продолжительного времени. Высокие температуры быстро понижают всхожесть.

Пестик

Пестик — часть цветка, образующая плод. Возникает из плодолистика (листовидная структура, несущая семязачатки) впоследствии срастания краёв последнего. Бывает простым, если составлен одним плодолистиком, и сложным, если составлен несколькими простыми пестиками, сросшимися между собой боковыми стенками. У некоторых растений пестики недоразвиты и представлены лишь рудиментами. Пестик расчленён на завязь, столбик и рыльце.

Завязь — нижняя часть пестика, в которой находятся семенные зачатки.

Войдя в завязь, пыльцевая трубка растёт дальше и входит в семяпочку в большинстве случаев через пыльцевход (микропиле). Внедряясь в зародышевый мешок, конец пыльцевой трубки лопается, и содержимое изливается на одну из синергид, которая темнеет и быстро разрушается. Вегетативное ядро разрушается ещё обычно до того, как пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок.

Цветки правильные и неправильные

Листочки околоцветника (простого и двойного) могут располагаться так, что через него можно провести несколько плоскостей симметрии. Такие цветки называют правильными. Цветки, через которые можно провести одну плоскость симметрии, называют неправильными.

Цветки обоеполые и раздельнополые

Большинство растений имеют цветки, в которых есть как тычинки, так и пестики. Это обоеполые цветки. Но у некоторых растений одни цветки имеют только пестики — пестичные цветки, а другие — только тычинки — тычиночные цветки. Такие цветки называют раздельнополыми.

Растения однодомные и двудомные

Растения, на которых развиваются как пестичные, так и тычиночные цветки называются однодомными. Двудомные растения — тычиночные цветки на одном растении, а пестичные — на другом.

Существуют виды, у которых на одном растении можно обнаружить обоеполые и однополые цветки. Это так называемые многобрачные (полигамные) растения.

Соцветия

Цветки образуются на побегах. Очень редко они расположены по одиночке. Гораздо чаще цветки собраны в заметные группы, которые называются соцветиями. Начало изучению соцветий положено было Линнеем. Но для него соцветие не являлось типом ветвления, а способом цветения.

В соцветиях различают главную и боковую оси (сидячие или на цветоножках), то такие соцветия называют простыми. Если цветки на боковых осях — то это сложные соцветия.

Тип соцветия	Схема соцветия	Особенности	Пример
Простые соцветия
Кисть		Отдельные боковые цветки сидят на удлинённой главной оси и при этом имеют свои цветоножки, приблизительно равной длины	Черёмуха, ландыш, капуста
Колос		Главная ось более или менее удлинённая, но цветки без ножек, т.е. сидячие.	Подорожник, ятрышник
Початок		Отличается от колоса мясистой утолщённой осью.	Кукуруза, белокрыльник
Корзинка		Цветки всегда сидячие и сидят на сильно утолщённом и расширенном конце укороченной оси, имеющем вогнутый, плоский или выпуклый вид. При этом соцветие снаружи имеет так называемую обёртку, состоящую из одного или много последовательных рядов прицветных листьев, свободных или сросшихся.	Ромашка, одуванчик, астра, подсолнечник, василёк
Головка		Главная ось сильно укорочена, боковые цветки сидячие или почти сидячие, тесно расположенные друг к другу.	Клевер, скабиоза
Зонтик		Главная ось является укороченной; боковые цветки выходят как бы из одного места, сидят на ножках разной длины, располагаясь в одной плоскости или куполообразно.	Примула, лук, вишня
Щиток		Отличается от кисти тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки, так что в результате цветки располагаются почти в одной плоскости.	Груша, спирея
Сложные соцветия
Сложная кисть или метелка		От главной оси отходят боковые ветвящиеся оси, на которых расположены цветки или простые соцветия.	Сирень, овёс
Сложный зонтик		От укороченной главной оси отходят простые соцветия.	Морковь, петрушка
Сложный колос		Отдельные колоски расположены на главной оси.	Рожь, пшеница, ячмень, пырей

Биологическое значение соцветий

Биологическое значение соцветий в том, что мелкие, часто невзрачные цветки, собранные вместе, становятся заметными, дают наибольшее количество пыльцы и лучше привлекают насекомых, которые переносят пыльцу с цветка на цветок.

Опыление

Для того чтобы произошло оплодотворение, необходимо, чтобы пыльца попала на рыльце пестика.

Процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика называют опылением. Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрёстное опыление.

Самоопыление

При самоопылении пыльца с тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка. Так опыляются пшеница, рис, овёс, ячмень, горох, фасоль, хлопчатник. Самоопыление у растений чаще всего происходит в ещё не раскрывшемся цветке, то есть в бутоне, когда цветок раскроется, оно уже закончено.

При самоопылении сливаются половые клетки, образовавшиеся на одном растении и, следовательно имеющие одинаковые наследственные признаки. Вот почему потомство, образовавшееся в результате процесса самоопыления, очень похоже на родительское растение.

Перекрёстное опыление

При перекрёстном опылении происходит перекомбинация наследственных признаков отцовского и материнского организмов, и образовавшееся потомство может приобрести новые свойства, которых не было у родителей. Такое потомство более жизнеспособно. В природе перекрёстное опыление встречается значительно чаще, чем самоопыление.

Перекрёстное опыление осуществляется с помощью разных внешних факторов.

Анемофилия (ветроопыление). У анемофильных растений цветки мелкие, часто собраны в соцветия, пыльцы образуется очень много, она сухая, мелкая, при раскрывании пыльника с силой выбрасывается наружу. Лёгкая пыльца этих растений может переноситься ветром на расстояния до нескольких сотен километров.

Пыльники расположены на длинных тонких нитях. Рыльца пестика широкие или длинные, перистые и высовываются из цветков. Анемофилия свойственна почти всем злакам, осокам.

Энтомофилия (перенесение пыльцы насекомыми). Приспособлением растений к энтомофилии являются запах, цвет и размер цветков, липкая пыльца с выростами. Большинство цветков двуполые, но созревание пыльцы и пестиков происходит не одновременно либо высота рылец больше или меньше высоты пыльников, что служит защитой от самоопыления.

В цветках насекомоопыляемых растений имеются участки, выделяющие сладкий ароматный раствор. Эти участки называются нектарниками. Нектарники могут находиться в разных местах цветка и иметь разные формы. Насекомые, подлетев к цветку, тянутся к нектарникам и пыльникам и во время трапезы пачкаются пыльцой. Когда насекомое перебирается на другой цветок, переносимые им пыльцевые зёрна прилипают к рыльцам.

При опылении насекомыми меньше пыльцы тратится впустую, и поэтому растение экономит вещества, производя меньше пыльцы. Пыльцевым зёрнам нет необходимости долго удерживаться в воздухе, и поэтому они могут быть тяжёлыми.

Насекомые могут опылять редко расположенные цветки и цветки в безветренных местах — в лесной чаще или гуще травы.

Как правило, каждый вид растений опыляется насекомыми нескольких видов и каждый вид насекомых-опылителей обслуживает несколько видов растений. Но есть такие виды растений, цветки которых опыляются насекомыми лишь одного вида. В таких случаях взаимное соответствие образов жизни и строения цветков и насекомых бывает настолько полным, что кажется чудесным.

Орнитофилия (опыление птицами). Характерно для некоторых тропических растений с яркоокрашенными цветками, обильным выделениям нектара, прочной эластичной структурой.

Гидрофилия (опыление с помощью воды). Наблюдается у водных растений. Пыльца и рыльце этих растений чаще всего имеют нитеобразную форму.

Зоофилия (опыление с помощью животных). Для этих растений характерны крупные размеры цветка, обильное выделение нектара, содержащего слизи, массовая продукция пыльцы, при опылении летучими мышами — цветение ночью.

Оплодотворение

Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему благодаря особенностям строения оболочки, а также липким сахаристым выделениям рыльца, к которым пыльца прилипает. Пыльцевое зерно набухает и прорастает, превращаясь в длинную, очень тонкую пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка образуется в результате деления вегетативной клетки. Сначала эта трубка растёт между клетками рыльца, затем — столбика и наконец врастает в полость завязи.

Генеративная клетка пыльцевого зерна перемещается в пыльцевую трубку, делится и образует две мужские гаметы (спермии). Когда пыльцевая трубка через пыльцевход проникает внутрь зародышевого мешка, один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение, и образуется зигота.

Второй спермий сливается с ядром крупной центральной клеткой зародышевого мешка. Таким образом, у цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой, второй — с крупной центральной клеткой. Этот процесс открыл в 1898 году русский ботаник, академик С.Г.Навашин и назвал его двойным оплодотворением . Двойное оплодотворение характерно только для цветковых растений.

Образовавшаяся при слиянии гамет зигота делится на две клетки. Каждая из возникших при этом клеток снова делится и т. д. В результате многократных делений клеток развивается многоклеточный зародыш нового растения.

Центральная клетка тоже делится, образуя клетки эндосперма, в которых накапливаются запасы питательных веществ. Они необходимы для питания и развития зародыша. Из покрова семязачатка развивается семенная кожура. После оплодотворения из семязачатка развивается семя, состоящее из кожуры, зародыша и запаса питательных веществ.

После оплодотворения к завязи притекают питательные вещества, и она постепенно превращается в спелый плод. Околоплодник, защищающий семена от неблагоприятных воздействий, развивается из стенок завязи. У некоторых растений в образовании плода принимают участие и другие части цветка.

Образование спор

Одновременно с образованием пыльцы в тычинках, в семяпочке происходит образование крупной диплоидной клетки. Эта клетка делится мейотически и даёт начало четырём гаплоидным спорам, которые называются макроспорами, так как по размерам они больше, чем микроспоры.

Из четырёх образовавшихся макроспор три отмирают, а четвёртая начинает разрастаться и постепенно превращается в зародышевый мешок.

Образование зародышевого мешка

В результате трёхкратного митотического деления ядра в полости зародышевого мешка образуются восемь ядер, которые облекаются цитоплазмой. Образуются лишённые оболочки клетки, которые располагаются в определённом порядке. На одном полюсе зародышевого мешка формируется яйцевой аппарат, состоящий из яйцеклетки и двух вспомогательных клеток. На противоположном полюсе располагаются три клетки (антиподы). С каждого полюса к центру зародышевого мешка мигрирует по одному ядру (полярные ядра). Иногда полярные ядра сливаются и образуют диплоидное центральное ядро зародышевого мешка. Зародышевый мешок, в котором произошла дифференцировка ядер, считается зрелым, он может воспринимать спермии.

К моменту созревания пыльцы и зародышевого мешка цветок раскрывается.

Строение семязачатка

Семязачатки развиваются на внутренних сторонах стенок завязи и, как все части растения, состоят из клеток. Число семязачатков в завязях разных растений различно. У пшеницы, ячменя, ржи, вишни завязь содержит только один семязачаток, у хлопчатника — несколько десятков, а у мака их число достигает нескольких тысяч.

Каждый семязачаток одет покровом. На вершине семязачатка есть узкий канал — пыльцевход. Он ведёт к ткани, занимающей центральную часть семязачатка. В этой ткани в результате деления клеток образуется зародышевый мешок. Напротив пыльцевхода в нём находится яйцеклетка, а центральную часть занимает крупная центральная клетка.

Развитие покрытосеменных (цветковых) растений

Образование семени и плода

При образовании семени и плода один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. В дальнейшем зигота делится многократно, и в результате развивается многоклеточный зародыш растения. Центральная клетка, слившаяся со вторым спермием, также многократно делится, однако второй зародыш не возникает. Образуется особая ткань — эндосперм. В клетках эндосперма накапливаются запасы питательных веществ, необходимых для развития зародыша. Покровы семязачатка разрастаются и превращаются в семенную кожуру.

Таким образом, в результате двойного оплодотворения образуется семя, которое состоит из зародыша, запасающей ткани (эндосперма) и семенной кожуры. Из стенки завязи образуется стенка плода, называемая околоплодником.

Половое размножение

Половое размножение покрытосеменных растений связано с цветком. Его важнейшие части — тычинки и пестики. В них происходят сложные процессы, связанные с половым размножением.

У цветковых растений мужские гаметы (спермии) очень мелкие, женские (яйцеклетки) гораздо крупнее.

В пыльниках тычинки происходит деление клетки, в результате которого образуются пыльцевые зёрна. Каждое пыльцевое зерно покрытосеменных растений состоит из вегетативной и генеративной клеток. Пыльцевое зерно покрыто двумя оболочками. Наружная оболочка, как правило, неровная, с шипиками, бородавочками, выростами в виде сеточки. Это помогает пыльцевым зёрнам удерживаться на рыльце пестика. Пыльца растения, созревающая в пыльниках, к моменту распускания цветка состоит из множества пыльцевых зёрен.

Формула цветка

Для условного выражения строения цветков применяют формулы. Для составления формулы цветка используют следующие обозначения:

Пример формулы цветка вишни:

*Ч 5 Л 5 Т ∞ П 1

Диаграмма цветка

Строение цветка можно выразить не только формулой, но и диаграммой — схематическим изображение цветка на плоскость, перпендикулярную к оси цветка.

Составляют диаграмму по поперечным срезам нераскрытых цветочных почек. Диаграмма даёт более полное, чем формула, представление о строении цветка, поскольку на ней отображено и взаимное расположение его частей, чего нельзя показать в формуле.

В природе существует множество различных цветов. Одни яркие и красивые, другие - простые и невзрачные. В чем причина? Можно ли это объяснить схематически? Оказывается, это вполне реально. Но что именно может объяснить схема? у разных растений может сильно отличаться. Но основная разница заключается не в форме или красоте его лепестков. Намного важнее то, что находится у него внутри.

Функция цветка

Чтобы растения могли воспроизводить себя, им необходимы органы размножения. Для этого некоторые виды научились давать начало новой жизни от корневой поросли. У других в процессе эволюции возник цветок, как основной половой орган. В нем происходит зарождение и созревание клеток, которые после опыления дают начало созреванию семян. Выше на рисунке изображена схема строения цветка общего типа. Почему он имеет такой вид?

Считается, что цветок - это производное листьев. Они, совершив причудливую метаморфозу, так приспособились к условиям среды. Одни «научились» самоопыляться. Другие доверились ветру. Третьи преобразились таким образом, чтобы привлекать своим внешним видом насекомых. А те, перебираясь от одного цветка к другому в поисках нектара, на себе переносили бы пыльцу.

Схема: строение цветка

Что собой представляет этот репродуктивный орган? Как правило, цветок является завершающим элементом главной вертикальной или ответвляющейся боковой оси. Он развивается из почки, образуется на укороченном побеге и никогда не может быть на листьях. Место, где он начинает рост от стебля, называется цветоложем. Именно от него отходят «листья», подвергшиеся метаморфозам в процессе эволюционного развития.

Общего вида) может быть рассмотрено на примере фото, что расположено ниже. На нем можно видеть утолщенное цветоложе. От него отрастает околоцветник. Его роль второстепенна и заключается в защите более важных частей цветка. Околоцветник может иметь четкое разделение на чашечку и венчик. Он может быть простым и невзрачным, однородного цвета. А в других случаях он делится на чашелистики и яркие лепестки, привлекающие насекомых своими оттенками.

Чем же особенно внутреннее строение цветка? Схема репродуктивного органа обоеполого растения показывает наличие в нем тычинок (мужские органеллы) и пестика (женские). Они-то и являются основными частями цветка. В свою очередь у пестика в нижней части выделяют основание - завязь, в которой находится семяпочка, выше - несущий столбик, на нем верхушка - рыльце. Тычинка состоит из тонкой нити, на которой располагается пыльник.

Обоеполые и раздельнополые цветки

Что лежит в основе такой классификации? В чем их разница? Схема строения обоеполого и раздельнополого цветков отличается набором репродуктивных органелл. Полный комплект предполагает наличие и (обоеполые). Если же образуется только пестик, то цветок будет считаться женским, а если только тычинки - мужским. В этих обоих случаях принято говорить об раздельнополых репродуктивных частях растения.

Чем еще особенна схема: строение цветка? Существует и другая классификация. С обоеполыми цветками дело обстоит проще, их опыление происходит без особых проблем. С раздельнополыми ситуация сложнее. Тут может быть два варианта. У одних видов цветки с женским и мужским началом отрастают рядом на одном стебле (однодомные). В этом случае опыление упрощается. У других же мужские и женские цветки образуются на разных причем они могут располагаться друг от друга на значительном отдалении.

Особенности

Рассмотренная схема (строение цветка) дает возможность понять суть деления растений по половому принципу. Обоеполые цветки (их лепестки), как правило, менее яркие. Это связано с близким расположением мужских и женских органелл. Даже одного насекомого бывает достаточно для опыление. У некоторых видов тычинки вообще располагаются таким образом, что пыльца, осыпаясь, сразу сама попадает на пестик. Раздельнополые цветы сами опылиться не могут. Поэтому их лепестки имеют яркую раскраску, чтобы привлекать насекомых.

Существуют и другие классификации. Одни растения зацветают уже через 3 - 4 недели после посева (однолетние), а другие только на второй или третий год (многолетние). Некоторые деревья вообще достигают половой зрелости лишь спустя десятилетия. Одна часть растений цветет строго определенное время, другие (цитрусовые) «занимаются» этим постоянно. В итоге с такой же периодичностью происходит созревание плодов и семян.

Суть же цветения заключается в открывании доступа к главным репродуктивным органам. По мере созревания половых клеток сначала происходит раскрывание бутона. Обнажается околоцветник: сначала чашелистики, потом лепестки. По мере дозревания они полностью открывают доступ к пыльникам тычинок и не препятствуют восприятию женскими рыльцами пестиков мужской пыльцы.