Приспособленность к опылению насекомоопыляемых растений

Иную картину опыления можно наблюдать у растений, для которых посредником при опылении является не ветер, а насекомые. Такие насекомоопыляемые растения легко отличить от ветроопыляемых по внешнему виду.Опыление насекомыми. У них имеется яркий, обычно издали заметный околоцветник (венчик, иногда чашечка), у некоторых — сильный запах, у других — нектар. Если цветки мелкие, то они образуют крупные, видимые издалека соцветия. Таковы сережки ив, опыляемые насекомыми, кисти черемухи, щитки рябины, калины, соцветия-зонтики у моркови, укропа, тмина и других растений, составляющих по этому признаку семейство зонтичных. Интересно, что пыльца насекомоопыляемых растений иная по сравнению с ветроопыляемыми: поверхность пылинок не гладкая, а имеет различные выступы, шипики, и поэтому пыльца легко пристает к телу насекомого.

4. Каковы направления эволюции андроцея (число тычинок, их расположение, срастание, форма пыльников, способы их вскрывания и т.п.)? Привести примеры семейств или родов растений с чертами специализации в строении андроцея.

Андроцей – это совокупность тычинок (микроспорофиллов) одного цветка.

Тычинка является носителем мужской наследственности. Количество тычинок, которые образуют андроцей, варьирует от одной (орхидные) до нескольких сотен (мимозовые из семейства бобовых). На цветоложе тычинки могут располагаться по спирали (у многих лютиковых) или кругами (лилейные, розовые). Для большинства цветковых характерно наличие 3, 4, 5, 6 или 10 тычинок, которые обычно располагаются в 1–2 круга.

Эволюция шла в основном от андроцея полимерного (состоит из большого, неопределенного числа тычинок) к олигомерному (состоит из небольшого, определенного числа тычинок). Однако у некоторых покрытосеменных растений (мальвовые, мимозовые) неопределенное количество тычинок возникает вторично в результате расщепления немногих (обычно 5–10) зачаточных тычиночных бугорков.

Как правило, число тычинок для вида постоянно. Но иногда, как, например, у монотипного рода адокса (Adoxa), т. е. включающего только один вид, их может быть 4, 5 или 6.

Типы андроцея. Длина тычинок в одном и том же цветке может быть как одинаковой, так и различной.

По длине тычинок относительно друг друга различают следующие типы андроцея (рис. 5):

1) андроцей с равными тычинками – все тычинки одинаковой длины (тюльпан);

2) андроцей с неравными тычинками – тычинки имеют разную длину (водосбор олимпийский);

3) двусильный андроцей – две тычинки длиннее остальных (у большинства яснотковых из 4 тычинок 2 длинные и 2 короткие);

4) трехсильный андроцей – три тычинки длиннее остальных (у нарцисса гибридного из 6 тычинок 3 длинные и 3 короткие);

5) четырехсильный андроцей – четыре тычинки длиннее остальных (у капустных из 6 тычинок 4 длинные и 2 короткие).

Тычинки могут быть свободными либо срастаться различным образом и в разной степени.

По признаку срастания выделяют следующие типы андроцея

1) однобратственный – все тычинки в цветке срастаются в одну группу; тычинки могут срастаться тычиночными нитями, при этом пыльники остаются свободными (люпин), или происходит срастание пыльниками (подсолнечник);

2) двубратственный – тычинки срастаются в две группы (у многих бобовых девять тычинок срастаются, а одна остается свободной);

3) многобратственный – тычинки цветка срастаются в многочисленные группы: три и более (зверобой, тыква);

4) братственный – все тычинки остаются свободными, т. е. несросшимися (лютик, яблоня).

Строение тычинки. Каждая тычинка состоит из трех частей: тычиночная нить, пыльник и связник.

 

Тычиночная нить – это суженная нитевидная, реже лентовидная часть. Основная ткань тычиночной нити – паренхима, в центре находится один проводящий пучок. Длина тычиночных нитей у разных растений варьирует. Чаще тычиночные нити по длине равны околоцветнику, но иногда значительно короче или во много раз его превышают. Иногда тычиночные нити почти отсутствуют, тогда тычинки (имеют только пыльники) называют сидячими (фиалка). Они могут быть голыми или в разной степени опушенными (коровяк, многие гвоздичные).

Тычиночные нити могут быть простыми – эти тычиночные нити не ветвятся (у большинства покрытосеменных растений), и сложными – происходит ветвление тычиночной нити, при этом каждая ветвь несет пыльник (береза, лещина, клещевина).

 

5. Назвать основные типы гинецея. Каковы пути эволюции гинецея? Привести примеры растений с различными типами гинецея.

Гинецей (лат. gynaeceum) — совокупность плодолистиков цветка.

В полных цветах, например лилий, левкоя, пиона и т. д., он занимает центральную часть цветка. Состоит из одной или многих частей, называемых плодниками или плодолистиками (в литературе также используется термин пестик, который многие ботаники считают излишним), из которых впоследствии образуются плоды.

Если в гинецее один плодолистик, гинецей называется одночленным, если много — многочленным.

Плодолистики, срастаясь краями, образуют пестик, который в типичном случае состоит из трёх частей[1]:

нижняя вздутая — завязь (лат. germen);

столбик (лат. stylus), составляющий непосредственное продолжение завязи;

рыльце (лат. stygma), заканчивающее собой столбик.

Гинецей у разных растений чрезвычайно разнообразен не только по своему составу, числу частей и указанным выше обстоятельствам, но ещё по форме и относительным размерам своих частей. У голосеменных растений он состоит из двух или нескольких семяпочек, незамкнутых в завязь; вместо завязи у них часто чешуевидный листок, при основании которого они и сидят (сосны, пихты, ели и пр.). У цветковых всегда имеется более или менее замкнутая завязь, вследствие чего их и называют покрытосеменными. Кроме того, имеются такие растения, у которых весь цветок состоит из одного только гинецея даже без всякого при нём покрова (ивы).

. Выделяют три основных вида гинецея:

1) Апокарпный гинецей — состоит из множества самостоятельных плодолистиков, отличается краевой плацентацией.

2) Монокарпный гинецей — состоит из единственного пестика с краевой плацентацией.

3) Ценокарпный гинецей — состоит из нескольких сросшихся плодолистиков, образующих единый пестик. Выделяют три разновидности ценокарпного гинецея:

а) Синкарпный — несколько сросшихся стенками плодолистиков, плацентация центрально-угловая.

б) Паракарпный — то же, но стенки плодолистиков не сохранились. Плацентация постенная.

в) Лизикарпный — отличается от паракарпного колончатой (центральной) плацентацией.