Тема 9; Покрытосеменные. Цветки. Соцветия.

Цель работы: Познакомиться с морфологическим строением цвет­ка и типами соцветий.

Цветок является органом размножения покрытосеменных (цветковых) растений. В обоеполом цветке происходят микро- и мегаспорогенез, микро- и мегагаметогенез, опыление, оплодотворение, развитие зародыша и образование плода с семенами.

1. Морфология цветка.

Цветки поразительно многообразны по строению, окраске и раз­мерам, варьирующим от нескольких миллиметров до 1 м и более в диаметре (у раффлезии). Цветок часто имеет цветоножку (если ее нет, то цветок называется сидячим). Все элементы цветка сидят на оси - цветоложе. Наружные стерильные элементы цветка - чашелистики и лепестки. Чашелистики, образующие в совокупности чашечку, обычно служат для защиты внутренних частей цветка и имеют зеленую окра­ску (т.е. фотосинтезируют). Лепестки насекомоопыляемых растений окрашены, как правило, в яркие, привлекающие опылителей цвета; у ветроопыляемых - невзрачные или отсутствуют. В совокупности лепе­стки составляют венчик. У растений более специализированных се­мейств венчики сростнолепестные. Чашечка и венчик составляют двойной околоцветник. Простой околоцветник бывает венчико- или чашечковидный. Внутрь от околоцветника расположены тычинки, в центре - плодолистики. Совокупность тычинок в цветке называется андроцеем, а совокупность плодолистиков - гинецеем. У большинства покрытосеменных плодолистики в процессе эволюции срослись края­ми в пестики. У примитивных покрытосеменных (например, у дегенерии) плодолистики незамкнутые. Рыльце пестика содержит особую железистую ткань, служащую для улавливания пыльцы. Столбик (или стилодий) приподнимает рыльце высоко над завязью; если его нет рыльце сидячее. В завязи образуются семязачатки, или семяпочки. Многие цветки имеют нектарники. Цветки могут быть обоеполыми или реже раздельнополыми. Последние располагаются на одних и тех же (однодомность) или на различных (двудомность) растениях.

Примитивными признаками в цветке считаются: выпуклое кони­ческое цветоложе, спиральное расположение и неопределенное число частей, актиноморфность (наличие нескольких плоскостей симмет­рии), листовидные тычинки, апокарпный гинецей, низбегающие рыльца и др. Плоское цветоложе, фиксированное число частей, зигоморфность, тычинки, дифференцированные на пыльники, тычиноч­ные нити и связники, ценокарпный гинецей и др. рассматриваются в качестве подвинутых признаков.

Характеристику цветка можно давать сокращенно, в виде формулы или диаграммы. При составлении формулы цветка пользуются сле­дующими обозначениями его частей:

цветок правильный (актиноморфный) * или ,

цветок неправильный (зигоморфный) ,

срастание частей цветка ( ),

большое количество компонентов ,

завязь верхняя (5),

завязь нижняя (5),

околоцветник простой Р,

чашечка К,

венчик С,

гинецеи G,

андроцей А.

Формула цветка составляется по следующему плану: тип симмет­рии, описание чашечки, венчика, андроцея, гинецея и завязи. Напри­мер, формула: *K₅C₅A_G_ говорит о том, что цветок актиноморфный, чашечка раздельнолепестная из пяти чашелистиков, венчик раздельно­лепестный из пяти лепестков, андроцей из большого числа свободных тычинок, гинецеи из большого числа плодолистиков, каждый из кото­рых образует отдельный пестик, завязь верхняя.

Порядок выполнения работы

1. Изучить внешнее строение цветков ряда растений.

2. Зарисовать продольный оптический разрез цветка, отметить на рисунке части цветка.

3. Составить формулу цветка. 2. Типы соцветий.

Цветки, как правило, собраны в соцветия, хотя у некоторых рас­тений встречаются и одиночные цветки. Число цветков в соцветии сильно варьирует от 1-3 (например, у гороха) до нескольких десятков тысяч (у некоторых видов агавы, пальм); величина соцветий может достигать в длину 12 м (например, у пальм рода Calamus L).

По способу ветвления различают два основных типа соцветий: моноподиальные и симподиальные. Моноподиальные соцветия неред­ко называют ботрическими, рацемозными или неопределенными, так как число боковых ветвей неопределенно. В моноподиальном соцветии четко выражен главный стержень, т.е. ось первого порядка. Различают простые и сложные моноподиальные соцветия. К простым моноподиальным соцветиям относятся следующие формы: колос, сережка (повислый колос), початок, кисть, щиток, зонтик, головка, корзинка. Моноподиальные соцветия называются сложными, если оси второго порядка несут не отдельные цветки, а простые соцветия. К сложным моноподиальным соцветиям относятся следующие формы: сложный колос, сложный зонтик, метелка, сложный щиток.

Симподиальные соцветия называются также определенными, так как число боковых ветвей определено и постоянно в рамках вида, а иногда и рода. Главная ось у таких соцветий не выражена. Наиболее часто встречаются следующие формы симподиальных соцветий: одно-лучевой верхоцветник, или монохазий, двухлучевой верхоцветник, ищЈг-дихазий, плейохазий, ложная мутовка, полумутовка, пучок.

Порядок выполнения работы

1. Проанализировать набор соцветий по гербарным образцам.

2. Найти и зарисовать следующие соцветия: колос, сложный колос, кисть, простой зонтик, сложный зонтик, головку, корзинку, метел­ку.

Контрольные вопросы:

1. Морфология цветка.

2. Типы соцветий.

3. Строение андроцея.

4. Строение гинецея.