Орган семенного размножения у цветковых растений. Как размножаются растения. Органы семенного размножения у цветковых растений

Цветковые растения: описание, строение, размножение

Содержание материала:

Представителей растительного мира можно встретить повсюду. На морском дне обитают водоросли, на горных вершинах встречаются мхи. Разнообразные цветковые растения занимают обширные пространства на материках, наиболее важны для жизни и хозяйства населения.

Виды и сорта покрытосеменных растений

Флора Земли богата и разнообразна, насчитывает более 500 тысяч видов. Покрытосеменные — наиболее многочисленная и высокоразвитая группа растений. Состоит из классов двудольных и однодольных, подклассов порядков и семейств. Всего известно 418 семейств, около 199 000 видов двудольных; 125 семейств, около 60 000 видов однодольных растений.

Виды — живые организмы с похожими характеристиками. Группы видов, которые отличаются от других, но сходны между собой, объединяются в роды.

Отличительные признаки однодольных: наличие в семенах одной семядоли, мочковатая корневая система, дуговое или параллельное жилкование листьев. Строение цветкового растения из класса двудольных отличает стержневая форма корня, перистое или пальчатое жилкование. Семена состоят из двух семядолей.

В соответствии с действующими правилами, каждый вид носит научное название, состоящее из двух частей: наименования рода и вида. Например, род Яблоня объединяет более 60 видов. Четыре вида — низкая, лесная, китайская, ягодная яблони — послужили материалом для выведения современных сортов.

Культивар или сорт объединяет культурные растения, которые отличаются от других по своим характерным признакам: форме, цвету, времени созревания урожая, устойчивости к низким температурам, болезням. При воспроизводстве типичные характеристики сохраняются.

Строение цветкового растения, описание

Вегетативные органы цветкового растения — корень, стебель и листья — отличаются по размерам. Диаметр листочков ряски достигает 5–8 мм. Стебель гигантского эвкалипта растет на 100 м в высоту.

Вегетативные и генеративные органы

Волоски на поверхности корня поглощают воду и растворенные в ней соли, которые проникают по проводящим сосудам в надземную часть. Некоторые растения запасают в подземных органах питательные вещества.

Стебель соединяет все части в единое целое. На самом кончике находится верхушечная почка. Выросшую за один вегетационный сезон часть стебля с листьями и почками называют побегом. Некоторые виды запасают питательные вещества в корневищах, луковицах и клубнях. Такие видоизмененные побеги имеют ландыш, лук, тюльпан, картофель.

Лист —вегетативный орган, выполняющий функции фотосинтеза, газообмена, испарения воды. Состоит из листовой пластинки и черешка, которым прикрепляется к стеблю. Колючки у кактусов, усики у гороха, сочные чешуи лука— видоизмененные листья.

Цветок является органом семенного размножения. Расширенная часть или цветоложе служит местом прикрепления чашелистиков и лепестков, тычинок и пестиков. Зеленые чашелистики образуют чашечку, окрашенные лепестки — венчик. Тычинки с пыльниками, пестики с завязями и семяпочками являются главными частями цветка.

В пыльцевых зернах формируются мужские половые клетки (спермии), необходимые для оплодотворения женских половых клеток в завязях. Семена — созревшие семяпочки, заключенные в плод. Эти органы содержат белок, сахар, крахмал, жиры, воду и минеральные вещества.

Как происходит опыление

Опыление необходимо для оплодотворения и образования семян. Суть этого процесса заключается в переносе пыльцы из пыльников на рыльце пестика. Различают самоопыление и перекрестное опыление ветром, насекомыми, птицами или другими животными. Можно перенести пыльцу с тычинок на пестики с помощью кисточки, щеточки. Искусственное опыление проводится человеком для выведения новых сортов и повышения урожайности.

Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным

Сначала пыльцевое зерно прорастает, образуется трубка, направленная в сторону завязи. По этому каналу два спермия проникают в семенной зачаток, где после попадания пыльцы на рыльце пестика должно произойти оплодотворение. Одна мужская половая клетка сливается с яйцеклеткой, образуя зародыш нового растения. Другой спермий сливается с вторичным ядром. Образуется эндосперм — питательная ткань семени.

Оплодотворяется не только яйцеклетка, но и вторичное ядро. Это двойное оплодотворение у цветковых растений. Впоследствии из семенного зачатка развивается семя, в котором есть зародыш и питательная ткань. Из других частей цветка образуется плод.

Размножение цветковых растений

Образование молодого растения может происходить из клеток листьев, стебля, корня, побега и его видоизменений. Ландыш и пырей размножаются корневищами; лилии, тюльпаны и нарциссы — луковицами; земляника и камнеломка — усами. Частями корня размножаются осот, одуванчик. Ветки ивы, тополя укореняются, попав во влажную почву. Корни отрастают от листочков узамбарской фиалки, бегонии.

Семенное или половое размножение цветковых растений — формирование нового организма из половых клеток цветка. В комнатном цветоводстве, сельском хозяйстве используют семена и все способы вегетативного размножения, в том числе деление куста, корневищ, клубней.

Укореняют часть побега, не отделяя от материнского растения. Так размножают отводками. Черенки нарезают с побегов, стеблей, корней материнского растения, сажают в сырой песок и накрывают прозрачным пластиковым стаканом или полиэтиленовым пакетом. Через некоторое время отделенные участки укореняются.

Жизнедеятельность покрытосеменных растений

Живые клетки в составе органов питаются, дышат, размножаются. Растут корневая система и надземная часть, происходят качественные изменения. Весь организм увеличивается в размерах, развивается. Автотрофные растения в процессе жизнедеятельности сами создают питательные вещества благодаря фотосинтезу.

Многолетние травы, кустарники и деревья способны к неоднократному размножению. Надземная часть отмирает в конце вегетационного периода или после созревания семян у травянистых однолетников, двулетников и многолетников. Последние сохраняют почки возобновления на корневищах, клубнях, в луковицах.

Однолетники за один сезон вегетации успевают начать и завершить формирование всех органов из одного семени. За несколько месяцев они полностью проходят жизненный цикл. Двулетники на первом году формируют розетку листьев. На следующий год отрастают стебли, распускаются цветы, созревают семена, после этого растение отмирает.

Особенности выращивания

Разные виды приспосабливаются к определенным параметрам окружающей среды. По отношению к свету различают тенелюбивые, теневыносливые и светолюбивые растения. Есть виды засухоустойчивые и влаголюбивые (по отношению к воде). Теплолюбивые растения предпочитают температуры выше 18°С. Холодостойкие и морозоустойчивые виды способны переносить снижение температуры воздуха, почвы.

В сельском хозяйстве и декоративном цветоводстве преобладают сорта и гибриды, которые отличаются крупными плодами с хорошими вкусовыми качествами. Такие растения нуждаются в создании оптимальных условий: поступлении всех элементов питания, достаточном количестве влаги, борьбе с вредителями и болезнями.

Также необходимо учитывать, что озимые прорастают из семян осенью, зимуют в виде розетки листьев. Весной побег трогается в рост, цветение и плодоношение начинается раньше, чем у яровых однолетников.

Значение растений в экосистеме

Покрытосеменные встречаются практически во всех природных зонах: от холодной тундры на севере до тропических пустынь и джунглей вблизи экватора. Они доминируют на суше среди других отделов растительного мира, составляют основу большинства экологических систем.

Покрытосеменные растения являются важным компонентом биосферы, они необходимы для жизнедеятельности наземных животных и человека.

Влияние на окружающую среду:

обогащение атмосферы кислородом;
поглощение углекислого газа;
повышение влажности воздуха;
улучшение структуры почвы;
закрепление грунта;
смягчение климата.

Покрытосеменные растения обладают удивительной экологической пластичностью, могут приспосабливаться к различным местообитаниям. Однако изменения природной среды отрицательно сказываются на жизнедеятельности организмов. Необходимо беречь цветковые растения — «зеленые легкие», основу природных зон, украшение любого уголка Земли.

attuale.ru

Орган семенного размножения у цветковых растений. Как размножаются растения

Конец мезозоя и меловой период развития биомассы планеты характеризуется господством и широким расселением новой ветви эволюции водорослей - покрытосеменных, или цветковых растений. Причинами этого явления послужили особые приспособления, имеющиеся в арсенале строения данной группы.

Сегодня цветы, семена и плоды, которые они дают, являются не только важным звеном пищевой цепи большинства биогеоценозов, но также и источником питания для людей, лекарственным сырьем, хозяйственным материалом и так далее. Известно свыше 250 тысяч покрытосеменных, которые существуют в самых разных жизненных формах (деревья, лианы, травы, кустарники) и заселяют практически все части света, континенты и материки.

Классификация покрытосеменных растений

Орган семенного размножения у цветковых растений - сам цветок. Именно по его строению, внешнему виду, а также по ряду других морфологических признаков весь отдел Покрытосеменных делится на 2 основных класса:

Эволюционные новшества в строении

Таковых можно выделить несколько. Это именно те признаки, которые позволили Покрытосеменным расселиться так широко на планете, быть такими выносливыми и приспособленными к местам обитания и климатическим условиям окружающей среды.

Орган семенного размножения у цветковых растений - цветок и формирующийся после него плод. Семя защищено, покрыто мякотью плода или жесткой кожурой, что дает большое преимущество в выживаемости видов и их расселении.
Разнообразие вегетативных способов размножения.
Многочисленные виды опыления.
Приспособления внутреннего строения к сложным условиям среды (засухе, избыточной влажности, яркому солнцу или его недостатку, морозам и прочее). Это усовершенствованная проводящая система, цветы, семена, плоды, мощные корневища и так далее.

Разнообразие жизненных форм.
Размножение цветковых не зависит от наличия воды.

Все эти особенности позволили данным растениям заселить сушу повсеместно и стать лидерами среди представителей флоры.

Репродуктивный орган цветковых

Орган семенного размножения у цветковых растений - это цветок, затем плод, покрывающий развивающееся семя. Особенности строения цветка, его своеобразные структурные части, методы опыления и развития - все это делает покрытосеменные уникальными чемпионами среди растений по репродуктивной функции.

Для человека цветок - это эстетическое совершенство, которым можно любоваться, дарить и радовать окружающих, вдыхать его приятный аромат. Однако значение в природе данной структуры совершенно очевидно - это орган семенного размножения у цветковых растений. Функциональная значимость определяется процессами оплодотворения и развития спорофита из семени.

Строение цветка

Цветок и плод любого представителя покрытосеменных по своей структуре гениально продуман и органичен. Сочетание всех частей позволяет растению осуществлять репродуктивные функции в полном объеме, независимо от климата и прочих абиотических факторов среды.

Рассмотрим общие особенности строения цветка.

1. Стеблевая часть:

цветоножка;
цветоложе.

2. Листовая составляющая. Образована чашелистиками (чаще всего зеленого цвета) и лепестками, формирующими венчик. Окраска его может быть самой разной, от белой до темно-фиолетовой.

3. Генеративная часть. Репродуктивные органы, обеспечивающие размножение цветковых. Это пестики, тычинки, завязь.

Снаружи главные генеративные составляющие отграничены и защищены околоцветником. Данная структура включает в себя:

чашечку из чашелистиков;
венчик из окрашенных лепестков.

Околоцветник может быть простым или двойным, что зависит от вида растения. В нем содержится большое количество разных веществ: эфирных масел, пигментов (каротиноидов, ксантофиллов, хлорофилла, антоцианов, антофеинов и прочих). Именно благодаря этому цветок источает аромат, привлекающий опылителей. Венчик имеет различные размеры и окраску, что также важно для завлечения насекомых, птиц, животных.

Непосредственно орган размножения цветкового растения состоит из гинецея и андроцея, находящихся под покровом околоцветника. Андроцей - это совокупность всех тычинок, выполняющих функцию мужского репродуктивного органа. Строение тычинки несложное, представлено такими структурами:

тычиночная нить;
пыльник из двух половинок, соединенных связником;
микроспорангии - гнезда внутри пыльника, в которых осуществляется процесс микроспорогенеза и микрогаметогенеза (образование спермиев и микроспор).

Через тычиночную нить происходит связывание пыльника с цветоножкой, обмен питательными веществами и продуктами обмена. Образующиеся микроспоры в дальнейшем формируют мужской спорофит. Спермии приводят к образованию пылинок, которые примут участие в оплодотворении и образовании семени.

Гинецей цветка образован совокупностью всех входящих в его состав пестиков. Эта структура имеет важное значение, поскольку представляет собой, как уже упоминалось, женский репродуктивный орган. Пестик состоит из:

завязи;
столбика;
рыльца.

Завязь - структура, которая формирует самую широкую часть пестика. Изнутри образована семязачатками, принимающими участие в формировании околоплодника. Внутри данных структур происходят процессы мегаспорогенеза и мегагаметогенеза. Также в завязи протекает процесс оплодотворения и формирования семени, его развитие.

Столбик пестика может быть разных размеров. Он служит для связи между рыльцем и завязью. Отличается стерильностью, то есть не принимает участия в половом процессе.

Рыльце пестика служит для захватывания пылинок, которые выпадают из тычиночных пыльников. Размеры и форма данных частей различна, зависит от типа опыления растения.

Цветковые растения: размножение

Цветок может содержать разное количество пестиков и тычинок. Есть такие виды, у которых присутствуют только тычинки или только пестики - они называются мужскими и женскими соответственно.

Чем еще интересны цветковые растения? Размножение у них может быть как половым, так и бесполым, т. е. вегетативным. О половом речь идет, если задействованы репродуктивные части. Такой процесс еще называют двойным оплодотворением.

Суть его заключается в следующем. После опыления растения фертильная (активная) пыльца попадает на рыльце пестика и удерживается там, благодаря вязкой среде и специальным липкими компонентам. Затем погрязшая клетка начинает прорастать внутрь столбика, формируя пыльцевую трубку. Именно по ней до завязи добираются два спермия с гаплоидным набором хромосом. Попав внутрь семязачатка, один из них сливается с яйцеклеткой, полностью сформировавшейся и готовой к этому процессу. Так появляется зигота - диплоидная и в дальнейшем дающая начало семени.

Второй спермий внутри семязачатка сливается с диплоидной клеткой, находящейся в центре. В результате образуется эндосперм. Следующие процессы завершают репродуктивные функции:

из интегументов семязачатка образуется семенная кожура;
стенки основания пестика образуют околоплодник;
семязачаток формирует все семя в целом.

Итогом является развитие семян внутри плода.

Способы опыления

Существует несколько основных вариантов, благодаря которым пыльца попадает на рыльце пестика. Итак, рассмотрим способы опыления покрытосеменных растений:

Самоопыление - без участия посторонних особей.
При помощи ветра.
Благодаря насекомым, животным, птицам.
С помощью воды.
Искусственное опыление - при помощи людей.

Вегетативное размножение

Размножение цветов осуществляется также вегетативно, то есть без участия половых процессов. Способы эти очень разнообразны. Суть заключается в использовании различных частей побега (корня, листьев, стебля). Некоторые самые распространенные варианты:

отводками;
усами;
прививкой;
корнями;
листом и черешком.

Большая часть данных методов используется людьми при разведении овощных и плодово-ягодных культур.

Семена покрытосеменных растений

У разных растений - разные семена. Строение данной структуры схоже, а вот форма, состав, цвет могут меняться. Кроме того, растения могут быть одно- и многолетними. Однолетние размножаются только семенами, которые созревают, как правило, к концу лета. Таким образом, новое поколение появится только в следующем вегетационном периоде. Семена однолетних цветов часто используются людьми для получения разного рода декоративных растений. К последним можно отнести астры, эшшольцию, бархатцы, бегонии, дурман, календулу, левкои, космею, миралибис и многие другие.

Плоды цветковых

Цветок и плод - важнейшие части покрытосеменных. Именно они позволяют этим растениям существовать в разных условиях, быть широко приспособленными и многочисленными.

Плоды растений отличаются большим видовым разнообразием, их рассмотрение, классификация и значение изучается ботаниками всего мира, наука о них носит название карпологии. Самыми распространенными являются ягоды, костянки, яблоко, тыквина, гранатина, стручок, боб, зерновка, листовка, крылатка, гесперидий и другие.

autogear.ru