Формула и диаграмма цветка

Подробно проанализируйте строение цветков яблони, вишни, гороха или фасоли.

Составить их формулы и диаграммы.

Лабораторная работа № 15
Соцветия

Материалы: гербарные образцы растений с различными типами
соцветий, учебные таблицы по соцветиям.

Цветки, как правило, собраны в соцветия, хотя у некоторых растений имеются и одиночные цветки (тюльпан, мак и др.). Поскольку соцветие является специализированным цветоносным побегом, его условно относят к репродуктивным органам.Соцветие (inflorescentia) – это ветвь растения, которая несет цветки и видоизмененные вегетативные листья – прицветники и прицветнички.

Для классификации и морфологической характеристики соцветий используют четыре группы признаков: 1 – характер олиственности, 2 – порядок ветвления побегов, 3 – способ их нарастания, 4 – состояние апикальных меристем на главной и основных боковых осях.

По характеру олиственности соцветия делят на фрондозные, или олиственные (от лат. frons, frondis – листва, зелень), т.е. имеющие зеленые
листья срединной формации, брактеозные (от лат. bractea – чешуя) с
прицветниками-чешуями, т.е. листьями верховой формации, и эбрактеозные, или голые, т.е. вообще не имеющие листьев.

По способу ветвления различают два типа соцветий: моноподиальные и симподиальные. У моноподиальных соцветий (ботрических, рацемозных, неопределенных) число боковых ветвей неопределенно, четко выражена ось первого порядка, распускание цветков идет акропетально (от основания к вершине) или центростремительно, если цветки располагаются в одной плоскости.

Различают простые и сложные моноподиальные соцветия.

Соцветия, у которых цветки расположены на оси первого порядка (иногда в пазухах прицветников) или на цветоножках, называют простыми. К простым моноподиальным соцветиям относят следующие: колос (spica) – соцветие, у которого цветки не имеют цветоножек и сидят на оси первого порядка (вербена, подорожник); сережка (amentum) – повислый колос, т. е. колос с мягкой осью (ива, тополь); после цветения сережки обычно опадают; початок (spadix) – колос с сильно утолщенной осью, окружен одним или
несколькими листьями, так называемым чехлом или крылом (белокрыльник); кисть (racemus, botrys) – соцветие, у которого на оси первого порядка расположены цветки с цветоножками, обычно одинаковой длины; цветоножки выходят из пазух прицветников (люпин) или прицветники отсутствуют (капустные, барбарис); если цветки имеются только с одной стороны оси, то образуется односторонняя кисть (лядвенец рогатый, горошек мышиный, чина лесная); щиток (corymbus) – кисть, у которой нижние цветоножки длиннее верхних, вследствие чего цветки располагаются в одной плоскости (груша); зонтик (umbella) – соцветие, у которого расстояния между цветоножками укорочены, и цветоножки, имеющие почти одинаковую длину, отходят от верхушки оси (первоцвет, лук, сусак зонтичный); головка (capitulum) – соцветие с укороченной булавовидно расширенной осью первого порядка; цветоножек нет или они очень короткие (клевер); корзинка (calathidium) – соцветие, имеющее плотно сомкнутые цветки на сильно расширенном общем ложе, образованном вследствие разрастания окончания оси первого порядка; верхушечные листья скучены и образуют обвертку (подсолнечник, календула).

Рис.15.1. Простые моноподиальные соцветия и их схемы: А – колос (вербена – p. Verbena); В – початок (белокрыльник – Calla palustris); В – сережка (p. Populus); Г – кисть (черемуха – Padus racemosa); Д – щиток (груша – Pyrus communis); E – зонтик (лук – р. Alliит); Ж – головка (клевер –
p. Trifolium); 3 – корзинка: общий вид и продольный разрез (календула – p. Calendula). 1 – крыло, 2 – ложе, 3 – обвертка

Моноподиальные соцветия называют сложными, если ось первого порядка несет не цветки, а простые соцветия. Цветков, расположенных на главной оси, как у простых соцветий, нет. К сложным моноподиальным соцветиям относят следующие: сложный колос (spica composita) – соцветие, на главной оси которого расположены простые колосья - колоски (пшеница, рожь); сложный зонтик (umbella composita) – соцветие, у которого расстояние между осями второго порядка укорочены и они отходят от верхушки оси первого порядка, оси второго порядка несут на верхушке простые зонтики; нередко листья у основания осей второго порядка образуют общую обвертку, а у основания цветоножек – частную обвертку (укроп, морковь); метелка (panicula) – соцветие, главная ось которого многократно ветвится, боковые разветвления заканчиваются цветками; в целом соцветие имеет пирамидальное очертание и напоминает сложную кисть (сирень); сложный щиток (corymbus composita), или щитковидная метелка, – соцветие, на разветвле ниях главной оси которого расположены простые щитки (бузина, калина).

Рис.15.2. Сложные моноподнальные соцветия и их схемы: А – сложный колос (пырей – Agropiron repens); Б – сложный зонтик (укроп – Anethum graveolens); В – метелка (сирень – p. Syringa)

У симподиальных соцветий (цимозных, верхушечных, предельных, определенных число) ветвей определенно и постоянно в рамках вида, а иногда и рода; главная ось не выражена, а образуется ложная ось, состоящая из осей различных порядков; распускание цветков происходит базипетально (от верхушки соцветия к боковым ветвям), или центробежно, если цветки расположены в одной плоскости.

Наиболее часто встречают следующие симподиальные соцветия: монохазий (monocliasmm), или однолучевой верхоцветник, – соцветие, главная ось которого заканчивается цветком; под ним образуется ось второго порядка, также увенчанная цветком и т. д., если подцветочные ветви отходят в одну сторону, то образуется улитка, или завиток (bostryx) (незабудка), если же подцветочные ветви отходят попеременно то в одну, то в другую стороны, то образуется извилина (cincinnus) (росянка, окопник лекарственный, белена), дихазий (dichasium) или двулучевой верхоцветник, – соцветие, у которого под цветком образуются две супротивные оси, каждая из них также заканчивается цветком и также дает две подцветочные оси, повторяющие такой же способ ветвления и т. д. (звездчатка), плейохазий

(pleiochasium), или многолучевой верхоцветник, или ложный зонтик (umbella cymosa), – соцветие, от главной оси которого, несущей один верхушечный цветок, отходят несколько подцветочных осей, образующих мутовку и заканчивающихся цветками и т. д. (молочай); ложная мутовка (verticil his) и полумутовка (verticillaster) являются укороченными плейохазиями; у ложной мутовки цветки расположены вокруг стебля в одной плоскости, образуя более или менее замкнутое кольцо; если кольцо не сплошное, то соцветие образовано двумя полумутовками, расположенными в одной плоскости (яснотковые); пучок (fasciculus) – разновидность дихазия, цветоносные ветви короткие, а соцветие более или менее сжато в одной плоскости (тыквенные, гвоздичные). Кроме перечисленных соцветий имеются сложные соцветия, образованные сочетанием различных типов соцветий. Так, корзинки могут быть собраны в щитковидную метелку (тысячелистник), простые колосья – в метелку (овес), дихазии – в сережку (береза, ольха) и т. д.

Цветоносные зоны побеговых систем, возникающих из почек возобновления и целиком отмирающих после обсеменения, рассматривают как структурное единство, которое называют объединенным соцветием, или синфлоресценцией. Такой подход дает возможность анализировать соцветия на фоне общих закономерностей побегообразования у растений.

Рис.15.3. Симподиальные соцветия и их схемы: А – монохазий, завиток (окопник – Simphytum officinale), Б – дихазий (ясколка – р. Cerastium), В – плейохазий (молочай – Eurphorbia virgata)

Синфлоресценция включает главное соцветие, завершающее главную ось побега возобновления, и зону обогащения, состоящую из боковых силлептических цветоносных побегов – паракладиев. В результате на одном цветущем разветвленном побеге возобновления можно выделить иерархию соцветий, включающих частные, или элементарные, соцветия, из которых состоят главное соцветие и соцветия паракладиев, и все они объединяются в синфлоресценцию.

Существуют два подхода к классификации соцветий: 1) описательный, или морфологический, применяемый к соцветиям любого ранга, 2) типологический, используемый для анализа объединенных соцветий (синфлоресценций).

Схема соцветия должна отражать строение соцветия при взгляде на него сбоку. Цветки изображают кружочками. Размер кружочка характеризует фенологическое состояние цветков. Большие кружочки – полностью распустившиеся и отцветшие цветки, маленькие кружочки – бутоны и молодые цветки. Линиями обозначают оси
соцветий. Прицветники (брактеи) изображают скобками.

Рис.15.4. Схема синфлоресценции