Размножение цветковых растений

Размножение цветковых растений

Встречающееся в мире необычайное  многообразие цветков, окрашенных во все  цвета радуги, ароматных и исключительно  разнообразных по форме, существенная часть общего арсенала средств растительного  царства, которые предназначены  для семенного размножения (хотя многие растения могут размножаться и вегетативным способом). Вегетативное размножение осуществляется простым  почкованием, а также с помощью  выводковых почек, корневищ (подземных  стеблей) или клубней (утолщенных частей корней и стеблей). Кроме того, у  так называемых апомиктичных видов, одуванчика например, зародыши могут  образовываться без слияния половых  клеток. Половое воспроизведение  осуществляется с помощью специализированных органов, в которых мужская половая  клетка сливается с женской. В  результате появляется новое растение, сочетающее признаки обоих родителей.

Половое размножение цветов

У цветковых растений мужские и  женские половые клетки могут  возникнуть в одном цветке (так  называемые обоеполые цветки), в  разных цветках одного растения (однодомного) или на разных растениях (двудомные). Дифференцировка мужских и женских  цветков происходит в процессе формирования бутона и развития всех частей цветка. Женская часть цветка (пестик) состоит  из завязи, в которой находятся  семяпочки (семезачатки), и рыльца, расположенного обычно на вершине столбика той или  иной длины. Мужские части представлены тычинками, состоящими из пыльников, образующих пыльцевые зерна, и тычиночных нитей. Большинство пыльцевых зерен  переносится ветром или различными животными, обычно насекомыми, на рыльце пестика. После оплодотворения развивается  зародыш, дающий впоследствии начало новому растению. 
Пыльцевые зерна, не видимые поодиночке невооруженным глазом, могут быть обнаружены в массе («пыльца»), если потрясти зрелые тычинки. Если же рассматривать пыльцу под микроскопом, видно, что пыльцевые зерна разных растений различаются по величине и форме. Электронный микроскоп позволяет увидеть, что их наружная поверхность испещрена бороздками и гребнями. У многих цветковых растений существует полное соответствие между формой пыльцевых зерен и поверхностными клетками рыльца, что способствует успешному опылению.

Эволюция цветков

У растений с невзрачными цветками пыльца переносится из пыльников  на рыльца с помощью ветра. Встроопыление  свойственно многим деревьям, и их цветки часто собраны в соцветия-сережки. Пыльца производится в огромных количествах, так что при раскачивании сережек  ветром вокруг них образуется облачко  пыльцы; это увеличивает вероятность  попадания пыльцевых зерен на рыльца расположенных поблизости женских  цветков того же вида. Однако наиболее полный диапазон приспособлений можно  наблюдать у цветков, опыляемых  животными. Перенос пыльцы животными  повышает эффективность опыления, но, чтобы это случилось, цветок должен привлечь опылителя-насекомое или  иное животное. 
Изучение зрения пчел и других насекомых показало, что они особенно восприимчивы к определенному цвету. Лепестки цветков – это видоизмененные листья. У ветроопыляемых растений они мелкие и в большинстве своем имеют зеленую окраску. У цветков же, опыляемых насекомыми, лепестки обычно крупные и хорошо заметны, а характерный для листьев зеленый пигмент заменен пигментами другой окраски. Желтая и белая – это примитивные варианты окраски и встречаются у просто устроенных цветков, тогда как красная, фиолетовая и голубая – у цветков более сложно устроенных. Оранжевая окраска встречается в природе довольно редко, а совершенно черная вообще не известна, хотя у некоторых искусственно выращиваемых цветов, например тюльпанов, «черные» лепестки бывают.

Форма цветков и их запах

Как правило, сложная форма цветков  вырабатывается в результате тесных взаимоотношений растения и насекомого-опылителя. В каждом опыляемом насекомыми цветке специальные железы вырабатывают нектар и пахучие вещества, служащие для  привлечения насекомых. Лепестки некоторых цветков несут рисунок, наводящий насекомое на источник нектара и одновременно направляющий его к тем частям цветка, которые участвуют в опылении. В просто устроенных цветках с широко открытым околоцветником нектар помещается обычно у основания лепестков, поэтому их могут опылять любые насекомые. У многих специализированных цветков околоцветник образует трубку, из которой достать нектар могут лишь насекомые определенных видов или даже только одного вида, и с их тела пыльца просто «стирается» рыльцем. 
Самый сложный механизм опыления у орхидей, цветки которых часто имеют вид, окраску и запах, имитирующие насекомое, у некоторых листочки околоцветника даже покрыты волосками. Специализированы и цветки с венчиком в виде длинной трубки; добраться до нектара могут бабочки с длинным хоботком, птицы с длинным загнутым клювом или некоторые летучие мыши. 
После оплодотворения лепестки и тычинки увядают, а завязь развивается в плод, содержащий семена. Существует множество приспособлений к распространению семян, включая крылышки, парашютики, даже «взрывные» устройства, рассчитанные на широкий разнос семян, а значит, и освоение растениями новых территорий.