Лекция по ботанике на тему Генеративные органы растения, их функции и морфология. Плод

7

Тема: «Генеративные органы растения, их функции и морфология. Плод»

ПЛАН:

Образование плода, его функции;
Строение плодов;
Классификация плодов;
Типы сухих и сочных плодов.

Образование плода, его функции.

Плод - орган размножения цветковых растений. Большое разнообразие плодов у цветковых растений явилось результатом длительной эволюции растений, которые приспособились к наилучшей защите семян и к их распространению. Плод образуется после процесса оплодотворения, который происходит внутри семяпочки.
Вместе с развитием и разрастанием семяпочки, которая превращается в семя, происходит разрастание в ней завязи, которая превращается в плод.
Стенки завязи превращаются в стенки плода, называемые околоплодником. Внутри находятся семена. Семена находятся в полостях, или гнездах.
2. Строение плодов.
Околоплодник состоит их трех слоев:
- экзокарпа (наружный слой)
- мезокарпа (средний слой)
- эндокарпа (внутренний слой).
3. Классификация плодов.
На практике придерживаются морфологической классификации плодов. Если плод развивается из одной завязи - он называется настоящим или истинным. Если в образовании плода кроме завязи (обычно нижней) принимают участие другие части цветка, то такие плоды называют ложными.
В зависимости от характера околоплодника плоды подразделяют на 2 группы: сухие и сочные. Плоды также бывают: простые и сложные. Плод называется простым, если в образовании его участвует один пестик. Иногда простые плоды распадаются по гнездам на части - такие плоды называют дробными. Если плоды разламываются по поперечным (ложным) перегородкам, их называют членистыми. Плод, образований несколькими пестиками одного цветка, называется сложным, или сборным. В данном случае на одной плодоножке расположено несколько плодов. Иногда плоды образуются не из одного цветка, а из нескольких, которые срастаются между собой, такие плоды называются соплодиями. В образовании соплодий кроме цветков могут принимать участие и оси соцветия. Соплодия могут быть сухими (ольха, свекла) и сочными (ананас, инжир, тутовник).
У некоторых растений (виноград, банан) плоды образуются без оплодотворения и не содержат семян. Такие плоды называют партенокарпическими (partenos - девственный).
4. Типы сухих и сочных плодов.
Сухие плоды.
У сухих плодов околоплодник зрелом состоянии сухой и нередко деревянистый. Они бывают простые и сложные.
Сухие простые плоды по количеству семян делят на 2 группы:
- плоды настоящие простые сухие односемянные нераскрывающиеся:

Семянка - околоплодник кожистый, семя не срастается с околоплодником (семейство астровых - ромашка, василек, одуванчик, подсолнечник, тысячелистник, календула, пижма, череда, полынь);
Зерновка - околоплодник кожистый, сросшийся с кожурой, вынуть семя из околоплодника нельзя (злаковые растения - пшеница, рожь, кукуруза, ячмень);
Орех - нераскрывающийся одногнездный плод с твердым деревянистым околоплодником, в котором в свободном виде лежит семя (лещина, фундук);
Орешек - строение такое же, как у ореха, но отличается меньшими размерами (липа, горец, гречиха, конопля, лютик, кровохлебка);
Желудь - имеет вытянутую форму, в основании желудь окружен чашечковидной плюской, околоплодник менее жесткий, чем у ореха (дуб);
Крылатка - по строению близка к семянке, но отличается от нее тем, что имеет околоплодник с кожистым крыловидным выростом (ясень, вяз, клен);
- плоды настоящие простые сухие многосемянные раскрывающиеся:

Листовка - одногнездный плод, образован одним плодолистиком, раскрывающийся щелью по боковому шву плодолистика, края плодолистика срастаются (барвинок, живокость, сусак, калужница);
Боб - одногнездный плод, вскрывающийся двумя створками, образован одним плодолистиком, семена прикрепляются к створкам плода (семейство мотыльковые - сена, солодка, горох, фасоль, акация, вика, люпин); у некоторых растений плод может быть членистый (копеечник), спирально скрученный (люцерна), односемянный нераскрывающийся (эспарцет);
Стручок - многосемянной, двугнездный плод, образован двумя плодолистиками, семена прикрепляются к продольной перегородке, длина больше ширины в 4 раза и более (семейство капустных - капуста, редис, редька, репа, горчица, желтушник);
Стручочек - плод, у которого длина и ширина одинаковы, или длина больше ширины в 2 раза (пастушья сумка, ярутка полевая);
Коробочка - плод многосемянной, образован несколькими плодолистиками, раскрывается разными способами, семена свободные (дурман, белена, 2-гнездная, мак, чистотел, лен, клещевина, колокольчик, иван - чай, хлопчатник, тюльпан, 3-гнездный, первоцвет, герань,


удлиненная коробочка, наперстянка, фиалка, зверобой, 3-гнездная, грушанка); плоды вскрываются разными способами: дырочками у мака, крышечкой у белены, створками у дурмана.



Раскрытие коробочек происходит различными способами: растрескиванием вдоль перегородок – продольно-перегородчатое раскрытие (зверобой, табак, копытень, рододендрон); растрескиванием самих гнезд  гнездоразрывное раскрытие (хлопчатник, лук, тюльпан, гиацинт); обламыванием створок (вереск, дурман, некоторые молочайные); образованием в околоплоднике небольших отверстий для разбрасывания семян (мак). Разновидность коробочки – крыночка (пиксидий), которая открывается отделением верхней части околоплодника в виде крышечки (белена, подорожник, портулак).
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]Плоды. Сухие многосемянные вскрывающиеся: 1 – листовка; 2 - боб; 3 – коробочка; 4 - стручок; 5 - стручочек. Сухие односемянные невскрывающиеся: 6 - многоорешек; 7 – одноорешек (рогоз); 8 - орех; 9 - семянка; 10 – зерновка. Сочные: 11 - костянка; 12 - ягода; 13 - земляника; 14 - яблоко; 15 - тыквина; 16 – померанец.
Дробные плоды - это настоящие простые сухие плоды, распадающиеся по гнездам и разламывающиеся на отдельные односемянные. К ним относятся вислоплодник (двусемянка). Он распадается на два полуплодика (анис, фенхель). Вислоплодник имеют растения семейства сельдерейных (укроп, тмин, кориандр). Двукрылатка (клен), двулистовка (строфант), четырехорешие - у семейства яснотковых (пустырник, шалфей, яснотка)



У яснотковых в цветках имеется четырехгнездная верхняя завязь, распадающаяся на 4 части. Каждое из 4 гнезд завязи образует орешек. Дробные плоды встречаются также у клена, мальвы, дикой редьки.

Сухие сложные плоды (каждый отдельный плодик является самостоятельной частью общего сложного плода, в цветке было несколько пестиков, плодики расположены на одной плодоножке):
Многосемянковый плод встречается в семействе лютиковых (лютик);
Многолистовковый плод встречается в семействе лютиковых у аконита, водосбора, пиона, аконита, радиолы, купальница;
Многоорешковый плод (семейство лютиковые - адонис весенний).

Сочные плоды. Околоплодник у них сочный и содержит большое количество воды (70-85%%). Сочные плоды бывают односемянные и многосемянные.
К односемянным относится костянка и ягода. У костянки околоплодник мясистый, внутри которого находится твердая косточка и семя (черемуха, вишня, слива, персик, абрикос, крушина, миндаль, грецкий орех, кокосовая пальма, сухая костянка).


Ягода - мясистая, сочная, многосемянная. Чаще всего это многогнездный плод с мясистым и сочным околоплодником. В отличие от костянки, не имеет косточки (виноград, томат, перец, баклажан и др. пасленовые, ландыш, вороний глаз, красавка,калина, брусника,). Развивается как из верхней, так и из нижней завязи, в последнем случае на верхушке ягоды остается высохший околоцветник (крыжовник, смородина, черника).



К многосемянным относятся: многокостянка и ягода. Многокостянка - жостер, крушина
Примером сочных сложных плодов является сборная костянка, где на выпуклом цветоложе расположены отдельные костянки - плодики (малина, ежевика, костяника, лабазник).



Ложные плоды.
К ложным плодам относятся плоды, образующиеся из нижней завязи, где цветоложе срастается со стенками завязи. В образовании плода могут принимать участие другие части (цветоложе).
Ложный плод:
Тыквина - цветоложе срастается со стенками завязи и снаружи околоплодник плотный (огурец, тыква, дыня, арбуз, кабачок);
Ложный сложный многоорешковый образован разросшимся цветоложем, которое при созревании плода окрашивается в красный цвет (шиповник);
Многосемянковый ложный сложный плод сильно разрослось выпуклое цветоложе (земляника);
Яблоко - нижняя завязь цветка разрастается вместе с другими частями и погружена в разрастающиеся ткани (рябина, боярышник, яблоня, груша, айва, кизил);



Померанец (гесперидий) - плоды лимона, апельсина, мандарина, грейпфрута и др. растений подсемейства цитрусовых. Имеет толстый, снаружи железистый, внутри волокнистый околоплодник, гнезда разделены пленчатым слоем и выполнены мешочками с соком.

Отдельно стоит упомянуть части голосеменных (хвойных) растений, несущих семена: шишки и шишкоягоды.
Шишки – изначально это видоизмененный побег хвойных растений, покрытый чешуйками. На чешуйках мужских шишек развиваются пыльцевые мешки, на чешуйках женских развиваются семяпочки с яйцеклетками. Оплодотворенные женские шишки одревесневают, обеспечивая сохранность созревающих семян (ель, лиственница, кипарис, кедр). У некоторых хвойных чешуйки созревших шишек расходятся в стороны или опадают, рассыпая семена (сосна, пихта).
Шишкоягоды – после оплодотворения чешуйки женских шишек срастаются и образуют  сочный плод – шишкоягоду. Шишкоягоды характерны для растений рода можжевельник. Также шишкоягодой называют плоды растений рода эфедра.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

Соплодием является совокупность [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], которые образуются из цветков одного соцветия и обособлены от других соплодий и самого побега. Соплодия различают рыхлые, когда все плоды имеют обособленные плодоножки, например, у рябины, винограда, калины, т.д. Также выделяют группу более компактных соплодий, в которых односемянные плоды собраны под сухой оберткой, как у [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], или под мясистой сочной тканью, как у инжира. У некоторых [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] образуются более специализированные соплодия. Так, у ликвидамбара и пандауса срастаются непосредственно сами плоды, у шелковицы срослись сочные околоцветники, окружающие плоды, а у свеклы – сухие околоцветники. Образование соплодий очень больших размеров происходит у ананаса, маклюра, хлебного дерева за счет того, что плод срастается с осью либо остальными элементами соцветия.
Соплодие представляет собой разное количество плодов, расположенных близко друг к другу, и сросшихся между собой. Более простое объяснение термина «соплодие» - это созревшее соцветие, если рассматривать плод как созревший цветок.
Широко известное травянистое многолетнее растение хмель обыкновенный или вьющийся из семейства Коноплевых также образует соплодия из плодов-односемянных орехов со спирально свернутым зародышем. Ветви у хмеля шестигранные полые. Цветки образуют мелкие колосья, из которых развиваются яйцевидные шишечки. Плоды развиваются из шишковидных сложных женских соцветий. Соплодия ольхи из семейства березовые формируются из односемянных уплощенных орешков, собранных в характерную шишку. К окончанию периода созревания плодов толстые чешуи женских цветков в соцветиях деревенеют и образуют шишку, похожую на шишку хвойных деревьев.

Плод некоторых растений15