Цветы как органы размножения растений¶

Цветок — это видоизменённый укороченный побег, служащий для полового размножения покрытосеменных (цветковых) растений. В цветке сочетаются органы, обеспечивающие образование половых клеток, опыление, оплодотворение и последующее развитие плода с семенами. Цветки бывают одиночными или собраны в соцветия, различаются по размеру, окраске, симметрии и строению, однако их общий план строения един и отражает приспособление растений к разным способам опыления.

¶Строение цветка

Типичный цветок закреплён на тонком стебле — цветоножке, которая расширяется в цветоложе. На цветоложе располагаются части цветка, обычно в виде концентрических кругов (циклов):

• Околоцветник — стерильная часть, защищающая генеративные органы. Простой околоцветник состоит из одинаковых листочков (тюльпан, ландыш), двойной делится на чашечку (зелёные чашелистики) и венчик (окрашенные лепестки).
• Андроцей — совокупность тычинок, каждая из которых имеет тычиночную нить и пыльник, где созревает пыльца.
• Гинецей — совокупность плодолистиков, образующих пестик. В пестике выделяют завязь, столбик и рыльце; внутри завязи находятся семязачатки.

Цветки, содержащие и тычинки, и пестики, называют обоеполыми; раздельнополые имеют только тычинки (тычиночные, мужские) либо только пестики (пестичные, женские). Растения с раздельнополыми цветками на одном экземпляре называют однодомными (кукуруза, огурец), на разных — двудомными (ива, тополь, облепиха).

¶Опыление и оплодотворение

Перенос пыльцы на рыльце пестика называется опылением. Различают самоопыление и перекрёстное опыление, которое обеспечивают ветер (анемофилия), насекомые (энтомофилия), птицы, вода или человек. Признаки ветроопыляемых цветков — мелкие невзрачные лепестки, крупные перистые рыльца, много лёгкой пыльцы (злаки, берёза). Энтомофильные цветки привлекают опылителей окраской, ароматом и нектаром.

После попадания пыльцевого зерна на рыльце образуется пыльцевая трубка, которая доставляет мужские гаметы к семязачатку. У цветковых происходит двойное оплодотворение: один спермий сливается с яйцеклеткой, давая начало зародышу, второй — с центральной клеткой, образуя эндосперм. Из семязачатка развивается семя, из завязи — плод.

¶Классификация и симметрия

По симметрии различают цветки актиноморфные (правильные, через них можно провести несколько плоскостей симметрии — роза, гвоздика), зигоморфные (одна плоскость симметрии — горох, львиный зев) и асимметричные (канна). По наличию частей выделяют полные и неполные цветки, а по положению завязи — верхнюю и нижнюю.

Формулы и диаграммы цветков используют для краткой записи строения. Например, формула цветка яблони отражает пять чашелистиков, пять лепестков, множество тычинок и один пестик.

¶Соцветия

Одиночные цветки встречаются реже, чем соцветия — группы цветков, расположенных в определённом порядке. Соцветия бывают простыми (кисть, колос, зонтик, головка, корзинка) и сложными (метёлка, сложный зонтик, сложный колос). Биологическое значение соцветий — повышение эффективности опыления и увеличение числа образуемых семян. Корзинка подсолнечника, кисть ландыша, зонтик укропа — примеры разных типов.

¶Цветение и его ритмы

Цветение — период раскрывания цветков и функционирования их генеративных органов. У разных видов оно длится от нескольких часов (некоторые кактусы) до нескольких месяцев. Различают растения с однократным цветением в жизни (монокарпические, например агава, бамбук) и многократным (поликарпические). Сроки цветения зависят от фотопериода, температуры и накопления питательных веществ.

¶Значение для человека

Цветки играют ключевую роль в сельском хозяйстве: от опыления зависит урожай плодовых, ягодных, бахчевых и масличных культур. Пчеловодство основано на сборе нектара и пыльцы с цветков. Декоративное садоводство и цветоводство выращивают растения ради красоты цветков; в России распространены розы, пионы, тюльпаны, астры, георгины. Цветки используют в парфюмерии (роза, жасмин, лаванда), медицине (ромашка, липа, календула) и как пищевые продукты (цветная капуста, брокколи, бутоны настурции).

¶Охрана и изучение

Многие дикорастущие цветковые растения редки и занесены в Красную книгу России — например, венерин башмачок, лотос, подснежник. Их сбор и продажа ограничены законом. Изучением цветков занимается раздел ботаники — морфология и систематика растений; строение цветка лежит в основе классификации покрытосеменных, которых насчитывают около 300 тысяч видов.

Источники: учебники по ботанике для вузов, «Жизнь растений», Красная книга Российской Федерации, материалы ботанических садов.