Цветок – видоизмененный укороченный побег, приспособленный к образованию микро- и мегаспор, гамет и перекрестного опыления. Учеными в области растений было выдвинуто два направления. В одном направление цветок характеризовался признаками в наличие тычинки, пестика и околоцветника. И был сделан вывод на данном основании о том, что цветок имеют только покрытосеменные растения. В другом направлении признаком цветка является образование спор и гамет. Из цветка развивалось семя или плод. Такое утверждение доказывало то, что цветок есть как у покрытосеменных растений, так и голосеменных.
Цветком, заканчивается боковой или основной побег. Покровным цветком называют, цветок который оканчивается боковым побегом. Ось цветка называется цветоложем. Его можно считать главной частью, в цветке, так как на нем крепятся чашечка, венчик, тычинки, пестик.
Рисунок 1.
Цветоложе индивидуально, для каждого растения. Так у пеона цветоложе плоское, у лютика выпуклое, у вишни, розы вогнутое. У некоторых растений на цветках можно наблюдать цветоножки, это часть стебля несущая цветок. Если цветоножки нет, то такой цветок называется сидячим. На цветоножке в свою очередь можно наблюдать прицветники, у каждого растения их количество варьируется, или вообще отсутствует. Этот факт помогает классифицировать растения на семейства, роды и виды.
Чашечка цветка образуется из чашелистиков, как правило, зеленого цвета. Функция ее защищать цветок, когда он находится в стадии бутона. Чашечки могут срастаться или быть свободными.
Лепестки цветка формируют венчик. Он в отличие от чашечки окрашен в яркий цвет. Каждое растение имеет свой пигмент цветка. В природе встречаются самые разнообразные формы и цвета венчика. Если через ось венчика можно провести не одну ось, такой венчик называется правильным. Правильный венчик встречается в растений семейств крестоцветных, гвоздичных. Если ось одна, то такой венчик неправильный, встречается он губоцветных, мотыльковых семейств растений. У канны и валерьяны вообще не возможно, провести ни одной оси, это тоже неправильные венчики. Как и чашечка, венчик может срастаться или быть свободным. Из-за своей пигментации венчик привлекает насекомых, которые опыляют растение.
Чашечка вместе с венчиком формируют околоцветник. Различают двойной околоцветник, состоит из чашечки и венчика. Простой околоцветник имеет либо чашечку либо венчик. Простой венчикообразный околоцветник имеет яркую окраску. Например, у таких растений, как тюльпан, лилия, пеон. Простой чашечкообразный венчик зеленого цвета характерен для таких растений как, крапива, свекла. Также, в природе можно встретить цветки без околоцветников, их называют голыми цветками. Такие голые цветки, характерны для ясеня, осоки, ивы.
Строение тычинки, пыльника и пыльцы
Тычинка состоит из тычиночной нити и прикрепленного к ее верхушечки пыльника, в котором непосредственно развиваются споры, а из них пыльца.
Тычиночная нить бывает узкоцилиндрической формы, плоская, пластичная или мясистая. У некоторых растений нить короткая или вообще не развивается. Тычиночная нить крепится к пыльнику.
Пыльник формируется из двух продольных половинок, соединенные между собой связником. По форме пыльника различают виды растений. Так пыльник чаще у растений неподвижен, но у некоторых он качается, например у лилейных и злаковых. У каждой половинке пыльника различают по два пыльцевых гнезда, где в свою очередь, и развивается микроспоры, превращающиеся в пыльцу.
Микроспоры, прорастая внутри пыльника, дают мужские гаметофиты. Прорастая, микроспора митотически делятся, образуя маленькую репродуктивную клетку и большую вегетативную клетку. Из репродуктивной клеточки развивается спермий, а из вегетативной пыльцевая трубка.
Строение пестика
Срастаясь, плодолистики образуют пестик. В себе пестик хранит семенные зачатки, непосредственно в нижней вздутой части завязи. Столбик пестика несет на себе рыльце, на котором попадает и прорастает пыльца. Столбик у разных растений различен, иногда вообще не развит. Из-за неразвитого столбика, рыльце получило название сидячее. Пестиков у растений может быть несколько, и число их зависит от количества завязей. В свою очередь, завязь верхняя, средняя и нижняя.
В зависимости от количества гнезд в завязи, различают одногнездые, двухгнездые и многогнездые завязи. В гнезде находятся семенные зачатки. Их количество прямо пропорционально зависит от вида растений. На внутренних стенках завязи в виде небольших бугорков закладываются семенные зачатки. Место заложения зачатков называется плацентой. К ней семенной зачаток крепится с помощью семяножкой.
Интегументы семенных зачатков образуют отверстие – микропиле. Нуцеллус, расположенный под интегуметнтами, окружает зародышевый мешок. Нуцеллус – это ядро семенного зачатка. На микропилярном конце зародышевого мешка находятся три клетки – одна большая яйцеклетка и две синергиды. На противоположном конце три клетки антиподы. в результате слияния двух полярных ядер образовалось вторичное ядро. Вторичное ядро находится в центре зародышевого мешка.
Формула и диаграмма цветка
Формула цветка описывается следующими обозначениями:
- $P$ – простой околоцветник,
- $K$ – чашечка,
- $C$ – венчик,
- $A$ – тычинка,
- $G$ – пестик.
Количество данных элементов обозначают цифрами. Если невозможно сосчитать элемент ставят знак бесконечности. Если члены срослись обозначают скобкой, если элементы идут по кругу ставят знак плюс. Завязь обозначают чертой под или над цифрой, соответственно нижнюю черта внизу, верхнюю – вверху. Неправильный венчик стрелочка вверх, правильный – звездочкой. Однопольный цветок мужского типа, т.е тычиночный обозначается - ♂, женский пестичный - ♀ двуполый эти два знака объединяются.
Примеры формул цветов
Лилия $P_3+3, A_3+3, G(3)$, что означает, правильный венчик, простой околоцветник с $6$ лепестками, тычинок тоже $6$, и $3$ сросшихся пестика.
Лютик $K_5, C_5, A~, G~$, что означает, правильный венчик, чашечка из $5$ чашелистиков, венчик из $5$ лепестков, и бесконечное число тычино и пестиков.
Сурепица $K_2+2, C_4, A_2+2, G_2$, расшифровываем. Правильный венчик, чашечка из $4$ чашелистиков, венчик тоже из $4$ лепестков, тычинок $4$, пестиков $2$.
Диаграмма – это проекция цветка на плоскости, перпендикулярна оси цветка. Диаграмма составляется по поперечному разрезу нераскрытых цветочных почек. Диаграмма показывает более точное строение цветка нежели формула.
Функции цветка
На первый взгляд кажется, что функция цветка, состоит в эстетическом разнообразии нашей флоры. Цветы радуют наш глаз своей красотой, а их большинство имеют утонченный аромат, который не оставляет равнодушным наше обоняние. Но цветы это не только красота и аромат. Главная функция цветов для самих растений это размножение. Благодаря форме и пигментам окрашивающие цветок, а также эфирным маслам, несущие аромат, цветок привлекает внимание насекомых и птиц-опылителей.
К сожалению не все растения имеют красочные, ароматные и большие цветки, в природе встречаются маленькие, тусклые цветочки не привлекающие внимание опылителей. Такие растения опыляются ветром.
Опыляясь в завязи цветка, формируются и развиваются семена.
