Лекция «Предмет и задачи ботаники.

Лекция № 1
ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ БОТАНИКИ.
ЦЕЛИ ИЗУЧЕНИЯ БОТАНИКИ.
РАСТЕНИЯ КАК РАСТИТЕЛЬНОЕ ЛЕКАРСТВЕННОЕ СЫРЬЕ.
СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ
Ботаника- наука о растениях. Она изучает внешнее и внутреннее строение
растений, их различные жизненные процессы и распространение по Земле,
взаимодействие со внешней средой.
Жизнь на Земле была бы невозможна без растений, ведь именно в их тканях
протекает процесс фотосинтеза, в результате которого из углекислого газа и
воды образуется кислород и органические соединения, крахмал.
В жизни человека растения играют очень важную роль. Они удовлетворяют
главные потребности человека в пище, одежде и жилище. Многие растения
еще в древности использовались человеком для лечения болезней: Гиппократ
описал 236 лекарственных растений, Теофраст – 500. В настоящее время
растения широко используются в медицине. Одни используются без
обработки, другие обрабатывают на фармзаводах, из них получают
препараты, которые имеют различные лекарственные свойства – сердечнососудистые, спазмолитические, отхаркивающие, слабительные, желчегонные,
вяжущие и т.д. Примерно 40% препаратов производится на основе растений.
Растения составляют важную часть биологических ресурсов земли. Для
лекарственных целей используются дикорастущие растения., запасы их
уменьшаются. С целью сохранения видового разнообразия ценные виды
вводят в культуру. В отношении всех лекарственных растений, которые
заготавливаются в больших количествах, принимаются меры для
восстановления запасов в природе, разрабатываются наиболее рациональные
способы заготовки. Многие лекарственные растения занесены в «Красную
книгу»- Любка двулистная, ятрышник, ландыш майский, первоцвет
весенний, медуница, купальница европейская, плаун булавовидный и др. Они
подлежат охране.
Ботаника подразделяется на большое количество крупных разделов:
Морфология изучает внешние формы растений. Это самый древний раздел
ботаники. Растение распознается по внешнему виду.
Анатомия изучает внутренне строение растений. Анатомические признаки,
обнаруженные под микроскопом, помогают определять лекарственное сырье.
Систематика изучает многообразие растительных организмов, и ее основная
задача классификация этого огромного разнообразия.
Основную таксономическую категорию в систематике представляет вид.
Каждый вид принадлежит к какому-либо роду, род – к семейству, , семейство
– к порядку, порядок к классу, класс – к отделу, отдел к царству. При
необходимости могут использоваться промежуточные таксономические
категории – подвид, подсемейство, надпорядок, надцарство и т.п. Например,
шиповник собачий из рода Шиповник, подсемейства Розовые,семейства
Розоцветные, порядка Розоцветные,
подкласса Розиды, из класса
Двудольные, отдела Покрытосеменные, царства Растения.
Таксонами принято называть реально существующие или существовавшие
группы организмов, которые в процессе классификации отнесены
к
определенным таксономическим категориям.
Научные названия таксонов выше вида состоят из одного слова, а для видов,
со времен К.Линнея (1753г.) принята бинарная (биномиальная)
номенклатура, состоящая из двух слов: первое обозначает род, к которому
относится данный вид, а второе видовой эпитет. После названия вида
заглавной буквой обозначается фамилия ученого, описавшего этот вид.:
Ландыш майский (Convallaria majalis L.) Виды существуют и возникают в
ходе эволюции.
Подвиды – более мелкие таксоны внутри вида, обладающие своим ареалом.
Разновидности – менее различаются между собюой, чем подвиды, не имеют
своего ареала.
Сорт – группа особей внутри вида, имеющих ряд наследственных , стойких
признаков, предающихся по наследству, Часто сортовые растения
размножают вегетативно.
В настоящее время система растительного вида выглядит следующим
образом:
Надцарство Доядерные организмы – Прокариоты
Отдел Цианобактерии (сине=зеленые водоросли)
Подимперия Ядерные организмы или Эукариоты
Царство Протоктисты
Отдел ООмикоты
Отдел хитридиомикоты
Отдел Эвгленовые
Отдел Красные водоросли (Багрянки)
Отдел Бурые водоросли
Отдел Зеленые водоросли
Царство Грибы
Царство Растения
Отдел Моховидные
Отдел Плауновыидные
Отдел Хвощевидные
Отдел Папортниковидные
Отдел Голосеменные , в т.ч. Класс Хвойные
Отдел Покрытосеменные или Цветковые
Мы рассмотрим подробно строение цветковых растений и познакомимся с
некоторыми их семействами и наиболее интересными представителями.
Признаки однодольных и двудольных растений. Основные признаки
семейств:
 лилейные,











мятликовые,
розоцветные,
бобовые,
сельдерейные,
лютиковые.
капустные,
маковые,
гречишные,
яснотковые,
пасленовые,
астровые.
Лекция № 2
РАСТИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
Растительные организмы могут быть одноклеточными и многоклеточными.
Одноклеточные организмы самостоятельно добывают себе различные
питательные вещества из внешней среды, а также осуществляют все
необходимые жизненные функции (например, хламидомонада, дрожжи) питание, дыхание, выделение, размножение. Многие одноклеточные
организмы способны поглощать
световую энергию в процессе
фотосинтеза
и
создавать
органические вещества.
Многоклеточные
организмы
состоят
из
множества
разнообразных
клеток.
Эти
клетки
не
разбросаны
в
беспорядке в растении, а имеют
строго
специализированные
функции.
Одна группа клеток выполняет
какую-либо одну функцию, другая группа клеток выполняет свою,
свойственную только ей функцию. Такие специализированные группы
клеток в растении и составляют ткань. Тканью называется группа клеток,
имеющих одинаковое происхождение, однородное строение и выполняющих
одну и ту же функцию.
В зависимости от выполняемой функции различают следующие типы
тканей: образовательные, покровные, проводящие, механические,
выделительные и основные.
ОСНОВНАЯ ТКАНЬ
Основная ткань, или паренхима, большей частью состоит из живых
паренхимных клеток. Паренхима является основной тканью в стеблях,
корнях и других органах. В нее бывают «погружены» другие ткани, т. е.
основная ткань заполняет
все пространства между
механическими,
проводящими и другими
тканями.
Паренхимная
ткань
может
занимать
большие
участки
в
различных
органах
растения,
располагаясь
внутри этих органов. Из
паренхимы состоят кора
стеблей
и
корней,
сердцевина
стеблей,
корневищ, мякоть сочных
плодов. Она выполняет функцию ассимиляции и газообмена в листьях, в ней
откладываются питательные вещества в семенах, подземных органах.
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
Образовательные ткани, или меристемы (от греч. «меристос» - делящийся),
находятся в растении в определенных местах, где происходит рост, например
на верхушках стеблей и кончиках корней. Эти ткани всегда молодые, так как
в течение всей жизни растения в них происходит образование новых клеток,
за счет которых растение увеличивается в размерах. Следовательно, главной
функцией образовательных тканей является активное деление клеток.
Большая часть разделившихся клеток расходуется на построение постоянных
тканей, из которых состоит, тело растения.
Часть клеток остается все время в меристематическом состоянии и
называется инициальными клетками. Клетки эти мелкие, многогранной
формы, плотно прилегают друг к другу, без межклеточных пространств,
имеют очень крупные ядра и целиком заполнены цитоплазмой. Меристемы
классифицируют по их расположению в теле растения. В зависимости от
местоположения в органах растения меристемы подразделяют на
верхушечные
(апикальные),
боковые
(латеральные),
вставочные
(интеркалярные) и раневые. Таким образом, по положению в органах
растений выделяют четыре типа образовательных тканей.
ПРОВОДЯЩИЕ ТКАНИ
Для жизнедеятельности растения требуются различные питательные
вещества и большое количество воды. Растворенные в воде питательные
вещества разносятся по всем органам растения при помощи проводящих
тканей. Проводящие ткани осуществляют перемещение питательных веществ
между подземными частями растения и надземными. В растениях
питательные вещества перемещаются в двух противоположных
направлениях. Это два тока жидкости - восходящий и нисходящий.
Восходящий ток проходит по сосудам и трахеидам от корней вверх по
стеблю к листьям. Вода с растворенными в ней минеральными веществами
всасывается корнями из почвы и поднимается ввеpx по восходящему току во
все органы растения (стебли, листья т.д.).
Путь, по которому осуществляется передвижение органических веществ от
листьев по стеблю к подземным органам, называют нисходящим током.
Для передвижения
нисходящего тока веществ в растении имеются
специальные клетки - ситовидные трубки, которые осуществляют
передвижение органических веществ сверху вниз по всем органам растения.
По ситовидным трубкам проходят глюкоза и другие органические вещества,
которые образуются в листьях в процессе фотосинтеза.
ПОКРОВНЫЕ ТКАНИ
Все органы растения снаружи покрыты покровными тканями. Покровные
ткани являются пограничными.Через них осуществляется связь растения с
внешней средой (почвой и атмосферой). Покровные ткани защищают
растение от неблагоприятных воздействий внешней среды (излишнее
испарение,
резкая
смена
температуры
окружающего
воздуха, солнечный
перегрев,
сильный
иссушающий ветер и
т.
д.)
и
разрушительного
действия грибов и
бактерий.
Основной функцией
покровных
тканей
является
регулирование
газообмена
и
транспирации, а также
механическая защита от
внешних воздействий. К
покровным
тканям
относятся
эпидерма,
пробка и корка
Для
предохранения
растений
от
неблагоприятного
воздействия
внешней
среды на эпидерме многих растений имеются защитные приспособления,
такие как кутикула, восковой налет, волоски. Кутикула предохраняет
растение от излишнего испарения, она хорошо развита у растений,
произрастающих в засушливых районах. Листья, имеющие на поверхности
кутикулу и восковой налет, не смачиваются водой. Основной функцией
волосков является: уменьшение испарения влаги, а также предохранение
растения от резких колебаний температуры и перегрева. По своему строению
волоски бывают одноклеточными и многоклеточными.
Для сообщения растительных организмов с внешней средой в эпидерме
имеются
специальные
образования - устьица. Через
устьица происходит газообмен в
процессах
фотосинтеза
и
дыхания и выделяется вода в
парообразном состоянии При
закрытых устьицах происходит
сохранение
влаги
внутри
растения.
У
однодольных
растении полулунные клетки
устьиц и щели между ними
расположены
в
одном
направлении, т. е. по длине всех
клеток эпидермы. У двудольных растений устьица и их щели расположены в
самых различных направлениях. Такая ориентация устьиц может служить
диагностическим признаком для отличия листьев однодольных растений от
двудольных при микроскопическом анализе лекарственного сырья. Кроме
воздушных устьиц, имеются устьица, которые выделяют воду и называются
гидатодами. Через гидатоды на поверхность листа выделяется вода в виде
капель. Этот процесс выделения воды через гидатоды называется
гуттацией.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ
Растениям приходится выдерживать большие нагрузки в виде тяжести
собственных стеблей, листьев, плодов, а также снега, постоянно оказывать
сопротивление сильным порывам ветра и другим внешним воздействиям.
Прочность, растению придают многие ткани, а также тургорное состояние в
клетках, однако этого недостаточно для его нормальной жизнедеятельности.
Функцию опоры в растениях выполняют механические ткани. Особенностью
механических тканей является сильное утолщение клеточных стенок,
которые и придают этим тканям прочность. Многие механические ткани
бывают мертвыми, они выполняют роль опоры, или «скелета», поэтому их
называют еще скелетными тканями. Особенно хорошо развиты механические
ткани у древесных растений.
ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
В процессе жизнедеятельности растения образуются различные вещества,
которые не используются в дальнейшей жизни. Они отделены от живого
протопласта и могут накапливаться внутри растения в особых клетках,
различных тканях, вместилищах. Ткани, в которых скапливаются эти
вещества, называют выделительными.
К выделительной системе можно отнести железистые волоски и железки,
вместилища выделений, смоляные и эфирно-масляные ходы.
Лекция № 3
ВЕГЕТАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ
Вегетативными органами растения являются корень, стебель и лист,
составляющие тело растения. Эти органы для растения очень важны, каждый
выполняет определенную, свойственную лишь ему функцию. Все органы
взаимосвязаны и обеспечивают жизнь растительного организма.
КОРЕНЬ
МОРФОЛОГИЯ КОРНЯ
Функция корня.
Корень выполняет
различные функции:
1) поглощение из
почвы
воды
и
растворенных в ней
минеральных солей.
Эту
функцию
осуществляют
молодые
участки
корни,
которые
имеют
корневые
волоски;
2)
укрепление
растений в почве.
Эта
функция
хорошо выражена.
Корни имеют большую прочность, и растения редко вырываются из почвы
даже при сильном ветре;
3) синтез органических веществ (одна из важнейших функций);
4) место хранения запаса питательных веществ (крахмала, инулина и др.)
такие корни сильно утолщены;
5) осуществление связи растений с населяющими почву организмами бактериями и грибами. Корень способен выделить в почву различные
вещества и вступать в симбиоз с некоторыми грибами и бактериями. Под
симбиозом понимают совместное взаимовыгодное проживание двух
организмов;
6) орган вегетативного размножении растений.
Типы корней. В зародыше семени находится части растении в зачаточном
состоянии. Из корешка зародыша образуется главный корень. Он
расположен в центре всей корневой системы. Главный корень и стебель,
который является его продолжением, составляют ось первого порядка.
По мере развитии главного корни от него в разные стороны растут боковые
корни - это оси второго порядка, от них развиваются более мелкие корни третьего порядка, от которых растут корни еще мельче, и т. д. Таким образом
развивается сеть корней, называемая корневой системой данного растения.
Типы корневых систем. По форме различают два типа корневой системы стержневую и мочковатую.
В стержневой корневой системе хорошее развитие получает главный корень.
Боковые корни, которые отходят от главного корня, по размеру значительно
меньше его. Стержневая корневая система xapaктерна для двудольных
растений. Очень сильно развита стержневая корневая система у древесных
растении.
В мочковатой корневой системе все корни имеют примерно одинаковую
толщину. Они в виде пучка отходят от стебля. Эти корни по происхождению
являются придаточными. Мочковатые корневые системы характерны для
однодольных растений, у двудольных они встречают(;я редко. Мочковатые
корневые системы встречаются у кукурузы, пшеницы и других злаков, а
также у луковичных растений (лук, тюльпан, лилии и др.).
Зоны корня. При рассматривании корня по всей длине можно заметить, что
строение его в различных частях, или зонах, неодинаково. Самой молодой
растущей частью корня является его кончик. Кончик корня снаружи покрыт
корневым чехликом, который выполняет защитную функцию. Корневой
чехлик предохраняет нежные делящиеся клетки корневой меристемы от
разрушения. Он также способствует росту корня и проникновению его в
глубь почвы.
Непосредственно под корневым чехликом находится конус нарастания
корня. Он состоит из клеток первичной образовательной ткани (меристемы).
Эта часть корня называется зоной делящихся клеток, которая по длине
занимает всего несколько миллиметров. Зона делящихся клеток образует
вниз корневой чехлик, а вверх - зону роста, которая занимает также
несколько миллиметров. Клетки в зоне роста вытягиваются в длину,
увеличиваются в размерах, в них появляются вакуоли. Эти клетки
впоследствии дают начало постоянным тканям корня.
Выше зоны роста, на участке от 5 до 20 мм, расположена зона всасывания
(или поглощения). Поверхность корня в этой зоне густо покрыта корневыми
волосками, которые являются выростами клеток ризодермы. Они служат для
всасывания из почвы воды и минеральных солей. Благодаря корневым
волоскам всасывающая поверхность ,корня увеличивается во много раз.
Выше зоны всасывания расположена зона проведения, или зона боковых
корней, которые появляются в этой зоне .В этом участке извлеченная
корневыми волосками из почвы вода с минеральными солями передвигается
от корня вверх по стеблю к листьям. Таким образом, каждая определенная
зона корня выполняет свойственную ей функцию и имеет характерное
анатомическое строение. Снаружи корень покрыт в зависимости от возраста
пробкой или коркой.
ВИДОИЗМЕНЕНИЯ КОРНЕЙ
В корнях некоторых видов растений откладываются в запас питательные
вещества в значительном количестве, отчего корни сильно утолщаются.
Такие корни, кроме основных своих функций (всасывание воды с
минеральными солями и укрепление растения в
почве), выполняют функцию хранения запасных
питательных веществ. В результате выполнения
дополнительных функций изменяется как
внешний вид корня, так и его анатомическое
строение, т. е. происходит видоизменение корня
(метаморфоз). Корни, в которых откладываются
в запас питательные вещества, по форме делятся
на корнеплоды и корнеклубни.
СТЕБЕЛЬ И ПОБЕГ
МОРФОЛОГИЯ СТЕБЛЯ
Функция стебли. Стебель является одним из органов тела растения. На
стебле образуются листья, за счет которых увеличивается общая поверхность
растения. Через стебель осуществляется связь между корнями и листьями. По
стеблю передвигаются питательные вещества, поглощенные корнем из
почвы, - это растворы минеральных солей, поступающие по восходящему
току от корней к листьям. Образованные в листьях в процессе фотосинтеза
органические вещества передвигаются из листьев по всему растению.
Листья у различных растений прикрепляются к стеблю неодинаково.
Благодаря различным способам прикрепления листьев обеспечивается
наилучшая их освещенность солнцем. В молодых зеленых стеблях
происходит процесс фотосинтеза.
Таким образом, не только лист, но и стебель (зеленый) может быть органом,
где
происходит
процесс
ассимиляции.
Стебель несет на себе цветки и
плоды.
В
нем
могут
откладываться
в
запас
питательные вещества.
Побег.
Побегом
называется
стебель с расположенными на нем
листьями и почками. Место
прикрепления листа к стеблю
называется узлом. Узлы часто
имеют небольшие утолщения, это
можно легко заметить на стеблях
злаков (пшеница, бамбук). Участки
стебля, расположенные между
двумя
узлами,
называются
междоузлием.
Почки. Рост стебля в высоту: происходит за счет его верхушки. Почка
является еще неразвившимся побегом.
У большинства древесных растений почки покрыты сверху бурыми
плотными чешуйками, которые защищают почку от неблагоприятных
внешних воздействий. Чешуйки являются видоизмененными листьями, они
покрыты смолистыми выделениями, как у тополя; блестящие, клейкие и
душистые наружные чешуйки предохраняют почки тополя от вымерзания.
На
побегах
различают
почки
ростовые(вегетатичные)
и
цветочные(генеративные).
Положение
стебля
в
пространстве. В зависимости от
характера роста стебли имеют
различное
положение
в
пространстве.
Они
бывают
прямостоячие,
ползучие,
вьющиеся,
цепляющиеся;
приподнимающиеся.
У большинства древесных и
травянистых растений стебель
распложен
вертикально
по
отношению к почве (береза,
яблоня, дуб, наперстянка).
Ползучие стебли стелются по земле, с помощью придаточных корней они
укореняются в почве и прикрепляются к ней. Ползучие стебли земляники
называют усами.
Вьющиеся стебли обвиваются вокруг опоры; растения, имеющие вьющиеся
стебли, называются лианами. В стеблях лиан механические ткани развиты
слабо, поэтому они обвивают другие рядом растущие растения, которые
служат им опорой лианы бывают с травянистым стеблем (хмель, вьюнок) и с
деревянистым (обвойник, тропическое растение строфант).
Растения с цепляющимся стеблем прикрепляются к какой-либо. опоре при
помощи усиков. Такие стебли встречаются у растений из семейства бобовых
(горох). У растений с приподнимающимся стеблем нижняя часть стелется по
земле, а верхняя часть растет прямо (вертикально), например тимьян, плаун
булавовидный.
Форма стеблей. Форма стебля на поперечном сечении бывает различной. У
большинства растений стебли округлой формы. Трехгранный стебель
встречается у осок, четырехгранный у растений из семейства яснотковых
(мята, глухая крапива, пустырник}. Стебли лекарственного. растения
валерианы имеют ребристую форму. Сплюснутые, лентообразные стебли
имеются у некоторых кактусов. У многих кактусов
встречаются
шарообразные стебли, о.ни выполняют функцию листьев, так как листья у
кактусов видоизменены в колючки.
Стебель
злаков, имеющий внутри полые междоузлия, называется
соломиной.
В зависимости от характера стебля растения подразделяют на травянистые,
кустарники, полукустарники и деревья. Травянистые растeния имеют
неодревесневший стебель, который, как и листья, способен ассимилировать
углерод из углекислого газа воздуха и создавать органические вещества.
Травянистые растения бывают однолетние, двулетние и многолетние.
ВИДОИЗМЕНЕНИЯ СТЕБЛЕЙ
Кроме основных функций по передвижению питательных веществ, стебель у
многих растений может приобретать
дополнительные
функции
и
видоизменяться. Видоизменения у
растений связаны с выполнением
приспособительных
функций
по
хранению
запасных
питательных
веществ,
вегетативному
размножению,
перенесению
неблагоприятного
времени
года
(зимнего периода, летней засухи) и др.
Все видоизменения стебля можно
разделить на две группы - надземные и подземные.
Надземные
видоизменения.
К
наиболее
распространенным
надземным видоизменениям относятся
колючки, усы и усики. К подземным
видоизменениям стебля относятся
корневище, клубень и луковица.
Лекция № 4
ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ
РАСТЕНИЯ ; ЦВЕТОК,
СОЦВЕТИЯ
ЦВЕТОК
Генеративные (репродуктивные) органы служат для размножения растении.
Размножение цветковых растений происходит при помощи семян, которые
образуются из семязачатков. Обычно ранней весной зацветают те растения, у
которых в подземных органах накопилось достаточное количество запасных
органических веществ. Цветение у большинства растений происходит весной
или в начале лета.
Цветки имеют очень большое разнообразие: одни очень мелкие, почти не
окрашенные (многие травы и деревья), другие крупные, ярко окрашенные.
После опыления и оплодотворения наступает период созревания семян и
плодов. Семена являются прогрессивным приспособлением для размножения
цветковых растений. Семена содержат достаточное количество питательных
веществ. Внутри семян имеется зародыш, из которого впоследствии
разовьется новое растение.
Цветок имеет различные приспособления, обеспечивающие функции
размножения. Образование цветков у покрытосеменных, или цветковых,
растений явилось большим достижением в эволюции растительного мира.
Большинство окружающих нас растений цветковые; среди них имеются
деревья, кустарники и большое разнообразие травянистых растений. Многие
цветковые растения являются лекарственными.
. Цветки очень разнообразны по своей форме, окраске и размерам, однако
большинство из них имеет одинаковые части, отличающиеся большим
сходством. Снаружи располагается околоцветник, который защищает
внутренние части цветка от различных внешних воздействий. Внутри
расположены главные части цветка, в которых происходит образование
женских и мужских гамет. После их слияния происходит формирование
зародыша будущего растения, образование семян и плодов.
ЧАСТИ ЦВЕТКА
Цветок развивается из цветочной почки и является укороченным
видоизмененным побегом. Листочки этого побега превратились в отдельные
части цветка, которые приспособлены к опылению и оплодотворению. После
опыления и оплодотворения происходит образование семян и плодов.
Части цветка имеют различное происхождение: одни
из них являются
видоизменением стебля, другие имеют листовое происхождение. Стеблевые
части цветка представлены цветоножкой и цветоложем.
Ц в е т о н о ж к а поддерживает весь цветок и является продолжением
стебля. Цветоножка может быть хорошо развита, но у некоторых цветков
она почти не развита, и такие цветки называют сидячими. Сидячие цветки
встречаются в соцветиях корзинках, которые характерны для семейства
астровых. В верхней части цветоножки расположено цветоложе, к которому
прикрепляются все остальные части цветка.
Ц в е т о л о ж е по своей форме у различных растений неодинаково. У
большинства растении оно расширено по сравнению с цветоножкой. Форма
цветоложа различна и может быть плоской (пеон); выпуклой (земляника,
малина), вогнутой в виде бокала (шиповник). На цветоложе располагаются
чашелистики, лепестки, тычинки и пестики. Они могут располагаться по
спирали иди кругами, в других случаях околоцветник имеет круговое
расположение, а тычинки и пестики сохраняют спиральное расположение.
Каждый круг цветка состоит из отдельных частей, которые могут быть
сросшимися или несросшимися. Чаще всего цветок состоит из 5 или 4
кругов. наружный круг зеленых листочков составляет чашечку; за ним к
центру расположен ярко окрашенный круг венчика, состоящий из лепестков;
два круга или один занимают тычинки; в центре цветка прикрепляются
пестики, которые расположены в один круг.
ОКОЛОЦВЕТНИК
Чашечка и венчик вместе образуют покровы цветка и называются о к о л о ц
в е т н и к о м. Если околоцветник состоит из круга чашечки и круга
венчика, то он называется двойным или сложным. Двойной околоцветник
имеют цветки картофеля, красавки, наперстянки и др. Околоцветник,
состоящий из одного круга, называется простым. В простом околоцветнике
все листочки однородные, т. е. окрашены в один цвет. Если листочки
простого околоцветника окрашены в зеленый цвет, то он называется
простым
чашечковидным
(конопля,
вороний
глаз).
Простой
венчиковидный околоцветник состоит из ярко окрашенных лепестков
(тюльпан, лилия; ландыш).
Иногда цветки совсем не имеют околоцветника (например, ива), а содержат
лишь тычинки и пестик. Такие цветки называют голыми или
беспокровными
Ч а ш е ч к а. Состоит обычно из зеленых листочков, которые называются
чашелистиками; редко чашечка принимает окраску венчика иногда
встречается еще второй наружный круг зеленых мелких листочков, который
называется подчашием. Подчашие встречается у растений из семейства
розовых. Если листочки чашечки срастаются между собой, то такая чашечка
называется сростнолистной (семейства яснотковые, пасленовые). Если
листочки чашечки не срастаются и остаются свободными, то такая чашечка
называется свободнолистной, или раздельнолистной. Количество
чашелистиков у сростнолистнои чашечки можно определить по числу
зубчиков по краю чашечки., Через правильную чашечку можно провести
несколько плоскостей симметрии, которые делят ее на равные части.
Неправильная чашечка имеет одну плоскость симметрии.
В е н ч и к. Состоит из ярко окрашенных лепестков. Если лепестки венчика
не срастаются, то такой венчик называется раздельнолепестным (яблоня,
вишня, черемуха). Если же лепестки венчика срастаются между собой, то
венчик называется сростнолепестным, или спайнолепестным (семейство
пасленовые). Количество лепестков в спайнолепестном венчике можно
определить по числу зубчиков, которые расположены по краю венчика. В
спайнолепестных венчиках можно различить следующие части: трубочку,
которая образована от срастания лепестков, и отогнутую наружу часть
венчика - отгиб. На границе между трубочкой и отгибом находится зев.
Венчик может быть правильным и неправильным. В правильном
(актиноморфном) венчике можно провести несколько плоскостей
симметрии. Лепестки правильного венчика расходится от центра в
радиальном направлении наподобие лучей, при этом количество лепестков
может быть различное. Например, в цветках шиповника и черемухи имеется
5 лепестков, в цветке сурепки - 4. Неправильный (зигоморфный) венчик
можно разделить лишь одной плоскостью на симметричные части.
Неправильные венчики имеются в цветках наперстянки, гороха, шалфея.
Редко встречаются цветки асимметричные, т. е. такие, в которых нельзя
провести ни одной плоскости симметрии (например, канна).
Венчики в цветках по форме бывают очень разнообразными. Среди
правильных венчиков встречаются колокольчатый (колокольчик, ландыш),
воронковидный (вьюнок), трубчатый (подсолнечник) венчики. Среди
цветков, имеющих нenравильный (зигоморфный) венчик, часто встречаются
следующие формы: 1) двугубый - хорошо выражены верхняя и нижняя губа
(семейств норичниковые); 2) язычковый -лепестки венчика срослись в
язычок (семейство астровые); 3) мотыльковый (семейство бобовые):в
венчике такого типа хорошо заметны следующие части: парус (флаг) - самый
крупный верхний лепесток; весла (крылья) - расположенные по бокам два
лепестка; лодочка сросшиеся внизу два лепeстка. Всего в венчике
мотылькового типа имеется 5 лепестков. Все многообразные формы
околоцветника выработались в процессе эволюции.
ТЫЧИНКИ
Ближе к центральной части цветка расположены тычинки, которые очень
разнообразны по своему строению и по количеству в цветке. Совокупность
тычинок в цветке называют андроцеем. Каждая тычинка состоит из узкой
вытянутой части - тычиночной нити и пыльника, в котором развивается
пыльца, необходимая для опылении. Тычиночная нить в некоторых цветках
может отсутствовать. Сочленение пыльника и тычиночной нити может быть
подвижное и неподвижное. При подвижном сочленении пыльники бывают
качающиеся, что способствует выбрасыванию из них пыльцы.
Обычно тычинки между собой не срастаются, но иногда происходит их
срастание тычиночными нитями или пыльниками.
Строение пыльцы. При рассмотрении пыльцевых зерен под микроскопом
можно убедиться, что они очень мелкие: их можно рассмотреть лишь при
большом увеличении. Пыльцу некоторых растений (например, тыква) можно
paccмотреть, в лупу - она имеет вид очень мелкого порошка. Каждое
пыльцевое зерно имеет две оболочки - наружную и внутреннюю. Наружная
оболочка называется экзиной, внутренняя -интинои. У многих растении
пы..льца имеет желтую окраску, реже окраска другая. Наружная оболочка
пыльцы более толстая и часто кутинизирована, имеет неравномерные
утолщения; по форме утолщения могут быть самые разнообразные - в виде
шипиков, узоров, выступов. Все наружные утолщения способствуют
опылению. При помощи .них выростов пыльца лучше прилипает к
насекомым, которые посещают цветки и питаются пыльцой. Насекомые
переносят пыльцу с одного цветка на другой. Реже поверхность пыльцевых
зерен гладкая.
Форма пыльцевых зерен и их внешнее строение у растений разных семейств
различные.
ПЕСТИК
Цветок имеет один или несколько пестиков.
Пестик срастается из видоизмененных листочков, которые называются
плодолистиками. Они получили такое название потому, что из пестика
после оплодотворения образуется плод. Поэтому и пестик имеет -другое
название - плодник.
Пестик состоит из трех частей: l)завязь - нижняя часть пестика, обычно
расширенная; 2) столбик - средняя суженная часть; 3) рыльце - находится на
вершине столбика. Рыльце может быть самой разнообразной формы. У
некоторых растений столбик отсутствует и рыльце прикрепляется
непосредственно к завязи (мак). В этом случае считается, что рыльце сидячее
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛА У ЦВЕТКОВ.
РАСТЕНИЯ ОДНОДОМНЫЕ И ДВУДОМНЫЕ
Тычинки и пестики являются главными частями цветка и определяют его
пол. Тычинки определяют мужской пол, а пестики - женский. В зависимости
от наличия в цветках тычинок или пестиков цветки подразделяются на
обоеполые, однополые и бесполые. У большинства растений в цветках
имеются тычинки и пестики. Такие цветки называются обоеполыми (яблоня,
вишня, черемуха, картофель и др.). Если в цветке имеются только тычинки
или только пестики, то такой цветок называется однополым, или
раздельнополым. Примером раздельнополых цветков служат цветки огурца
и тыквы. Часть цветков этих растений имеют только тычинки и называется
тычиночными, или мужскими. Другая часть цветков имеет только пестики
(или пестик) и называется женскими, или пестичными.
В зависимости от расположения женских и мужских цветков растения
бывают двух типов: 1) однодомные и 2) двудомные. Однодомным
называется такое растение, на котором находятся раздельнополые цветки, т.
е. женские и мужские. Примером однодомного растения. является кукуруза.
ФОРМУЛЫ И ДИАГРАММЫ ЦВЕТКОВ
Для того чтобы сократить описание цветка, строение его отдельных частей
обозначают условными знаками в виде формулы. Кроме формул, составляют
диаграммы цветков, которые дают наглядное. представление о строении всех
частей цветка и размещении. Формулу строения цветка составляют при
помощи букв и цифр.
При составлении формул цветка используют начальные буквы латинских
названии этих частей цветка. Например,
Са (или К)-Саlух-чашечка,
Со (или с) Соrоllа-венчик,
Р - Perigonium - простой околоцветник,
А - Androceum тычIинкии (андроцей),
G - Оупоесепm - пестики (гинецей).
При составлении формулы число частей цветка в каждом круге обозначается
числами и определенными значками.
Знак бесконечности ставят в тех случаях, когда число членов цветка бывает
больше 12)
Если какие-либо члены цветка отсутствуют, то ставят знак (О) нуль или
число отсутствующих членов не указывают.
Если в цветке имеются сросшиеся части, то их заключают в скобки.
Если части цветка отличаются между собой по величине и форме, но
располагаются в одном круге, их соединяют запятой.
Знаком плюс (+) соединяют одинаковые части, расположенные в разных
кругах.
Если в цветке имеется верхняя завязь, то под числом плодолистиков, т. е.
внизу, ставится черта. Эта черта показывает, что пестик расположен выше
всех частей цветка.
В случае нижней завязи черту ставят наверху, над цифрой, которой
обозначили число плодолистиков.
Черта, поставленная наверху, показывает нижнее положение завязи.
Цветок правильный (актиноморфный), который можно разделить на
симметричные части несколько раз, обозначают звездочкой (*).
Неправильный (зигоморфный) цветок обозначают стрелкой, направленной
вверх (t), или вертикальной чертой, по бокам которой ставят две точки ('1').
Цветки с определенным полом также обозначают условными знаками.
Мужской однополый цветок обозначают знаком планеты Марс (щит и
стрела), женский - знаком планеты Венера (зеркальце), а обоеполые цветки
обозначают знаком С.
При составлении формул цветков этот знак обоеполого цветка почти не
используют, так как обоеполые цветки встречаются у большинства растений.
Чтобы иметь полное представление о формуле цветка, приведем несколько
примеров.
Полное представление о строении цветка дает его диаграмма, которая
составляется по поперечному разрезу бутона.
Диаграмма является проекцией среза частей цветка на плоскость,
перпендикулярную к оси цветка. В диаграмме хорошо заметно расположение
всех частей цветка. В диаграмме отмечают части цветка определенными
значками. Сросшиеся части цветка соединяют между собой дугами или
прямой линией. В диаграмме можно отразить не только число частей цветка,
но и их расположение между собой.
СОЦВЕТИЯ
Типы соцветий.
1 - кисть; 2 - колос; 3 - початок; 4 - щиток; 5 - зонтик; 6 - головка; 7 корзинка, 8 - сложна и кисть (метелка); 9 - сложный колос; 10 - сложный
зонтик; 11 - сложный щиток; 12 - завиток; 13 - развилина; 14 - извилина.
Как известно, цветки бывают крупные и мелкие. Kpупные цветки обычно на
растении расположены поодиночкe. Крупные одиночные цветки имеются у
мака, шиповника, тюльпана; они достаточно хорошо заметны для насекомых,
которые питаются пыльцой с этих цветков и одновременно производят
опыление.
Чаще встречаются мелкие цветки, которые расположены группами, образуя
общее соцветие. В соцветии цветки расположены в определенном порядке,
типичном для определенных семейств. Цветки, собранные в соцветия,
прикрепляются к стеблю, который называют главной осью, при помощи
коротких или длинных цветоножек. В основании цветоножек имеются
мелкие листочки - прицветники. Если прицветники собраны в большом
количестве вместе, то они образуют обертку.
По характеру роста и ветвления главной оси принято делить соцветия на две
группы - неопределенные и определенные.