Растения образующие цветки плоды и семена

Обновлено: 08.07.2024

Водоросли — это фотосинтезирующие автотрофные эукариотические организмы.

Насчитывается около 30 тыс. видов различных водорослей. Выделяют отделы Зелёные, Красные, Бурые водоросли и др. Водоросли бывают одноклеточные, многоклеточные и колониальные.
Тело многоклеточных водорослей (таллом) состоит из сходных клеток и не разделено на органы и ткани. Формы таллома очень разнообразны: монадная, амебоидная, нитчатая, пластинчатая и др. Хлоропласты водорослей называются хроматофорами. У многих подвижных водорослей имеется светочувствительный глазок (стигма), благодаря чему эти водоросли обладают фототаксисом — способностью к движению по направлению к свету.
Водоросли обитают главным образом в воде, однако большое число видов поселяются на суше во влажных местах обитания (на поверхности почвы, камнях, коре деревьев).
Размножение водорослей. Водоросли могут размножаться бесполым и половым путём. К бесполому относится вегетативное размножение (деление таллома на части у многоклеточных, деление клеток надвое у одноклеточных, распадение колоний у колониальных форм) и спорообразование (образование в спорангиях подвижных или неподвижных спор). Половое размножение заключается в формировании гамет и их последующем слиянии с образованием зиготы, а также просто слиянии двух одноклеточных водорослей друг с другом, либо посредством конъюгации. При половом размножении в жизненном цикле зелёных водорослей преобладает гаметофит, бурых — спорофит.
Зелёные водоросли распространены преимущественно в пресных водах (около 13 тыс. видов). Помимо водной среды некоторые виды обитают на поверхности почвы и т. д., а также вступают в симбиотические отношения с грибами. Отличительные особенности: 1) содержание в хлоропластах хлорофилла а и b, преобладающих над другими пигментами; 2) основным запасающим продуктом является крахмал; 3) клеточная стенка образована целлюлозой. Зелёные водоросли бывают одноклеточные (хламидомонада, хлорелла), многоклеточные (улотрикс, спирогира) и колониальные (волвокс).
Красные водоросли распространены преимущественно в тёплых водах морей и океанов (около 4 тыс. видов). Почти все красные водоросли многоклеточные. Отличительные особенности: 1) содержание в хлоропластах хлорофилла а и d, а также пигментов от ярко-красной до почти чёрной окраски, что позволяет им воспринимать солнечные лучи той части спектра, которые проникают глубже в толщу воды; 2) основным запасающим продуктом является багрянковый крахмал, близкий по строению к гликогену; 3) подвижные стадии в жизненном цикле отсутствуют. К красным водорослям относятся порфира, бангия, немалион и др.
Бурые водоросли распространены преимущественно в умеренных или холодных водах морей и океанов (около 1,5 тыс. видов). Все бурые водоросли многоклеточные. Отличительные особенности:1) содержание в хлоропластах хлорофилла а и c и других пигментов; 2) основным запасающим продуктом является ламинарин; 3) в жизненном цикле присутствуют подвижные стадии. К бурым водорослям относятся ламинария (морская капуста), фукус, саргассум, макроцистис и др.
Значение водорослей. Водоросли являются важным компонентом водного сообщества. В водах мирового океана водоросли являются основными продуцентами органических веществ. Кроме того, они выделяют кислород, необходимый для дыхания животным и растениям. Водоросли, обитающие на поверхности почвы, участвуют в почвообразовании. Водоросли сыграли огромную роль в истории Земли, обогатив атмосферу кислородом. Широко используются водоросли и человеком: в пищу и на корм скоту (богаты витаминами, солями йода и брома), для получения агар-агара и других веществ и т. д.

Подцарство высшие растения

Споровые растения

Отдел Моховидные

Моховидные произошли от водорослей и представляют собой эволюционный тупик. Отдел Моховидные включает около 25 тыс. видов. Обычно размеры мхов от 1 мм до 60 см. Одни мхи представляют собой таллом, другие имеют стебель и листья. Моховидные не имеют корней. Некоторые из них имеют одно- или многоклеточные ризоиды, которыми они прикрепляются к грунту и поглощают воду и минеральные вещества.
В жизненном цикле мхов гаплоидный гаметофит преобладает над диплоидным спорофитом. Это отличает их от остальных высших растений. Гаметофит развивается из гаплоидной споры. У разных видов мхов гаметофит может быть однополым (двудомным) или двуполым (однодомным). На гаметофите в органах полового размножения (гаметангиях) образуются подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Мужские половые органы называются антеридии, женские — архегонии. Оплодотворение происходит в присутствии капельно-жидкой влаги. Из оплодотворённой зиготы развивается коробочка со спорами.
Таким образом, взрослое растение мха — половое поколение (гаметофит), а коробочка со спорами — бесполое поколение (спорофит). Половое и бесполое поколения не разделены, а представляют одно растение. Также мхам свойственно и вегетативное размножение. Наиболее крупный класс моховидных — Листостебельные мхи. Различают зелёные мхи (кукушкин лён) и сфагновые (белые) мхи (сфагнум).
Зелёные мхи. Представитель — кукушкин лён, многолетнее растение высотой до 20 см. Широко распространён в еловых лесах, на болотах. Гаметофиты кукушкиного льна раздельнополы (двудомны), имеют прямостоячие неветвистые стебли с острыми листьями и ризоиды. На верхушках мужских и женских гаметофитов формируются антеридии и архегонии. Во время дождя или росы двужгутиковые сперматозоиды проникают к яйцеклеткам и сливаются с ними. После оплодотворения на женских растениях образуется диплоидный спорофит — коробочка на длинной ножке. Внутри коробочки формируется спорангий с гаплоидными спорами. Попадая в почву, спора прорастает в зелёную ветвящуюся нить — протонему, похожую на зелёную водоросль. Часть протонемы углубляется в почву, теряет хлорофилл и превращается в ризоиды; а из наземной части протонемы образуется стебель мха с листьями.
Сфагновые (белые) мхи. Представитель — сфагнум, играет важную роль в формировании и жизни болот. Сфагнум беловато-зеленого цвета, так как содержит большое количество воздухоносных клеток, имеет ветвистые стебельки, усаженные мелкими листьями, и не имеет ризоидов. Поглощение воды осуществляется всей поверхностью. Сфагновые мхи растут верхней частью побегов, а нижняя часть отмирает. В результате образуются залежи торфа. Процесс торфообразования происходит благодаря застойному переувлажнению, отсутствию кислорода и созданию мхами кислой среды.
Значение. Мхам принадлежит важная роль в природе: как накопители влаги они участвуют в регулировании водного баланса лесов и соседних территорий.
Человеком торф используется в качестве топлива, как термоизолятор, в сельском хозяйстве в качестве удобрения, в химической промышленности для получения парафина, фенола, аммиака, уксусной кислоты, метанола, красителей и других веществ, в медицине при грязелечении, а также может быть использован как бактерицидный перевязочный материал, так как обладает антисептическим действием.

Отдел Плауновидные

Плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные — древние группы высших растений. Они произошли от псилофитов (риниофитов), которые, в свою очередь, произошли от зелёных водорослей и первыми заселили сушу. Их расцвет пришёлся на каменноугольный период, после чего многие виды вымерли.
Плауновидные — это травянистые, многолетние растения, встречающиеся в сыроватых хвойных и смешанных лесах. В настоящее время насчитывается около 1 тыс. видов. Они имеют стелющийся стебель с множеством веток, покрытых мелкими тёмно-зелёными листьями, укреплённый в почве с помощью придаточных корней. Верхушечные побеги заканчиваются спороносными колосками.
Из споры образуются мелкие заростки (2–3 мм), которые развиваются под землей, через 15–20 лет на них образуются архегонии и антеридии. В них формируются многожгутиковые сперматозоиды, которые в присутствии воды оплодотворяют яйцеклетки, и из диплоидной зиготы развивается новое растение. Кроме того, плауновидные могут размножаться вегетативно (частями стебля).
Значение. Плауны растут очень медленно и подлежат охране. Животными не поедаются. Используются в медицине (некоторые содержат яд, сходный по действию с кураре, другие используются как присыпка, третьи — для лечения алкоголизма).

Отдел Хвощевидные

Хвощевидные — это многолетние травянистые растения, обитают на влажной кислой почве в сырых лесах, на болотах, влажных полях и лугах. В настоящее время насчитывается всего около 20 видов. Имеют хорошо развитое корневище с клубнями. Побеги состоят из члеников (междоузлий). В клеточных стенках накапливается кремнезём, который выполняет механическую и защитную роль. На верхушках побегов расположены спороносные колоски.
Весной на корневищах отрастают розоватые спороносные побеги со спороносными колосками, на которых образуются гаплоидные споры. Из них вырастают мужские и женские (более крупные) заростки. Оплодотворение осуществляется в жидкой среде. Из диплоидной зиготы развивается спорофит.
Значение. Хвощи несъедобны для животных, являются сорняками пастбищ и полей. Хвощ полевой применяют в медицине как мочегонное средство.

Отдел Папоротниковидные

Папоротники — многолетние, чаще травянистые растения лесов умеренной зоны (орляк), водоёмов (сальвиния) или древовидные, лиановые, эпифитные обитатели влажных тропиков. В настоящее время насчитывается около 10 тыс. видов.
Спорофит папоротников разделён на корень, стебель и лист. Корни придаточные, отходящие от корневища. Стебли развиты плохо, и листва по массе и размерам преобладает над стеблем. На нижней части листа развиваются спорангии.
Из споры развивается заросток — небольшая многоклеточная пластинка зелёного цвета и с ризоидами (самостоятельное растение). На заростке формируются антеридии (мужские половые органы) и архегонии (женские половые органы). Заростки одних видов двуполые, других — однополые. В антеридиях образуются сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки. Для их слияния необходимо наличие воды. После оплодотворения из зиготы развивается растение папоротника. Таким образом, заросток — половое поколение (гаметофит), а взрослое растение папоротника — бесполое поколение (спорофит). Половое и бесполое поколения разделены. Также папоротникам свойственно и вегетативное размножение (например, отделением корневища).
Значение. Роль древних папоротников, а также хвощей и плаунов состояла в образовании залежей каменного угля и насыщении атмосферы кислородом. Некоторые виды современных папоротников употребляются в пищу, используются в медицине (глистогонные средства) или как декоративные растения.

Семенные растения

Рассмотренные выше споровые растения имеют два общих свойства:

Для осуществления полового процесса им необходима капельно-жидкая влага, что ограничивает их распространение.
Образующиеся споры мелкие, содержат мало питательных веществ и имеют слабую жизнеспособность. Это же относится к развитию из зиготы зародыша споровых растений.

Более прогрессивными с эволюционной точки зрения являются семенные растения. Им для оплодотворения не требуется вода, а семя (единица расселения семенных растений) содержит запас питательных веществ. Семя представляет собой маленький спорофит с корешком, почечкой и зародышевыми листьями — семядолями. В нём содержится запас питательных веществ, необходимый для первоначального этапа развития.
Взрослые семенные растения — спорофиты. Они образуют два типа спор: мужские (микроспоры) и женские (мегаспоры). Микроспоры продуцируются в мужских шишках (у голосеменных) или в пыльниках (у цветковых). Внутри пыльцевого зерна микроспора делится, и возникает мужской гаметофит, в котором образуются мужские гаметы. Мужские гаметы, формирующиеся внутри микроспоры, как правило, лишены жгутиков, не способны активно двигаться и называются спермиями. Мегаспоры образуются в семязачатках женских шишек или завязи. Единственная зрелая женская спора остаётся в семязачатке, здесь из неё развивается женский гаметофит (зародышевый мешок), где и образуется яйцеклетка. Таким образом, гаметофиты у семенных растений крайне редуцированы, и весь цикл их развития протекает на спорофите.
К семенным растениям относятся голосеменные (размножаются семенами, но не образуют плодов) и покрытосеменные (семена заключены в плоды).

Отдел Голосеменные

Отдел Покрытосеменные (Цветковые)

Покрытосеменные — эволюционно наиболее молодая и самая многочисленная группа растений. Отдел включает около 250 тыс. видов. Покрытосеменные произрастают во всех климатических зонах, составляют основную массу растительного вещества биосферы и являются важнейшими производителями (продуцентами) органики на суше.
Доминирующая роль цветковых обусловлена рядом прогрессивных особенностей:

Появление цветка — органа, совмещающего функции бесполого размножения (образование спор) и полового (формирование семени).
Образование в составе цветка завязи, заключающей в себе семязачатки (семяпочки) и предохраняющей их от неблагоприятных воздействий среды.
Формирование из завязи плода: семена находятся внутри плода, и поэтому защищены (покрыты) околоплодником. Кроме того, плод позволяет использовать различных агентов для распространения семян (насекомых, птиц, летучих мышей, а также потоки воздуха и воды).
Двойное оплодотворение, в результате которого образуется диплоидный зародыш и триплоидный (а не гаплоидный, как у голосеменных) эндосперм.
Максимальная редукция гаметофита. Мужской гаметофит — пыльцевое зерно — состоит из двух клеток: вегетативной и генеративной, которая делится, образуя два спермия. Женский гаметофит состоит из восьми клеток зародышевого мешка, одна из которых становится яйцеклеткой.
Размножение и семенами, и вегетативными органами.
Усложнение и высокая степень дифференциации органов и тканей. В частности, наиболее совершенная проводящая система: ксилема представлена сосудами, а не трахеидами, во флоэме ситовидные трубки имеют членистое строение, появляются клетки-спутники.
Быстрое протекание процессов роста и развития у однолетних форм.
Большое разнообразие жизненных форм: деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, многолетние травы, однолетние травы и т. д.
Могут образовывать сложные многоярусные сообщества благодаря большому разнообразию жизненных форм.

Значение покрытосеменных в жизни человека трудно переоценить. Практически все культурные растения принадлежат к этому отделу. Древесина покрытосеменных используется в промышленности, строительстве, производстве бумаги, мебели и т. д. Многие цветковые растения используются в медицине.
Систематика. Отдел Покрытосеменные (Цветковые) делят на два класса: Двудольные и Однодольные. Однодольные произошли от двудольных и являются менее многочисленными. Двудольные отличают от однодольных по ряду признаков. По каждому из признаков существует множество исключений. Единственный абсолютный признак — строение зародыша.

Сравнительная характеристика основных классов покрытосеменных

Признак	Двудольные	Однодольные
Строение зародыша	Зародыш обычно имеет две семядоли; зародыш симметричный — почечка занимает верхушечное положение, а семядоли располагаются по бокам зародыша; семядоли обычно прорастают надземно	Зародыш с одной семядолей; зародыш асимметричный — семядоля занимает верхушечное положение, а почечка находится сбоку; семядоля обычно прорастает подземно
Строение листа	Жилкование обычно сетчатое, реже перистое или дуговое; листья обычно черешковые, опадающие	Жилкование обычно параллельное или дуговое; листья обычно сидячие, неопадающие
Корневая система	Обычно стержневая	Обычно мочковатая
Особенности роста	Имеется камбий: характерен вторичный рост	Камбий, как правило, отсутствует: вторичный рост не характерен
Жизненные формы	Древесные, полудревесные и травянистые формы	Травы. Иногда вторичные древесные формы (пальмы)
Цветки	Обычно пятичленные, реже четырёхчленные	Обычно трехчленные, реже четырёхчленные, но никогда не пятичленные

Классы цветковых делят на семейства главным образом на основании строения цветка и плода. При этом используют формулу цветка.
Класс Двудольные включает семейства Крестоцветные, Маревые, Тыквенные, Бобовые, Розоцветные, Паслёновые, Сложноцветные.
Класс Однодольные включает семейства Злаковые, Лилейные.

Отдел покрытосеменные объединяет около 250 тыс. видов. Покрытосеменные растения очень жизнестойкости. Они широко распространены на всех материках земного шара. Органом семенного размножения у них является цветок (рис. 1), поэтому их и называют цветковыми. Из всех растений только покрытосеменные имеют цветки. В цветках развиваются мужские и женские гаметы. Семена у цветковых растений расположены внутри завязи, в плодах, поэтому они называются покрытосеменными.

Рис.1 Цветущая вишня

Цветки разных покрытосеменных различаются по величине, форме, окраске, строению. У одних покрытосеменных цветки приспособлены к опылению ветром, у других — к опылению насекомыми. Но при любом способе пыльцевые зерна попадают на рыльца пестиков, прорастают и образуют пыльцевые трубки, в которых находятся по два спермия (мужские гаметы). Пыльцевые трубки со спермиями врастают в семязачатки, внутри которых находится зародышевый мешок с яйцеклеткой и крупной центральной клеткой. Один ив спермиев оплодотворяет яйцеклетку, и из нее формируется зародыш. Второй спермий сливается с центральной клеткой. Из нее образуется эндосперм, запасающий питательные вещества для зародыша. Такой вид оплодотворения, характерный только для цветковых растений, называется двойным оплодотворением. Из семязачатков развиваются семена, а из стенки завязи — плод.

На суше цветковые растения распространены от Арктики до Антарктики. Встречаются они и в горных местностях, и в водной среде. К ним относятся деревья, кустарники, травы. Вегетационный период у некоторых покрытосеменных очень короткий (у многих эфемеров 2- 6 недель). Другие покрытосеменные, например дуб, живут сотни лет.

Некоторые покрытосеменные очень высокие, имеются и маленькие растения. У многих покрытосеменных стебли прямостоячие. Но есть растения с вьющимися, лазающими, ползучими и стелющимися стеблями. Подземные побеги некоторых покрытосеменных растений сильно видоизменены. Размеры и форма листьев, строение корневых систем также очень разнообразны. Сильно различаются между собой растения цветущих зеленых лугов, знойных песчаных пустынь, болотистых тундр. Вместе с тем растения каждой группы имеют свои характерные особенности. Основной критерий систематики — степень родства растений между собой.

Цветковые растения объединены в два класса — Двудольные и Однодольные. Принадлежность к тому или иному классу определяют по числу семядолей семени, жилкованию и форме листьев, типу корневой системы выросших из семян растений и по другим признакам.

Но определить, к какому классу следует отнести растение, используя только один его признак, не всегда возможно. Так, травянистое лесное растение вороний глаз имеет листья с сетчатым жилкованием, но зародыш у него с одной семядолей. Вороний глаз относят к однодольным растениям. У подорожника же дуговое жилкование листьев и мочковатая корневая система, но его относят к двудольным растениям, так как зародыш имеет две семядоли (рис.2).

Рис.2 Вороний глаз и подорожник (растения исключения)

Значение цветковых растений в природе и жизни человека огромно. Одни из них люди потребляют в пищу, другие являются кормом для животных. Растительное сырье используется в разных отраслях промышленности.

Лекарственные растения широко применяются в народной и научной медицине. Есть среди цветковых овощные, плодовые, масличные и технические культуры. Древесные формы цветковых растений являются очень ценным строительным материалом. Из них изготавливают предметы мебели. Декоративные растения применяются для озеленения парков, скверов, улиц и рабочих мест.

Спрос на растительные продукты увеличивается из года в год. Это заставляет человека активно изучать природные богатства, заниматься выведением новых, более ценных сортов культурных растений.

Изучение природных растительных богатств связано с проведением научных экспедиций. Так, огромной уникальной коллекцией дикорастущих растений и сортов сельскохозяйственных культур обладает Институт растениеводства в Санкт-Петербурге. Особая заслуга в создании этой коллекции принадлежит академику Н. И. Вавилову, под руководством которого были организованы экспедиции почти во все регионы мира. Ученые, принимавшие в них участие, изучали дикорастущие растения различных стран. В составе этих экспедиций были и представители Казахстана.

Отдел покрытосеменных включает наиболее распространенные группы растений и насчитывает около 250 тыс. видов. Они объединены в два класса: Двудольные и Однодольные. Семена у этих растений образуются внутри завязи, в плодах, поэтому они называются покрытосеменными. Органом семенного размножения у них является цветок, поэтому их называют также цветковыми.

Органы растений генеративные – это цветок, семя и плод. Именно они обеспечивают растениям половое размножение. В этой статье мы расскажем о каждом из этих органов.

Цветок

Очень важный генеративный орган цветковых растений - это цветок. Он представляет собой видоизмененный укороченный побег, который служит органом размножения не у всех растений, а только у покрытосеменных. Интересующий нас генеративный орган цветковых растений - это образование, которое находится на цветоножке. Цветоложем именуется расширенная часть цветоножки. Здесь находятся все части цветка, главные из которых – пестик и тычинки. Они расположены в центре. Тычинки являются мужским органом, а женским – пестик. Последний обычно состоит из завязи, столбика и рыльца. В завязи имеются семязачатки, где формируется и созревает яйцеклетка. Пыльники и тычиночная нить – составные части тычинки. В пыльниках имеется пыльцевое зерно, где образуются спермии.

Околоцветник

Покрытосеменные цветковые растения имеют также околоцветник. Для чего же он необходим? Это не генеративный орган покрытосеменных растений, однако его листочки защищают внутренние части цветка. Чашелистиками называются его наружные листочки, обычно зеленого цвета. Они формируют чашечку. Венчик образуется из внутренних лепестков. Околоцветник называется двойным, если он состоит из венчика и чашечки, а простым – если он сложен из одинаковых листочков. Двойной характерен для розы, гороха и вишни. А простой имеется у ландыша и тюльпана. Околоцветник необходим не только для защиты частей цветка, находящихся внутри, но и для привлечения опылителей. Именно поэтому для него так часто характерна яркая окраска. Околоцветник у ветроопыляемых растений нередко редуцирован. Также он может быть представлен пленками и чешуйками (тополь, осина, ива, береза, злаки).

Нектарники

Нектарниками называются особые железы, которые имеют некоторые покрытосеменные цветковые растения в своих цветках. Эти железы выделяют пахучую сахаристую жидкость, называемую нектаром. Она необходима для привлечения опылителей.

Однодомные и двудомные растения

Итак, к генеративным органам растения относится цветок. Существует два типа цветков по наличию пестиков и тычинок. Те растения, которые имеют одновременно и то и другое, называются однодомными (огурец, лещина, дуб, кукуруза). Если же пестики и тычинки представлены на разных растениях, их называют двудомными (облепиха, верба, ива, тополь).

Соцветия

Рассмотрим теперь соцветия. У растения могут быть или многочисленные мелкие, или одиночные крупные цветы. Мелкие, собранные вместе, именуют соцветиями. Они более заметны для опылителей, а также эффективнее опыляются с помощью ветра. Выделяют несколько типов соцветий. Перечислим их.

Типы соцветий

Колос – это тип, который характерен для растений, на главной оси которых имеются сидячие цветки (без цветоножек).
Существует также сложный колос. Он образован с помощью объединения нескольких простых (примеры – рожь, пшеница).
Початок – это тип соцветия, для которого характерна центральная толстая ось, где находятся сидячие цветки (один из примеров – белокрыльник).
Кисть – это когда цветки находятся на цветоножках один за другим на общей оси. Примеры – черемуха, ландыш (на фото выше).
Существует и такой тип соцветия, как корзинка. Оно характерно, в частности, для одуванчика и ромашки. В этом случае на утолщенной широкой блюдцевидной оси расположено большое количество сидячих цветков.
Головка – еще один интересный тип. Для него характерно то, что мелкие сидячие цветки находятся на шаровидной укороченной оси (клевер).
Существует также простой зонтик (например, у примулы или вишни). В этом случае на главной оси (укороченной) цветки расположены на длинных одинаковых цветоножках.
А вот у петрушки или моркови соцветия представлены целой группой, состоящей из простых зонтиков. Такой тип называется сложным зонтиком.
В отличие от кисти, у щитка цветы находятся в одной плоскости. Следовательно, цветоножки, которые отходят от центральной оси, имеют различную длину (груша, тысячелистник).
Метелка представляет собой сложное соцветие с несколькими боковыми ответвлениями, которые состоят из щитков, кистей (сирень, овес и др.).

Часть цветков в некоторых соцветиях состоит из одного лишь венчика. Другими словами, тычинки и пестик у них отсутствуют. Таково, к примеру, строение цветков растений таких видов, как ромашка или подсолнечник (на фото выше).

Половое размножение растений

Генеративные органы растений - цветок, плод и семя. Для того чтобы образовалось семя, нужно, чтобы пыльца, находящаяся на тычинках, переместилась на рыльце пестика. Другими словами, необходимо, чтобы произошло опыление. В случае когда пыльца оказывается на рыльце этого же цветка, возникает самоопыление (пшеница, горох, фасоль). Но нередко бывает иначе. В случае перекрестного опыления находящаяся на тычинках пыльца одного растения переносится на рыльце пестика некоторого другого. Как же она попадает туда? Как размножаются растения? Давайте разберемся.

Переносчики пыльцы

Сухую и мелкую пыльцу способен переносить ветер (береза, орешник, ольха). Цветки ветроопыляемых растений обычно мелкие, сложены в соцветия. У них либо слабо развит, либо вовсе отсутствует околоцветник. Пыльцу, кроме того, могут переносить насекомые. В этом случае растения называются насекомоопыляемыми. В этом процессе принимать участие могут и птицы, и даже некоторые млекопитающие. Обычно цветки таких растений ароматные, яркие, содержат нектар. В большинстве случаев пыльца клейкая, у нее есть особые выросты – крючки.

В своих целях человек также может переносить пыльцу, в результате чего она с тычинок переходит на рыльце пестиков. В этом случае опыление именуется перекрестным. Оно используется, в частности, для повышения урожайности или получения новых сортов растений.

Мужской гаметофит

Пыльцевые зерна, известные нам как пыльца, - это мужской гаметофит, который формируется в тычинках. В составе этих зерен есть две клетки – генеративная и вегетативная. В первой образуются спермии – мужские половые клетки.

Женский гаметофит

В семяпочке, в завязи пестика, формируется женский гаметофит. Он называется восьмиядерным зародышевым мешком. Этот гаметофит фактически представляет собой одну клетку, в которой находятся восемь гаплоидных ядер. Одно из них крупнее остальных. Оно называется яйцеклеткой и расположено у пыльцевхода. Есть также два более мелких ядра, которые находятся в центре. Их называют центральными ядрами.

Процесс оплодотворения

Если на рыльце пестика попадает пыльца, вегетативная клетка начинает прорастать в пыльцевую трубочку. При этом она перемещает клетку генеративную к микропиле (пыльцевходу). Через последний два спермия попадают в зародышевый мешок. В результате этого происходит оплодотворение. Зигота образуется, когда с яйцеклеткой сливается один из спермиев. Из нее затем развивается зародыш семени. Что касается второго спермия, он сливается с центральными ядрами (как вы помните, их два). Так формируется триплоидный эндосперм семени. В нем накапливаются питательные вещества. Семенная кожура образуется из покрова семязачатка. Этот процесс оплодотворения является двойным. Его открыл С. Г. Навашин, русский ботаник, в 1898 году. Плод образуется либо из разросшейся стенки завязи, либо из некоторых других частей цветка.

Органы растений генеративные включают в себя, как вы видите, также семя и плод. Вкратце охарактеризуем каждый из них.

В состав семени входит семенная кожура, эндосперма и зародыш. Снаружи его покрывает защитная семенная кожура, достаточно плотная. В зародыше имеется корешок, почечка, стебелек и семядоли, которые у растения являются первыми зародышевыми листьями. Если в зародыше есть одна семядоля, такое растение называется однодольным. Если же их две – двудольным. Питательные вещества обычно находятся в семядолях или эндосперме (особой запасающей ткани). В последнем случае семядоли практически не развиты.

Это достаточно сложное образование, в создании которого могут участвовать, кроме пестика, и некоторые другие части цветка: цветоложе, основания чашелистиков и лепестков. Плод, сформированный из нескольких пестиков, является сборным (ежевика, малина).

Следует сказать, что форма плодов бывает очень разнообразной. В нем бывает разное количество семян. По этому признаку выделяют плоды односеменные и многосеменные. Это связано с числом семяпочек в завязи. Выделяют также сухие и сочные плоды.

Итак, мы описали органы растений генеративные. В заключение расскажем о том, как распространяются семена и плоды. Что касается пыльцы, о ее переносе было сказано выше.

Распространение семян и плодов

Интересующие нас органы растений генеративные (семена и плоды), распространяясь, способствуют процветанию видов и расселению растений. Переноситься они могут самостоятельно, что характерно для таких видов, как желтая акация, недотрога, люпин, фиалка, герань. Плоды у этих растений растрескиваются после созревания и с силой выбрасывают семена на достаточно большие расстояния. Этот способ распространения именуется автохорией.

Ветер также может переносить плоды. Такой способ называется анемохорией. Гидрохория отмечается, если в процессе переноса участвует вода, орнитохория – птицы, зоохория – животные. Такими способами переносятся семена растений, которые имеют сочные плоды. На последних нередко развиваются липкие вещества или прицепки (лопух, череда и др.). Это способствует распространению растений. Человек также играет значительную роль. Особенно ощутимо его влияние на расселение растений в последние время, когда увеличились связи между континентами и странами.

Итак, мы рассказали о том, как размножаются растения. Как вы видите, процесс этот достаточно сложный. Тем не менее он очень эффективен.

Многообразие цветковых растений удивительно велико. Чтобы разобраться в этом многообразии, ботаники объединяют все виды растений в группы, которые в свою очередь объединяют в более крупные группы. Для установления таких групп растений используют признаки их сходства и различия, по которым можно судить о степени родства растений между собой.

Цветковые растения имеют строение более совершенное, чем строение других групп. Только у покрытосеменных образуются цветки, а в цветках - пестики. В завязях пестиков расположены семязачатки. Цветковые разных покрытосеменных различаются величиной, формой, окраской, строением; цветки одних покрытосеменных приспособлены к опылению ветром, других - к опылению насекомыми. Но при любом способе опыления пыльцевые зерна попадают на рыльца пестиков, где образуются пыльцевые трубки.

Пыльцевые трубки со спермиями дорастают до семязачатков и врастают в них, где и происходит оплодотворение, характерное только для цветковых растений. При этом из зиготы, возникающей при слиянии гамет, формируется зародыш. Самая крупная клетка после слияния со вторым спермием разрастается, делится, и образуется эндосперм, запасающий питательные вещества для зародыша. Из семязачатков развиваются семена, а из стенки завязи - околоплодник.

Итак, семена у цветковых растений развиваются внутри плода. Поэтому цветковые растения называют покрытосеменными. В настоящее время покрытосеменные господствуют среди растений, населяющих сушу Земли.

Рассмотрим растения, цветущие осенью, например, анютины глазки, или фиалку трехцветную. Это растение, как и большинство других, имеют органы:

корни и побеги. Побегом называют стебель с расположенными на нем листьями и почками . Видоизмененные подземные побеги - это корневища, клубни и луковицы.На побегах могут развиваться цветки. На их месте созревают плоды с семенами. Растения, цветущие хотя бы раз в жизни, называют цветковыми.

Одни и те же органы цветковых растений могут быть внешне очень разнообразны.

Цветок - это видоизмененный побег, на месте которого созревает плод с семенами или с одним семенем.

Строение цветка

Рассмотрим строение цветка. Цветок развивается на цветоножке, расширяющейся в цветоложе; на нем формируются все остальные части цветка.

Ярко окрашенный венчик состоит из лепестков. Ниже венчика находится чашечка из зеленых листочков - чашелистиков. Венчик и чашечка - это околоцветник, который защищает внутренние части цветка от повреждений и может привлекать насекомых - опылителей.

Главные части цветка - пестик и тычинки. Тычинка состоит из тонкой тычиночной нити и пыльника, в котором образуется пыльца. В пестике различают широкую нижнюю часть - завязь, узкий столбик и рыльце. Из завязи развивается плод. У некоторых растений в образовании плода принимают участие также другие части цветка, например цветоложе. Только у немногих растений цветки располагаются поодиночке. У большинства же цветки собраны в соцветия.

Летом и осенью на растениях созревают разные по форме и окраске плоды. Плоды образуются из завязей. Разросшиеся и видоизменившиеся стенки завязи, ставшей плодом, носят название околоплодника. Внутри плода находятся семена. По количеству семян плоды разделяют на односемянные и многосемянные.

Различают сочные и сухие плоды. Созревшие сочные плоды имеют в составе околоплодника сочную мякоть. Созревшие сухие плоды мякоти не имеют.

Семена растений различают по форме и размерам. Семя состоит из кожуры (оболочки), зародыша и содержит запас питательных веществ. В зародыше различают зародышевые корешок, стебелек, почечку с листочками.

Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными. У двудольных растений, это видно из названия, семя имеет две семядоли. Запас питательных веществ может находится в семядолях или в особой запасающей ткани - эндосперме. Из зародыша семени развивается новое растение. Семя - это зачаток будущего растения.

Растения отличаются друг от друга окраской и формой стеблей, листьев, цветков и плодов, продолжительностью жизни и другими особенностями. Но как бы ни различались цветковые растения, каждое из них можно отнести к одной из трех групп: деревьям, кустарникам и травам.

Деревья - это обычно крупные растения с многолетними деревенистыми стеблями. Каждое дерево имеет ствол, ветви, ветви деревьев образуют их кроны. Всем знакомы береза, осина, липа, клен, ясень. Среди деревьев есть настоящие великаны, например эвкалипты, достигающие в высоту более 100 метров.

Кустарники отличаются от деревьев тем, что ствол у них начинается почти у самой поверхности почвы и его трудно распознать среди ветвей. Поэтому кустарники имеют не один ствол, как у деревьев, а несколько стволиков, отходящих от общего основания. Широко распространены кустарники: орешник-лещина, сирень, жимолость, бузина.

Травы, или травянистые растения, имеют, как правило, зеленые сочные стебли; они почти всегда ниже деревьев и кустарников. Но банан, например, достигает в высоту 7 метров, и некоторые борщевики бывают выше роста человека. Существуют крошечные травянистые растения. На поверхности водоемов живет ряска; размер каждого растения - несколько миллиметров.

Деревья и кустарники - многолетние растения. Например, некоторые дубы живут больше тысячи лет. Среди трав встречаются как многолетние, так и однолетние и двулетние.

Из многолетних трав хорошо известны ландыш, одуванчик, мать-и-мачеха, крапива. Надземные части большинства таких травянистых растений отмирают осенью. Весной они развиваются заново, так как в почве под снегом у этих растений сохраняются корни и другие подземные органы с почками.

Однолетние растения, такие, как фиалки, лебеда, левкой, редис, гречиха, овес, пшеница, весной развиваются из семян, зацветают, образуют плоды с семенами и после этого отмирают.

Двухлетние растения живут почти два года. У свеклы, редьки, капусты в первый год развиваются обычно только корни, стебли и листья. На второй год эти растения развивают новые побеги, цветут и дают плоды с семенами, а к осени отмирают.

Читайте также: