Вопрос 51. Плоды. Образование плода. Принципы классификации плодов. Примеры.

Плод — орган полового размножения цветковых растений, развивающийся из одного цветка и заключающий в себе семена. Из соцветия, даже самого компактного, как, например, у шелковицы, образуется соплодие; у малины внешне похожее образование, но происходящее из цветка, является сборным плодом. В формировании плода, помимо завязи, могут участвовать и другие органы цветка: цветоложе, околоцветник, прицветные листья и т.п. Стенка плода (по сути, это сам плод, без семян) называется околоплодник или перикарпий и включает три слоя (экзо-, мезо- и эндокарпий, в простых плодах хорошо различимые по консистенции).

Развитие

Развивается плод после оплодотворения, но у некоторых покрытосеменных происходит развитие зародыша семени при отсутствии оплодотворения, т.е. путем апомиксиса. Морфологическая основа плода - гинецей, прежде всего завязь. Другие части цветка (чашечка, околоцветник, тычинки) чаще всего засыхают, а иногда с завязью также участвуют в формировании плода, преобразуясь в сочные или деревянистые, иногда в пленчатые фрагменты.

Наибольшие изменения претерпевает завязь, в которой происходит усиленное деление клеток, что приводит к увеличению ее размеров, разрастанию стенок. После опыления растение изменяет направление движения питательных соединений в сторону развивающихся плодов. Например, у травянистых растений почти все синтезируемые органические вещества идут на развитие семян и плодов, а другие ткани растения истощаются. После прекращения роста, плод начинает созревать, при этом хлорофилл и дубильные вещества разлагаются, в вакуолях накапливаются пигменты, которые определяют окраску, характерную для данного вида. Стенки содержат разные вещества: сахар, некоторые витамины, белки, крахмал, жирные масла и т. п.

Для зрелого плода характерна совокупность только ему присущих особенностей. В плоде находится семя, или семена, которые крепятся к околоплоднику или свободно располагаются в полости плода, или плотно покрыты мясистой стенкой. Семена обеспечивают распространение вида растения в природе, хотя по массе семена относятся к меньшей доле плода. После созревания в него прекращают поступать питательные вещества, он больше не растет и с течением времени ткани подвергаются разрушению и гниению, освобождая семена. Также встречаются бессемянные плоды.

В зависимости от вида, плоды имеют различную форму: шаровидную, грушевидную, цилиндрическую, спиральную, линзовидную, в виде крыла и др. Поверхность плода может быть шероховатой, гладкой, колючей, бородавчатой и т.д. Размеры варьируют от 1мм до 1м.

Классификация плодов растений

Поскольку плод образуется из пестика, то классификация плодов базируется на типологии гинецея. Из цветка с одним пестиком образуется монокарпический плод, монокарпий (из многолетних — виды бамбука, боб, костянка сливовых). Иногда в сложном пестике плодолистики срастаются и образуют псевдомонокарпий с одним семенем в камере (орех лещины, костянка орехов, желудь, а также семянка сложноцветных и зерновка злаков). Два или более пестиков одного цветка формируют ценокарпий (пестики срастаются, как у цитрусовых, яблоневых, крестоцветных, тыквенных, а также ягода, коробочка и др.) или апокарпий (пестики свободны: многолистовка пиона, многоорешек лютиковых, многокостянка малины). В апокарпных плодах хорошо различимы отдельные плодики. Эволюция органов растений идет в двух основных направлениях — срастания и редукции, т.е. исходной формой плода следует считать апокарпий. В таблице типы плодов расположены в направлении эволюции — сверху вниз (т.е. костянка — это редуцированная многокостянка и т.д.)

Сухие односемянные плоды  ► зерновка - семя плотно срастается с тонким околоплодником (рожь, пшеница).  ► семянка – околоплодник кожистый, с семенем не срастается, часто имеет хохолок или летучку (подсолнечник, одуванчик).  ► крылатка - семянка с крыловидным придатком (ясень).  ► орех - околоплодник твердый, деревянистый, орешек отличается от ореха маленькими размерами (лещина).  ► желудь – околоплодник менее жесткий, чем у ореха, у основания плод окружен чашевидной плюской с защитным покрывалом (желудь). Сухие многосемянные плоды  ► коробочка – плод, образованный несколькими плодолистиками. Существует несколько способов вскрывания коробочки: дырочками, крышечкой, зубчиками, створками и т.д.  ► листовка – одногнездный плод, вскрывающийся по брюшному шву (линии срастания краев плодолистика) – живокость.  ► боб – одногнездный плод, образованный одним плодолистиком, вскрывающийся по двум швам - брюшному и спинному, семена прикреплены к створкам околоплодника (растения семейства бобовых).  ► стручок, стручочек – двухгнездный плод, семена прикрепляются к продольной перегородке, располагающейся между створками (горчица). Стручочек - длина его превышает ширину не более чем втрое (пастушья сумка). Сочные односемянные плоды  ► костянка – плоды с деревянистым деревянистым внутренним слоем, околоплодник дифференцирован на тонкий поверхностный слой, мясистый средний слой. Вишня, слива, персик, служат примерами этого типа плодов.  ► сложная (сборная) костянка - это группа костянок, образовавшая из одного цветка (малина, ежевика). Сочные многосемянные плоды  ► ягода – это плоды с сочным мясистым околоплодником, за исключением тонкого верхнего слоя. (томаты, клюква, смородина, виноград).  ► яблоко - ложный плод, в образовании которого, кроме завязи, принимают участие разросшееся полое цветоложе – гипантий , нижние части тычинок, чашелистиков (яблоня, груша, рябина).  ► тыквина - ложный плод, в образовании которого принимает участие разбухшее, разросшееся, мясистое цветоложе (арбуз, тыква).  ► померанец – плод цитрусовых (лимон, мандарин), у которых наружный слой имеет вместилища с эфирными маслами, средний слой сухой губчатый, белый, а внутренний – сочный, мясистый.