Покрытосеменные (цветковые) растения
Покрытосеменные, или цветковые, — наиболее совершенные из растений. Они появились приблизительно на 100 млн. лет позже голосеменных, их возникновение ученые связывают с появлением на Земле насекомых, взявших на себя функцию опыления растений. Сейчас это наиболее многочисленная группа, насчитывающая свыше 200 тыс. видов, распространенных во всех климатических зонах земного шара.
Общие признаки
Цветковые исключительно разнообразны по внешнему виду, среди них есть и крохотные травянистые растения, и кустарники, и могучие деревья. Но всех их объединяет наличие особого органа размножения — цветка. Цветки тоже разнообразны по размерам, строению, окраске, они служат для оплодотворения. В каждом женском или обоеполом цветке есть завязь, которая превращается в плод, внутри которого находятся семена.
Строение цветка
Цветок развивается из цветочной почки, похожей на почку будущего побега. По своей природе цветок и есть побег, но укороченный и видоизмененный, почти все его части произошли из листьев. Части цветка располагаются на цветоложе. В типичном цветке есть чашечка, состоящая из чашелистиков и венчик, состоящий из лепестков. Их совокупность называется околоцветником, потому что это не самые важные части цветка, они окружают мужские и женские органы размножения — тычинки и пестик.
Чашечка оберегает внутренние нежные части цветка, пока он находится в стадии бутона. Ярко окрашенный венчик служит для привлечения насекомых. В природе насчитывается до сотни тысяч оттенков венчиков цветов. У некоторых растений все части околоцветника выглядят одинаково (такой околоцветник называется простым), у некоторых он вовсе отсутствует (такой цветок называется голым).
Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и разделенного на две половинки пыльника, содержащего пыльцу. Каждое зернышко пыльцы содержит мужские половые клетки (гаметы). При созревании пыльник вскрывается, освобождая пыльцу. Есть растения, у которых часть тычинок утрачивают пыльники, такие стерильные тычинки называются стаминодиями. Они часто превращаются в нектарники, вырабатывающие сладкую жидкость — нектар, привлекающую насекомых. В центре цветка находится один или несколько пестиков.
У некоторых растений пестик сохранил примитивную форму свернутого листа — плодолистика. Нижняя, расширенная часть пестика называется завязью, над ней возвышается столбик с рыльцем. Внутри завязи расположены семяпочки — довольно сложное образование, в котором при созревании образуется яйцеклетка и так называемое вторичное диплоидное ядро.
Цветки могут быть обоеполыми и однополыми. В обоеполом цветке есть и пестик и тычинки. У части растений цветки однополые — мужские (тычиночные) или женские (пестичные). Растения, на которых развиваются и женские, и мужские цветки, называются однодомными, а если цветки разного пола развиваются на разных растениях — двудомными.
Опыление
Для того чтобы развилось семя, должно произойти оплодотворение — слияние женских и мужских гамет. Это происходит в результате опыления — переноса пыльцы на рыльце пестика. В обоеполых цветках происходит самоопыление — пыльца с тычинок попадает на пестик. Многие цветковые растения опыляются насекомыми, некоторые — птицами, летучими мышами, часть опыляется ветром. Особенность цветковых — двойное оплодотворение. Пыльцевое зерно содержит по две клетки — большую вегетативную и маленькую генеративную. Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно прорастает пыльцевой трубочкой, которая достигает семязачатка. Здесь из ядра генеративной клетки образуются два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, давая начало зародышу семени, а другой сливается со вторичным ядром, из него развивается эндосперм, снабжающий зародыш питательными веществами.