Околоцветник (Perianthiutn): общие сведения

Части цветка принято делить на стерильные - к ним относятся покровы цветка, или околоцветник, и фертильные, т.е. репродуктивные.

Околоцветник, т.е. стерильная часть цветка, покрывает, защищает более нежные репродуктивные части. Он бывает простым и двойным (сложным). Простой околоцветник состоит из относительно сходных свободных или в различной степени срастающихся листочков околоцветника и не разделен на чашечку и венчик. Невзрачный простой околоцветник называют чашечковидным, а яркоокрашенный - венчиковидным.

Число долей простого околоцветника у разных систематических групп неодинаково. Оно неопределенно у ряда примитивных семейств из подклассов магнолиевых и лютиковых, а в цветках однодольных обычно кратно трем. Иногда околоцветник частично или полностью редуцирован, что связано обычно с приспособлением к ветроопылению.

Двойной (сложный) околоцветник дифференцирован на чашечку и венчик, обычно существенно различающиеся по окраске и размерам.

Типы опыления растений зависят от вида растений, от условий их произрастания. Различают: самоопыление и перекрестное опыление. В естественных условиях опыление растений происходит с помощью ветра, насекомых, воды. Возможно также и искусственное опыление. Перекрестное опыление — то есть опыление, при котором пыльца одного растения попадает на рыльце пестика другого, дает более качественные семена, чем при самоопылении.

Приспособленность к опылению у хвойных растений

Если весной пойти в сосновый лес, то можно увидеть, как много пыльцы образуется у хвойных деревьев. Понятно, почему выработалась у них такая приспособленность к опылению. Здесь происходит перекрестное опыление с помощью ветра. Но хвоя задерживает много пыльцы, и, чтобы произошло опыление, ее требуется больше, чем раннецветущим деревьям и кустарникам — орешнику, тополю, осине, у которых опыление происходит ранней весной, когда на деревьях листья еще не распустились.Цветение сосны. Бывают весны, когда цветение сосен и елей очень обильное, пыльцы в хвойном лесу бывает столько, что она сплошной пеленой оседает на землю и хорошо заметна на тропинках, на поверхности стоячих водоемов.

Приспособленность к опылению растений из семейства злаковых

Очень много образуется пыльцы и у растений из семейства злаковых. Они также опыляются ветром. Бывали ли вы когда-либо в поле во время цветения ржи? Если нет, то обязательно побывайте. Не пожалеете. Раннее тихое утро. Солнце едва лишь поднялось над горизонтом. Над ржаным полем стоит легчайший туман. Но нет, это не туман! Это и не дым или поднявшаяся в воздух дорожная пыль. Это то же, что мы наблюдали в зарослях орешника ранней весной. Подул едва приметный ветерок, и над полем ржи заклубились и тихо поплыли по ветру прозрачные облачка пыльцы. Рожь цветет! Вы ощущаете тончайший запах цветущего ржаного поля.Рожь цветет. Несмотря на обилие пыльцы, приспособленность цветков ржи к опылению не вполне совершенна. Тычинки ржи после созревания свисают на тычиночной нити и располагаются ниже ветвистого пестика. Поэтому часть цветков остается не опыленной, а следовательно, не образует плодов — зерен. Раньше люди вносили такое усовершенствование в процесс опыления ржи: во время цветения этой культуры протягивали поперек полосы веревку и, волоча ее за концы, встряхивали колосья. Благодаря такому приему условия опыления улучшались: зерна в колосьях завязывается больше, урожай повышался.

Приспособленность к опылению насекомоопыляемых растений

Иную картину опыления можно наблюдать у растений, для которых посредником при опылении является не ветер, а насекомые. Такие насекомоопыляемые растения легко отличить от ветроопыляемых по внешнему виду.Опыление насекомыми. У них имеется яркий, обычно издали заметный околоцветник (венчик, иногда чашечка), у некоторых — сильный запах, у других — нектар. Если цветки мелкие, то они образуют крупные, видимые издалека соцветия. Таковы сережки ив, опыляемые насекомыми, кисти черемухи, щитки рябины, калины, соцветия-зонтики у моркови, укропа, тмина и других растений, составляющих по этому признаку семейство зонтичных. Интересно, что пыльца насекомоопыляемых растений иная по сравнению с ветроопыляемыми: поверхность пылинок не гладкая, а имеет различные выступы, шипики, и поэтому пыльца легко пристает к телу насекомого.

Каковы направления эволюции андроцея (число тычинок, их расположение, срастание, форма пыльников, способы их вскрывания и т.п.)? Привести примеры семейств или родов растений с чертами специализации в строении андроцея.

Андроцей – это совокупность тычинок (микроспорофиллов) одного цветка.

Тычинка является носителем мужской наследственности. Количество тычинок, которые образуют андроцей, варьирует от одной (орхидные) до нескольких сотен (мимозовые из семейства бобовых). На цветоложе тычинки могут располагаться по спирали (у многих лютиковых) или кругами (лилейные, розовые). Для большинства цветковых характерно наличие 3, 4, 5, 6 или 10 тычинок, которые обычно располагаются в 1–2 круга.

Эволюция шла в основном от андроцея полимерного (состоит из большого, неопределенного числа тычинок) к олигомерному (состоит из небольшого, определенного числа тычинок). Однако у некоторых покрытосеменных растений (мальвовые, мимозовые) неопределенное количество тычинок возникает вторично в результате расщепления немногих (обычно 5–10) зачаточных тычиночных бугорков.

Как правило, число тычинок для вида постоянно. Но иногда, как, например, у монотипного рода адокса (Adoxa), т. е. включающего только один вид, их может быть 4, 5 или 6.

Типы андроцея. Длина тычинок в одном и том же цветке может быть как одинаковой, так и различной.

По длине тычинок относительно друг друга различают следующие типы андроцея (рис. 5):

1) андроцей с равными тычинками – все тычинки одинаковой длины (тюльпан);

2) андроцей с неравными тычинками – тычинки имеют разную длину (водосбор олимпийский);

3) двусильный андроцей – две тычинки длиннее остальных (у большинства яснотковых из 4 тычинок 2 длинные и 2 короткие);

4) трехсильный андроцей – три тычинки длиннее остальных (у нарцисса гибридного из 6 тычинок 3 длинные и 3 короткие);

5) четырехсильный андроцей – четыре тычинки длиннее остальных (у капустных из 6 тычинок 4 длинные и 2 короткие).

Тычинки могут быть свободными либо срастаться различным образом и в разной степени.

По признаку срастания выделяют следующие типы андроцея

1) однобратственный – все тычинки в цветке срастаются в одну группу; тычинки могут срастаться тычиночными нитями, при этом пыльники остаются свободными (люпин), или происходит срастание пыльниками (подсолнечник);

2) двубратственный – тычинки срастаются в две группы (у многих бобовых девять тычинок срастаются, а одна остается свободной);

3) многобратственный – тычинки цветка срастаются в многочисленные группы: три и более (зверобой, тыква);

4) братственный – все тычинки остаются свободными, т. е. несросшимися (лютик, яблоня).

Строение тычинки. Каждая тычинка состоит из трех частей: тычиночная нить, пыльник и связник.

 

Тычиночная нить – это суженная нитевидная, реже лентовидная часть. Основная ткань тычиночной нити – паренхима, в центре находится один проводящий пучок. Длина тычиночных нитей у разных растений варьирует. Чаще тычиночные нити по длине равны околоцветнику, но иногда значительно короче или во много раз его превышают. Иногда тычиночные нити почти отсутствуют, тогда тычинки (имеют только пыльники) называют сидячими (фиалка). Они могут быть голыми или в разной степени опушенными (коровяк, многие гвоздичные).

Тычиночные нити могут быть простыми – эти тычиночные нити не ветвятся (у большинства покрытосеменных растений), и сложными – происходит ветвление тычиночной нити, при этом каждая ветвь несет пыльник (береза, лещина, клещевина).