Размножение цветковых растений


Цветки возникли в растительном мире в процессе его эволюции. Они служат растениям для размножения. После оплодотворения из цветка образуется плод, в котором находится одно или много семян.

Обычно в цветке есть околоцветник, тычинки и пестики. Околоцветник состоит из чашечки и венчика. Внутри цветка расположены тычинки — нити с пыльниками — и один или несколько пестиков. В пыльниках находится пыльца. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца.

У разных видов растений число лепестков, тычинок и пестиков различно, но у растений одного вида количество лепестков, тычинок и пестиков всегда одинаково. Например, в желтых цветках лютика 5 чашелистиков, 5 лепестков, а тычинок и пестиков много. У растений семейства крестоцветных, к которым относятся капуста, редис, левкой, в цветке 4 чашелистика, 4 лепестка, 4 длинные тычинки и 2 короткие, пестик — один, состоящий из двух сросшихся плодолистиков.

Строение обоеполого цветка: 1 — общий вид, 2 — цветоложе,	3 — чашелистики, 4 — лепестки, 5 — тычинки, 6 — пестик.
Строение обоеполого цветка: 1 — общий вид, 2 — цветоложе, 3 — чашелистики, 4 — лепестки, 5 — тычинки, 6 — пестик.

Чтобы в цветке произошло оплодотворение, пыльца должна попасть на рыльце пестика. У разных растений это происходит тремя различными путями: с помощью опыления ветром, самоопылением и опылением насекомыми.

Некоторые тропические растения опыляются птицами (колибри, нектарницами). Небольшое количество растений опыляется с помощью воды (роголистник, валлиснерия).

У растений, опыляемых с помощью ветра, цветки невзрачные, лишенные яркой окраски. Такие цветки — у большого семейства злаков, к которому относятся рожь, пшеница, кукуруза, просо. В цветках этих растений образуется громадное количество пыльцы, но лишь очень незначительная часть ее попадает на пестики. Основная масса пыльцы падает на землю, на листья и на другие растения. Весной, когда цветут тополь и сосна, влажная поверхность почвы местами покрывается сплошным желтым налетом пыльцы.

У большинства цветковых растений цветки обоеполые, то есть в каждом цветке есть и пестики и тычинки. У некоторых растений, опыляемых с помощью ветра, цветки однополые: в «мужских» цветках образуются только тычинки, в «женских» — только пестики.

Если и пестичные и тычиночные цветки сидят на одном и том же растении, оно называется «однодомным». Такова, например, кукуруза. Если же на одном экземпляре растения расцветают только тычиночные, а на другом — только пестичные цветки, такое растение называют «двудомным». Так цветет конопля, дающая «матерку» — женские растения, и «посконь» — мужские растения.

Для лучших результатов оплодотворения нужно перекрестное опыление, то есть такое опыление, когда пыльца с одного растения попадает на рыльце цветка другого растения того же вида. Поэтому в обоеполом цветке тычинки и пестики созревают не одновременно. Не одновременно созревают тычинки и на разных растениях, время созревания пестиков на разных экземплярах растения также различно. Таким образом, пыльца одного экземпляра растения может опылить только пестик другого экземпляра.

Но в природе встречаются и такие растения, у которых происходит самоопыление. Их цветки не открываются. К таким растениям относятся пшеница и томаты. Существуют растения, у которых одновременно образуются и обычные, перекрестноопыляющиеся цветки, и невзрачные самоопыляющиеся. Так цветут, например, некоторые виды лесных фиалок.

У растений, опыляемых насекомыми, характерная, яркая окраска лепестков или нежный, пьянящий аромат. Особенно хорошо пахнут цветки, опыляемые ночными насекомыми: ночная красавица, душистый табак и др. Роль насекомых в опылении растений открыл еще в конце XVIII в. замечательный русский ученый-агроном А. Т. Болотов. Позже это явление подробно изучил Чарлз Дарвин.

Насекомое, заползая внутрь цветка, проникает своим хоботком в нектарник — в особое вместилище сладкого сока — нектара. Одни насекомые, например пчелы, собирают нектар в запас, другие тут же питаются им. Попутно насекомые вымазываются золотисто-желтой пыльцой. Перелетая с цветка на цветок, они переносят пыльцу на рыльца пестиков и, таким образом, способствуют опылению. Эти «почтальоны» надежнее ветра, и потому растения, опыляемые насекомыми, образуют значительно меньше пыльцы, чем растения, опыляемые ветром. Многие растения опыляются только определенными видами насекомых.

Оплодотворение заключается в том, что пыльца, попавшая на рыльце пестика, прорастает трубкой в завязь и достигает заключенного в завязи семязачатка. В пыльцевой трубке находятся две мужские половые клетки (спермин). Они сливаются с женскими половыми клетками зародышевого мешка. В результате оплодотворения из семязачатков образуется семя, а из всей завязи — плод. Он будет односемянным, если в завязи находился только один семязачаток, или многосемянным — если там их было несколько.

 

* * *

Изучая жизнь растения, человек не только приобретает способность видеть и понимать биологические явления, у человека вырабатывается умение сознательно влиять на растение, подчинять его своей разумной воле. Зная, например, что именно поглощает растение из почвы, человек правильно удобряет ее и поливает посевы. Узнавая, как развивается растение, человек вводит новые культуры, создает новые растения и сорта.