Текст книги "Водные растения"

1 – непентес; 2 – саррацения; 3 – жирянка.

Рисунок 20 – Насекомоядные растения

Часто листовой черешок уплощается и принимает форму листовой пластинки, такой метаморфоз называется филлодием (греч. phyllon – лист и eidos – вид).

Колючки побегового происхождения, как и колючки листового происхождения, выполняют в основном защитную функцию (рисунок 21). У одних растений в колючку превращается только верхушка побега (дикая яблоня, дикая груша, терн, слива, облепиха и др.), у других в колючку видоизменяется специализированный боковой побег полностью (грейпфрут, лимон, апельсин).

Растения, испытывающие недостаток влаги, используют в качестве фотосинтезирующего органа не листья с их активной транспирацией воды, а уплощенные побеги, или филлокладии (phyllon – лист, klados – ветвь). Их, в частности, можно увидеть у комнатного растения иглицы (рисунок 21).

Иглица понтийская, цветущее растение; а – тычиночный цветок; б – пестичный цветок; в – ветка с плодами: г – филлокладии с цветком.

Рисунок 21 – Метаморфозы побега

Часть побегов винограда видоизменяется в усики побегового происхождения, с помощью которых растение цепляется за опору и, не имея мощного стебля, поддерживает свое тело высоко над землей (рисунок 22).

1 – колючки побегового происхождения у боярышника; 2 – усики побегового происхождения у винограда культурного.

Рисунок 22 – Метаморфозы побега

Далеко не всегда побеги имеют надземное положение. Существует много типов подземных побегов, их происхождение обычно бывает связано с метаморфозом.

Корневище, или ризом, – многолетний подземный, иногда полупогруженный побег, являющийся органом вегетативного размножения и вместилищем запасных питательных веществ. Запасные вещества, главным образом крахмал, откладываются в стеблевой части. На корневище отсутствуют листья, но часто бывают заметны метамеры с узлами и междоузлиями, что позволяет отличать их от корней. Из пазушных и придаточных почек корневища развиваются надземные побеги, с их помощью корневище ветвится. Нарастая в верхушечной части, в более старой оно постепенно отмирает и разрушается. Разъединяющиеся при этом боковые ветви становятся самостоятельными растениями. Так происходит естественное вегетативное размножение растений.

У многих корневищных растений преобладает вегетативное размножение, семенное же ограничено. На корневище в изобилии образуются корни. Они по своему происхождению являются придаточными, поскольку отходят не от корня, а от органа, имеющего побеговое происхождение (рисунок 23).

Корневище 1 – осоки; 2 – ириса; 3 – купены; 4 – веха; 5 – аира.

Рисунок 23 – Метаморфозы побега

Формирование корневищ может осуществляться двумя способами. В первом случае подземный побег образуется из уже имеющегося надземного побега, на котором вначале отмирают листья, а затем появляются придаточные корни и втягивают часть побега в почву (так, например, формируется корневище у земляники). В другом случае корневище изначально формируется из почки, расположенной под землей. После этого за счет верхушечного роста часть подземного побега выходит на поверхность и формирует надземный побег.

Корневища некоторых растений съедобны (лотос, рогоз, тростник), некоторых – ядовиты (ирис разноцветный), у ряда видов являются лекарственным сырьем (родиола розовая).

Среди высших водных растений очень часто встречаются метаморфозы корней в виде корневища (водокрас, лотос, аир болотный, кувшинка белая, тростник обыкновенный и др.).

Видоизмененным подземным побегом является каудекс (лат. сaudex – ствол, пень). Каудекс или стеблекорень как и корневище, служит местом для запасания питательных веществ, но, в отличие от корневища, каудекс не отмирает с нижнего конца, а постепенно переходит в главный корень. Образует большое количество почек возобновления. Такие подземные образования можно обнаружить, к примеру, у василька, одуванчика, люцерны и др. (рисунок 24).

Рисунок 24 – Каудекс одуванчика лекарственного

Клубень – укороченный, овальной или округлой формы побег со спиральным листорасположением. Выполняет запасающую функцию, сохранения почек и вегетативного размножения. Клубни побегового происхождения обычно представлены метаморфизированной частью побега, реже целым побегом. Клубни могут быть надземными (капуста кольраби) и подземными (картофель) (рисунок 25).

Рисунок 25 – Клубень картофеля

Луковица – подземный (реже надземный) побег, у которого уплощенный стебель (донце) с сильно укороченными междоузлиями несет мясистые, сочные чешуи (рисунок 26, 27). У многих луковичных растений в начале весны бурно развиваются зеленые надземные побеги. Они быстро отцветают и формируют под землей луковицу. В ее сочных листьях в растворенном виде запасаются необходимые вещества, особенно вода, с помощью которой луковичные растения так легко переносят сильнейшие и длительные засухи. Наружные чешуи луковицы истощаются, подсыхают и играют защитную роль.

Рисунок 26 – Строение луковицы

Луковичные широко распространены в степях, полупустынях и пустынях (например, тюльпаны). Однако их немало и в лесах (подснежники, пролески и др.).

А – простые луковицы: а – пленчатая луковица лука репчатого; б – черепитчатая луковица лилии; Б – сложная луковица чеснока.

Рисунок 27 – Метаморфозы побега. Луковица

Клубнелуковица внешне похожа на луковицу, но отличается от нее сильно разросшимся донцем, которое служит органом накопления запасных питательных веществ (рисунок 28).

а – клубнелуковица крокуса общий вид; б – продольный разрез.

Рисунок 28 – Метаморфозы побега. Клубнелуковица

Снаружи она покрыта сухими пленчатыми листьями. В клубнелуковице хорошо развиты верхушечные и пазушные почки, дающие начало цветоносному побегу и клубнелуковицам-деткам. Клубнелуковицы образуются у безвременника, гладиолуса, шафрана.

Кочан – метаморфоз почки (рисунок 29). Он образуется у кочанной капусты, двулетнего растения. У сеянца на начальных этапах формируется розетка. Затем рост розетки прекращается и почка, не раскрываясь, увеличивается в размерах и превращается в кочан. Листья кочана содержат мало хлоропластов, поэтому почти бесцветны, мясисты, накапливают много воды, сахаров.

1 – верхушечная почка; 2 – листья; 3 – стебель.

Рисунок 29 – Метаморфозы побега. Кочан капусты

Столоны (лат. stolo – корневой побег) – видоизмененные побеги (рисунок 30). Они бывают надземными и подземными. Подземные столоны – ломкие, хрупкие и бесцветные, в них отсутствуют хлоропласты. Подземные столоны имеет картофель, у которого в течение вегетационного периода формируются как надземные, так и подземные побеги. Подземные столоны – боковые пазушные побеги с длинными тонкими междоузлиями. Образовавшиеся побеги растут апикально в горизонтальном направлении. Затем на верхушке побега интенсивно развиваются паренхиматозные ткани, апикальный рост при этом прекращается и формируется клубень. Недоразвитые листья-чешуи столона становятся бровками, а в их пазухах находятся почки. После этого сами столоны разрушаются, а молодые клубни обособляются от материнского растения. Столон не несет функции запасания, продолжительность его жизни ограничивается одним периодом вегетации. По прошествии некоторого периода покоя расположенные на клубне почки развиваются в новые побеги.

Рисунок 30 – Метаморфозы побега. Столоны лилейника рыжего

Хорошо развитые надземные столоны имеются у земляники и называются усами (другое их название – плети). Надземные столоны прочные и содержат хлоропласты, что позволяет им активно участвовать в процессе фотосинтеза. Усы необходимы для вегетативного размножения. Из верхушечной почки развивается молодое дочернее растение, которое затем укореняется и теряет связь с материнским растением.

Вопросы для самопроверки:

1. Назовите основные вегетативные органы растений.

2. Назовите известные Вам метаморфозы корней.

3. Что включает в себя побег?

4. Какие метаморфозы листьев Вы знаете?

5. Перечислите и охарактеризуйте основные метаморфозы побегов.

Таблица 1 – Сравнительная характеристика различных метаморфозов корней

Таблица 2 – Сравнительная характеристика различных метаморфозов побегов

4 Лабораторная работа № 4
Генеративные органы растений: цветок, семя и плод

Цель: изучить особенности строения разных типов цветков, соцветий, семян, проростков и плодов покрытосеменных растений, научиться определять тип плодов.

Оборудование и материалы: живые и фиксированные цветы покрытосеменных растений, образцы соцветий разных типов, набухшие и пророщенные семена пшеницы, фасоли, подсолнечника, свежие, фиксированные и сухие плоды разного типа, лупы, предметные стекла, препаровальные иглы, пинцеты.

Задание:

1. Изучить строение цветка, его репродуктивной и стерильной частей. Зарисовать цветок в разрезе, подписать названия его частей. Рассмотреть строение цветков представленных гербарных водных растений.

2. Изучить строение соцветий, описать и зарисовать основные типы соцветий. Рассмотреть и определить типы соцветий гербарных образцов водных растений.

3. Изучить особенности строения семян различных видов двудольных растений. Зарисовать схему строения семени.

4. Изучить строение плода на примере сочного плода сливы, вишни. Используя определительный алгоритм и рисунки, определить типы представленных плодов. Рассмотреть и определить тип представленных плодов водных растений. Зарисовать внешний вид плода и плод в разрезе.

Теоретический материал. Строение цветка

Генеративные, или репродуктивные, органы растений обеспечивают как половое, так и бесполое размножение растений. Цветок – это видоизменённый, укороченный, неразветвленный спороносный побег, предназначенный для образования спор, гамет и полового процесса, в результате которого образуются семена и плоды (рисунок 31, 32).

Стеблевая часть цветка представлена цветоложем и цветоножкой. Относительно удлиненное междоузлие – цветоножка – связывает цветок с остальным растением. У многих видов она отсутствует или сильно укорочена. Такие цветки называются сидячими. Расширенная часть цветоножки называется цветоложем. Цветоложе может иметь разнообразную форму – от конической до плоской. Цветоложе является сильно укороченной осью цветка, к которой прикрепляются все органы цветка.

Части цветка делятся на репродуктивные (тычинки, пестик или пестики), и стерильные (околоцветник). В зависимости от наличия репродуктивных органов цветки подразделяются на обоеполые и однополые. Обоеполый цветок содержит и тычинки, и пестик (лотос, кувшинка). Однополые цветки – это цветки, содержащие или только тычинки, или только пестики (пестик) (водокрас, валлиснерия, рогоз).

В зависимости от симметрии выделяют следующие типы цветков: актиноморфный (правильный) цветок может быть разделен вертикальной плоскостью на две равные половинки не менее чем в двух направлениях (кувшинка); зигоморфный (неправильный), через цветок можно провести только одну плоскость симметрии (бобовые); ассиметричный (несимметричный), через цветок нельзя провести ни одной плоскости симметрии (валериана лекарственная).

Чашечка и венчик составляют околоцветник. Это своеобразный покров, защищающий более нежные тычинки и пестики. Выделяют двойной и простой околоцветник. Двойной – дифференцирован на чашечку и венчик разных размеров и окраски. Если имеется только венчик – околоцветник является простым. Иногда цветок вообще лишен околоцветника. Цветки без околоцветника называются голые или беспокровные.

Чашечка образована цветолистиками или чашелистиками. Обычно чашелистики имеют небольшие размеры и зелёную окраску. Они защищают внутренние части цветка до раскрытия бутонов, а также предохраняют цветок от высыхания и низких температур. Чаще всего чашечка состоит из одного круга чашелистиков. Иногда чашечка имеет два круга чашелистиков (мальва, малина, земляника). В этом случае наружный слой называется подчашием. Чашелистики бывают свободными или сросшимися.

Венчик состоит из совокупности лепестков, образует внутренний круг двойного околоцветника. Венчик отличается более крупными размерами, разнообразием окраски и формы. Изредка лепестки бывают окрашены в зеленый цвет (виноград). В зависимости от срастания венчики бывают свободнолепестные и сростнолепестные.

Совокупность тычинок (микроспорофиллов) одного цветка называют андроцеем (рисунок 31). Из микроспор формируется пыльца (мужской гаметофит). Число тычинок в цветке различно, от одной до нескольких сотен. Они располагаются по спирали или в 1-2 круга. Число тычинок постоянно для вида. Тычинки могут быть свободными и сросшимися. Различают однобратственный андроцей, у которого срастаются все тычинки (астровые), двубратственный, у которого одна тычинка остается свободной (большинство бобовых), многобратственный, у которого тычинки срастаются в несколько групп (зверобой, магнолия). Цветки, имеющие несросшиеся между собой тычинки, называют цветками со свободным андроцеем.

По длине тычинок относительно друг друга различают: равные (тюльпан), неравные (водосбор олимпийский), двусильные, если из четырёх тычинок две длинные, а две короткие (яснотковые), трехсильные, если из шести тычинок три более длинные (нарцисс гибридный), четырёхсильные, если из шести тычинок четыре более длинные (капустные).

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Основанием тычиночной нити тычинка прикреплена к цветоложу. Пыльник имеет две половинки (теки), соединенные связником, который является продолжением тычиночной нити. Каждая из тек включает два гнезда (пыльцевые мешки), где образуются микроспоры, а затем пыльца. В пыльнике происходят два важнейших процесса: микроспорогенез – образование микроспор и микрогаметогенез – развитие из микроспор мужского гаметофита, или пыльцевого зерна.

Совокупность плодолистиков в цветке, образующих один или несколько пестиков, называют гинецеем (рисунок 31). Пестик – основная часть цветка, которая участвует в образовании плода. Он возникает из плодолистика или плодолистиков вследствие смыкания и срастания их краёв. Гинецей, состоящий из одного плодолистика, образующего один пестик, называют одночленным, а состоящий из нескольких плодолистиков – многочленным. Плодолистики – это мегаспорофиллы, несущие семязачатки.

Пестик обычно состоит из завязи, столбика и рыльца. Завязь – замкнутая нижняя расширенная, полая, наиболее важная часть пестика, в которой находятся семязачатки. Столбик – тонкая цилиндрическая стерильная часть пестика, отходящая от верхушки завязи. Он соединяет завязь и рыльце. Если столбик не развит, то рыльце, находящееся на завязи, называют сидячим (мак). Столбик обеспечивает проведение растущей пыльцевой трубки к расположенным в завязи семязачаткам. Рыльце – расширенная часть на верхушке столбика, предназначенная для восприятия пыльцы. Форма и величина приспособлены к различным видам опыления.

1 – рыльце , 2 – завязь , 3 – столбик , 4 – семязачаток , 5 – тычиночная нить , 6 – связник, 7 – пыльник , 8 – пыльник в разрезе, 9 – пыльцевые зерна , 10 – лепесток , 11 – чашелистик , 12 – цветоложе , 13 – цветоножка , 14 – прицветник , 15 – прицветничек.

Рисунок 31 – Схема строения цветка

Различают верхнюю, нижнюю и полунижнюю завязи. Если завязь не срастается со стерильными частями цветка, располагается свободно на цветоложе, ее называют верхней (бобовые, пасленовые). Если завязь срастается с чашелистиками, лепестками, тычинками, она называется нижней (яблоня, огурец). При срастании только нижней части завязи с другими частями цветка, образуется полунижняя завязь (жимолость, бузина).

1 – апоногетон; 2 – горец; 3 – эйхорния; 4 – балделлия; 5 – эхинодорус; 6 – перистолистник; 7 – людвигия; 8 – нимфойдес; 9 – криптокорина; 10 – кувшинка; 11 – гетерантера.

Рисунок 32 – Цветки водных растений (по В.С. Жданову)

Выделяют следующие основные типы гинецея:

1) монокарпный состоит из одного плодолистика (одночленный гинецей), края такого плодолистика вогнутые, свёрнутые, сходятся и срастаются (бобовые);

2) апокарпный (многочленный гинецей) состоит из нескольких несросшихся простых пестиков (земляника);

3) ценокарпный (многочленный гинецей) – в цветке один сложный пестик, образованный срастанием нескольких плодолистиков (маковые, тыквенные).

Важным этапом размножения цветковых растений является опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика. Большинство водных растений опыляется насекомыми или ветром. Ветроопыляемым видом является, например, водяной тысячелистник, рдест, уруть. Жуками, пчелами и мухами опыляются водяные лилии, водяной перец, кувшинки.

Водные растения, погруженные в воду, выработали собственные способы опыления. Валлиснерия выбрасывает женские цветки на поверхность на длинных стебельках. Там они плавают, удерживаемые длинными рыльцами. Мужские цветки растут под водой, у основания растения. Созревая, они отламываются, всплывают на поверхность и плавают, пока не встретятся с женскими цветками (рисунок 33).

слева – женское (а) и мужское (б) растения; справа – опыление, происходящее на поверхности воды (1 – женский цветок, 2 – мужской цветок: а – нераскрывшийся, б – раскрывшийся).

Рисунок 33 – Гидрофилия у валлиснерии

Элодея канадская выбрасывает на поверхность мужские и женские цветки. Мужские цветки раскрываются и выбрасывают пыльцу на поверхность воды, как бы взрываясь. У морской травы опыление происходит под водой. Мужские цветки выпускают клубы нитевидной пыльцы. Когда такая нить касается раздвоенных рылец женского цветка, она обвивается вокруг него и происходит опыление. Такие способы опыления называются гидрофилией.

Соцветия

Размеры цветков водных растений различны, от 1 мм до 30 см в диаметре. Самые крупные цветки обычно одиночные, мелкие цветки чаще собраны в соцветия. Систему видоизменённых побегов покрытосеменных растений, несущих цветки, называют соцветием. Биологическое преимущество соцветий перед одиночными цветками несомненно. Оно заключается в повышении гарантии опыления, уменьшении вероятности повреждения цветков.

Соцветие имеет главную ось и боковые оси, которые или не разветвлены, или в разной степени ветвятся. Конечные их ответвления (цветоножки) несут цветки. Оси соцветия делятся на узлы и междоузлия. На узлах осей соцветия располагаются прицветники (кроющие листья, утратившие способность к фотосинтезу), на узлах цветоножки прицветнички (рисунок 34).

Различают два типа соцветий – сложные (цветки располагаются на разветвлениях главной оси) и простые (одиночные цветки с цветоножками или без них прикрепляются непосредственно к главной оси, ветвление не превышает двух порядков). Современная классификация соцветий дана В. Троллем.

Простые соцветия в зависимости от расстояния между цветками делятся на соцветия с удлиненной и укороченной осью (рисунок 35 А, 36). Простые соцветия с удлиненной осью:

Кисть – ось первого порядка тонкая с цветками на хорошо выраженных цветоножках более или менее одинаковой длины (фиалка трёхцветная, капуста, ландыш).

Щиток – у цветков цветоножки разной длины, поэтому все цветки расположены в одной плоскости (груша, бузина, калина).

Колос – цветки не имеют цветоножек и сидят на оси первого порядка (подорожник).

Серёжка – повислый колос, т.е. колос с мягкой осью (ива, тополь). Несет однополые цветки.

Початок – колос, но с толстой мясистой осью, окружен одним или несколькими листьями (кукуруза, белокрыльник, аир, рогоз).

1 – главная ось, 2 – боковая ось (паракладии), 3 – узлы, 4 – междоузлия, 5 – прицветники, 6 – цветоножки, 7 – цветки.

Рисунок 34 – Строение соцветия (по И.И. Андреевой и соавт.)

Простые соцветия с укороченной осью:

Зонтик – сильно укороченная тонкая ось и цветки на цветоножках одинаковой длины (чистотел, женьшень, сусак зонтичный).

Головка – зонтик, у которого цветки без цветоножек или цветоножки очень короткие (клевер, люцерна).

Корзинка – укороченная ось разрастается в виде блюдца или ложа, на ней располагаются плотно сомкнутые мелкие сидячие цветки. Снизу и с боков ложе соцветия окружено обёрткой из присоцветных листьев.

А. Простые соцветия: а – кисть; б – колос; в – початок; г – зонтик; д – корзинка; е – головка; ж – щиток. Б. Сложные соцветия: а – метелка; б – щитковидная метелка (сложный щиток); в – сложный колос; г – сложный зонтик.

Рисунок 35 – Простые и сложные соцветия (по И. А. Губанову и соавт.)

Сложные соцветия (рисунок 35 Б, 36):

Метелка – сильно разветвленное сложное соцветие, нижние боковые разветвления ветвятся сильнее верхних (сирень).

Сложная кисть – на удлинённой оси располагаются простые кисти (донник – двойная кисть, алоэ крупноплодное – тройная кисть).

Сложный колос – от главной удлиненной оси отходят разветвления, на которых расположены цветки без цветоножек. Разветвления называются колосками (пшеница, рожь, ячмень).

Сложный зонтик – соцветие, у которого главная ось укорочена, на ней расположена розетка верховых листьев (общая обёртка), а из пазух листьев выходят лучи сложного зонтика, завершающиеся простыми зонтиками (морковь, петрушка, укроп, сельдерей).

1-наяда морская; 2 – роголистник (а – пестичный цветок, б – тычиночный цветок); 3 – частуха; 4 – стрелолист; 5 – водяной орех (а – плод); 6 – сусак (а – часть растения с корневищем, б – соцветие); 7 – рдест блестящий.

Рисунок 36 – Соцветия водных растений

Семя

Семя – орган размножения и распространения семенных растений, образующийся после оплодотворения из семязачатка. Первоначально семя находится внутри плода, защищающего его до прорастания. Со стенкой плода семя связано семяножкой. След от семяножки (рубчик) сохраняется на поверхности семени.

Семя состоит из зародыша и запасающей ткани, покрытых семенной кожурой (спермодермой). Семя формируется из семязачатка в результате двойного оплодотворения. Зародыш семени – производное зиготы (2 n). Эндосперм или запасающая ткань образуется от слияния другого спермия с центральной клеткой зародышевого мешка (3 n). Семенная кожура развивается из интегументов (покров семязачатка семенных растений). Она присутствует всегда в семени. На кожуре можно заметить небольшое отверстие – семявход (микропиле). Через это отверстие проникает вода при набухании семени. Основная функция спермодермы – защита зародыша от механических повреждений, высыхания.

а – семя фасоли: б – семя (зерновка) пшеницы; 1 – кожура; 2 – стебелек; 3 – почечка зародыша; 4 – корешок; 5 – семядоля; 6 – щиток (семядоля); 7 – эндосперм.

Рисунок 37 – Строение семени

Особенности строения семян различных видов двудольных растений изучают на набухших семенах бобовых и злаковых (рисунок 37). Для этого возьмите набухшие семена фасоли или бобов и пшеницы или овса, рассмотрите их строение, зарисуйте.

Плод

Для того чтобы определить, к какой группе относятся представленные плоды, используют определитель плодов (по В.М. Басову, Т.В. Ефремовой и В.Г. Хржановскому с соавт).

Чтобы определить тип плода, надо установить: простой плод или сборный; с сочным или сухим околоплодником (если с сухим, то определить, раскрывающийся он или нераскрывающийся); число семян – одно или много; число плодолистиков, образующих плод (при наличии только плода это не всегда можно сделать); число гнезд в плоде.

Определитель плодов:

1. Состоят из одного плода –2

– Сборные, то есть состоят из нескольких одинаковых по форме и строению плодов – – 17

2. Стенка плода сухая – – 3

– Стенка плода сочная – – 13

3. Плоды в виде коробочки, раскрывающегося бокала или свернутого плодолистика. Их форму легко нарушить при легком нажатии руки – 4

– Плоды не в виде коробочки, пакета, невскрывающиеся. Их форму трудно нарушить при легком нажатии руки, для этого требуются усилия. Они ореховидные, плотные, могут иметь особые выросты – крылья или имеют тонкий пленчатый околоплодник, срастающийся с кожурой – – 9

4. Плоды одногнездные – 5

– Плоды многогнездные – – 6

5. Одногнездный плод, вскрывается одной щелью по брюшному шву, семена прикрепляются вдоль шва –Листовка

– Одногнездные плоды различной формы (вытянутые, спирально закрученные). Вскрываются двумя створками по спинному и брюшному шву, створки часто скручиваются, разбрасывая семена. Семена прикрепляются вдоль брюшного шва (плоды бобовых) – Боб

6. Плоды двугнездные, имеют ложную перегородку. Вскрываются с двух сторон от основания до верхушки. Семена прикрепляются к ложной перегородке –7

– Плоды многогнездные – – 8

7. Длина плода в 4 раза превышает его ширину – – Стручок (рапс, горчица, капуста)

– Длина плода превышает ширину не боле чем в 2 раза или равна ей – – Стручочек (ярутка, пастушья сумка)

8. Плод в виде бокала, составленного отдельными плодолистиками или со сплошными стенками, закрытый сверху крышечкой или вытянутый, линейной формы или в виде калачиков, легко распадающихся на части – – Коробочка виды коробочек: коробочка вскрывается зубчиками на вершине; коробочка вскрывается створками «створчатая»; коробочка вскрывается дырочками под крышечкой; коробочка с крышечкой; коробочка стручковидная;

9. Имеют округлую или овальную форму, особое образование – плюску (чашевидное образование у основания плодов дуба, каштана, у некоторых растений окружает весь плод), к которой прикреплен плод – 10

– Плоды без плюски, но имеют различную форму, особый вырост крыло или очень пленчатый околоплодник – – 11

10. Околоплодник очень твердый деревянистый, сросшийся с кожурой, шаровидный – – Орех

–Околоплодник менее жесткий. Плоды овальной формы. Плюска в виде блюдца – – Желудь

11. Плоды различной формы, но всегда с крылом различной формы – – Крылатка

– Плоды имеют различную форму с кожистым или пленчатым околоплодником, с различными придатками (хохолок, летучки), но всегда без крыла – – 12

12. Плоды с кожистым околоплодником, не срастающимся с семенем, с различными придатками – – Семянка

Виды:

семянка-мешочек, семянка, заключенная в ретровидный прицветник (осоковые); семянка с летучкой в виде парашюта из видоизмененной чашечки.

– Плоды с пленчатым околоплодником, реже мясистый, всегда срастается с кожурой семени – – Зерновка

13. Плоды с сочным околоплодником и многосемянные, невскрывающиеся – – 14

– Плоды с сочной мякотью и эндокарп твердый (косточка) – Костянковидные плоды

– Сочная костянка с мясистым сочным мезокарпом, если мезокарп при полном созревании полусухой или сухой –Сухая костянка (миндаль, облепиха)

14. Плоды с тонким пленчатым или кожистым экзокарпом, эндо– и мезокарп сочные, мясистые, различной формы – – Ягода

– Плоды другого строения – – 15

15. Плоды округлые, овальные, сплюснутые, с жестким одревесневшим или кожистым экзокарпом, образованы из паракарпного гинецея (тип плода, сформированный несколькими неглубоко срастающимися только краями плодолистиками, которые образуют одногнездную завязь), из трех плодолистиков с нижней завязью – – Тыквина (тыква, дыня, арбуз)

– Плоды округлой формы, экзокарп с кутикулой – – 16

16. Плоды имеют экзокарп в виде желтой ткани. Эндокарп пленчатый образует соковые мешочки на длинных ножках– Померанец

– Плоды другого строения, экзокарп не желтый – – 17

17. Плод формируется из пестика нижней завязи, эндокарп кожистый, хрящеватый (представители подсем. Яблоневые) – Яблоко (яблоня, груша, айва, рябина, арония, ирга)

– Мякоть плода образуется только из тканей гипантия, экзо и мезокарп пленчатые, эндокарп – деревянистый – – Яблоко костянковидное (боярышник, мушмула германская)

Плод – репродуктивный орган покрытосеменных, который обеспечивает семенное размножение растений. Он предназначен для формирования, защиты, распространения семян.

Плод развивается из частей цветка с обязательным участием завязи, как правило, после оплодотворения (исключение банан, виноград, плоды образуются без оплодотворения, часто не содержат семян, такие плоды называют партенокарпическими). Плод – зрелый цветок. По окончании цветения чашелистики, лепестки и тычинки опадают, подсыхает и отпадает столбик, а завязь интенсивно развивается и преобразуется в плод.

1 – экзокарпий; 2 – мезокарпий – а) внешняя мякоть, б) внутренняя мякоть, в) граница между внешней и внутренней мякотью; 3 – эндокарпий; 4 – сосуды; 5 – семя; 6 – разросшееся цветоложе; 7 – плодики-орешки; 8 – каменистые клетки.

Рисунок 38 – Строение плодов

Основную массу плода составляет околоплодник (перикарп). В нём выделяют три относительно четкие зоны: наружную (экзокарпий), среднюю (мезокарпий), внутреннюю (эндокарпий). Например, у вишни: тонкий наружный слой – экзокарпий, съедобная сочная мякоть плода – мезокарпий, твёрдая косточка из каменистой ткани, окружающая единственное семя, – эндокарпий (рисунок 38). Эти зоны околоплодника могут различаться слабо.

Размеры плода увеличиваются благодаря двум процессам: делению клеток и их растяжению. Объём плодов может увеличиваться за счёт развития в сочной паренхиме межклетников. В яблоках, например, воздушные полости занимают 25 % объёма.

В зависимости от консистенции околоплодника различают две группы плодов:

1. Сухие плоды – околоплодник сухой. В зависимости от способа вскрывания (растрескивания) плода после созревания различают вскрывающиеся и невскрывающиеся (крылатка, семянка) плоды.

Вскрывающиеся плоды содержат обычно несколько семязачатков. Такой плод может состоять из одного (боб, листовка) или нескольких плодолистиков (коробочка). Околоплодник, состоящий из трёх узких слабо дифференцированных слоев, проводящих пучков и их ответвлений, заключенных в склеренхимные обкладки, по мере созревания плода подсыхает. Разная степень высыхания паренхимной и склеренхимной тканей перикарпа создаёт напряжение, вызывающее вскрытие плода.

2. Сочные плоды – околоплодник сочный (мясистый). У сочного плода вся стенка завязи дифференцируется в паренхимную ткань. Стенка незрелого плода имеет плотную структуру, по мере созревания становится мягче. Иногда клетки отделяются друг от друга вследствие расслизнения межклеточного вещества. Созревание часто протекает с изменением окраски, изменением в составе углеводов, кислот, жиров и т. д. Семена прикреплены к околоплоднику с внутренней стороны в тех местах, где в завязи располагались плаценты. Максимальное количество семян равно количеству семязачатков завязи. По числу семян различают многосемянные и односемянные плоды. Часто плод разделён продольными перегородками, соответствующими перегородкам завязи сложного пестика.

В зависимости от типа гинецея различают следующие типы плодов:

Апокарпии – образуются из цветков с апокарпным гинецеем. Из каждого свободного простого пестика одного цветка формируется отдельный плодик;

Монокарпии – возникают из цветков с монокарпным гинецеем;

Ценокарпии – возникают из цветков с ценокарпным гинецеем;