§ 27. Квітка, запилення, запліднення. Плоди й насіння

Цвітіння рослин — одне з найпривабливіших явищ природи, внаслідок якого утворюються плоди й насіння.

Квітка — це видозмінений пагін з укороченим стеблом, листки якого перетворилися на його окремі частини. Квітка звичайно сидить на квітконіжці. Вона складається з зелених чашолистків, які або зростаються між собою (шавлія, будра), або вільні (жовтець, грицики). Чашечка захищає віночок, іноді видозмінюється на летючку, за допомогою якої розносяться плоди (кульбаба, осот та ін.).

Віночок складається з пелюсток, забарвлених у різні кольори. Форма віночка надзвичайно різноманітна, головне призначення його — приваблювати своїм кольором, запахом і нектаром запилювачів.

Органами розмноження є тичинки і маточка. Кожна тичинка має тичинкову нитку й пиляк. Пиляк складається с двох половинок, сполучених в'язальцем. До в'язальця прикріплена тичинкова нитка. Пилок у вітрозапильних рослин дрібний і сухий, а в тих, що запилюються комахами, великий і липкий. Якщо тичинок не більше 12, то, говорячи про рослину, вказують їх кількість, якщо більше 12, то зазначають, що рослина багатотичинкова.

Кількість маточок також різна. Маточка складається з нижньої частини (зав'язі), середньої (стовпчика) і верхньої (приймочки).

Рослину, в якої маточкові й тичинкові квітки знаходяться на одному й тому ж екземплярі, називають однодомною (огірок, гарбуз, дуб, береза та ін.). Якщо чоловічі й жіночі квітки знаходяться на різних рослинах, то їх називають дводомним (коноплі, верба, осика та ін.). У безстатевих частина квіток втрачає тичинки й маточки (волошка, соняшник)..

Дрібні квітки часто бувають зібрані в різкої форми:

китиця (черемуха), щиток (глід), волоть (овес), сережка (береза), колос (пшениця), початок (кукурудза), зонтик (морква, петрушка), головка (конюшина), кошик (соняшник).

Запилення — це перенесення пилку з тичинок на маточку. Якщо пилок з тичинок переноситься на свою маточку, то відбувається самозапилення (фіалка, глуха кропива, зірочник, горох, соя та ін..). Якщо пилок з тичинок однієї рослини переноситься на маточку іншої, то відбувається перехресне запилення.

Більшість рослин запилюється перехресно, причому в основному за рахунок комах і тільки десята частина рослин — вітром. Квітки мають ряд пристосувань для запилення комахами: яскраве забарвлення і сильний запах, які повинні приваблювати запилювачів, а в нагороду запилювачі одержують пилок і солодкий нектар. Комахи захоплюють пилок із собою на лапках, черевці та переносять на іншу рослину, проводячи тим самим процес запилення.

Якщо нектар знаходиться неглибоко, то рослини запилюються мухами, жуками. Якщо нектар знаходиться глибоко, то його можуть дістати комахи з довгим язичком (бджоли, джмелі). Іноді в рослин (тютюн) квітки мають довгі трубки, в які проникають тільки довгі хоботки метеликів.

Якщо стоїть дощова погода, то комахи мало літають і не переносять пилку, тоді утворюється багато пустоцвітів — незапилених рослин.

У рослин, які запилюються вітром (жито, кукурудза), квітки непоказні, у них не утворюється нектар, зате тичинки дають змогу, вітру безперешкодно переносити пилок. Пилку виробляється багато, і при такому малоефективному способі запилення його дуже багато пропадає.

У рослин є різні пристосування, які забезпечують добре запилення, що дає змогу запобігти самозапиленню. У рослин, які запилюються вітром, квітки часто різностатеві; у рослин, які запилюються комахами, здебільшого тичинки, дозрівають швидше, ніж формується маточка. У медунки, незабудки, плакуна квітки мають неоднакові за довжиною тичинки й маточки.

З апліднення. Пилок, потрапивши на приймочку маточки, починає проростати. При цьому утворюється пилкова трубка. Вона росте в напрямі до насінного зачатка (досягаючи іноді в довжину 2 см, наприклад у кукурудзи). Кінець пилкової трубки розривається, і звідти виходять дві чоловічі клітини. Одна з них зливається з жіночою яйцеклітиною, а друга — із вторинним ядром зародкового мішка. Відбувається подвійне запліднення. Запліднена клітина несе в собі спадкові ознаки чоловічої й жіночої рослини. Насінний зачаток перетворюється на насінину, а зав'язь — на плід. Запліднене вторинне ядро шляхом поділу утворює запасаючу вторинну тканину (ендосперм), необхідну для розвитку зародка.

Плоди і насіння. В утвореному зародку виникають сім’ядолі: у однодольних — одна, у дводольних — дві. Утворюється також корінець, підсім'ядольне коліно і брунечка. Поживні речовини знаходяться в сім'ядолях.

Процес дозрівання плодів і насіння в різних рослин відбувається за різний час. У ранньоквітучих плоди дозрівають швидко (за 2—3 тижні), у багатьох рослин — за 2—3 місяці.

Плоди поділяють на сухі та соковиті. Сухі бувають однонасінні (нерозкривні), наприклад сім’янка, горіх, зернівка, і багатонасінні (розкривні), наприклад біб, стручок, коробочка.

У соковитих плодів виділяють кістянку (вишня, слива, персик), ягоду (помідор,виноград, аґрус), складні плоди (малина, суниці), ягодоподібні (кавун, огірок, яблуко, груша).

Дозрілі плоди й насіння поширюються різними способами, широко розселюючись на поверхні Землі.

Вітер переносить плоди кульбаби; осоту, зніту та інших рослин, у яких є волосисті чубки. Плоди й насіння багатьох дерев (клена, ясена, берези, осики) переносяться крилатками. У пустинних просторах летять по вітру крильця-пропелери саксаулу; ряд рослин (ліщиця, рогачка) набули форми кулі — вони легко відриваються і перекочуються вітром (за це й одержали назву «перекотиполе»).

Вода переносить плоди багатьох водних рослин (осока, біле латаття). Особливо цікаві плоди кокосової пальми, які океан викидає на сушу, нерідко дуже далеко від місця їх дозрівання.

У рослин - катапультів є ряд пристосувань, які дають їм змогу викидати насіння далеко від материнської рослини. До них належать сухі плоди бобових, (біб), квасениця, розрив трава, огірок пирскач. Клітини таких плодів перебувають півеликим тиском і варто до них доторкнутися, як тиск змінюється, стулки сильно закручуються, далеко викидаючи насіння

Ряд рослин мають особливі пристосування: самозариватися, за допомогою штопороподібних остей (ковила, вівсюг звичайний), зачіплюватися за тварин гачками (лопух, парило, череда).

Поширення за допомогою тварин і людини. Деякі тварини заготовлюють собі на зиму їстівні припаси, але частину їх не з'їдають, завдяки чому,рослини поширюються (жолуді, горіхи, шишки). Птахи, поїдаючи соковиті плоди, сприяють поширенню багатьох рослин (вишня, глід, горобина, малина та ін.). Людина поширює насіння диких рослин при перевезенні і при поганій обробці посівного матеріалу.