Плод растений
Плод расте́ний, репродуктивный орган цветковых растений , обеспечивающий формирование, защиту и рассеивание семян. Развивается из завязи пестика (или завязей нескольких пестиков) и нередко содер жит другие преобразо ванные части цветка (рыльце у гравилата, цветоложе у земляники, гипантий у розы, околоцветник у облепихи), прицветные листья (у осок), видоизменённые оси соцветия (дуб). Ряд ботаников полагают, что плод растений правильнее определять как зрелый цветок. Встречаются растения, образующие соплодия – преобразованные части систем репродуктивных побегов, несущие группы плодов, структурно или функционально объединённых друг с другом в единое целое. У некоторых растений (например, у части сортов цитрусовых , у пищевых сортов банана) плоды не имеют развитых семян ( партенокарпия ). В плоде растений принято различать стенку (перикарпий, или околоплодник) и одну или несколько полостей (гнёзда), содержащих семена. Полости могут быть не выражены, например, при срастании околоплодника с оболочкой единственного семени (в плоде злаков – зерновке) и во многих сочных плодах. Околоплодник чаще всего представлен тремя комплексами тканей – наружным экзокарпием, средним мезокарпием и внутренним эндокарпием, анатомическое строение которых специфично для разных растений.
Разнообразие плодов растений отражает как признаки структурной организации цветка, так и признаки конкретных приспособлений для защиты и распространения семян. Основная роль в защите семян до их созревания принадлежит околоплоднику. Он предохраняет семена от высыхания, механических повреждений, а у съедобных плодов также от поедания (на этой стадии в нём нередко накапливаются горькие и кислые соединения, исчезающие в зрелых плодах). Разнообразие плодов растений тесно связано с различными способами распространения их диаспор (семян, частей плода, целых плодов, плодов, окружённых чашечкой или прицветными листьями, соплодий, иногда целого растения). Например, плоды растений, разносимые ветром , могут иметь хохолок (у сложноцветных) или крыловидные выросты (клён, вяз), способствующие их полёту, плоды, разносимые водой , – воздухоносную ткань или полости, а иногда и специальные наружные выросты, задерживающие воздух и поддерживающие плавучесть. Плоды растений, расселяемые животными и человеком , снабжены различными цепкими крючками, щетинками, шипами.
Признаки структурной организации цветка не всегда коррелируют с адаптивными особенностями строения плодов растений, поэтому до сих пор не удалось разработать универсальную их классификацию. Наиболее существенны для классификации различия плодов растений, развивающихся из апокарпного гинецея , образованного свободными плодолистиками, или ценокарпного гинецея, образованного сросшимися плодолистиками. В связи с этим выделяют 2 основных типа плодов растений – апокарпные и ценокарпные. Важно также положение завязи (в соответствии с ним плоды могут быть верхние и нижние), характер вскрывания плодов растений, консистенция околоплодника и отдельных его слоёв (выделяют сухие и сочные плоды), число семян (односемянные и многосемянные плоды растений).
Апокарпные плоды
Листовка – сухой, обычно многосемянный плод растений, вскрывающийся вдоль брюшной стороны плодолистика. Боб – сухой плод, вскрывающийся как вдоль брюшной, так и вдоль спинной стороны. Орешек – сухой невскрывающийся односемянный плод с плотным сухим околоплодником. Костянка – невскрывающийся односемянный плод с сочным мезокарпием и твёрдым эндокарпием, образующим косточку (у вишни). Из каждого плодолистика апокарпного гинецея формируется обычно отдельный плодик (листовка, орешек, костянка и т. д.). Если гинецей полимерный, то формируются многолистовки, многоорешки, многокостянки и т. д. Боб, за редкими исключениями, – мономерный плод. У растений с апокарпным гинецеем плоды почти всегда верхние.
Ценокарпные плоды
Коробочка – сухой вскрывающийся плод растений, обычно многосемянный; бывает верхним (например, у фиалки) и нижним (например, у ириса). В зависимости от характера вскрывания существует множество её форм. Одна из форм верхней коробочки – стручок, двугнёздный плод (свойствен для многих растений семейства крестоцветных), который вскрывается, отделяя две створки таким образом, что на растении остаётся только перегородка между гнёздами, несущая по краям семена. Ягода – невскрывающийся, обычно многосемянный плод растений с сочными мезо- и эндокарпием. Ягоды бывают верхними ( томат , ландыш ) и нижними ( смородина ). К нижним ягодам близок плод яблоко , характерный для яблони и близких родов из семейства розовых, отличающийся от ягоды более твёрдым пергаментообразным эндокарпием. Пиренарий – обычно односемянный сочный плод растений, в котором внутренние слои перикарпия образуют косточку (например, у маслины). Тыквина – плод растений с жёстким экзокарпием и мясистыми мезо- и эндокарпием; полость плода заполнена мощно развитыми плацентами, иногда очень сочными (арбуз). Гесперидий – сочный многогнёздный плод растений цитрусовых. Его эндокарпий образует многочисленные сочные выросты, заполняющие гнёзда завязи и врастающие между семенами. Орех – сухой невскрывающийся односемянный плод растений с твёрдым перикарпием. Формируется из завязи с несколькими семязачатками, лишь один из которых развивается в семя (у лещины ). Семянка – односемянный плод растений, характерный для растений семейства сложноцветные, развивается из завязи, содержащей только один семязачаток, и обычно имеет менее плотный околоплодник, чем орех. Вислоплодник – двусемянный плод многих растений семейства зонтичные. При его созревании от центральной колонки (образованной брюшными частями плодолистиков) отделяются две односемянные части, называемые мерикарпиями, каждый из которых остаётся прикреплённым к вершине одной из ветвей колонки. Ценобий – плод растений, свойственный представителям семейств губоцветные и многих бурачниковых, развивается из гинецея, состоящего из двух сросшихся плодолистиков, каждый из которых образует по два крупных выроста, содержащих по одному семени. При созревании ценобия от него отделяются 4 односемянные части, называемые эремами. Крылатками называют неоднородную по многим морфологическим и анатомическим признакам группу плодов растений, объединённых наличием крыловидных выростов, способствующих распространению ветром.
Для некоторых растений характерна способность к образованию на одном растении плодов различного строения – гетерокарпия , часто сопровождаемая разнокачественностью семян (гетероспермией), производимых одним растением.
Традиционно примитивными типами плодов обычно считали плоды растений, развивающиеся из апокарпных гинецеев, а среди них – многолистовку. Анализ эволюции плодов растений на основе молекулярно-филогенетических данных позволяет считать примитивными невскрывающиеся плоды. Хотя апокарпные плоды являются исходным для цветковых типом, в их эволюции имели место и случаи вторичного перехода от ценокарпных плодов растений к апокарпным. Кроме того, также часто имели место конвергенции и параллелизмы, отражающие возникновение сходных адаптивных особенностей.
Многие плоды растений содержат большое количество важнейших питательных веществ, витаминов и составляют существенную часть рациона животных и человека. Некоторые плоды растений используют в качестве лекарственного сырья для получения лечебных препаратов.
Раздел ботаники, изучающий плоды растений, называется карпологией.
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