Генеративни органи на цветните растения - Цвят

Цветът е място за полово размножаване при покритосеменните растения

Цветът е генеративен орган в който протича:

  • образуването на спорите и гаметите,
  • опрашването,
  • оплождането, и
  • формирането на семената и плода

Цветовете представляват видоизменени спороносни клонки с ограничен растеж

Смята се, че всички цветни части са произлезли от видоизменени листа, като тичинките и плодника водят началото си от видоизменени спорофили (листа носещи спорангии).

 flower_parts_350

Морфология на цвета

Типичният пълен цвят се състои от следните стерилни и репродуктивни (фертилни) части, разположени в четири кръга:

  • чашка
  • венче
  • тичинки
  • плодник

Стерилните части на цвета са чашка и венче и по правило имат листоподобна структура.
Фертилните части на цвета са тичинки и плодник и се намират навътре от чашелистчетата и венчелистчетата.
Всички цветни части са разположени върху цветно легло.

 

Цветното легло (Тorus)

Представлява разширен връх на цветната клонка и може да има плоска, изпъкнала или вдлъбната форма. Всички цветни части се разполагат върху него.

 

Чашка (Calyx)

calyx_150Чашката е съвкупност от всички чашелистчета на цвета. Тя е най-външният кръг на цвета и предпазва вътрешните му части, преди той да се отвори.

  • В повечето случаи чашелистчетата са зелени, листоподобни, относително плътни, но могат да приличат по форма, големина и окраска на венчелистчетата.
  • Броят им често е равен на броя на венчелистчетата.
  • Обикновено опадват с разцъфтяването на цвета, но могат и да се запазят при плода.

 

Венче (Corolla)

Разположено е навътре от чашката и представлява съвкупност от всички венчелистчета на цвета. Венчелистчетата често са едри и открояващи се и основната им функция е да привличат опрашителите и да повишават ефективността на опрашването.
viola_200

Венчелистчетата:

    • Варират силно по форма, големина, окраска и аромат
    • Могат да се свободни или сраснали
    • Броят им е типичен за дадения вид и обикновено кореспондира на броя на чашелистчетата, тичинките и плодолистите.
    • Кичести цветове - имат повече венчелистчета отколкото е нормално за дадения вид. Допълнителният брой венчелистчета обикновено се получа от трансформирането на тичинки във венчелистчета (роза, божур).

 

corolla_680

 

tulip_perigЧашката и венчето образуват околоцветник (perianthium) на цвета

  • Когато чашелистчетата и венчелистчетата са различни по форма, големина и окраска, цвета има двоен околоцветник.
  • Когато чашелистчетата и венчелистчетата са еднакви по форма, големина и окраска цвета има прост околоцветник (лале, крем, кукуряк)

 

 

 

Тичинки (Stamina)

stamen_250Всяка тичинка (stamen) представлява видоизменен микроспорофил и се състои от:

  • тичинкова дръжка (filamentum), и
  • прашник (anthera) - съдържащ четири прашникови гнезда (микроспорангии), в които се образува прашеца/полена

 

Съвкупността от всички тичинки образува тичинковия апарат, наричан андроцей (Androecium) на цвета.

 

stamen_evol

 

Произход на тичинките

Смята се, че тичинките са еволюирали от микроспорофили, при които листната част постепенно се редуцира, докато накрая останат само микроспорангиите. При съвременните растения могат да се наблюдават различни стадии на еволюция на тичинките.

 

Тичинките са мъжката част на цвета, в тях се формира прашеца, като във всяко прашецово зърно се образуват по два спермия.

  • hibiscusТичинките са третия кръг на цвета
  • Броят и подреждането им варира при различните видове растения.
  • Те могат да са свободни или сраснали по различен начин.

 

 

Плодник (Gynoecium)

gynoecium_350Плодникът е женската част на цвета и съдържа една, няколко или много семепъпки, във всяка от които се образува яйцеклетка.

Всеки плодник се състои от три части:

  • близалце (stigma) - разположено е на върха на плодника; приема и задържа прашеца и осигурява неговото прорастване; обикновено се разделя на дялове, броят на които съответства на броя на плодолистите формирали плодника;
  • стълбче (stylodium) - изнася близалцето в определена позиция, с което улеснява опрашването;
  • завръз / яйчник (ovarium) - най-долната, разширена част на плодника, в която са разположени семепъпките; след оплождането, от завръза се образува плода.

 

gynoecium_400

 

Плодникът е уникална структура на цветните растения, която възниква по пътя на еволюцията, чрез сгъване по дължина и срастване на един или няколко плодолиста. Плодолистът (carpellum) представлява силно видоизменен и високо специализиран мегаспорофил.

 

 

 

apok_sboren_gynВ зависимост от броя и начина на срастването на плодолистите при формирането на плодника и броя на плодниците в цвета различаваме прости, сложни и сборни плодници

  • Прост плодник (апокарпен) - образуван е от срастването на един плодолист;
  • Сборен плодник (апокарпен) - образуван е от няколко или много прости плодника, наредени един до друг върху цветното легло;
  • Сложен плодник (ценокарпен) - образуван е от два, няколко или много плодолисти, които срастват заедно и образуват един плодник;

 

apok_cenok_gyn

 

 

Според начина на срастване на плодолистите, ценокарпният плодник се подразделя на:

  • placentation_411Паракарпен - плодолистите срастват само с краищата си и завръзът е едногнезден.
  • Синкарпен - при него прости плодници срастват със страничните си стени и завръза има толкова гнезда, колкото е броя на срасналите плодници (лале, крем).
  • Лизикарпен - страничните стени на срасналите прости плодници лизират с изключение на срасналите им краища, които остават в средата на плодника, като колонка и носят плацентата.

 

 

 

Семепъпките се прикрепват към стените на завръза с плацента

Начина и мястото на прикрепване на семепъпките към стените на завръза се нарича плацентация и варира при различните растителни групи. Можем да имаме:

  • Париетална (странична) плацентация - семепъпките са заловени по дължината на шевовете на срастване на паракарпния гинеций.
  • Ъглова плацентация - семепъпките са заловени по дължината на шева на срастване на плодолистите (в ъглите) на синкарпния гинеций.
  • Свободна централна плацентация - семепъпките се прикрепват по дължината на колонката образувана в средата на лизикарпния гинеций.
  • Базална плацентация - единична семепъпка се разполага в основата на едногнезден завръз.
  • Апикална плацентация - единична семепъпка се разполага във връхната част на едногнезден завръз.

 

zavraz_poludolСпоред положението на завръза спрямо другите цветни части, различаваме цветове с горен, долен или полудолен завръз

  • Цветове с горен завръз - завръзът е разположен свободно върху цветното легло, като чашелистчетата, венчелистчетата и тичинките са заловени в основата му.
  • Цветове с долен завръз - чашелистчетата и венчелистчетата и тичинките са заловени над завръза, който е обхванат плътно от цветното легло. При някои цветове (ябълка), освен от цветното легло, завръзът е обхванат и от т.н. цветна тръбица (срасналите заедно в долната си част чашелистчета, венчелистчета и тичинки)
  • Цветове с полудолен завръз - завръзът е обхванат от цветното легло докъм средата и чашелистчетата, венчелистчетата и тичинките са заловени в средната му част.

 

zavraz_gor_dol

   

Има силно вариране в устройството на цветовете, в зависимост от наличието или отсъствието на четирите основни цветни части

  • flower_completПълни цветове - имат всичките четири главни цветни части: чашелистчета, венчелистчета, тичинки, плодник.
  • Непълни цветове - липсва им една или повече цветни части.

В зависимост от липсващите цветни части, различаваме следните непълни цветове:

  • голи цветове - липсват им чашелистчета и венчелистчета;
  • цветове без чашка - нямат чашелистчета;
  • цветове без венче - нямат венчелистчета;
  • мъжки цветове - нямат плодник;
  • женски цветове - нямат тичинки;
  • безполови цветове - нямат нито тичинки нито плодник;

 

Според наличните фертилни части цветовете биват:

  • двуполови (хермафродитни) - имат и тичинки и плодник; около 75% от цветовете са двуполови;
  • безполови (стерилни) - имат само околоцветник и нямат нито тичинки, нито плодник;
  • еднополови - имат или само тичинки, или само плодник;

Еднополовите цветове биват:

  • мъжки цветове - имат само тичинки;
  • женски цветове - имат само плодник;

Еднополовите цветове могат да бъдат разположени на едно растение или на две различни растения

В зависимост от това различаваме:

  • еднодомни растения - и мъжките и женските цветове са разположени на едно растение (царевица, орех, бреза);
  • двудомни растения - мъжките и женските цветове са разположени на две различни растения (топола, хмел, коноп, върба)
  • тридомни растения - мъжките, женските и двуполовите цветове се намират на различни растения

 

Цветните части още могат да бъдат: свободни или сраснали; разположени в кръг, полукръг или спираловидно върху цветното легло.

Формата и разположението на венчелистчетата определят симетрията на цвета

Според това, на колко симетрични половини могат да бъдат разделени, цветовете биват:

orchisРадиално симетрични (правилни) - през центъра на цвета можем да прекараме две или повече равнини на симетрия, които го разделят на еднакви половини (лале, мак)

Зигоморфни (неправилни) - цветът може да бъде разделен само на две еднакви половини, като през центъра му можем да прекараме само една равнина на симетрия (теменуга, орхидеи). Тези цветове още се наричат двустранно симетрични.

Асиметрични (неправилни) - всички венчелистчета са различни по големина и форма и цвета не може да бъде разделен на симетрични части (гладиола)

simetria_680

Цветни формули

viola_wИзползват се за стегнато и схематично описание на цвета. Описването става в последователност отвън навътре. Общоприетите букви и знаци за обозначаване на частите на цвета са както следва:

  • Ca - чашка (от Calyx)
  • Co - венче (от Corolla)
  • A - тичинки (от Androecium)
  • G - плодник (от Gynoecium)
  • P - прост околоцветник (от Perigonium)

Броят на чашелистчетата, венчелистчетата, тичинките и плодолистите се записва като индекс след съответния символ

В цветната формула още се обозначават:

  • симетрията на цвета - използва се * за правилен цвят и за неправилен цвят, които се поставят в началото на цветната формула;
  • наличието на сраснали цветни части - цифрата показваща броя им се поставя в скоби, например G (3), Ca (5);
  • позицията на завръза - горен (обозначава се с чертичка под броя на плодолистите); долен (чертичка над броя на плодолистите);
  • ако дадена цветна част е разположена в няколко кръга, тя се записва като сбор - например А 3+3
  • когато компонентите на дадена цветна част са повече от 12 се използва знака - например А

tulipa_cfЕто как изглежда цветната формула на теменугата:

↑Ca5 Co5 A5 G(3)

Което означава, че цветът: е неправилен; има 5 свободни чашелистчета; 5 свободни венчелистчета; 5 свободни тичинки; един плодник от 3 сраснали плодолиста; и цвета е с горен завръз

Цветната формула на лалето е:

*P3+3 A3+3 G(3)

Формулата ни казва че: цветът е правилен; околоцветникът е прост - изграден от 6 свободни, еднакви по форма, големина и окраска листчета, наредени в два кръга (поради което ги записваме като сбор 3+3); тичинките са 6 свободни, наредени в два кръга (3+3); плодникът е един, образуван от 3 сраснали плодолиста; цвета има горен завръз.