Переход к цветению у растений.

Половой процесс включает несколько последовательных этапов - подготовку к нему, образование половых клеток гамет, оплодотворение и развитие зародыша.

Переход к половому размножению у растений связан с изменениями физического состояния растений и их морфологического строения. У голосемянных и цветковых (покрытосемянных) растений половой процесс протекает различно, хотя имеется много общего. Начинается он с приобретения готовности к цветению и формирования репродуктивных органов, т. е. с превращения вегетативных апикальных меристем в репродуктивные.

У однолетних растений цветки и семена образуются в год прорастания семян, у многолетних травянистых растений - в год образования надземных побегов, у древесных же растений переходу к первому цветению предшествует несколько лет вегетативного роста как подземных, так и надземных органов.

Переход к цветению определяется генотипом, почему в сходных условиях разные виды начинают цвести в разном возрасте. Однако возраст начала цветения у деревьев каждого вида зависит от географического положения, светолюбия, условии произрастания. На свободе деревья одного вида в одинаковом возрасте начинают цвести раньше, чем в сомкнутом древостое. Так, сосна обыкновенная на свободе начинает цвести в 10-20 лет,- в сомкнутом насаждении в 20-40 лет, ель европейская на свободе в 15 лет, в насаждении - в 30-50 лет, береза повислая на свободе в 10-15 лет, в насаждении -б 10-30 лег, дуб черешчатый на свободе в 20-30 лег, в насаждении в 40-50 лет. Светолюбивые растения приступают к цветению раньше (лиственница, сосна обыкновенная), чем теневыносливые (ель, пихта). Сосна обыкновенная на севере лесной зоны в сомкнутых насаждениях начинает образовывать семена в 40-50 лет, а на юге ареала - в 20-30 лет.

Условия, способствующие переходу растений к цветению, еще недостаточно изучены. Появлению способности перехода к цветению определенная роль принадлежит почвенно-грунтовым условиям (богатство почвы, неравнозначность отдельных элементов минерального питания, высокое содержание азота в почве стимулирует вегетативный рост и задерживает цветение, степень увлажнения почвы), а также световому и температурному режимам. Большое значение имеет фотопериодическая реакция - реакция растений на соотношение длины дня и ночи.

По типу фотопериодической реакции растения чаще всего делят на три группы: длиннодневные - не нуждающиеся в темноте для перехода к цветению, короткодневные - зацветающие только при безсветовом промежутке не менее 10-12 ч в течение суток и нейтральные - не обладающие фотопериодической чувствительностью. Подобно травянистым растениям, некоторые древесные виды южного происхождения для образования цветков нуждаются в коротком дне (виды акаций), а северные - в длинном (вяз шершавый, смородина красная, розы). Сосны фотопериодически нейтральны.

Наибольшим признанием пользуется гормональная теория цветения. Согласно этой теории, переход к цветению вызывается действием на вегетативные меристемы специфических гормонов цветения - веществ, образующихся в листьях в небольших количествах и способных передвигаться по растению.

Перестройка вегетативных апикальных меристем на репродуктивные, которые формируют зачатки цветков, соцветий или стробилов у разных видов древесных растений осуществляется в разное время (летом, осенью или весной). Растения, у которых переход к цветению происходит летом, к осени обычно имеют цветочные почки с хорошо развитыми зачатками цветков или стробилов и начинают цвести ранней весной (хвойные, ольха, ивы, тополя, березы, клен остролистный, ясень, лещина). У дуба черешчатого в летний период образуются зачатки тычиночных соцветий, а для образования женских, пестичных, цветков требуется период с пониженными температурами, поэтому завершается он весной.

У липы, розы морщинистой цветочные зачатки образуются ранней весной в тот же вегетационный сезон, когда происходит цветение.