Цветок как орган растения¶
Цветок — это видоизменённый укороченный побег, служащий для полового размножения покрытосеменных (цветковых) растений. В цветке происходит образование микро- и мегаспор, опыление, оплодотворение и последующее развитие плода с семенами. Именно наличие цветка отличает покрытосеменные растения от голосеменных, что отражено в самом названии этой группы.
¶Общее строение
Цветок развивается из специализированной почки (цветочной почки) и состоит из стеблевой части — цветоножки и цветоложа — и листовой части, представленной околоцветником, тычинками и пестиками (или плодолистиками). Цветоножка соединяет цветок с побегом; при её отсутствии цветок называют сидячим. Цветоложе — расширенная верхняя часть цветоножки, к которой прикрепляются все остальные элементы.
Стерильные (бесплодные) части цветка образуют околоцветник. Простой околоцветник состоит из однородных листочков (например, у тюльпана, лилии), двойной — из чашечки и венчика. Чашечка образована чашелистиками, обычно зелёными, выполняющими защитную функцию. Венчик состоит из лепестков и часто служит для привлечения опылителей. Если чашечка и венчик выражены отчётливо, околоцветник называют двойным.
¶Генеративные органы
Главные части цветка — тычинки (андроцей) и пестик (гинецей). Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, в гнёздах которого созревают пыльцевые зёрна (микроспоры, дающие мужской гаметофит). Пестик включает завязь, столбик и рыльце; внутри завязи находятся семязачатки (семяпочки), где формируется женский гаметофит — зародышевый мешок.
Цветок, содержащий и тычинки, и пестики, называют обоеполым. Раздельнополые цветки несут только тычинки (тычиночные, мужские) либо только пестики (пестичные, женские). Если оба типа цветков находятся на одном растении, его называют однодомным (например, кукуруза, огурец), если на разных — двудомным (ива, тополь, облепиха).
¶Классификация и симметрия
По характеру симметрии различают актиноморфные (правильные) цветки, через которые можно провести несколько плоскостей симметрии, и зигоморфные (неправильные) — с одной плоскостью симметрии (например, цветки гороха, шалфея). Асимметричные цветки встречаются редко (канна).
По наличию околоцветника выделяют цветки с двойным, простым околоцветником и без околоцветника (голые, например у ивы). Число частей цветка обычно постоянно для вида и лежит в основе формул и диаграмм цветка, применяемых в систематике.
¶Опыление
Перенос пыльцы на рыльце пестика называется опылением. Различают самоопыление и перекрёстное опыление. Перекрёстное опыление осуществляется с помощью ветра (анемофилия), насекомых (энтомофилия), птиц (орнитофилия), воды и других агентов. Ветроопыляемые растения (берёза, злаки, осока) обычно имеют мелкие невзрачные цветки, собранные в соцветия, и большое количество лёгкой пыльцы. Насекомоопыляемые цветки отличаются яркой окраской, ароматом и наличием нектара.
¶Оплодотворение и развитие плода
После попадания пыльцы на рыльце пыльцевая трубка прорастает через столбик к завязи и доставляет мужские гаметы к зародышевому мешку. У покрытосеменных происходит двойное оплодотворение, открытое русским учёным С. Г. Навашиным в 1898 году: один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, другой — с центральным ядром, давая триплоидный эндосперм. Из семязачатка развивается семя, из завязи — плод.
¶Соцветия
Цветки часто собраны в соцветия — группы цветков, расположенных в определённом порядке на побеге. Соцветия бывают простыми (кисть, колос, зонтик, головка, корзинка) и сложными (метёлка, сложный колос, сложный зонтик). Соцветия увеличивают вероятность опыления и повышают эффективность размножения.
¶Значение
Цветок играет ключевую роль в размножении цветковых растений, которые составляют большинство современной флоры и обеспечивают основную часть продовольствия человечества. Многие цветки используются в декоративном садоводстве, парфюмерии и медицине. Изучением строения и развития цветка занимается раздел ботаники — морфология растений, а также частная наука о цветке, тесно связанная с систематикой покрытосеменных.
Источники: учебники по ботанике для вузов, работы С. Г. Навашина, справочные издания по морфологии растений.