Строение и классификация плодов растений. Распространение семян и их в значение в природе и жизни человека
Плод формируется из завязи пестика после оплодотворения и является характернейшим органом цветкового растения. Если плод образован только пестиком, его называют настоящим. Если в образовании плода принимают участие и другие части цветка (цветоложе, покровы цветка), его называют ложным.
Функции плода — защита нежных тканей развивающегося семени от воздействия различных неблагоприятных условий:
- высыхания;
- механических повреждений;
- низких температур;
- благоприятствуют распространению семян.
Именно из-за наличия плода цветковые растения называются покрытосеменными.
Строение плода: при формировании плода стенки завязи разрастаются и образуют околоплодник, состоящий из трех слоев: наружного, среднего и внутреннего. У разных растений соотношение толщины и плотности всех трех слоев различно и является видовым признаком.
Внешний слой обычно тонкий, а средний может быть толстым, сочным и мясистым с большим количеством сахара (вишня, абрикос) или масла (маслины). Внутренний слой также тонкий, но может видоизменяться и превращаться в каменистую ткань — косточку (персик, слива). Незрелые плоды имеют зеленую окраску, так как содержат много хлорофилла.
Классификация плодов
Сухие и сочные плоды различаются по содержанию воды, питательных веществ. Сохраняющаяся наружная кожица завязи на поверхности сухих плодов образует различные выросты, придатки в виде шипиков, волосков, прицепок, крылаток. Сочные плоды имеют разросшийся мясистый средний слой околоплодника и содержат одно или несколько семян.
Плоды могут быть простыми и сложными. Простые содержат одно или много семян. Простые односемянные сочные плоды представлены костянками (вишня, абрикос). Внутренний слой такого плода состоит из каменистых клеток, образующих «косточку» с семенем. Многосемянные плоды — ягоды (виноград, смородина, помидор), в их сочную мякоть погружено несколько семян.
Сложные сочные плоды образуются либо из нескольких отдельных цветков, как соплодие у шелковицы, либо из нескольких пестиков одного цветка, как многокостянка у малины. Кроме этого, их отличие состоит в том, что соплодие после созревания опадает целиком, многокостянка может рассыпаться на отдельные плодики.
Сухие плоды не имеют сочной мякоти и содержат одно, несколько или много семян. Сухие нераскрывающиеся плоды обычно односемянные. Это орех (лесной орешник), имеющий твердый деревянистый плод. Семянка (подсолнечник) имеет кожистый плод. У зерновки (рожь) стенки плотно срастаются с кожурой семени.
Сухие раскрывающиеся плоды содержат несколько или много семян, их стенки могут быть деревянистыми, кожистыми или перепончатыми:
- Листовка — одногнездный кожистый плод, раскрывающийся по шву сросшегося плодолистика (дельфиниум, пион);
- боб — одногнездный плод раскрывается от вершины к основанию двумя створками, на стенках которых расположены семена (фасоль, горох);
- стручок — двугнездный плод с семенами, расположенными на пленчатой перегородке (капуста, редька). Стручок раскрывается, как боб, двумя створками, но от основания к верхушке. Если длина стручка небольшая и превышает ширину лишь в полтора — два раза, он называется стручочек (пастушья сумка);
- коробочка — плод в виде коробочки, раскрывается крышечкой (белена), отверстиями (мак), зубчиками (гвоздика).
Кроме перечисленных типов плодов, встречающихся у наиболее распространенных растений, есть и другие.
Описанная классификация плодов является искусственной, так как учитывает в основном только их морфологические признаки. Предпринимаются попытки создания естественной, эволюцйонной классификации плодов.
Распространение плодов и семян
У цветковых растений семена, как правило, после созревания утрачивают связь с материнским растением и прорастают где-либо в другом месте. Распространение плодов и семян осуществляется ветром, водой, животными, человеком либо семена разбрасываются при раскрывании плодов.
Так, ветром разносятся семена или плоды растений, снабженные волосистыми хохолками (одуванчик, осот), крыловидными придатками (береза, клен). У степных растений, называемых «перекати-поле», ветер несет отломившееся у корневой шейки шаровидное растение, рассеивая семена на большие расстояния (степной качим).
Растения, семена которых могут плавать, расселяются водой (белая кувшинка, кокосовая пальма).
Плоды и семена, съедобные либо снабженные различными приспособлениями для прикрепления, распространяются животными и человеком. Они цёпляются за шерсть животных, одежду человека (лопух, череда), прилипают к лапам и клювам птиц. Сочные плоды поедаются животными (земляника, малина), их семена не перевариваются и вместе с экскрементами попадают в почву. Многие животные (белки, хомяки) делают запас семян (желуди, орехи) на зиму в разных местах, но находят их не все, и тогда семена прорастают там, куда их занесли.
Большую роль в распространении семян культурных растений играет человек, высевая их в различных уголках земного шара. Вместе с семенами культурных растений часто попадают и семена диких. При транспортировке грузов с использованием в качестве упаковочного материала сена или соломы, где обычно находятся самые различные семена, человек рассеял эти семена вдоль шоссейных, грунтовых и железных дорог. Из этих начальных мест «новоселы» широко распространялись в новых местах обычными для них способами.
Значение цветков, плодов и семян в природе и в жизни человека
Цветки являются органами полового размножения покрытосеменных растений. После процессов опыления и оплодотворения из частей цветка формируются плоды и семена. Благодаря наличию этих органов цветковые растения могут размножаться и расселяться на новые территории.
Нектар, пыльца, а также все части цветков, плоды и семена разных видов растений могут использоваться в пищу животными от беспозвоночных до человека, особенно это относится к насекомым: для многих из них цветки, плоды и семена являются не только пищей, но и местом для размножения и развития.
В семенах содержатся органические вещества: белки, жиры, углеводы (85-90%), минеральные соли (2-4%) и вода (6-13%). Плоды и семена имеют пищевое и кормовое значение в сыром или переработанном виде. Они служат источником получения эфирных масел, крахмала, белка, лекарственных веществ, их используют в качестве пряностей.
Мука для приготовления хлеба — это переработанные зерновки злаков, крупа — обработанные плоды и семена риса, гречихи, проса, ячменя и других растений. Ценными пищевыми продуктами являются семена гороха, фасоли, сои, бобов, плоды кокосовой пальмы, хлебного дерева, ананаса и других растений.
Из семян и плодов подсолнечника, хлопка, маслины и других получают пищевые растительные масла. Большое значение в пищевом рационе человека имеют плоды и ягоды различных плодовых и овощных культур: яблони, груши, вишни, сливы, апельсина, лимона, крыжовника, смородины, помидор, огурцов, тыквы, арбузов и многих других растений.
Плоды тыквы, кормовых арбузов, кабачков и других растений используют на корм скоту. Из плодов хлопчатника получают хлопок-сырец, который делят на волокно (30-40%), используемое для выработки хлопчатобумажных тканей, и семена (60-70%). В семенах содержится 24-26% масла, 20% белка. Масло используют в пищу и для приготовления технических масел.
Таким образом, все культурные растения, выращиваемые в растениеводстве, производят плоды и семена, которые в том или ином виде использует человек.
У некоторых растений пищевое значение имеют цветки или соцветия (цветная капуста, артишок, лотос).
Большое значение имеет такая отрасль растениеводства, как декоративное цветоводство. Цветы украшают наши дома, улицы, сады и парки. Эстетическое значение цветов и растений, воспитывающих у человека чувство прекрасного, нашло отражение в художественной литературе, изобразительном искусстве, архитектуре.
Источник
Плод
Плод — генеративный орган покрытосеменных растений, включающий в себя семена и образующийся из одного цветка. Плод играет ключевую роль в размножении и распространении цветковых (покрытосеменных) растений.
Главная функция плода — формирование, защита и распространение содержащихся в нем семян. Плоды употребляют в пищу животные, и, что очень важно, семена устойчивы к действию соков в пищеварительном тракте за счет плотных покровов — семенной кожуры, так что семена выходят из ЖКТ неповрежденными.
Количество семян в плоде равно количеству семязачатков, образующихся в завязи. Из стенок завязи развивается околоплодник, защищающий семена от неблагоприятного воздействия окружающей среды.
Околоплодник также называется перикарпий от греч. karpós плод. Перикарпий состоит из трех слоев: наружного — экзокарпия (гр.exo снаружи, вне), среднего — мезокарпия (от греч. mesos средний, промежуточный), внутреннего — эндокарпия (греч. endo — внутри).
Деление плодов на группы
- По количеству семян плоды подразделяются на:
- Односемянные — имеют одно семя, развившееся из единственного семязачатка. У подсолнечника, пшеницы.
- Многосемянные — содержат множество семян, каждое из которых сформировано одним семязачатком. У тыквы, помидора, гороха, смородины.
- Сочные — околоплодник представлен сочной мякотью. Вишня, огурец, крыжовник, слива, яблоня.
- Сухие — с кожистым или деревянистым околоплодником. Пшеница, подсолнечник, горох, капуста.
- Вскрывающиеся — сухие многосемянные плоды. У них плоды раскрываются и семена выпадают. Такие плоды есть у гороха (раскрываются двумя створками), мака (раскрываются двумя дырочками).
- Невскрывающиеся — почти все односемянные и сочные плоды. Орех, желудь, зерновка.
Виды плодов
Плоды подразделяются на основе типа гинецея. Гинецей (лат. gynaecēum, греч. — женская половина [в древнегреческом доме]) — совокупность плодолистиков цветка, образующих один или несколько пестиков цветка.
Имеется и другое определение. Гинецей — совокупность пестиков цветка (частей цветка, образованных плодолистиками). На основе этого выделяют:
- Плоды монокарпии (от др.-греч. μόνος «один»)
Гинецей состоит из одного пестика, образованного одним плодолистиком.
- Однолистовка — сухой многосемянной плод, вскрывающийся по брюшному шву. Такие плоды имеются у растений рода сокирки (консолида), у цимицифуги, багрянника, живокости полевой.
Из каждого отдельного пестика на цветке развивается свой свободный плод, эволюционно эти плоды наиболее древние. Возникают из цветов с верхней завязью.
- Многокостянка — многосемянной сборный плод, состоящий из двух или более сочных костянок на сухом цветоложе. Мезокарпий у каждого плода сочный, эндокарпий — сухой. Имеется у малины, ежевики.
Земляничина (фрага) — плод типа многоорешка, с особенностями: у земляники орешки расположены в мякоти сочного разросшегося цветоложа.
Наиболее многочисленная группа плодов, развивающихся из цветков, как с верхней, так и с нижней завязью. Несмотря на то, что завязь в цветке одна, ее происхождение связано со сращением между собой двух и более плодолистиков.
- Ягода — многосемянный невскрывающийся плод с сочным мезокарпием, экзокарпий которого состоит из тонкой кожицы. Есть у помидора, смородины, винограда.
У псевдомонокарпных плодов в гинецее изначально закладывается два и более плодолистиков, но развивается только один, остальные подвергаются редукции.
- Семянка — односемянный сухой невскрывающийся плод у растений с кожистым (большей частью) околоплодником, не срастающимся с семенной кожурой. Характерен для представителей семейства сложноцветные: одуванчик, подсолнечник, череда, репейник.
Соплодие
Соплодием называют любую совокупность близкорасположенных или сросшихся плодов, развивающуюся из соцветия (нескольких цветков). Вы должны проводить четкую границу между соплодием и сборным плодом, который возникает из одного цветка. Примерами соплодия являются ананас (срастание плодов), у калины соплодие образуется из щитка (близкое расположение плодов).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
