62 Формирование плодов, их строение и классификация
Плод – репродуктивный орган покрытосеменных, обеспечивающий семенное размножение растений. Он предназначен для формирования, защиты и распространения семян. Плод развивается из цветка, как правило, после оплодотворения, но может образовываться и в результате апомиксиса. Развитие и строение. В образовании плода главную роль играет гинецей, и прежде всего завязь. В процессе развития плода из стенки завязи формируется стенка плода – околоплодник. Перикарп обычно составляет основную массу плода. В нем выделяют три сравнительно четкие зоны: наружную, среднюю и внутреннюю. Наружная зона называется внеплодником или экзокарпием; средняя – межплодником или мезокарпием; внутренняя – внутриплодником или эндокарпием. Наиболее четко все зоны можно различить, например, в плоде сливы или вишни: тонкий наружный слой – экзокарпий, съедобная сочная мякоть плода – мезокарпий, твердая косточка, окружающая единственное семя, – эндокарпий. Классификация плодов. Морфогенетическая классификация основана на типе гинецея. По этому признаку их делят на четыре главных типа. 1. Апокарпии образуются из цветков с архаичным апокарпным гинецеем. Из каждого свободного пестика одного цветка формируется отдельный плодик. 2. Монокарпии возникают из цветков, имеющих монокарпный гинецей. Они генетически родственны апокарпиям и образовались в результате редукции плодолистиков до одного. 3. Ценокарпии (синкарпий, лизикарпий и паракарпий) формируются из цветков с ценокарпным гинецеем. 4. Псевдономокарпии внешне похожи на монокарпии, но образуются из гинецея, в котором первоначально закладывается два или более плодолистиков, но потом чаще развивается только один. В результате возникает одногнездная завязь с одним семязачатком. Простой плод развивается из завязи только одного пестика (монокарпный, ценокарпный и псевдомонокарпный гинецей). Это самая многочисленная группа плодов. Сборный, или сложный, плод формируется из завязей нескольких свободных пестиков одного цветка (апокарпный гинецей). Соплодие – это сросшиеся в единое целое несколько или много плодов, образовавшихся из цветков одного соцветия. В основу дальнейшей классификации простых и сборных плодов положены следующие признаки: консистенция околоплодника (сухие и сочные плоды), число семян (многосемянные и односемянные плоды), вскрывание околоплодника (невскрывающиеся и вскрывающиеся плоды), способ вскрывания, число плодолистиков, образующих плод.
63 Принципы классификации растительных организмов. Искусственные и естественные филогенетические системы
Систематика (от греч. «систематикос» — упорядоченный) — биологическая наука, изучающая разнообразие всех существующих и вымерших организмов. В задачи современной систематики входят выявление, описание, классификация и группирование организмов в систему. Конечной целью систематических исследований является создание такой системы всех организмов или отдельных их групп, которая содержала бы максимум возможной биологической информации. Современная систематика подразделяется на несколько тесно связанных между собой разделов. Главнейший из них — таксономия. Под таксономией понимают теорию и практику классификации организмов. Классификация в биологии и, следовательно, в ботанике — это распределение всего множества вновь выявленных и уже известных организмов в соответствии с их сходством и различиями по определенной системе соподчиненных категорий. Важнейший момент классификации — установление сходства и различия между таксонами и оценка этих различий.
Номенклатура в современной ботанике — это вся совокупность существующих названий таксонов.
Третий раздел современной систематики — филогенетика. Филогенетика имеет дело с теми же объектами, что и другие разделы систематики, но призвана устанавливать филогению (от греч.
«филон» — род, племя), т. е. родство организмов в историческом плане и ход исторического развития мира живых организмов (филогенез) как в целом, так и для отдельных систематических групп. Филогенетика целиком базируется на эволюционной теории. Существуют искусственные,
естественные и генеалогические системы.
Искусственная биологическая система строится на основе какого-либо одного или немногих морфологических признаков. Они несут незначительную биологическую информацию и предназначены в основном для удобного «сортирования» объектов. Известнейшая
искусственная система предложена шведским естествоиспытателем К. Линнеем.
в естественных системах при классификации учитываются сходство и различие по многим признакам. В систематические группы (таксоны) объединяются такие организмы, которые по степени сходства ближе между собой, чем с какими-либо другими. Совершенство таких систем
зависит от глубины выявления коррелятивных связей между исследуемыми объектами по изученной совокупности признаков. Вполне разработанная естественная система характеризуется тем, что положение в ней таксона определяет его основные свойства. Поэтому естественные системы несут большую биологическую информацию и имеют высокую прогностическую (предсказательную) ценность. Иначе говоря, зная положение объекта в системе, возможно еще до их изучения предсказать некоторые его вероятные свойства и особенности. Первые естественные системы появились в конце XVIII в. (система А. Жюссье).
Источник
1. Плоды. Строение и образование плодов
В состав плода входят семена и околоплодник. У цветковых растений семена образуются после двойного оплодотворения из семязачатков. Семена находятся внутри плода и защищены околоплодником, поэтому цветковые растения называют также покрытосеменными.
Околоплодник (наружная часть плода) формируется из стенок завязи пестика. В некоторых случаях в его формировании принимают участие также и другие части цветка — цветоложе, чашелистики, лепестки. Например, у яблока можно найти остатки чашелистиков.
В стенках околоплодника накапливаются питательные вещества: углеводы, белки, жиры. В них содержатся также витамины и вещества, обладающие приятным запахом. Поэтому животные охотно поедают плоды, способствуя распространению семян.
У большинства растений в цветке есть только один пестик. Плод, образовавшийся из такого цветка, называют простым : фасоль, рожь, слива — (A).
Если в цветке несколько пестиков, то из него образуется сборный плод: малина, морошка, ежевика — (В).
Если несколько плодов срастаются вместе, то образуется соплодие : ананас, свёкла — (С).
- плоды обеспечивают развитие, созревание и защиту семян;
- плоды участвуют в расселении растений;
- плоды являются основным кормом для многих животных;
- люди используют плоды и семена в пищу, для производства лекарств, на корм скоту.
Источник
Плод (ботаника)
Плод (лат. fructus ) — орган размножения покрытосеменных растений, образующийся из одного цветка и служащий для формирования, защиты и распространения заключенных в нём семян. Многие плоды — ценные продукты питания, сырьё для получения лекарственных, красящих веществ и т. п.
Науку, изучающую плоды, называют карпологией. Раздел карпологии, изучающий закономерности распространения плодов и семян, называют карпоэкологией (иногда карпоэкологию понимают в широком смысле — как синоним диаспорологии, науки, изучающей закономерности распространения диаспо́р).
Развитие плода
Как правило, плод развивается после оплодотворения, но у части покрытосеменных может образовываться и в результате апомиксиса, т. е развитие зародыша семени без оплодотворения (партенокарпические плоды).
Морфологической основой плода является гинецей, прежде всего завязь. Прочие части цветка — околоцветник, тычинки и чашечка — чаще быстро увядают, но нередко изменяются и вместе с гинецеем также принимают участие в формировании плода, становясь сочными или, напротив, деревянистыми или пленчатыми. Самые глубокие изменения происходят в завязи. Её стенки разрастаются за счёт усиленного деления клеток и увеличения их размеров. После опыления просходит существенное изменение направленности транспортных потоков и перераспределение питательных веществ в сторону развивающихся плодов. У травянистых растений (особенно у однолетних) практически все синтезируемые органические вещества используются развивающимися семенами и плодами, что ведёт к истощению других тканей растения.
Созревание начинается с того, что плод прекращает рост, разлагаются хлорофилл и дубильные вещества, в вакуолях накапливаются пигменты, определяющие характерную для данного вида окраску плодов. В стенках плода сосредотачиваются различные пластические и энергетические вещества: белки, крахмал, сахара, жирные масла, некоторые витамины и т.п. Зрелый плод характеризуется совокупностью только ему присущих особенностей. Плод несет семя или семена, которых у ряда растений может быть до нескольких тысяч. Это важнейшая его часть, обеспечивающая воспроизведение данного вида в ряду поколений. Однако, по массе семена, как правило относятся к меньшей части плода. В природе и особенно в культуре встречаются бессемяные плоды. В результате длительной селекции выведены бессемянные сорта винограда (Vitis), банана (Musa) и т.д.
Зрелые семена прикрепляются к околоплоднику в тех местах, где в завязи располагалась плацента, либо свободно лежат в полости плода, либо плотно окружены мясистой стенкой. Максимальное число семян в плоде равно числу семязачатков, но обычно меньше, так как не все семязачатки достигают зрелости.
Созревший плод переходит в последнюю стадию — отмирания, в ходе которой в плод обычно не поступают новые вещества, не делятся и не растут клетки, и постепенно ткани плода разрушаются и сгнивают. У большинства цветковых растений созревший плод опадает и отмирает уже на грунте.
Строение плода
В образовании плода принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь. Из стенки завязи формируется стенка плода — околоплодник или перикарпий. В перикарпии обычно различают три слоя: наружный — экзокарпий или эпикарпий, средний — мезокарпий и внутренний — эндокарпий. Семена формируются из семяпочек.
Все три слоя, обычно, хорошо различимы. Например, в плоде вишни тонкий кожистый наружный слой — экзокарпий, съедобная сочная мякоть плода — мезокарпий, твёрдая косточка из каменистой ткани, окружающая единственное семя — эндокарпий. Нередко эти слои околоплодника различаются слабо, даже при анатомическом исследовании, что связано с деформацией и сдавливанием клеток при созревании плода.
Классификация плодов
В большинстве классификаций плоды обычно разделяют на настоящие (формирующиеся из разросшейся завязи) и ложные (в их образовании принимают участие и другие органы).
Настоящие плоды подразделяют на простые (сформированные из одного пестика) и сложные (возникшие из многочленного апокарпного гинецея).
Простые делят по консистенции околоплодника на сухие и сочные.
Среди сухих различают односеменные (например, зерновка, крылатка, орех, орешек, семянка) и многосеменные. Многосеменные плоды разделяют на вскрывающиеся (боб, крыночка, коробочка, листовка, мешочек, стручок и др.) и невскрывающиеся. Невскрывающиеся сухие многосеменные плоды разделяют на членистые (членистый боб, членистый стручок) и дробные (вислоплодник, двукрылатка и др.).
Среди сочных плодов также выделяют многосемянные (гранатина, померанец, тыквина, яблоко, ягода) и односемянные (костянка).
Сложные плоды называют, исходя из названий простых плодов (многолистовка, многокостянка, многоорешек и т. д.).
Источник