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:
Простой околоцветник, состоящий из одних чашелистиков или из одних лепестков, его части называют листочками околоцветника. |
|
| Ч | Чашечка, состоит из чашелистиков |
| Л | Венчик, состоит из лепестков |
| Т | Тычинка |
| П | Пестик |
| 1,2,3... | Количество элементов цветка обозначается цифрами |
| , | Одинаковые части цветка, различающиеся по форме |
| () | Сросшиеся части цветка |
| + | Расположение элементов в два круга |
| _ | Верхняя или нижняя завязь – чёрточкой над или под цифрой, которая показывает количество пестиков |
| Неправильный цветок | |
| * | Правильный цветок |
| ♂ | Однополый тычиночный цветок |
| ♀ | Однополый пестичный цветок |
| Двуполый | |
| ∞ | Число частей цветка, превышающее 12 |
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.
Варьирует от двух (семейство маковых), до неопределенного числа (семейство чайных), но у большинства двудольных их чаще четыре или пять.
Происхождение
Чашечка возникла в процессе эволюции в большинстве случаев в результате концентрации вокруг цветка и видоизменения верховых прицветных листьев .
Чашелистики сходны с вегетативными листьями, но строение их проще: обычно они небольших размеров, простой формы и имеют зелёную окраску, благодаря чему фотосинтезируют . Состоят из основной паренхимы , часто называемой мезофиллом , которую пронизывают проводящие пучки , покровная ткань - эпидерма . В паренхиме в сочетании с проводящими элементами могут встречаться млечники . Мезофилл чашелистиков состоит из более или менее изодиаметрических клеток , образующих рыхлую ткань. Для эпидермы чашелистиков характерны развитие устьиц , трихом и отложение в стенках клеток кутина .
Классификация
Чашечка может быть раздельнолистной , состоящей из свободных чашелистиков (капуста , лютик , вишня), и сростнолистной , когда чашелистики частично или полностью срастаются между собой на большем или меньшем их протяжении (табак , горох , картофель).
В сростнолистной чашечке выделяют трубку чашечки, зубцы (лопасти) и доли в зависимости от степени срастания чашелистиков, число которых соответствует числу чашелистиков.
В зависимости от особенностей трубки, то есть сросшейся части чашечки, различают трубчатую (каланхоэ , трубкоцветные), колокольчатые (некоторые яснотковые) и воронковидную (рафиолепис зонтичный) чашечку.
Чашечка называется двугубой , если она расчленена на две неравные части, каждая из которых именуется губой (шлемник , шалфей , бобовник).
Иногда чашечка имеет два круга чашелистников (земляника , мальва , малина) - в этом случае наружный круг называется подчашием . Листочки подчашия гомологичны прилистникам .
Функции
Основной функцией чашечки является защита развивающихся частей цветка на ранних этапах его формирования; именно поэтому наружные покровы бутона до его распускания у цветков с двойным околоцветником образованы чашечкой. При распускании цветка или во время цветения чашечка иногда отпадает (семейство маковые) или отгибается и становится малозаметной.
Нередко по завершении цветения чашечка способна видоизменяться, приобретая при этом новые функции, главным образом связанные с распространением плодов и семян . Например, у яснотковых чашечка служит вместилищем для дробного плода, а у астровых превращается в хохолок (паппус), способствующий переносу плодов ветром. Иногда на чашечке имеются характерные зазубренные щетинки, которыми плоды цепляются за шерсть животных и одежду людей и разносятся.
Чашечка, как правило, зелёная, но иногда приобретает яркую окраску и выполняет функцию венчика , который в этом случае нередко редуцирован до нектарников (живокость , аконит , морозник). В некоторых случаях чашечка слабо развита (зонтичные , сложноцветные , валериановые).
Чашечка в формуле цветка
В формуле цветка характеристика чашечки стоит после указания на симметрию цветка и обозначается буквенным выражением Ca (лат. calyx ) или K рядом с которым цифрами указывается количество элементов, например: Ca 5 - околоцветник двойной: чашечка из 5 чашелистников. Если чашелистики срастаются, то в формуле цветка количество срастающихся элементов берется в скобки, например: Ca (5) .
Здравствуйте, друзья!
Продолжаю серию постов о строении цветка. Сегодня поговорим о покровах цветка - чашечке и венчике, которые образуют околоцветник. Основная роль покровов цветка - это защита пестиков и тычинок, а также привлечение опылителей.
ПОКРОВЫ ЦВЕТКА
(Астраханцева О.А.)
Покрывальце у цветков -
Плащ из шелка лепестков,
Теплый у плаща подклад -
Чашелистиков отряд.
Лепестки слагают венчик,
Цветом, формой он изменчив.
Привлекает ароматом
Опылителей носатых.
Чашелистики - ладошки
Обнимают цветоножку,
Чашечку они слагают,
И бутоны защищают.
Гол, как сокол
Иногда околоцветник у цветков может отсутствовать. Например, у ясеня, тополя, такие цветки, опыляемые ветром. Что и не удивительно. Наличие чашечки или лепестков только бы мешали ветру переносить пыльцу. Ведь и цветут деревья ранней весной, еще до раскрытия листьев. Мы могли это увидеть воочию, наблюдая за срезанными ветками.
Если вы еще не делали таких экспериментов, то нужно поторопиться и сходить на зимнюю экскурсию за урожаем веточек. Все ссылки на цикл статей блога о веточках представлен ЗДЕСЬ -У ивы, опыляемой насекомыми, тоже нет околоцветника.
Цветки без околоцветника называют АХЛАМИДНЫЕ.
Хламидой в Древней Греции называли шерстяной плащ. Приставка "А"- обозначает отрицание, отсутствие. Вот у выходит, что ахламидные цветки без одёжки красуются, за что их называют еще и голыми.
Иногда ахломидными бывают только женские цветки, в то время как у мужских, околоцветник имеется. Например, у березы.
АХЛАМИДНЫЙ ЦВЕТОК
(Астраханцева О.А.)
Ни венчика, ни чашечки,
Ни платья, ни рубашечки.
Гол как сокол такой цветок,
Открыт ветрам его бочок.
Строение околоцветника
Для защиты пестика и тычинок, различные по происхождению части растения, преобразовались в новые структуры. Листочки, находящиеся под цветком , собрались вокруг и превратились в чашелистики. Из них возникла чашечка. Чашечка защищает бутон до его распускания, а в некоторых случаях, и после.
А стерильные тычинки, лишенные пыльников, увеличились в ширину, и превратились в лепестки венчика. Хотя справедливости ради, стоит отметить, что и листочки в определенных случаях превращались в лепестки, но значительно реже.
В вакуолях клеток лепестков стали накапливаться различные пигменты ( и ), придавая яркую окраску. Цикл игр и экспериментов с изучением цветовых пигментов с феечками представлен в моей книге , которую можно скачать бесплатно.
Так сформировался венчик, который не только защищает пестик и тычинки, но и привлекает опылителей.
Несмотря на то, что лепестки более тонкие и нежные структуры, они хорошо согревают, поскольку содержат воздушные полости. В этом легко убедиться, проделав несложный .
 |
| Двойной околоцветник у хатьмы |
Если в цветке есть и чашечка, и венчик, то такой околоцветник называют двойным . У многих растений именно такие цветы - у гороха, петунии, капусты, флоксов, шиповника и розы.
ОКОЛОЦВЕТНИКИ
(Астраханцева О.А.)
Если чашечку и венчик
Видим мы с тобой,
То такой околоцветник
Назовем ДВОЙНОЙ.
А ПРОСТОЙ околоцветник -
Парень налегке.
Только чашечка иль венчик
У него в цветке.
Если в цветке есть только чашелистики или только лепестки, то это простой околоцветник.
На основе того, чем представлен простой околоцветник, выделяют его венчиковую и чашечковидную форму.
 |
| Простой венчиковый околоцветник тюльпана |
Венчиковый простой околоцветник состоит только из лепестков. Распространен у однодольных растений. Например, у тюльпана, лилии, гусиного лука. Характерен для насекомоопыляемых растений. У растений с венчиковым простым околоцветником, лепестки более плотные, и нередко покрыты воском.
Чашечковидный простой околоцветник представлен только чашелистиками. Это невзрачные зеленые цветки, которые перешли на опыление ветром, как на основной способ или вспомогательный, комбинируя опыление ветром и насекомыми. Им венчик ни к чему. Характерен для свеклы, лебеды, крапивы, конопли, щавеля.
Строение чашечки цветка
Чашелистики собраны в мутовку. Окружают кольцом цветоложе, формируют таким образом чашечку. Иногда чашечка бывает двойной, то есть содержит две мутовки чашелистиков. Например, у земляники и мальвы. Нижний круг чашелистиков двойной чашечки называют подчашие.
Количество чашелистиков - это систематический признак и сохраняется неизменным у большинства видов растений. Например, у цветка яблони, вишни, сливы - 5 чашелистиков.
У этих растений чашечка раздельнолистная, то есть все чашелистики лежат отдельно друг от друга, свободно, не срастаясь.
Раздельнолистная чашечка характерна для цветков капусты, лютика.
Часто чашелистики сохраняются после опадения цветка и участвуют в распространении плодов. Либо как летательная конструкция, либо как яркий элемент, привлекающий к плоду распространителей семян. Например, у петреи вьющейся, высохшие звездочки чашечки помогают в полете семенам.
ВНИМАНИЕ!
Иногда чашелистики опадают при распускании цветка, например, у мака.
Чтобы не попасть впросак, количество чашелистиков лучше устанавливать на нераскрывшемся бутоне.
Если чашелистики полностью или частично срастаются между собой, то чашечку называют спайнолистной или сростнолистной
.
В этом случае, в строении чашечки выделяют трубку и зубцы. Количество зубцов совпадает с числом чашелистиков, поэтому мы можем сказать из скольких сросшихся чашелистиков состоит чашечка.
К растениям, обладающим сростоснолистной чашечкой в цветках, относят горох, табак душистый, картофель.
 |
| Душистый табак |
Чашелистики, превратившиеся в лепестки
Иногда чашечка становится ярко окрашенной, и берет на себя функции венчика, привлекая опылителей. А лепестки превращаются в небольшие нектарники. Например, это характерно для семейства лютиковых, у гортензии.
У морозника чашелистики преобразовались в лепестки. Зачем яркие чашелистики растению, которое зацветает, когда еще не проснулись опылители в своей массе? Еще снег не растаял, холодно на дворе. Морозник имеет нектарники. А нектар - это очень затратное производство, не станет его запускать растение просто так. Попробуйте решить эту загадку морозника, и написать в комментариях.
 |
| Живокость высокая |
У живокости высокой 5 ярких синих чашелистиков, а лепестки превратились в маленькие нектарники. Верхний чашелистик развился в шпорец - кулечек, который содержит внутри нектарники. Снаружи кулёчек зеленоватый.
В конце мая - начале июня альпийский пояс Восточного Казахстана зацветает оранжевыми жарками или купальницами. Родственные виды цветут по всему альпийскому поясу Европы. Это любимый цветок троллей.
Яркие желтые и оранжевые шарики образованы чашелистиками, которые выполняют роль венчика. Лепестки же превратились в тонкие нектарники.
 |
| Купальница азиатская |
У некоторых растений, окрашенные чашелистики дополняют яркий венчик. Например, у фуксии и орхидей.
У орхидей чашелистики называются сепалии, они одинаковые по размеру, и напоминают лепестки.
Задания для дневника исследования
И снова вас ждут задания от феечек для юного натуралиста. Задания рассчитаны на раннюю весну.
1. Попробуйте решить загадку морозника. Зачем морознику яркие чашелистики, если он зацветает, когда еще не проснулись насекомые? Понаблюдайте весной в саду или в парке за морозником. В средней полосе он зацветает уже в марте. Посещают ли его цветы насекомые? Обратите внимание на окраску у основания чашелистиков - лепестков, как окрашена внутренняя и наружная их поверхность. Отмечайте время начала и окончания цветения.
ПС: Морозник - растение ядовитое, как и большинство растений из семейства лютиковых. Поэтому не стоит собирать его в букеты, лучше ограничится неконтактным наблюдением.
2. Обращайте внимание на то, какой околоцветник имеют цветущие растения. Постарайтесь подметить, каких растений больше - с двойным или простым околоцветником? Есть ли разница в их соотношении между декоративными и дикорастущими растениями? Проведите подобное сравнение весной, летом и ранней осенью на одном и том же месте. Будет ли меняться это соотношение в зависимости от сезона? Данные вносите в табличный вариант.
3. Найдите растения с ахламидные цветками (ива, тополь, осока). Рассмотрите их при увеличении под лупой. Зарисуйте, что увидели. Сделайте фотоподборку.
4. Обратите внимание на растения, у которых чашечка стала ярко окрашенной - дельфиниум, живокость, купальницу, морозник, гортензию, заменив лепестки.
Обратите внимание на чашелистики, которые яркой окраской дополняют лепестки. Например, на абелию крупноцветковую. ее белые цветки контрастируют с красной чашечкой. А когда цветки опадают, на растении остается яркая красная чашечка.
Среди комнатных растений обратите внимание на яркие чашелистики орхидей, фуксию и ее белую, красную или розовую чашечку.
Лиана петрея вьющаяся имеет звездчатые синие чашелистики, которые сохраняются после опадения фиолетовых цветочков.
Зарисуйте находки в дневник наблюдений.
5. Сравните структуру и толщину лепестков в венчике двойного околоцветника и в простом венчиковом околоцветнике. Занесите наблюдения в свой дневник исследований.
А теперь сюрприз от феечек! Про читайте в статье о гибискусе.
На очереди в этой серии - рассказ о венчике.
Если Вам понравилось, расскажите друзьям о блоге "Магия биологии". Пусть неравнодушных к живой природе людей будет больше.
Происхождение
Чашечка возникла в процессе эволюции в большинстве случаев в результате концентрации вокруг цветка и видоизменения верховых прицветных листьев .
Чашелистики сходны с вегетативными листьями, но строение их проще: обычно они небольших размеров, простой формы и имеют зелёную окраску, благодаря чему фотосинтезируют . Состоят из основной паренхимы , часто называемой мезофиллом , которую пронизывают проводящие пучки, покровная ткань - эпидерма . В паренхиме в сочетании с проводящими элементами могут встречаться млечники. Мезофилл чашелистиков состоит из более или менее изодиаметрических клеток , образующих рыхлую ткань. Для эпидермы чашелистиков характерны развитие устьиц , трихом и отложение в стенках клеток кутина .
Классификация
Чашечка может быть раздельнолистной , состоящей из свободных чашелистиков (капуста , лютик , вишня), и сростнолистной , когда чашелистики частично или полностью срастаются между собой на большем или меньшем их протяжении (табак , горох , картофель).
В сростнолистной чашечке выделяют трубку чашечки, зубцы (лопасти) и доли в зависимости от степени срастания чашелистиков, число которых соответствует числу чашелистиков.
В зависимости от особенностей трубки, то есть сросшейся части чашечки, различают трубчатую (каланхоэ , трубкоцветные), колокольчатые (некоторые яснотковые) и воронковидную (рафиолепис зонтичный) чашечку.
Чашечка называется двугубой , если она расчленена на две неравные части, каждая из которых именуется губой (шлемник , шалфей , бобовник).
Иногда чашечка имеет два круга чашелистников (земляника , мальва , малина) - в этом случае наружный круг называется подчашием . Листочки подчашия гомологичны прилистникам .
Функции
Основной функцией чашечки является защита развивающихся частей цветка на ранних этапах его формирования; именно поэтому наружные покровы бутона до его распускания у цветков с двойным околоцветником образованы чашечкой. При распускании цветка или во время цветения чашечка иногда отпадает (семейство маковые) или отгибается и становится малозаметной.
Нередко по завершении цветения чашечка способна видоизменяться, приобретая при этом новые функции, главным образом связанные с распространением плодов и семян . Например, у яснотковых чашечка служит вместилищем для дробного плода, а у астровых превращается в хохолок (паппус), способствующий переносу плодов ветром. Иногда на чашечке имеются характерные зазубренные щетинки, которыми плоды цепляются за шерсть животных и одежду людей и разносятся.
Чашечка, как правило, зелёная, но иногда приобретает яркую окраску и выполняет функцию венчика , который в этом случае нередко редуцирован до нектарников (живокость , аконит , морозник). В некоторых случаях чашечка слабо развита (зонтичные , сложноцветные , валериановые).
Чашечка в формуле цветка
В формуле цветка характеристика чашечки стоит после указания на симметрию цветка и обозначается буквенным выражением Ca (лат. calyx ) или K рядом с которым цифрами указывается количество элементов, например: Ca 5 - околоцветник двойной: чашечка из 5 чашелистников. Если чашелистики срастаются, то в формуле цветка количество срастающихся элементов берется в скобки, например: Ca (5) .
Литература
- Биологический энциклопедический словарь / Гл. редактор М. С. Гиляров. - М: «Большая Российская энциклопедия», 2003. - С. 709. - ISBN 5-85270-252-8
- Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: Учебник для вузов/ Под ред. Р.В. Камелина. - СПб: СпецЛит, из-во СПХФА, 2003. - С. 188-189. - ISBN 5-299-00237-8
- Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. - М: КолосС, 2005. - С. 325 - 326. - ISBN 5-9535-0114-1
- Барабанов Е.И., Зайчикова С.Г. Ботаника: учебник для студ. высш. учеб. заведений. - М: Изд. центр «Академия», 2006. - С. 193-194. - ISBN 5-7695-2656-4
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :Смотреть что такое "Чашечка" в других словарях:
ЧАШЕЧКА, ЧАШЕЛИСТИКИ цветка, взятые как целое. Чашечка имеет зеленую окраску, ее назначение защита цветка на стадии бутона. Когда цветок раскрывается, чашечка окружает его плодолистики, ЛЕПЕСТКИ и ТЫЧИНКИ и образует наружное КОЛЬЦО ОКОЛОЦВЕТНИКА … Научно-технический энциклопедический словарь
ЧАШЕЧКА, чашечки, жен. 1. уменьш. ласк. к чашка. Кофейная чашечка. « Выкушайте еще чашечку! Нет, увольте!» А.Островский. 2. Наружный покров цветка, обычно зеленого цвета, предохраняющий цветок от вредных воздействий в период его созревания, в… … Толковый словарь Ушакова
ЧАШЕЧКА, и, жен. 1. см. чашка. 2. Наружный зелёный покров цветка, защищающий бутон (спец.). 3. Вообще предмет, имеющий форму полушария. Ч. звонка. Колпачок чашечкой. Коленная чашечка надколенная кость. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю … Толковый словарь Ожегова
В ботанике наружная часть двойного околоцветника, состоящая из чашелистиков. Защищает бутон … Большой Энциклопедический словарь
- (calyx), наружная часть двойного околоцветника, обычно зелёная. Может быть раздельнолистной, если чашелистики, образующие её, свободные, и сростнолистной, в к рой различают трубку и зубцы. Осн. функция защита др. частей цветка, в связи с чем Ч.… … Биологический энциклопедический словарь
Сущ., кол во синонимов: 9 анцилина (2) валонея (2) демитасс (2) … Словарь синонимов
И; мн. род. чек, дат. чкам; ж. 1. Уменьш. к Чашка. Кофейная ч. Ч. чая. Съесть чашечку супа. Разбить чашечку. Принести в чашечке варенье. 2. Ботан. Часть околоцветника, состоящая из отдельных или сросшихся венчиком чашелистиков, защищающих венчик… … Энциклопедический словарь
чашечка - taurelė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Išorinė augalų žiedo dalis, sudaryta iš taurėlapių. atitikmenys: angl. calyx rus. чашечка … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
- (calyx) совокупность наружных листочков (чашелистиков), окружающих Венчик в цветках с двойным околоцветником. Чашелистики обычно зелёные, свободные или сросшиеся между собой (раздельно или сростнолистная Ч.). Биологическое значение Ч.… … Большая советская энциклопедия
Наш первый урок начнем, пожалуй, с цветка - творения природы, уникального во всех отношениях. На самом деле все многообразие его форм, расцветок и ароматов придумано отнюдь не для удовлетворения наших эстетических потребностей: ведь в природе все продумано до мелочей и служит определенным целям. Главная задача цветка - быть опыленным, благодаря чему образовать семена, а значит, продлить жизнь вида. Таинство это может происходить по-разному. Именно различием в способах опыления и объясняется такое разнообразие форм самого цветка.
Вокруг да около
Несмотря на впечатляющее многообразие, у цветков в подавляющем большинстве есть и кое-что общее.
Знакомо ли вам слово «венчик»? Чаще всего именно он - наиболее ярко окрашенная часть цветка, хотя из этого правила имеется и множество исключений.
Венчик состоит из лепестков. Если они полностью или частично срастаются между собой, то его в этом случае называют сростнолепестным. Такой тип у многих знакомых вам растений, к примеру, у душистого табака или примулы (первоцвета). Если же срастания не происходит и венчик состоит из отдельных лепестков, то его именуют раздельнолепестным. Именно такой можно увидеть у лютика и вишни.
Палитра красок у лепестков не просто широка - она невообразимо богата. Основная цель яркой окраски - привлечение насекомых-опылителей. Но только этим задача не ограничивается. Например, в тундре или высоко в горах очень много видов с яркими цветками. С их помощью растения в тех суровых краях помимо заманивания насекомых привлекают, а точнее «притягивают» дополнительное тепло: ведь зачастую его там просто не хватает.
Другой не менее важной частью цветка является чашечка, состоящая из так называемых чашелистиков. Так же, как венчик, она может быть сростнолистной (если чашелистики срослись друг с другом - вьюнок, гвоздика) или же раздельнолистной (листочки чашечки не срастаются - герань).
Сама чашечка, как правило, совсем не яркая, чаще всего зеленой, бурой окраски: ведь ее задача - защита внутренних частей цветка. Но, разумеется, как повсюду в природе, бывают и исключения, например, у некоторых орхидей чашелистики могут быть намного ярче, чем сами лепестки.Вместе чашечка и венчик образуют околоцветник.
У некоторых видов орхидей цветок по своему внешнему виду имитирует самку паука. Расчет прост: любвеобильный самец, заприметив нечто похожее на особь противоположного пола и сразу не разобравшись в своей ошибке, принесет пользу растению, ведь на его лапках останется пыльца, которую он перенесет на другой цветок, в очередной раз спутав его со своей потенциальной подругой.
Лепестки есть не у всех цветков. Некоторые растения, например, береза или орех, используют в качестве опылителя ветер, привлекать который не требуется. В итоге цветки у них совершенно невыразительные, да и зацветают они намного раньше - в то время, когда насекомых еще нет. И это тоже оправданно: ведь листья в это время еще не распустились, а значит - они не помешают пыльце в ее свободном полете.
Истинные ценности
Нам с вами наиболее интересен, конечно же, венчик, а в некоторых случаях, положим, и чашечка. Но для самого растения наиболее важны совершенно другие части цветка - тычинки и пестик, ведь именно они непосредственно участвуют в процессе опыления.
Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и расположенного на ее вершине пыльника.
У некоторых растений тычинки бывают не менее яркими и привлекательными, чем лепестки. К примеру, у целого ряда сортов астильбы последних и нет вовсе, либо они настолько малы, что практически не заметны. А фантастическую «воздушную» окраску соцветиям придают именно яркие тычиночные нити отдельных цветков.
У других видов тычинки пусть и не отличаются особо эффектным колером, но зато могут оказаться настолько длинными, что сами по себе служат изысканным украшением цветка, как, например, у хорошо знакомого всем гибискуса.
Конечно, рассказать нужно и о пестике. Он не так прост, как кажется на первый взгляд, и состоит аж из трех частей: завязи, где собственно и формируются семена, столбика и рыльца.
Если у цветка есть сразу и тычинки и пестик, то он называется обоеполым, если же имеется либо то, либо другое - однополым. Дальше все, как у людей. Цветок, у которого в наличии только тычинки, именуется мужским, а тот, у которого лишь пестик, - женским.
Когда на единичном растении встречаются цветки обоих типов, его называют однодомным. Чтобы запомнить, представьте себе семью, живущую под одной крышей. А вот у двудомных видов отдельные растения бывают в зависимости от типа цветков или только мужскими, или женскими. Тоже простая аналогия: представители двух полов, еще не вступившие в брак и проживающие каждый в своей квартире. Таких растений немало среди полезных, активно используемых в пищу, к примеру, та же облепиха.
