Генеративные органы растений

Генеративные, или репродуктивные органы (цветок, соцветие, плод, семя) связаны с функцией полового размножения растений.

Цветок

Цветок – это видоизмененный, укороченный, ограниченный в росте побег с видоизмененными листьями, приспособленный для полового размножения, образования плодов и семян. Он является основным органом, определяющим декоративность большинства цветочных культур.

Важной характеристикой цветка является его симметрия. В этой связи выделяют следующие типы цветка:

– актиноморфный, или правильный – цветок имеет две и более плоскостей симметрии (гвоздика, мак, примула, тюльпан);

– зигоморфный, или неправильный – цветок имеет одну плоскость симметрии (бегония, люпин, фасоль);

– ассиметричный – цветок не имеет ни одной плоскости симметрии (канна).

В цветке различают стерильную и фертильную части. К стерильной части цветка относят цветоножку, цветоложе и околоцветник (чашечку и венчик), к фертильной – тычинки и пестики.

Цветоножка – это осевая часть цветка, обычно лишенная листьев, которая служит для прикрепления цветка к стеблю либо к оси соцветия. Если цветоножка отсутствует, цветок называют сидячим. На цветоножке могут располагаться зеленые либо окрашенные видоизмененные листья – прицветники и прицветнички. Прицветники находятся в основании цветоножки, а прицветнички – непосредственно на ней.

Цветоложе – верхняя расширенная часть цветоножки, к которой прикрепляются остальные части цветка. Оно может иметь различную форму – вогнутую, выпуклую, коническую, плоскую и др.

Околоцветник – покровы цветка. Он выполняет двойную функцию: защищает важные элементы цветка (тычинки и пестики) от воздействия неблагоприятных факторов, и, благодаря яркой окраске, привлекает опылителей. Если околоцветник отсутствует, то цветок называют голым, или беспокровным (молочай).

Околоцветник может быть простым и двойным. Простой околоцветник образован однородными, одинаково окрашенными элементами. В свою очередь он может быть венчиковидным – белым (ландыш) или ярко окрашенным (лилия, тюльпан) или чашечковидным – зеленым и, как правило, малопривлекательным (тетрастигма, циссус). Двойной околоцветник образован чашечкой и венчиком (гвоздика, колокольчик, мальва).

Чашечка – наружный круг двойного околоцветника. Она состоит из плотных листочков – чашелистиков, обычно зеленых. Реже чашечка ярко окрашена, например, у аконита, водосбора, дельфиниума, фуксии, а у чернушки она определяет декоративность цветка, поскольку лепестки превратились в нектарники. Чашелистики могут быть свободными, в этом случае формируется раздельнолистная или сросшимися – сростнолистная чашечка. При распускании цветка чашечка иногда опадает (мак).

Венчик – внутренний круг двойного околоцветника, который состоит из белых или окрашенных лепестков. Они создают основной декоративный эффект и выполняет главную роль в привлечении опылителей. Как и чашелистики, лепестки бывают свободными (венчик свободнолепестной,или раздельнолепестной, например, у гвоздики и тюльпана) или сросшимися (венчик сростнолепестной, или спайнолепестной, например, у вьюнка, колокольчика, петунии).

В декоративном садоводстве ценятся махровые цветки. Обычно они возникают в результате превращения тычинок в лепестки (мак, роза), реже – путем увеличения числа долей околоцветника у растений с простым венчиковидным околоцветником (лилия, тюльпан) или расщепления лепестков (фуксия). У большинства растений лепестки произошли из тычинок, поэтому в махровых цветках имеются единичные тычинки (азалия, гвоздика, пион).

В сростнолепестном венчике различают трубку (образована сросшимися частями лепестков), отгиб (обычно образован отогнутыми наружу частями лепестков)и зев (место перехода трубки в отгиб). Трубка сростнолепестного венчика иногда может быть очень длинной (табак душистый). В зависимости от размеров трубки, а также величины и формы отгиба различают следующие типы правильных сростнолепестных венчиков:

– колесовидный – трубка маленькая или отсутствует, отгиб расположен в одной плоскости (незабудка, эухарис);

– блюдцевидный – трубка хорошо развита, цилиндрическая, отгиб широкий (сирень);

– воронковидный – трубка крупная, воронковидная, отгиб слабо выражен (ипомея, петуния, примула);

– колокольчатый – трубка воронковидная или чашевидная, постепенно переходит в малозаметный отгиб (колокольчик);

– трубковидный – трубка цилиндрическая, отгиб короткий прямостоячий (внутренние цветки в соцветиях-корзинках астры, василька, ромашки и других представителей семейства астровых).

Зигоморфные венчики также представлены несколькими типами:

– двугубый – имеет отгиб, состоящий из нижней (образована тремя сросшимися лепестками) и верхней (образована двумя сросшимися лепестками) губы (лобелия, львиный зев, сальвия);

– мотыльковый – состоит из верхнего самого крупного лепестка (парус, или флаг), двух боковых (крылья, или весла) и двух сросшихся или сомкнутых нижних (лодочка), как у фасоли огненно-красной, чины душистой;

– шпористый – лепестки образуют полый вырост – шпорцу (бальзамин, водосбор, настурция, фиалка Витрокка);

– язычковый – нижняя часть лепестков срослась в трубку, а верхняя имеет вид язычка, образованного 3–5 сросшимися лепестками (внешние цветки в соцветиях-корзинках астры, василька, ромашки и других представителей семейства астровых).

Тычинки расположены на цветоложе внутрь от околоцветника. В совокупности они образуют андроцей, что в переводе с греческого означает «дом мужчины». Тычинка состоит из тычиночной нити, связника и пыльника. В гнездах пыльника развивается пыльца, служащая для опыления и оплодотворения. В цветке бывает от одной до нескольких сотен тычинок. Например, у розы и многих кактусов насчитывается до 300 тычинок в цветке. В цветках некоторых растений (канна, ксифиум, пион) тычинки недоразвиты, становятся стерильными (без пыльников) и превращаются в окрашенные лепестковидные пластинки – стаминодии.

Пестик образован одним или несколькими сросшимися видоизмененными листочками – плодолистиками. Совокупность пестиков цветка называют гинецеем, что в переводе с греческого означает «дом женщины». Пестик состоит из завязи (нижняя расширенная часть), столбика (средняя суженная часть) и рыльца (верхняя часть). Внутри завязи располагаются семяпочки. После опыления и оплодотворения из семяпочек развиваются семена, а из завязи образуется плод.

У большинства цветочно-декоративных растений цветки обоеполые (имеют тычинки и пестики), реже (клещевина обыкновенная, бегонии вечноцветущая и клубневая) – однополые, имеют только тычинки (мужские цветки) или только пестики (женские цветки).

Соцветие. Опыление растений

Цветки на растениях располагаются поодиночке или собраны в соцветия. Одиночными цветками обычно заканчивается главный побег и побеги последующих порядков (купальница), нередко они могут располагаться в пазухах листьев (кларкия, лобелия).

Соцветие – это побег или система видоизмененных побегов, которые несут цветки. Благодаря соцветиям увеличивается продолжительность цветения и повышается вероятность опыления цветков. В соцветии различают главную ось, или ось соцветия и разветвленные в той или иной степени боковые оси, которые заканчиваются цветоножками, несущими цветки. Соцветия цветочных культур отличаются большим разнообразием по особенностям строения, размерам и количеству цветков.

В зависимости от характера нарастания оси соцветия и последовательности развития цветков выделяют верхоцветные (определенные, закрытые, симподиальные, цимозные) и бокоцветные (неопределенные, открытые, моноподиальные, ботрические) соцветия.

Верхоцветные соцветия – главная ось заканчивается цветком, что ограничивает ее дальнейший рост. Верхушечный цветок распускается первым. Остальные цветки появляются на боковых осях и расцветают после верхушечного цветка обычно в нисходящей последовательности, либо от центра к периферии. Верхоцветными растениями являются гвоздичные, гераниевые, горечавковые, льновые и др. У цветочно-декоративных растений наиболее распространены следующие типы верхоцветных соцветий.

Однолучевой верхоцветник, или монохазий – под верхушечным цветком главной оси находится ось второго порядка, которая заканчивается цветком, и т.д. Если подцветочные оси отходят в одну сторону, то образуется улиткообразно закрученное соцветие завиток, или улитка (незабудка, эхеверия); если же боковые оси отходят попеременно то в одну, то в другую сторону – формируется извилина (гладиолус, лилейник, пеларгония, солнцецвет, некоторые луки).

Двулучевой верхоцветник, или дихазий – под верхушечным цветком главной оси располагаются две оси второго порядка, каждая из которых заканчивается цветком и повторяет этот способ ветвления (смолка). Разновидностью дихазия является пучок – цветоносы короткие, соцветие сжато в одной плоскости (гвоздика).

Многолучевой верхоцветник, плейохазий, или ложный зонтик – под верхушечным цветком главной оси располагаются более двух осей второго порядка, каждая из которых заканчивается цветком (молочай).

Бокоцветные соцветия – ось соцветия нарастает неопределенно долго, распускание цветков обычно идет от основания к верхушке или от периферии к центру, если цветки расположены в одной плоскости. Бокоцветными растениями являются бобовые, вербеновые, вересковые, геснериевые, губоцветные, зонтичные, кипрейные, крестоцветные, пасленовые, сложноцветные и большинство однодольных растений.

В зависимости от степени разветвления главной оси выделяют простые и сложные бокоцветные соцветия. Простые соцветия имеют неразветвленную ось, непосредственно на которой в пазухах листьев или прицветников, либо на цветоножках располагаются цветки. Сложные соцветия имеют разветвленную главную ось, на боковых ответвлениях которой располагаются цветки. У цветочно-декоративных растений наиболее распространены следующие типы простых бокоцветных соцветий.

Кисть – вдоль удлиненной оси соцветия на цветоножках почти одинаковой длины располагаются цветки (годеция, ландыш, лобулярия, резеда, сцилла, чина).

Колос – вдоль оси соцветия расположены сидячие цветки (лиатрис).

Початок – отличается от колоса утолщенной мясистой осью соцветия (антуриум, калла, пеперомия).

Зонтик – ось соцветия укорочена, цветки расположены на равных по длине цветоножках, выходящих из одного места (гиппеаструм, примулы весенняя, мелкозубчатая и др.)

Щиток – цветки располагаются на цветоножках разной длины (нижние цветоножки длиннее верхних) и находятся почти на одном уровне (гвоздика турецкая, мирабилис).

Головка – ось соцветия укорочена и головчато расширена (лихнис, скабиоза).

Корзинка – ось соцветия укорочена и блюдцеобразно, чашевидно или конически расширена; цветки сидячие, плотно сомкнуты на широком общем цветоложе; верхушечные листья образуют обертку соцветия (астра, бархатцы, космея, рудбекия, хризантема).

Наиболее распространенными типами сложных бокоцветных соцветий у цветочных культур являются следующие:

метелка – на главной оси располагаются соцветия кисти (качим, табак душистый, целозия).

сложный колос – на главной оси располагаются простые колосья (амарант, ячмень гривастый).

сложный зонтик – на боковых осях располагаются соцветия зонтики (кентрантус).

сложный щиток – на боковых осях располагаются соцветия щитки (флокс Друммонда).

Кроме перечисленных, встречаются смешанные (составные, агрегатные) соцветия, которые образованы сочетанием различных типов соцветий. Например, у агератума корзинки собраны в зонтики, у золотарника – в метелку, у тысячелистника – в сложные щитки.

Большинство цветочных культур являются перекрестноопыляемыми растениями, что обеспечивается благодаря ряду их морфологических и физиологических особенностей. Например, для предохранения от самоопыления мужские и женские органы созревают в разное время. У многих цветочных культур (антирринум, гвоздика, колокольчик, настурция, все астровые) тычинки развиваются раньше пестика, и только у некоторых (петуния, табак душистый) пестики созревают раньше тычинок. Защитой от самоопыления является и самостерильность, которая проявляется в плохом прорастании на рыльце пестика своей пыльцы (лобелия, петуния, резеда, сальвия).

У перекрестноопыляемых энтомофильных растений пыльцу переносят насекомые (бабочки, жуки, мухи, осы, пчелы, трипсы, шмели и др.). Поэтому растения, опыляемые в дневное время, имеют яркие крупные с сильным ароматом цветки (роза). Растения, которые опыляются ночью, наиболее ароматны в вечернее время и в ночные часы, имеют белые или светлоокрашенные цветки (лобулярия, маттиола, табак душистый). В природных условиях цветки некоторых декоративных растений (альстремерия и др.) опыляют птицы (колибри, нектарницы, цветочницы и др.). При отсутствии опылителей урожай семян многих цветочных культур открытого грунта (гвоздика, лобелия, резеда, сальвия, эшшольция и др.) снижается в 2–3 раза.

В оранжерейных условиях для получения семян у некоторых перекрестноопыляемыхрастений (гербера, кальцеолярия, цикламен и др.). проводят искусственное опыление цветков. Пыльцу заготавливают накануне опыления или заблаговременно. Она сохраняет жизнеспособность в течение нескольких суток и даже месяцев (роза – 22 суток, глоксиния и левкой – до 40 суток, кливия – до 1 года), особенно при невысокой температуре (5–10°С). Искусственное опыление проводят в период созревания на материнском растении рыльца пестика, о чем свидетельствует выступающая на его поверхности влага. Пыльцу наносят на рыльце пестика кисточкой, кусочком ваты, либо в женский цветок вкладывают созревшие пыльники.

Ветроопыляемых, или анемофильных растений среди цветочных культур немного, например, амарант, клещевина, полынь, декоративные злаки и осоки. Цветки таких растений небольшие, с невзрачным околоцветником, удлиненным, часто мохнатым рыльцем пестика и с большим количеством мелкой легкой пыльцы, обычно собраны в рыхлые соцветия.

У самоопыляемых цветочных культур (астра однолетняя, левкой, чина душистая и др.) особенности строения цветка и редкое посещение их опылителями препятствуют переопылению, что позволяет высаживать их сорта на близком расстоянии друг от друга. Например, клейстогамные цветки не открываются до тех пор, пока не произошло самоопыление (кислица). Выращивание нескольких сортов перекрестноопыляющихся культур на близком расстоянии друг от друга нежелательно, т. к. вероятность переопыления и потери в семенном потомстве сортовых признаков в этом случае большая.

Плоды и семена

Пыльца, попадая на рыльце пестика, прорастает, проникает внутрь завязи, где и происходит оплодотворение. После оплодотворения в целях защиты и распространения семян образуется плод. Он представляет собой видоизмененную завязь пестика (или совокупность завязей) свободную или сросшуюся с другими частями цветка. У большинства цветочных культур плод имеют сухой околоплодник (внешнюю часть плода) и только у некоторых (аспарагус, ландыш, физалис, фуксия) – сочный. Соплодия образуются из нескольких цветков, сросшихся между собой, или из всего соцветия (ананас, инжир). Наиболее распространенными типами плодов у цветочно-декоративных растений являются следующие.

Листовка – одногнездный плод, образованный одним плодолистиком; раскрывается по брюшному шву (барвинок).

Многолистовка – совокупность листовок, каждая из которых образована из отдельного пестика(водосбор, дельфиниум, купальница, очиток).

Боб – одногнездный плод из одного плодолистика, который раскрывается по двум продольным створкам; семена прикрепляются вдоль брюшного шва (люпин, фасоль, чина).

Стручок, стручочек – двухгнездный плод, вскрывающийся двумя створками; семена прикрепляются к продольной перегородке. Длина стручка значительно превышает ширину, при их незначительных отличиях плод относят к стручочку (иберис, лобулярия, лунария).

Коробочка – одно- или многогнездный плод, вскрывающийся створками (виола), зубчиками (гвоздика), дырочками (мак) или крышечкой (портулак).

Орешек – односеменной плод, имеющий твердый кожистый околоплодник (буквица, вербена, настурция, сальвия). Дробный орешек при созревании распадается на отдельные односеменные орешковидные части (незабудка, медуница).

Многоорешек – плод, состоящий из нескольких орешков(василистник, ветреница, гравилат, лапчатка, лютик, таволга).

Семянка – плод с кожистым околоплодником, с которым семя не срастается (астра, календула, рудбекия, хризантема, циния); иногда околоплодник имеет вырост – летучку (брахикома).

Зерновка – односеменной плод, у которого околоплодник срастается с кожурой семени (двукисточник, овсяница, райграс, ячмень).

Семена цветочных культур очень разнообразны по форме, характеру поверхности, окраске, размеру и массе. Их форма может быть округлой, плоской, шаровидной, треугольно-плоской, грушевидно-плоской и др., а их поверхность – гладкой, бороздчатой, бугорчатой, морщинистой, ребристой, шероховатой, шиповатой и т. п. По размерам семена цветочных культур объединяют в следующие группы:

– мельчайшие (бегония, лобелия) – до 250 тыс. шт. в 1 г;

– мелкие (агератум, антирринум, петуния, портулак, табак душистый) – от 5 до 12,5 тыс. шт. в 1 г.;

– средние (астра однолетняя, маттиола седая) – 500–600 шт. в 1 г.

– крупные (бальзамин, календула, циния) – 100–300 шт. в 1 г;

– очень крупные (настурция, чина душистая) – 1–35 шт. в 1 г;

– гигантские (кокосовый орех), достигающие 0,5–0,8 кг.

Семена в пределах одного растения и даже одного соцветия часто различаются по форме, размеру, биологическим характеристикам, что обусловлено различиями в условиях их роста и формирования.

Раздел II. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПЛОЩАДИ
ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ЦВЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР
И ОСНОВЫ АГРОТЕХНИКИ РАСТЕНИЙ

Глава 3. Производственные площади для выращивания
цветочных культур

К основным производственным площадям, используемым для выращивания цветочных культур, относят сооружения защищенного грунта (оранжереи, парники) и открытый грунт. Они предназначены для выращивания цветочно-декоративных растений с целью создания цветников на улицах, площадях, в парках, садах, скверах и т. д., для внутреннего озеленения жилых и общественных помещений, а также удовлетворения повседневного спроса населения на срезанные цветы, горшечные растения, семенной и посадочный материал. К производственным площадям относят также некоторые специальные сооружения – хранилища и подсобные помещения.

В правильно организованном цветоводческом хозяйстве производственные площади тесно связаны между собой в организационном, хозяйственном и техническом отношении, что позволяет эффективно использовать трудовые ресурсы, технику, увеличить выпуск продукции, снизить ее себестоимость, повысить рентабельность производства. Соотношение основных производственных площадей зависит от состава выращиваемых культур, объемов выпуска продукции, применяемых технологий. При этом учитывается потребность отдельных культур в площади питания, продолжительность выращивания растений на одном месте, их отношение к свету, теплу и другим факторам.

Оранжереи