Плоды

  • 1. Общая характеристика
  • 2. Классификация плодов
  • 3. Соплодия
  • 1. Общая характеристика

Плод— характерный орган покрытосеменных растений. Он образуется в результате изменений в цветке после оплодотворения. Плод — это орган размножения и распространения цветковых растений, выполняющий функции формирования и защиты семян.

Основу плода составляет гинецей, однако у многих растений, главным образом с нижней завязью, в образовании плодов принимают участие и другие части цветка, прежде всего цветоложе и цветоножка, а иногда и части соцветия.

Разнообразие плодов определяется тремя группами признаков:

  • 1. строение околоплодника;
  • 2. способом вскрывания пли распадения;
  • 3. особенностями, связанными с распространением.

Околоплодник представ.шет собой разросшуюся и частично сильно видоизмененную стенку завязи, вместе с другими органами цветка вошедшую в состав плода. В околоплоднике различают наружный слой — экзокарпий и внутренний — эндокарпий, иногда еще и средний — мезокарпий.

В процессе созревания околоплодник претерпевает существенные биохимические изменения, происходит накопление сахаров, витаминов, различных ароматических веществ, жиров и т. и., на чем основано использование плодов. Околоплодники зрелых плодов, как правило, не содержат хлорофиллоносных слоев. Окраска околоплодника определяется наличием каротиноидов, антоцианов.

Под вскрыванием понимается освобождение семян до их прорастания. При этом в определенных участках перикарпия образуются специальные разделительные ткани. Чаще всего понятие «вскрывание» относится к сухим многосемянным плодам. В другом случае околоплодник постепенно разрушается от механических воздействий, деятельности микроорганизмов, и т. п. Такие плоды называются невскрывающимися.

Чаще всего вскрывание происходит продольными щелями. При этом щели возникают по брюшному шву, по средней жилке плодолистика пли ио его поверхности. В спнкарпных плодах может происходить разрыв по перегородкам, т. е. в плоскости срастания плодолистиков в этом случае говорят о септпцпдных плодах, в отличие от локулпцпдных, вскрывающихся по гнездам. В паракарпных и лпзпкарпных плодах вскрывание может происходить по местам срастания плодолистиков или по средней жилке плодолистика. Продольное вскрывание плодов может быть полным (створками) пли неполным (например, зубчиками). К неполному вскрыванию можно отнести также вскрывание дырочками. Обычно неполное вскрывание представляет собой прогрессивный способ по сравнению с полным вскрыванием и выводится из последнего. Иногда происходит своеобразное поперечно-кольцевое вскрывание. Оно, как правило, сопровождается образованием крышечки.

Распадающиеся плоды по сравнению с вскрывающимися также, как правило, более эволюционно развитые. Они делятся на две группы.

  • 1. Дробные плоды. Распадаются продольно в плоскости срастанггя плодолистиков. При этом образуются замкнутые од-носекгянные мерикарпии. Например, у зонтичных образуется два мерикарпия. У молочаев таким же образом распадаются плоды, образованные тремя плодолистиками, но околоплодник разрывается гг мерикарпии оказываются открытыми с брюшной стороны. Плоды из четырех орешковидных частей свойственны губоцветным гг бурачниковым с гинецеем, образованным двумя плодолистиками.
  • 2. Членистые плоды. Различают апокарпные и ценокарпные разновидности. Они распадаются поперечно в плоскости, перпендикулярной продо.ьной осгг плодолистика. При этом членики обычно остаются замкнутыми благодаря формированию поперечных ложных перегородок между ними. Членистые плоды характерны для растений засушливых местообитаний.

Значение плодов и семян в пищевых целях в биоценозах и в хозяйственной деятельности человека огромно. Это масличные, волокнистые, лекарственные растения, хлебные злаки, крахмалоносные растения, растения, богатые белками, сочные плоды розоцветных, смородинных, лоховых, виноградных, рутовых, эбеновых, пальм, бананов, тыквенных, пасленовых и др.

2. Классификация плодов

Определяющим морфологическим признаком плода является тип гинецея, из которого он развивается. В каждом из типов выде.яются подчиненные группы в связи с основными направлениями эволюции гинецея. Средн апокарпных плодов различают полимерные, т. е. возникшие из нескольких или многих плодолисгиков, многосемянные и односемянные, и мономерные многосемянные и односемянные плоды. В каждом из ценокарпных т ипов можно различать верхние и нижние многосемянные п односемянные варианты. Кроме того, различаются плоды по способу вскрывания и распространения.

Апокарпные плоды

Апокарпные плоды характеризуются тем, что состоят из не-сросшихся между собой плодиков. Каждый плодик возникает из отдельного плодолистика. Наиболее примитивный тип — листовка — сухой многосемянный плод, образованный одним плодолистиком и вскрывающийся от вершины к основанию. Примитивность листовки подтверждается строением проводящей системы, спиральным расположением плодиков, распространением среди примитивных цветковых.

В большинстве случаев плод состоит из нескольких или даже множества листовок и называется многолистовка.

Эволюция плода, уменьшение количества семян в каждом плодике до одного ведет к образованию многоорешка — сухого односемянного невскрывающегося плода. Важным отличием листовки и орешка является то, что листовка остается на цветоложе, а орешек при созревании отделяется. У некоторых растений при плодах сохраняются стилодии.

Разновидностью многоорешка яв.шется фрага. Для нее характерно значительное разрастание цветоложа, в которое оказываются погруженными плодики. Еще одной разновидностью многоорешка является плод лотоса, у которого каждый орешек погружен в разросшуюся ось цветка. Несмотря на внешние различия, к плоду земляники близок плод шиповника. Главное отличие между ними заключае тся в том, что вместо выпуклой оси орешки шиповника погружены в гипантий.

Второе направление эволюции листовки — образование сочного мезокарпия и одревеснение эндокарпия. Возникают плоды костянка пли многокостянка.

Еще одно направление эволюции листовки привело к возникновению боба. Его основное отличие от листовки, во-первых, в образовании из мономерного гинецея, во-вторых, во вскрывании и по брюшному шву, и по средней жилке. Про-ipecciiBHOCTb такого плода заключается в том, что створки при созревании плода могут мгновенно закручиваться и разбрасывать семена. Этом}7 способствуют особые тяжи механических волокон в мезокарпии.

LХенокарпные плоды

Это самая многочисленная группа плодов. Переход апокарпных плодов к ценокарпным осуществляется в результате постепенного бокового срастания плодиков.

I. Спнкарпные плоды. Самый примитивный вариант, вероятно, синкарпная многолистовка. Характеризуется вскрыванием в области верхних свободных участков плодолистиков. К спнкарпной многолпстовке близка синкарпная коробочка. Это типичный спнкарпный плод, для которого характерно более полное срастание плодолистиков и специфический способ вскрывания. У спнкарпной коробочки несколько гнезд по числу плодолистиков. Вскрывание коробочки обычно вызывается тем, что ее стенки высыхают неравномерно; клетки натягиваются и разрываются. Чаще всего трещины образуются сверху вниз.

Среди синкарпных плодов разнообразны дробные плоды, которые распадаются по перегородкам на мерикарпии. Их разновидностью является вислоплодник. В некоторых случаях плод распадается на части, в два раза больше по количеству, чем число гнезд. Такой плод называется ценобий. Количество частей оказывается большим, чем число гнезд, т. к. каждое гнездо в ходе развития гинецея делится дополнительной перегородкой, перпендикулярной к главной.

К сочным многосемянным синкарпиям относятся:

  • 1. Ягода. В отличие от костянок, у нее весь околоплодник сочный, а кожура твердая, содержит каменистые клетки.
  • 2. Гесперидий (померанец). Характерен для цитрусовых. Завязь апельсина многогнездная, спнкарпная, с центральноугловой плацентацией. Развивающийся из стенки завязи околоплодник дифференцирован на плотный кожистый экзокарпий с большим количеством эфирных масел, окрашен в желтый цвет каротиноидами. Под ним располагается губчатый мезокарпий — альбедо. Эндокарпий пленчатый. Съедобная мякоть плода — пульпа — особое новообразование. Оно возникает в результате того, что субэпидермальные клетки эндокарпа формируют мешочки на длинных ножках, которые заполняются клеточным соком. Альбедо представляет собой дегенерирую ткань, поэтому в зрелых плодах перикарпий легко о тделяе тся от пульпы.
  • 3. Яблоко. На поперечном разрезе хорошо видно пять односемянных гнезд. Стенки пергаментообразные, окружают каждое гнездо. Полагают, что перегородки — это эндокарпий, а наружные ткани становятся сочными и сливаются с околоцветником.

К односемянным синкарпиям относятся:

  • 1. Орех — односемянный плод с сильно склерифицирован-ным, почти деревянистым перикарпием, не сросшимся с кожурой семени.
  • 2. Желудь — околоплодник менее жесткий, чем у ореха. Снаружи прикрыт плюской.
  • 3. Кокосовый орех. Развивается, в отличие от ореха и желудя, из верхней завязи. Семя первоначально обладает жидким эндоспермом.

II. Паракарпные плоды могут возникать как из спнкарпных, так и из апокарпных плодов. Об этом свидетельствует наличие данного типа плода у разных эволюционных групп растений. Исходным типом является паракарпная коробочка и паракарпные стручок п стручочек. Стручок отличается от коробочки наличием перегородки. В отличие от спнкарпных плодов, она образуется не стенками плодолистиков, а представляет собой вырост плацентарных бороздок, поэтому называется ложной перегородкой.

Паракарпная ягода и близкий к ней плод — тыквина. Характерны сочные мясистые мезокарпий и эндокарпий. У тыквины экзокарпий кожистый, прочный. У арбуза в образовании сочной части также принимают участие разросшиеся плаценты. У некоторых тыквенных при созревании плода в клетках внутренних слоев околоплодника возникает высокое осмотическое давление. Оно обеспечивает разбрасывание семян на значительное расстояние.

Зерновка — невскрывающийся односемянный плод, у которого тонкий околоплодник настолько тесно прилегает к семенной кожуре, что кажется сросшимся с ней. У большинства злаков зерновка опадает вместе с окружающими ее чешуямп. Вероятно, зерновка произошла от коробочки.

Семянка — плод, характерный для сложноцветных. Она часто снабжена придатками. Возникает из нижней завязи, содержит одно семя. 11редставляет собой один из наиболее высокоспециализированных плодов.

III. Лпзикарпные плоды характеризуются центральной колонкой. Исходный тип — лпзпкарпная коробочка. Для нее характерно неполное вскрывание, не створками, а зубчиками.

Соплодия — это образования, возникшие в результате срастания и превращения в один плод нескольких плодов, возникших из отдельных цветков одного соцветия. Например, у ананаса ось соцветия срастается с многочисленными завязями и основаниями прицветников в мясистую сочную ткань.

Вопросы и задания для усвоения темы

Составьте перечень всех основных видов плодов. Для каждого приведите не менее двух примеров растений.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >