Ботаники насчитали среди цветковых растений более 360 тысяч видов. И этот счет не окончен. Цветы встречаются от тропиков до тундры - во всех климатических поясах планеты. Они повсюду: в пустынях, в лесах, степях, болотах и озерах, на морских побережьях и в высокогорьях. Это цветковые составляют основную массу растительной материи биосферы. Благодаря им образуется растительная пища - хлебные злаки, большинство овощей и фруктов, ягоды и орехи.
Важнейшим элементом покрытосеменных (второе название цветковых) является цветок. Главные части цветка - это пестик и тычинки. Благодаря сложнейшим процессам опыления и оплодотворения с их участием образуются семена - продолжение жизни и эволюции растений на планете.
Цветок: строение и функции
Высшие растения состоят из корня, стебля с листьями и цветков, которыми являются укороченные и видоизмененные стебели. Корень, стебель и листья - вегетативные части, которые отвечают за рост растения. Цветок - генеративный элемент, орган размножения. Обычно цветки прикреплены к цветоножкам - так называется утонченная часть стебля без листьев. У некоторых растений цветоножек нет или они едва выражены. Это - сидячие цветки. Цветоножка расширяется, переходя в цветоложе.
Перечислим снизу вверх, начиная от цветоножки, главные части цветка. Это цветоложе, которое является фундаментом для размещения остальных элементов цветка. Цветоложе может быть разнообразной формы: от конической, как у магнолии, до плоской (ромашка) и даже вогнутой (шиповник), начинающееся с чашечки, которую формируют чашелистики. Обычно они зеленые, но могут быть ярко окрашенными. Чашечка может быть однорядной или с подчашием, образованным из второго круга чашелистиков. Далее - венчик цветка, составленный из лепестков. Разнообразие цветочных венчиков велико: по цвету, интенсивности окраски, величине, количеству, форме, взаиморасположению, спайности лепестков.
В совокупности чашелистики и лепестки составляют околоцветник - покров цветка. Некоторые цветковые не имеют лепестков или они не отличаются от чашелистиков. В таких случаях околоцветник будет простым; его называют двойным, если налицо чашелистник и лепестки. Околоцветник - стерильный придаток цветка. Функции цветков, возложенные на околоцветник - защита плодолистика (пестика или плодника) и гарантия опыления. Яркая расцветка венчика и привлекательный запах обеспечивают посещение растений насекомыми.В околоцветнике находятся спороносные, не менее главные части цветка. Это гинецей, проще - пестик, в котором развиваются семязачатки с вместилищем для гаметофита (мегаспор). Он является женским половым органом цветка. В околоцветнике находится и мужской половой орган, структурная единица которого - тычинка. В совокупности тычинки называются андроцеем. В тычиночных пыльниках формируются микроспоры. Из них получается пыльцевое зерно - мужской гаметофит.
Главные части цветка
Пестик и тычинки являются важнейшими элементами, так как они - поставщики женских и мужских половых клеток. Это - гаметофиты, вещества, от слияния которых зарождается семя и плод цветковых. Пестик (правильнее называть его плодолистиком) состоит из завязи, столбика (у некоторых цветковых такового нет) и рыльца. В завязи есть зародышевый мешок с заложенными семязачатками. Верх столбика заканчивается рыльцем, на котором задерживается пыльца. Она образуется в тычинках (микроспоролистиках). Типичная тычинка состоит из двух частей: тычиночной нити (стерильная, бесплодная часть) и пыльника с фертильной (оплодотворяющей) функцией.Однодомность и двудомность
Около 75% видов покрытосеменных имеют обоеполые (гермафродитные) цветки - в них есть и тычинки, и пестики. Эти растения однодомные (пример - кукуруза). Есть растения, у которых одни индивидуумы - только с тычиночными цветками, а другие - только с пестичными. Их называют двудомными (пример - конопля).
Процесс опыления
Сутью опыления является попадание на рыльце пыльцы из тычинок. Это может быть самоопыление, классический пример которого наблюдается у нераскрывающихся цветков (некоторые виды фиалок, арахис, ячмень). Второй способ - перекрестное опыление, которое происходит у большинства цветковых. Некоторые переносчики пыльцы: ветер, вода, насекомые, муравьи, птицы.
Двойное оплодотворение
При слиянии гаметы мужской (спермия) с гаметой женской (яйцеклеткой) происходит оплодотворение. Для этого нужно, чтобы на рыльце пестика, увлажненного липкой сладкой жидкостью, пыльца тычинки проросла. У проросшей пылинки начинает расти пыльцевая трубочка - очень длинная и очень тонкая. Она проникает в завязь вплотную к семязачаткам. На конце трубки прикреплены два спермия.
Семяпочки, состоящие из клеток, развиваются внутри завязи. Яйцеклетка находится близко к пыльцевходу, в который проникает пыльцетрубка. Другая клетка, вторичная, находится в центре завязи. Пыльцетрубка лопается и оба спермия из нее выходят. Один из них проникает в цитоплазму и сливается с ядром яйцеклетки, а другой - проникает во вторичную клетку. Происходит оплодотворение, и яйцеклетка начинает многократное деление, благодаря которому и развивается зародыш растения. Вторичная клетка также оплодотворяется и приступает к делению с образованием эндосперма - кладовой запаса питания для зародыша. Так образуется семя.Кратко о функции цветков
Цветковые растения во флоре планеты занимают главенствующее место по своему развитию, так же, как млекопитающие среди фауны. Предназначение всего живого - продлить свой род, создать свое продолжение. К этому же стремятся и цветковые. Их репродуктивными органами, выполняющими функцию размножения, являются цветки. Главные части цветка - это гинецей (пестик) и андроцей (тычинки), которые формируют половые клетки - гаметы. В цветках после опыления совершается половой акт - копуляция гамет. В результате двойного оплодотворения из семязачатков завязи развиваются семена в кожуре с запасом питательных веществ. Это - начало новой жизни последующих поколений в семействах цветковых.