Розподілення статі у квіток. Рослини однодомні і дводомні

Тичинки і маточки визначають стать квітки. Тичинки зумовлюють чоловічу стать, а маточки — жіночу. Залежно від наявності у квітках тичинок і маточок квітки поділяють на двостатеві, одностатеві і нестатеві (або стерильні).

Двостатеві квітки містять і тичинки, і маточки. Якщо квітка має лише тичинки або лише маточки, то таку квітку називають одностатевою. Квітку, яка містить тільки тичинки, називають тичинковою, або чоловічою, а квітку, яка містить тільки маточки, називають маточковою, або жіночою.

Залежно від того, як розташовуються маточкові і тичинкові квітки, рослини поділяють на однодомні та дводомні. Однодомною називають таку рослину, на якій наявні і маточкові, і тичинкові квітки. Кукурудза (мал. 58) — це однодомна рослина, у якої у верхній частині зібрані тичинкові квітки, а в нижній — маточкові квітки. Прикладом однодомних рослин є огірок, гарбуз, дуб та ін.

Дводомною є така рослина, у якої одностатеві квітки розташовані на різних рослинах, тобто маточкові квітки містяться на одній рослині, а тичинкові — на іншій. Прикладом дводомних рослин є обліпиха крушиноподібна, коноплі посівні (мал. 59), верба біла, хміль тощо.

Іноді квітка не містить ні тичинок, ні маточок. Такі квітки називають стерильними.

Морфологія і класифікація суцвіть

Великі квітки завжди розміщуються на рослині поодиноко, а дрібні зазвичай зібрані у суцвіття. Поодинокі квітки розташовані на верхівках головного і бічних пагонів або в пазухах листків (мак снодійний, тюльпан Шренка, фіалка триколірна, белладонна звичайна тощо). Вони завершують вісь і розташовані на видовжених квітконіжках.

Мал. 58. Кукурудза звичайна:1 — верхня частина рослини з тичинковим суцвіттям; 2 — частина рослини з маточковим суцвіттям; 3 — тичинкова квітка;

4 — частина суцвіття з маточковими квітками

на звичайна тощо). Вони завершують вісь і розташовані на видовжених квітконіжках.

Суцвіття — це група квіток, які зібрані на спільній осі у певному порядку. Представники родин, як правило, характеризуються властивим йому типом суцвіття. Квітки, зібрані у суцвіття, прикріплюються до стебла (головної осі) за допомогою коротких або довгих квітконіжок. При основі квітконіжок є дрібні листочки — приквітки. Якщо приквітки зібрані у великій кількості разом, то вони утворюють обгортку.

Суцвіття за характером росту і галуження поділяють на такі типи: необмежені (моноподіальні, або ботричні) і обмежені (симподіальні, або цимоїдні). У необмежених суцвіть цвітіння починається з нижніх квіток і йде у висхідному порядку. Головна вісь, до якої прикріплюються квітки, продовжує рости, утворюючи угорі нові квітки. Цвітіння обмежених суцвіть продовжується довго. Такі суцвіття характеризуються обмеженим ростом головної осі, яка закінчується верхівковою квіткою. Від цієї осі відходить у бік бічна вісь, яка переростає в головну і також закінчується квіткою, і так далі. Обмежені суцвіття в природі зустрічаються значно рідше, ніж необмежені.

Мал.59. Коноплі посівні: 1 – екземпляр із тичинковими квітками; 2 – екземпляр із маточковими квітками

Необмежені суцвіття

Можуть бути простими і складними. У простих суцвіть галуження першого порядку завершуються квітками, а в складних можуть бути ще галуження другого і третього порядків.

До простих необмежених належать такі суцвіття: китиця, колос, початок, щиток, сережка, зонтик, головка, кошик (мал. 60).

Китиця. На головній осі в пазухах приквітків прикріплюються поодинокі квітки на добре помітних квітконіжках (смородина чорна, черемха звичайна, акація біла тощо).

Колос. На головній осі в пазухах приквітків прикріплюються сидячі квітки (подорожник великий, вербена).

Початок. Схожий на простий колос, але вісь у нього м'ясиста і є покривний листок (кала, арум, лепеха).

Щиток. Відрізняється від китиці тим, що нижні квітконіжки довші від верхніх, тому всі квітки розташовані на більш-менш однаковому рівні (слива культурна, яблуня домашня, калина звичайна, тощо).

Сережка — різновид колосу або китиці з пониклою віссю і одностатевими квітками, що зазвичай після цвітіння опадає (тополя біла, верба біла тощо).

Зонтик. Має вкорочену головну вісь. Бічні квітки відростають ніби з одного місця і розташовані на квітконіжках майже однакової довжини. Вони розміщуються в одній площині або куполоподібно (вишня звичайна, цибуля городня, первоцвіт весняний).

Головка. На укороченій і дещо розширеній головній осі щільно розташовані квітки на коротеньких квітконіжках (конюшина лучна, миколайчики польові).

Кошик. Головна вісь розростається вшир, стає широкою, м'ясистою, її поверхня може бути опуклою, плоскою або увігнутою. Зовні суцвіття вкрите обгорткою з одного або кількох шарів приквіткових листочків. На розширеній осі щільно розташовуються сидячі квітки (ромашка лікарська, пижмо звичайне, соняшник однорічний, тощо).

У складних необмежених суцвіть головна вісь розгалужується, тому квітки прикріплюються не до головної осі, а до її розгалужень, тобто до осі другого, третього і т. д. порядку.

До складних необмежених суцвіть належать такі суцвіття: волоть, складний колос, складний щиток, складний зонтик (мал. 61).

Волоть (складна китиця). Головна вісь на різній висоті розгалужується й утворює китиці (бузок звичайний, полин гіркий, тичинкове суцвіття кукурудзи).

Складний колос. На головній осі колосоподібно розташовані прості колоски (пшениця м'яка, жито посівне, ячмінь посівний).

Складний щиток. На головній, дещо вкороченій осі, розташовані прості щитки і квітки розміщені майже на одному рівні (горобина звичайна, деревій звичайний, бузина чорна).

Складний зонтик.Бічні осі розгалужуються за типом простого зонтика, але закінчуються не окремими квітками, а простими зонтиками (морква посівна, кріп пахучий, фенхель звичайний, тощо).

Обмежені суцвіття

Серед обмежених суцвіть найчастіше зустрічаються завійка, звивина, півзонтик, двопроменевий верхоквітник (мал. 62; див. уклейку).

Завійка —суцвіття, у якого вісь галузиться в один бік і кожен пагін закінчується квіткою (незабудка, синяк звичайний, картопля).

Завивина —суцвіття, у якого вісь галузиться в обидва боки і кожен пагін закінчується квіткою (гладіолус великоквітковий, півники болотяні, росичка).

Напівзонтик — суцвіття, у якого головна вісь закінчується квіткою, а на бічних осях квітки розміщені кільчасто, і кожна ніс також закінчується квіткою (молочай прутоподібний).

Двопроменевий верхоквітник — суцвіття, у якого головна вісь закінчується квіткою або припиняє свій ріст, а бічні пагони розміщені супротивно під квіткою. Кожен бічний пагін також закінчується квіткою або припиняє свій ріст, а суцвіття росте : рахунок бічних, супротивних осей (гвоздика садова, зірочник злакоподібний).

Плоди

Плід є органом розмноження квіткових рослин. Плід, як правило, утворюється із зав'язі маточки, але часто в його формуванні беруть участь й інші частини квітки (квітколоже, оцвітина тощо). Тому за сучасними уявленнями плід — це видозмінена у прощ запліднення квітка.

Форма плодів, їхній розмір, забарвлення, будова і поверхня дуже різні, що є наслідком тривалої еволюції квіткових рослі і пристосованості їх до поширення насіння.

Після запліднення у квіткових рослин усі частини квітки дуже змінюються. Стінки зав'язі маточки розростаються, видозмінюються і перетворюються на оплодень — зовнішню частину плоду. Усередині плоду у гніздах міститься насіння. У формуванні оплодня беруть участь й інші частини квітки.

Оплодень захищає насіння від різних ушкоджень. Якщо плід розвивається тільки з зав'язі, то такий плід називається справжнім. Крім справжніх є несправжні плоди. В утворенні несправжніх плодів беруть участь, крім маточки, інші частини квітки. Наприклад, може розростатись квітколоже або оцвітина, чашечка, віночок тощо. Оплодень має три шари: зовнішній (екзокарпій), середній (мезокарпій), внутрішній (ендокарпій).

Плоди, як і зав'язь, бувають одногніздовими, двогніздовим тригніздовими тощо. Подальший розподіл типів ґрунтується консистенції оплодня і способах його розкривання. Залежно і характеру оплодня плоди поділяють на сухі і соковиті. У соковитих плодів оплодень м'ясистий увесь або частково. Сухі плоди характеризуються тим, що в них формується сухий здерев'яні лий або шкірястий оплодень. За кількістю насіння сухі плоди поділяють на дві групи: однонасінні та багатонасінні. Однонасінні сухі плоди зазвичай нерозкривні. Сухі багатонасінні плоди розкриваються різними способами, що сприяє висипанню насіння.

Іноді плоди утворюються не з однієї, а з кількох квіток, які зростаються між собою. Таку сукупність плодів називають супліддям (шовковиця біла, ананас, вільха сіра, інжир тощо).

Плодоніжка є майже у всіх плодах: це та частина стебла, на якій вони розташовані. У квітках ту саму частину називають квітконіжкою. Коли на одній плодоніжці тримається кілька плодів, то такі плоди називають збірними.

Отже, у разі класифікації плодів ураховують такі ознаки:

1) характер оплодня (соковитий чи сухий);

2) кількість насіння всередині плоду (однонасінні чи багатонасінні);

3) спосіб розкривання (розкривні чи нерозкривні);

4) кількість плодолистків, із яких утворюється маточка — най­суттєвіша частина квітки, що бере участь у формуванні плода.

Соковиті плоди

Соковиті плоди характеризуються соковитим оплоднем, у якому міститься 70—85% води. До соковитих належать ягоди, кістянки, ягодоподібні плоди (мал. 63; див. уклейку).

Ягода— м'ясистий соковитий багатонасінний плід. Оплодень складається з двох шарів: зовні вкритий шкіркою, усередині — м'якоть, в яку занурено насіння (картопля, помідор їстівний, баклажан синій, виноград справжній, смородина чорна тощо).

Кістянка— соковитий однонасінний плід. Оплодень кістянки складається із зовнішнього шару, який представлений тонкою шкіркою, — це екзокарпій; із серединного м'ясистого шару — це мезокарпій; із внутрішнього дерев'янистого шару, який захищає насіння і утворює кісточку, — це ендокарпій (вишня звичайна, слива домашня, терен колючий, абрикос звичайний). Кістянка зустрічається найчастіше як соковитий плід. Але в низки рослин оплодень на час дозрівання кістянки підсихає (мигдаль звичайний). Деякі автори вважають, що плід горіха волоського є кістянкоподібним горіхом. У нього зовні розвивається соковитий зелений м'якуш, який після дозрівання опадає, і залишається

дерев'янистий ендокарпій, що прикриває всередині насінину з великими сім'ядолями. Таким чином, дозрілий і висушений го­ріх волоський є не що інше, як частина плоду.

Ягодоподібні плоди(несправжні) характеризуються тим, що у формуванні соковитої частини плоду бере участь не лише зав'язь, а й інші частини квітки. До них належать яблуко, гарбузина, померанець, несправжня ягода.

Яблуко— багатонасінний плід, у якого зовнішня частина м'якоті утворюється за рахунок розрослого квітколожа. Із стінок зав'язі утворюється лише хрящувата частина, що прикриває насіння всередині плоду (яблуня домашня, груша звичайна, айва звичайна, горобина звичайна).

Гарбузина— багатонасінний плід, у якого зовнішній шар і цільний, а внутрішній — соковитий м'ясистий за рахунок оплодня (гарбуз звичайний, кавун їстівний, огірок посівний, диня посівна).

Померанець— багатонасінний плід, характерний для цитрусових. У зовнішній товстій шкірці є ефірно-олійні вмістища, які надають своєрідний запах цим плодам. Середня частина досить суха і біла, внутрішня — соковита, яка формується за рахунок виростів ендокарпія, які заповнюються соком (апельсин, лимон, мандарин тощо).

Несправжня ягода —багатонасінний плід, у якого соковита частина утворюється розрослим квітколожем, а горішки, вкраплені у цю м'якоть, сформувалися за рахунок зав'язі (полуниця зелена). Плід шипшини також утворився розрослим квітколожем (гіпантій), до внутрішньої поверхні якого прикріплюються сухі плодики — горішки.

Сухі плоди

Сухі плоди поділяють на одно- та багатонасінні. Вони мають сухий оплодень і можуть бути нерозкривними і розкривними.

Плоди сухі однонасіннівідносять до нерозкривних плодів. Нерозкривні плоди характеризуються тим, що в них розвивається лише один насінний зачаток і під час дозрівання плоди не розкриваються. До них належать: горіх, горішок, сім'янка, зернівка, жолудь, крилатка

Горіх —однонасінний плід із твердим, часто товстим і дерев'янистим оплоднем. Насіння вільно розташовується всередині плоду, тобто з оплоднем не зростається (ліщина звичайна, граб звичайний тощо).

Горішокмає таку саму будову, як і горіх, але від горіха він відрізняється тим, що має менші розміри і шкірястий оплодень (гречка посівна, коноплі посівні, вільха сіра).

Сім'янка —однонасінний плід зі шкірястим оплоднем, який прилягає до насінини, але не зростається з нею (соняшник однорічний, ромашка лікарська). У деяких рослин сім'янки мають вирости у вигляді парашутика або летючки (кульбаба лікарська), за допомогою яких вони переносяться вітром. Для родини селерові характерним є плід вислоплідник (дробний плід), який утворюється внаслідок роз'єднання плодолистків під час дозрі­вання (фенхель звичайний, кріп городній, петрушка городня).

Зернівка —однонасінний сухий плід, у якого оплодень або дуже щільно прилягає до шкірки насінини, або зростається з нею, тому зернівку називають не лише плодом, а й насіниною. Такий плід характерний для злакових, зокрема пшениці м'якої, жита посівного, кукурудзи звичайної тощо.

Жолудьсхожий на горіх, має витягнуту форму, але оплодень у нього шкірястий. При основі жолудь обгорнутий чашоподібною плюскою. Спочатку вона вкриває майже весь плід, а потім відстає в рості, під час дозрівання відокремлюється від плоду і жолудь з неї випадає (дуб звичайний).

Крилатказа своєю будовою схожа на сім'янку, але відрізняється від неї тим, що має оплодень зі шкірястим крилоподібним виростом (ясен звичайний).

Плоди сухі багатонасінніналежать до розкривних плодів. За характером розкривання та наявністю гнізд розкривні плоди об'єднують у такі групи: листянка, біб, коробочка, стручок і стручечок (мал. 65).

Листянка —багатонасінний плід, утворений з одного плодолистка, який зростається своїми краями. Листянка розкривається по лінії зростання країв плодолистка, тобто по одному шву (сокірки польові).

Біб —багатонасінний плід, утворений з одного плодолистка. На відміну від листянки розкривається двома стулками по двох швах, при цьому стулки боба закручуються, що сприяє розкиданню насіння. Насіння прикріплюється безпосередньо до стулок плоду; плід одногніздовий. Кількість насіння всередині плоду в різних рослин неоднакова. Багато насіння містять боби гороху, квасолі, акації тощо. Одно- та двонасінні боби зустрічаються рідше, наприклад, еспарцет посівний. Плід біб характерний для родини бобові.

Коробочка —багатонасінний плід, утворений двома або кількома плодолистками. Оплодень шкірястий. У різних рослин коробочки мають різну форму і розкриваються різними способами. У мака, дзвоників коробочки розкриваються за допомогою дірочок, через які висипається насіння. У блекоти чорної, подорожника великого — за допомогою кришечок, а в дурмана звичайного, фіалки польової і багатьох лілійних коробочки розтріскуються за поздовжніми щілинами, і насіння висипається, кількість гнізд у коробочках різна і залежить від кількості гнізд зав'язі. Наприклад, у бавовнику звичайного коробочка одногніздова, у блекоти чорної — двогніздова, у тюльпана Шренка — тригніздова тощо.

Стручок —сухий, багатонасінний плід, утворений двома плодолистками. Усередині плоду розвивається несправжня перегородка, до якої прикріплюється насіння. Розкриваються ці плоди по двох швах від основи до верху. Стручок має видовжену форму і характерний для родини капустяні.

Стручечоксхожий за своєю будовою на стручок, але відрізняється розмірами. Довжина стручечка не перевищує його ширину або перевищує її не більш як у 1,5—3 рази (грицики звичайні, талабан польовий тощо).

Збірні плоди

Утворюються в тому випадку, якщо в квітці було кілька маточок, і після запліднення з кожної маточки утворився плід. Усі утворені плоди розташовані на одній плодоніжці.

Збірні плоди можуть бути сухими і соковитими. У цих плодах кожний окремий плодик є самостійною частиною загального плоду.

Прикладами збірних плодів є багатолистянка, багатогорішок, багатокістянка (мал. 66).

Багатолистянка— на одній плодоніжці зібрано кілька окремих листянок (аконіт отруйний, калюжниця болотна).

Багатогорішок— на одній плодоніжці зібрано кілька окремих горішків (адоніс весняний).

Багатокістянка— на загальному опуклому квітколожі розташовані окремі соковиті кістянки (малина звичайна, ожина сиза).

Із усіх розглянутих плодів найпоширенішими є сухі розкривні плоди. У покритонасінних вони зустрічаються майже в половини видів рослин. На другому місці за поширенням стоять сухі нерозкривні плоди, а соковиті плоди зустрічаються набагато рідше.

Форма і будова плодів є характерною видовою ознакою.

Насіння

Насіння є органом розмноження усіх квіткових рослин. Воно формується з насінних зачатків, що містяться в гніздах зав'язі маточки у покритонасінних або на насінних лусках у голонасінних. Кожна насінина складається із насінної шкірки, поживних речовин і зародка.

Насінна шкірка ззовні вкриває насінину і може мати різні вирости, які сприяють поширенню насіння. На поверхні насінної шкірки можна побачити рубчик, який утворився при відриві насінини від насінної ніжки. Форма, розміри і забарвлення рубчика є видовою діагностичною ознакою. Поряд з рубчиком розташований пилковхід, що являє собою невеликий, ледь помітний отвір, через який всмоктується вода під час набубнявіння насіння.

Залежно від того, де зосереджені поживні речовини, насіння поділяють на такі групи:

1) насіння з ендоспермом;

2) насіння з периспермом;

3) насіння з ендоспермом і периспермом;

4) насіння без ендосперму і без перисперму.

У насінні з ендоспермом запас поживних речовин міститься у спеціальній тканині — ендоспермі. Ендосперм прилягає безпосередньо до зародка насінини. У ньому накопичуються вуглеводи, менше жири і білки. Вони використовуються для живлення зародка під час проростання насінини. Такий тип насіння мають однодольні, наприклад, пшениця м'яка, кукурудза звичайна, овес посівний та інші злакові.

Насіння з периспермом розвивається в тому випадку, коли разом із зародком, який формується із заплідненої яйцеклітини, розростається нуцелус. Нуцелус збагачується поживними речовинами й утворює запасну речовину — перисперм. Такий тип насіння мають рослини родини гвоздикові, лободові (буряк звичайний, лобода біла, мильнянка лікарська).

Насіння з ендоспермом і периспермом зустрічається рідко, наприклад, у горіха мускатного, перцю чорного. У насінні горіха мускатного між ділянками жовтуватого ендосперму розташовані шари перисперму бурого кольору, який містить ароматну ефірну олію.

Насіння без ендосперму і перисперму характерні для представників класу дводольні. У такому насінні запасні поживні речовини містяться не в спеціальних тканинах, а безпосередньо в самому зародку, у його сім'ядолях, які тому і бувають зазвичай великими і м'ясистими (види родин бобові, гарбузові, айстрові тощо).

Основними поживними речовинами, що відкладаються в насінні, є вуглеводи, білки та жирні олії. Залежно від того, які речовини накопичуються в насінні, розрізняють:

— крохмалисте насіння (пшениця м'яка, рис посівний, кукурудза звичайна);

— білкове насіння (квасоля звичайна, горох посівний, соя щетиниста тощо);

— олійне насіння (соняшник однорічний, льон звичайний, арахіс підземний тощо).

Зародок насінини являє собою рослину в її зачатковому етапі. Він розвивається із заплідненої яйцеклітини. Сформований зародок насінини складається із зародкового кореня, сім'ядолей (однієї або кількох), стебельця з верхівковою брунечкою (мал. 67). Із зародкового кореня під час проростання насіння утворюється і головний корінь. Сім'ядолі зародка — це перші листки рослини, хоча вони дуже відрізняються від звичайних листків як за зовнішнім виглядом, так і за своїми функціями, а також за внутрішнім складом.

Кількість сім'ядолей є систематичною ознакою. У дводольних їх зазвичай 2, рідко З або 4, в однодольних — лише 1, у голонасінних — від 2 до 15.

У дводольних рослин сім'ядолі виконують функції органу, який запасає поживні речовини. В однодольних рослин сім'ядолю

Будова насінини квасолі Мал. 67. Будова насіння одно- та дводольних рослин

називають щитком, який розташований між зародком і ендоспермом. Через щиток відбувається всмоктування поживних речовин, які потрібні для росту зародка.

Під час проростання насіння у таких рослин, як кавуни, гарбузи, квасоля та ін., сім'ядолі виносяться на поверхню, зеленіють і виконують функцію фотосинтезу. В інших (горох посівний, дуб звичайний, барвінок малий, злакові та ін.) сім'ядолі залишаються в землі і виконують функцію органа, у якому зберігаються поживні речовини.

Використання плодів і насіння.Плоди і насіння широко використовуються людиною для задоволення її потреб у різних галузях виробництва. Завдяки наявності у плодах і насінні великої кількості поживних речовин вони є основним продуктом харчування (хлібні, круп'яні, овочеві, фруктово-ягідні). Їх широко застосовують у медичній практиці (насіння льону, фенхелю звичайного, каштану кінського, плоди горобини звичайної, чорниці звичайної, малини звичайної тощо).

Плоди і насіння — важлива кормова база для тварин. Також їх використовують для виробництва побутових прикрас (намисто), предметів одягу (ґудзики), іграшок. Будова плодів і насіння є видовими діагностичними ознаками рослин.

Поиск по сайту: