Пыльцевые зерна, благодаря своим воздушным мешкам, способны перемещаться на значительные расстояния, которые могут достигать десятков километров: у березы — 30-35 км, а у ольхи — даже до 400 км.
Строение цветка вишни
Цветок вишни представляет собой укороченный видоизмененный побег покрытосеменных растений, который специализирован для образования половых гамет и спор, а также для осуществления полового процесса, в результате чего формируется плод с семенами.
Строение цветка
Давайте подробнее рассмотрим классификацию частей цветка. Цветок состоит из следующих элементов:
- Стеблевой части, включающей:
- Цветоножку — это разветвление стебля, на котором крепится цветок.
- Цветоложе — расширенная верхняя часть цветоножки, от которой отходят чашелистики, лепестки, тычинки и пестики.
- Чашелистиков — это видоизмененные листья, которые образуют чашечку цветка.
- Лепестков — внутренние видоизмененные листья, формирующие венчик цветка.
Важно знать, что в ботанике существует термин «околоцветник», обозначающий внешнюю часть цветка, окружающую репродуктивные органы. Обычно околоцветник состоит из внешнего круга чашелистиков (чашечка) и внутреннего круга лепестков (венчик).
- Генеративной части, состоящей из:
- Тычинок — это мужские половые органы цветка, состоящие из тычиночной нити и пыльника, в котором формируется пыльца. Каждое пыльцевое зерно содержит вегетативную клетку и два спермия.
- Пестика — центральная часть цветка, представляющая собой женский половой орган.
Пестик состоит из завязи — расширенной нижней части пестика, из которой впоследствии формируется плод, столбика — центральной части пестика между завязью и рыльцем, и рыльца — верхней части пестика, на которую попадает пыльца. В завязи пестика образуются семязачатки, которые после опыления и оплодотворения превращаются в семена. Выделяют цветки с верхней завязью, такие как у картофеля, гороха, редьки, гвоздики, и с нижней завязью, как у огурцов, колокольчиков и подсолнечника. Верхняя завязь свободная, и ее легко отделить от цветка. А вот нижняя завязь, не повредив цветок, выделяется значительно труднее, так как она соединена с тычинками, листьями околоцветника и даже с цветоложем (например, у огурца). Особое внимание следует уделить наличию в цветке нектарников, которые привлекают насекомых-опылителей, выделяя нектар — сладкий сок с характерным ароматом. Пытаясь собрать нектар, насекомые сотрясая генеративную часть цветка, рассыпают пыльцу как на себя, так и на рыльце пестика, что приводит к опылению, а также на другие части цветка. Эти насекомые становятся переносчиками пыльцы, перемещая ее с одного цветка на другой.
Околоцветник
Чашелистики и лепестки вместе образуют околоцветник, который может быть двойным или простым. Двойной околоцветник включает как чашечку, так и венчик, и типичен для растений, таких как яблоня, горох, картофель. Простой околоцветник не разделяется на чашечку и венчик и состоит из листочков, что характерно для лука, дуба, березы, тюльпана и ландыша. У некоторых растений околоцветник вообще отсутствует, и такие цветки именуются голыми, как, например, у тополя и вербы.
Чашечка
- Раздельнолистная чашечка — состоит из отдельных друг от друга чашелистиков, как у дикой редьки и земляники.
- Сростнолистная чашечка — чашелистики сращены между собой, как в случае с гвоздикой и горохом.
Венчик
Венчик — это внутренняя часть двойного околоцветника, образованная лепестками, обычно обладающими яркой окраской. Строение венчика может варьироваться.
Рассмотрим цветок вишни;
Цветок
Каждое цветковое растение зацветает в определенную пору жизни. После цветения на месте цветка формируется плод, в котором созревают семена. Процесс размножения растений семенами известен как семенное размножение. Семена необходимы для размножения всех цветковых растений, включая те, которые также размножаются вегетативно.
Осенью вы познакомитесь со строением цветков (см. § 2). Весной цветут такие комнатные растения, как амариллис и примула, имеющие крупные цветки.
Представим себе ветви яблони, груши и вишни, срезанные во время весенней обрезки деревьев. Поместим эти ветки в сосуд с теплой, хорошо освещенной помещением. Не забывайте переливать в сосуд свежую воду. Через полторы-две недели на ветках начнут распускаться цветки.
В центре цветка отчетливо выделяется пестик, окруженный множеством тычинок. Именно пестик и тычинки приобретают наибольшее значение в строении цветка. Вокруг тычинок и пестика располагается околоцветник. У вишни он состоит из листочков двух различных типов: внутренние листочки образуют лепестки, составляющие венчик, в то время как внешние листочки, называемые чашелистиками, формируют чашечку. Такой околоцветник называют двойным 87.
Венчик в цветке вишни состоит из пяти несросшихся белых лепестков. В отличие от некоторых других растений, например, душистого табака, глухой крапивы, паслена черного и примулы, где лепестки срастаются в нижней части, у вишни они остаются отдельными.
Чашечка цветка вишни состоит из пяти несросшихся зеленых чашелистиков. Однако у определенных растений, таких как гвоздика, чашелистики нижней частью срастаются в трубку.
У многих растений, особенно однодольных (например, лилия, амариллис и тюльпан), все листочки околоцветника схожи по своей форме. В этом случае не выделяют ни чашечки, ни венчика — такой околоцветник называется простым87. У одних растений листочки простого околоцветника крупные и яркие, как у тюльпана, а у других, таких как ситник — они выглядят невзрачно.
Цветки многих растений развиваются на тонких стеблях — цветоножках.
Цветоножка обычно на верхнем конце утолщается или расширяется в цветоложе, на котором располагаются все части цветка. У некоторых растений цветоножек нет.
Теперь давайте рассмотрим главные части цветка. Каждая тычинка включает в себя пыльник, внутри которого образуется пыльца. Пыльник располагается на тычиночной нити. Пестик имеет рыльце, столбик и завязь. Внутри нижней, обычно широкой части пестика, известной как завязь, расположены семязачатки (семяпочки). После цветения они превращаются в семена, а завязь превращается в плод.
На большинстве растений цветки, содержащие как тычинки, так и пестики, обозначаются как обоеполые. Однако у некоторых растений некоторые цветки имеют исключительно пестики, называемые пестичными, а другие цветки имеют только тычинки и называются тычиночными. Такие цветки называются раздельнополыми.
Растения, как огурцы и кукуруза, характеризуются как однодомные 88 , поскольку пестичные и тычиночные цветки развиваются на одном и том же растении. Конопля, тополь и ива считаются двудомными растениями 89, так как у них тычиночные цветки находятся на одних растениях, а пестичные — на других. Двудомные также некоторые виды осок.
Основные характеристики
Обычно считается, что вишня — это кустарник, поскольку дерево сравнительно низкорослое, обладающее плодовыми характеристиками или декоративным значением. Однако все не так просто, как может показаться. В природе и культуре можно встретить как кустарниковые, так и древовидные формы. Например, к древовидным формам относятся обыкновенная вишня, черный тип, известная сакура, сахалинская вишня и черешня.
Кустовые формы включают:
- железистая;
- бородавчатая;
- седая;
- Курильская;
- степная.
Род этого растения — слива, вишня является подродом. Он принадлежит к семейству Розовых. Интересно, что общее название восходит к древним языковым корням, которые означают нечто наподобие дерева со сладким клейким соком.
Близкими ботаническими родственниками вишни являются:
- собственно сливы;
- миндаль;
- черемуха;
- персик;
- терн.
Более отдаленные родственники:
- яблоня;
- груша;
- боярышник;
- земляника;
- шиповник;
- таволга;
- спирея.
В ряде старых источников можно встретить информацию, согласно которой вишня относится к классу двудольных. Тем не менее, данный класс не является актуальным в современном ботаническом понимании и считается скорее условностью. Средняя продолжительность жизни кустарниковых форм вишни составляет 15-20 лет. Древовидные растения обычно живут 25-30 лет, однако конкретные условия могут существенно повлиять на эти сроки.
Типичное строение цветка вишни имеет актиноморфную симметрию, что подразумевает наличие не менее двух симметричных плоскостей. Эти плоскости делят цветок на равные части. Околоцветник двуосный, а венчик обычно более насыщенной окраски по сравнению с другими частями цветка. В цветке выделяются 5 свободных лепестков и чашелистиков. Число тычинок варьируется от 15 до 20. Пестик в цветке всегда одиночный. Соединение цветка осуществляется через недлинную цветоножку, которая расширяется к верхней части и соединяется с чашечкой.
Определяя вид вишни, особенно тот, который наиболее распространен в условиях нашей страны, важно учитывать особенности корневой системы. Она относится к стержневому типу, состоящему как из вертикальных, так и горизонтальных корней. К тому же существуют мелкие разнородные отростки.
Вертикальные корни могут углубляться до 250 см. Сечение корневого комплекса превышает сечение кроны на 50%. Горизонтальные отводки возникают на глубинах от 10 до 30 см (от корневой шейки). Это требует особой осторожности при обработке почвы вблизи ствола. Небрежные действия могут привести к отрицательным последствиям. Как упоминалось ранее, жизненная форма вишни может быть как деревом, так и кустарником с симподиальным типом развития. Высота вишни порой может достигать 10 метров, однако, в большинстве случаев, она варьируется от 3 до 6 метров. Кора ствола и старых веток обычно серого цвета и иногда блестит.
Несмотря на то, что родина вишни — это сравнительно жаркий Иран, ее среда обитания гораздо более разнообразна. Эти кустарники и деревья могут выживать в самых жестких условиях. Их можно встретить практически повсеместно, за исключением высокогорных и пустынных участков, а также районов Крайнего Севера и объектов с аналогичным климатом. В степях, лесной зоне, в России, странах СНГ, государствах ЕС и во всех регионах Средней Азии — везде мы можем встретить вишни.
Обзор видов и сортов
Вишня обыкновенная считается одной из самых распространенных культур в садах различных стран. По популярности она может соперничать только с яблоней. Высота растения может достигать 7 метров, при этом диаметр его кроны также довольно велик. Кора на обычной вишне может отслаиваться с возрастом. Встречаются как традиционно растущие, так и поникающие ветви.
Цветение, как правило, приходится на апрель и май. Цветки имеют бело-розовую окраску и покрывают все растение целиком. Они собираются в зонтичные соцветия. Период плодоношения начинается около середины лета. Плоды – это простая округлая или слегка сплюснутая костянка. Существуют как самоплодные, так и самобесплодные сорта, что прямо влияет на особенности их культивирования.
Среди премиальных сортов можно выделить:
- Антрацитовая;
- Волочаевка;
- Малышка;
- Владимировская;
- Шоколадница.
Следует обратить внимание на характеристики войлочной вишни. Она обладает плотной кроной, форма которой напоминает простое яйцо. Ветви этой вишни покрыты светлой корой. Среди представителей этого вида можно встретить как деревовидные, так и кустарниковые варианты, но высота растений, как правило, не превышает 2-3 метров.
Войлочная вишня отличается от обычных садовых сортов следующими характеристиками:
- повышенная зимостойкость;
- устойчивая к высоко стоящим подземным водам;
- низкие требования к кислотности почвы.
Плодоношение начинается на 3-4 год жизни растения. Тем не менее, этот достаточно перспективный вид пока не достиг широкой популярности среди отечественных садоводов. Однако можно с уверенностью сказать, что ранние сроки цветения и закладки плодов будут способствовать его успеху. Осыпание костянок практически исключено, а компактные размеры растений позволяют им занимать немного пространства на участке, при этом они обеспечивают хорошую продуктивность.
К числу хороших сортов можно отнести:
Подводя итог, следует отметить, что у всех вишневых растений околоцветник состоит из двух типов листочков. Внутренние листочки представляют собой лепестки, образующие венчик. Их пять, и они не срастаются. Кроме того, стоит отметить, что среди обычной домашней разновидности выделяются штамбовые сорта, что часто отражается в их полном названии.
Степная вишня — это невысокое растение. Его высота редко превышает 2 метров, а чаще не достигает и этого уровня. Молодые побеги имеют гладкую бордовую кору. Хотя кусты степной вишни достаточно пышные, облиственность стволов и побегов невелика. Длину листьев варьируется от 0,8 до 1,6 см.
Популярные разновидности:
- Вузовская;
- Алтайская ласточка;
- Рубиновая;
- Байкальские зори.
Железистая вишня представлена в виде карликового кустарника. Ее высота никогда не превышает 1,5 метра. Ветви элегантны и отличаются необычайной гибкостью, благодаря чему их нехитрый наклон формирует простую шаровидную форму. Популярным сортом является Розеа Плена.
Птичья вишня, более известная садоводам как черешня, значительно отличается от рассматриваемых ранее разновидностей. Она может достигать высоты 20-35 метров. Эта культура обретает как плодовое, так и декоративное назначение. В естественных условиях черешня размножается в основном семенным способом. Это растение предпочитает умеренные климатические зоны и не слишком любит сильные морозы.
Перекрестное опыление насекомыми
Перекрестное опыление представляет собой процесс переноса пыльцы с цветка одного растения на цветки другого. Этот процесс может происходить различными способами.
Опыление насекомыми, обычно осуществляется пчелами, осами, а иногда также муравьями, жуками, молями, мухами и бабочками. Насекомые, привлеченные сладким нектаром и пыльцой, играют ключевую роль в этом процессе. Пыльца цветков часто крупная и очень клейкая.
Опыление также может происходить с помощью животных, таких как птицы (колибри, нектарницы, медоносы), летучие мыши, грызуны, некоторые сумчатые (обитающие в Австралии), а также лемуры (на Мадагаскаре).
Искусственное опыление включает перенос пыльцы с тычинок на пестики цветков с участием человека.
Признаки растений, опыляемых насекомыми, включают наличие крупных одиночных цветков, соцветий, где собраны мелкие цветки, яркие окраски лепестков и простой околоцветник, а также нектар и аромат. Некоторые цветки открываются только ночью и обладают сильным ароматом, чтобы привлекать ночных бабочек.
Существуют растения, которые опыляются только определенными насекомыми. Например, львиный зев опыляется исключительно шмелями.
Нектар и пыльца являются пищей для пчел. Перелетая с цветка на цветок, они осуществляют опыление. Поэтому ульи с пчелами часто специально привозят в сады во время цветения. Благодаря этому урожай плодов значительно увеличивается.
Перекрестное опыление ветром. Самоопыление
Опыление может происходить с помощью ветра. Этот способ распространен у злаков, большинства хвойных и многих лиственных деревьев. Растения, опыляемые ветром, как правило, произрастают большими группами.
У ветроопыляемых растений образуется большое количество пыльцы, большая часть которой уходит в пустую, не доходя до цветков. Как правило, такие растения цветут рано весной, до распускания листьев, чтобы не мешать опылению. У ветроопыляемых растений цветки обычно невзрачные и часто мелкие, пыльники расположены на длинных свисающих нитях, а пыльца мелкая и сухая.
Существует также способ опыления, известный как самоопыление. В этом случае, еще в нераскрывшемся бутоне пыльца попадает из пыльников на рыльце того же цветка, и как только бутон раскрывается, опыление считается завершенным.
Строение тычинок и пестиков
Каждая тычинка включает пыльник, в котором созревает пыльца. Пыльник прикреплен к тычиночной нити (см. Рис. 1).
Цветки примулы и амариллиса
Рассмотрите строение цветков примулы (см. Рис. 5) и амариллиса. Сравните это строение с строением цветков яблони.
Рис. 5. Цветок примулы
Пестики имеют рыльце, столбик и завязь. Внутри завязи расположены семязачатки, из которых после цветения образуются семена (см. Рис. 6). В зависимости от расположения в цветке выделяют верхнюю (где стенки не срастаются с остальными частями цветка, как у капусты), нижнюю (где стенки завязи срастаются с другими частями цветка, как у яблони) и полунижнюю (стенки, которые срастаются с другими частями цветка только в нижней части, как у бузины) типы завязи.
Рис. 6. Завязь и семязачатки
Пол цветков
Цветки бывают раздельнополыми и обоеполыми. Обоеполые цветки содержат и пестики, и тычинки. У некоторых растений, таких как облепиха и остролист (см. Рис. 7), в цветках присутствуют только тычинки или только пестики — это раздельнополые цветки.
Рис. 7. Раздельнополые цветки остролиста
Двудомное растение — это растение, у которого цветки лишь одного пола (например, тополь, конопля).
Однодомное растение — это растение, где развиваются и пестичные, и тычиночные цветки (например, огурец, яблоня).
Особенности строения цветка
Цветок состоит из цветоложа, чашечки, венчика, тычинок и пестика (рис. 1). Часть стебля, находящаяся под цветком, называется цветоножкой. Цветок без цветоножки называется сидячим (например, у волчьего лыка). Цветоножка продолжается в цветоложе, которое обычно укороченное. На цветоложе расположены все части цветка.
Чашечка цветка состоит из отдельных или сросшихся чашелистиков, которые чаще всего зеленого цвета, выполняя защитную функцию.
Венчик состоит из лепестков. У некоторых растений, таких как ландыш, колокольчик и незабудка, лепестки венчика срастаются между собой, тогда как у тюльпана, мака, шиповника и яблони они остаются отдельными.
Венчик, образованный сросшимися лепестками, называется сростнолепестным. Венчик, состоящий из отдельных лепестков, называется раздельнолепестным.
Лепестки выполняют две основные функции: защищают тычинки и пестики, а также привлекают насекомых, осуществляющих опыление. Окраска венчика может быть белой, чтобы отражать солнечные лучи и предотвращать перегрев, или яркой для привлечения насекомых.
Во время вечерней прохлады лепестки венчика часто закрываются, что помогает защитить тычинки и пестик от переохлаждения и росы.
Чашечка и венчик формируют двойной околоцветник (рис. 2) (например, в цветах яблони, урюка и вишни). Простой околоцветник не делится на чашечку и венчик; он образован либо чашечкой (как у крапивы и лилии). У цветков, приспособленных к опылению ветром, околоцветник отсутствует (например, у ивы, ясенца и тополя).
Тычинка — это мужская часть цветка, участвующая в процессе размножения. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, который крепится к ее верхушке (рис. 3). Когда пыльник полностью созревает, пыльца высыпается из цветка.
Пестик — это женская часть цветка, из которой со временем формируется плод. Он располагается в центре цветка и состоит из трех основных частей. Верхняя часть — рыльце, средняя — столбик, и нижняя, расширенная часть — завязь (рис.4).
Столбик помогает поднять рыльце, что облегчает попадание пыльцы на него и связывает его с завязью.
Завязь — ключевая часть пестика. Она может включать различное количество гнезд, каждое из которых содержит от одной (например, у пшеницы) до нескольких тысяч (например, у мака) семяпочек. Завязь защищает семяпочки от перепадов температур и вредоносных насекомых. Из завязи формируется плод.
Обоеполые и однополые цветки. Цветок, в котором присутствуют как тычинки, так и пестики, называется обоеполым. У большинства растений цветки обоеполые. Если же цветок включает только тычинки или только пестик, такой цветок именуется однополым или раздельнополым. Если однополый цветок содержит только тычинки, он называется тычиночным, или мужским. Если же в цветке имеется только пестик, его называют пестичным, или женским.
Если однополые цветки, тычиночные и пестичные, располагаются на одном растении (рис. 5), такое растение называется однодомным (например, береза, кукуруза, огурец). Все цветки собраны как бы в одном «доме».
Интересные факты о цветах:
- Существуют цветы, которые меняют окраску в зависимости от pH почвы.
- Некоторые цветки могут менять свою форму в зависимости от времени суток.
- Самый большой цветок в мире — раффлезия, чей диаметр может превышать 1 метр.
- Некоторые цветы можно употреблять в пищу, например, цветы гвоздики, розмарина, лаванды и многие другие.
- Цветы можно использовать не только для декора, но и для лечения; например, цветы ромашки помогают успокоиться и улучшить сон.
- Шафран, один из самых дорогих цветов в мире, может стоить до 5000 долларов за килограмм.
Цветок состоит из цветоложа, чашечки, венчика, тычинок и пестика. Чашечка сформирована из чашелистиков, которые выполняют защитную функцию. Венчик состоит из лепестков, которые могут быть сростнолепестными или раздельнолепестными. Лепестки защищают тычинки и пестики и привлекают опылителей. Тычинка — это мужская часть цветка, участвующая в размножении. Пестик — это женская часть цветка, из которой возникает плод. Обоеполые цветки имеют как пестики, так и тычинки. Однополые цветки имеют только пестики или только тычинки.
Биологическая роль соцветия
Опыление и оплодотворение растений. Половое размножение
