Покрытосеменные растения (цветковые)

Происхождение

Об­ще­при­ня­той ги­по­те­зы о про­ис­хо­ж­де­нии и эво­лю­ции Ц. р. нет, что обу­слов­ле­но гл. обр. от­сут­ст­ви­ем убе­ди­тель­ных ис­ко­пае­мых ос­тат­ков пред­ко­вых форм. Тем не ме­нее мно­жест­во об­щих мор­фо­ло­гич., ана­то­мич. и эм­брио­ло­гич. при­зна­ков (в т. ч. не свя­зан­ных ме­ж­ду со­бой в он­то­ге­не­зе и эво­лю­ции) у са­мых раз­ных се­мейств и по­ряд­ков ука­зы­ва­ет на общ­ность про­ис­хо­ж­де­ния всех Ц. р. Од­на­ко ни од­на из ны­не су­ще­ст­вую­щих групп выс­ших рас­те­ний не мог­ла, как по­ла­га­ют, дать на­ча­ло Ц. р. Пер­вые ис­ко­пае­мые по­кры­то­се­мен­ные по­яв­ля­ют­ся в от­ло­же­ни­ях ниж­не­го ме­ла (ок. 140 млн. лет на­зад), а пре­об­ла­даю­щи­ми эле­мен­та­ми на­зем­ной рас­ти­тель­но­сти они впер­вые ста­но­вят­ся в сред­нем и верх­нем ме­лу (120–80 млн. лет на­зад). Стре­ми­тель­ное рас­се­ле­ние Ц. р. по все­му зем­но­му ша­ру объ­яс­ня­ют их вы­со­кой эво­лю­ци­он­ной пла­стич­но­стью.

Видео

Размножение, развитие, опыление

Перед непосредственным размножением происходит процесс опыления. Он предполагает перенос пыльцы от пыльцевых мешков тычинок к рыльцам пестиков. Попав на рыльце пестика, пыльца начинает прорастать. В результате чего формируется пыльцевая трубка, которая внедряется в ткань рыльца. Окончание пыльцевой трубки выделяет вещества, которые смягчают ткань рыльца и столбика. В процессе формирования пыльцевой трубки используется сифоногенная клетка. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходит спермагенная клетка, которая делится митозом с образованием двух спермиев. Пыльцевая трубка продвигается по столбику пестика и врастает в зародышевый мешок. После проникновения в зародышевый мешок кончик пыльцевой трубки разрывается, и спермии попадают внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с центральной клеткой зародышевого мешка, образуя триплоидную клетку, из которой далее формируется эндосперм семени, обеспечивающий питание зародыша. Синергиды и антиподы дегенерируют. Этот процесс называется двойным оплодотворением. Оно было открыто в 1898 году ботаником С.Г. Навашиным.

Схема размножения цветковых

После двойного оплодотворения из яйцеклетки формир

После двойного оплодотворения из яйцеклетки формируется зародыш семени, из центрального ядра зародышевого мешка — эндосперм, из интегументов — семенная кожура, из всего семязачатка — семя, а из стенок завязи — околоплодник. В целом из завязи пестика формируется плод с семенами.

Плоды, корень и листья покрытосеменных растений

В плодах семейства покрытосеменных растений может находится различное количество воды. По этой причине они подразделяются на сочные и сухие. Если плод представлен одним семенем, то его называют односеменным, если большим числом – многосеменным. У большинства злаковых растений плоды сухие и односеменные. Стенка плода очень плотно соприкасается с кожурой семени. Многосеменные сухие плоды вскрываются при созревании. Благодаря такой особенности обеспечивается лучшее распространение семян. Такой плод как боб, характерный для гороха, вскрывается при помощи двух створок, к стенкам которых прикрепляются семена. Стручок вскрывается также, как и боб. Однако отличие заключается в наличии перегородки, которой нет у бобовых плодов. Плоды в виде коробочек вскрываются различными способами. Например, у мака – дырочками, а у хлопчатника – раскрытием створок.

Корень является одним из основных вегетативных органов. Основная его задача заключается в поглощении различных питательных элементов из почвы и воды. Полученные вещества корень передает надземным органам. У многих растений корень является вместилищем всех питательных веществ.

Схема корня

Лист — это боковой орган побега. Основная его функ

Лист — это боковой орган побега. Основная его функция заключается в осуществлении процесса фотосинтеза. В результате, листья на побегах лучше всего улавливают свет. Многие листья покрытосеменных растений окрашены в зеленый цвет и состоят из черешка и листовой пластинки. Листья, которые крепятся к стеблю с помощью корешка называются черешковыми, а без него – сидячими. Также листья классифицируются по жилкованию. Они могут быть как простыми, так и сложными. У простых листьев имеется листовая пластика и черешок, у сложных – на черешке крепятся несколько листочков.

Плоды

Плод образуется, как правило, из завязи пестика. Из стенок завязи развивается околоплодник, который состоит из трех слоев: наружного (экзокарпа), срединного (мезокарпа) и внутреннего (эндокарпа). Эти три части не всегда хорошо выражены.

Плоды могут быть простыми, или настоящими, образовавшимися из единственного пестика в цветке, и сложными, или сборными, — из нескольких пестиков одного цветка (плоды малины, ежевики, лютика и др.). Если в образовании плода помимо пестика принимают участие другие части цветка (цветоложе, околоцветник), плод называют ложным.

Все настоящие плоды на основании строения околоплодника подразделяются на сухие и сочные.

Сухие плоды имеют сухой, деревянистый или кожистый околоплодник, и их делят на вскрывающиеся и невскрывающиеся.

Помимо вскрывающихся разными способами плодов имеются распадающиеся плоды, представленные двумя группами: дробные плоды, распадающиеся продольно в плоскости срастания плодолистиков (зонтичные), и членистые плоды, распадающиеся поперечно в плоскостях, перпендикулярных продольной оси плодолистиков (некоторые виды крестоцветных и др.).

У сочных плодов весь околоплодник или его часть сочная или мясистая. Сочные плоды подразделяют на ягоды и костянки.

Разнообразие плодов определяется прежде всего строением околоплодника, а также способом вскрывания и числом семян. Среди сухих и сочных плодов различают односеменные и многосеменные.

Сухие многосеменные вскрывающиеся плоды: коробочка — одногнездный или многогнездный плод, образующийся из нескольких плодолистиков, вскрывается дырочками или трещинами (мак, белена, хлопчатник); листовка — одногнездный плод, образующийся из одного плодолистика, вскрывается по брюшному шву (живокость); сложная листовка представляет собой группу листовок (калужница, пузырчатник); боб — одногнездньй плод, образованный одним плодолистиком, в отличие от листовки, раскрывается по двум швам — брюшному и спинному (представители семейства Мотыльковых); стручок — удлиненный двугнездный плод, образующийся из двух плодолистиков, между створками продольная перегородка (горчица); стручочек — то же, что и стручок, но длина его не более чем втрое превышает ширину (пастушья сумка).

Сухие односеменные невскрывающиеся плоды: зерновка — семя плотно срастается с тонким пленчатым околоплодником (рожь, пшеница); семянка — околоплодник кожистый, не срастающийся с семенем; семянка часто бывает снабжена хохолком или летучкой (одуванчик); в семействе Зонтичных образуются двусемянки; крылатка — семянка с крыловидным придатком (ясень), двукрылатка (клен); орех — околоплодник твердый, деревянистый (лещина); орешек — маленький орех (конопля); желудь — сходен с орехом, но нижняя часть плода погружена в чашевидную плюску (дуб).

Сочные многосеменные плоды: ягода — эндокарпий и мезокарпий сочные, экзокарпий кожистый (виноград, томаты); яблоко — ложный плод, в образовании которого кроме завязи принимает участие сильно разросшееся цветоложе (яблоня, груша); тыквина — ложный плод, в образовании его принимает участие цветоложе; экзокарпий твердый, иногда деревянистый, мезокарпий и эндокарпий сочные (арбуз, тыква); померанец — плод цитруcовых; экзокарпий мягкокожистый, богатый эфирными маслами, мезокарпий сухой, губчатый, эндокарпий сочный (лимон, апельсин).

Сочные односеменные плоды: костянка — экзокарпий тонкий, кожистый, мезокарпий сочный, эндокарпий каменистый (вишня, слива); сложная костянка — группа костянок, образовавшаяся из одного цветка (малина, ежевика).

Приведенная классификация плодов является искусственной, так как она основана главным образом на внешних морфологических признаках. Существует также морфогенетическая классификация плодов, основанная на типе гинецея, из которого развиваются плоды.

У некоторых растений развиваются соплодия. Они образуются из соцветия в результате срастания нескольких плодов в одно целое (шелковица, инжир).

Теги