Меню

Семейства у которых неправильные цветки с двусторонней симметрией



Симметрия цветка

В цветке, как и в других органах растений, имеет место явление симметрии. Различают цветки:

  • правильные, или актиноморфные, если через венчик можно провести несколько пло­скостей симметрии, разделяющих его на равные части (полисимметрические цветки);
  • неправильные, или зигоморфные, если через венчик можно провести лишь одну плоскость симметрии (моносимметрические цветки) (например, анютины глазки, горох);
  • асимметрические — такие, через венчик которых нельзя провести ни одной плоскости симметрии (у валерианы, канны).

Среди зигоморфных венчиков различают специально: двугубые, мотыльковые, язычковые.

Двугубый венчик характерен для се­мейства губоцветных (Labiatae), для некоторых норичниковых (Scrophulariaceae) и др. Здесь он образован пятью сросшимися лепестка­ми. В области отгиба лепестки разделены на две губы: одна — верхняя — из двух лепестков, другая — нижняя — из трех сросшихся лепестков. В нижней части венчика они сращены в общую трубку.

Мотыльковый венчик является особенностью семейства бобовых расте­ний (Leguminosae). Здесь различают один верхний крупный лепесток — флаг, или парус; по бокам от него расположены два одинаковых ле­пестка, называемые веслами или крыльями. Нижние два лепест­ка срастаются между собой, образуя так называемую лодочку. Всего, следовательно, здесь 5 лепестков.

Симметрия цветка: 1. Актиноморфный (Полисимметрический) цветок. 2. Зигоморфный (моносимметрический) цветок (Viola). 3. Мотыльковый венчик: а — флаг; б — б — крылья (весла); в — лодочка. 4. Двугубый цветок мелиссы (Melissa officinalis). 5. Язычковый цветок одуванчика

Язычковый венчик встречается в семействе сложноцветных (Compositae). В соцветии (корзинка) ястребинки (Hieracium) все цветки обое­полые, язычковые. Они имеют 5 зубчиков на верхушке венчика. С ними сход­ны ложноязычковые цветки. Они всегда однополые, женские и расположены по краю корзинки. В середине же корзинки расположены обыч­но трубчатые обоеполые цветки. Так, например, у ромашки середину кор­зинки образуют трубчатые обоеполые цветки желтого цвета, а по краю располагаются белые ложноязычковые цветки. При ближайшем рассмотре­нии венчик такого цветка оказывается двугубым — на длинной части замет­ны 3 зубца, соответствующие трем лепесткам, а у основания зева, с противо­положной стороны, имеется недоразвитая губа из двух лепестков.

Назначение венчика сводится главным образом к привлечению насеко­мых (яркая окраска), а также к защите тычинок и пестиков, расположенных глубже. В некоторых случаях можно наблюдать переходы от чашелистиков к лепесткам (у зимовника, у пионаPaeonia).

Источник

Цветки с двусторонней симметрией быстро сориентировались после переворота

W. Scott Armbruster, Nathan Muchhala / New Phytologist, 2020

Способность цветка вернуться в прежнее положение после повреждения или изменения положения в пространстве зависит от типа его симметрии, сообщается в New Phytologist. Двусторонне-симметричные цветки в большинстве своем могут восстановить нужную ориентацию, а имеющие звездчатую форму редко обладают такой способностью. Вероятно, это связано с тем, что для успешного опыления двусторонне-симметричный цветок должен находиться в определенном положении, а для прочих оно не так важно.

Чтобы животное-опылитель перенесло пыльцу с одного цветка на другой, необходимо, чтобы элементы этого цветка (тычинки и так далее) занимали определенные положения друг относительно друга. Например, если нектарники будут расположены ко входу ближе, чем пыльники, то до вторых опылитель вряд ли доберется, так как ему нужна не пыльца, а нектар. Не менее важно место пестиков в цветке: если они повернуты неправильно, они могут не соприкоснуться с теми частями тела опылителя, на которых есть пыльца. Имеет значение и положение всего цветка: если опылитель не заметит его или не распознает как подходящий объект, переноса пыльцы не произойдет.

Особенно большую роль ориентация играет для двусторонне-симметричных — зигоморфных цветков, присущих бобовым, орхидеям, аконитам и другим. У них можно отличить левую и правую часть, верх и низ. Цветки некоторых орхидей имитируют самок определенных видов насекомых-опылителей, и возможно, что самец не среагирует на такой цветок, если он будет перевернут. У актиноморфных цветков (как у тюльпана, капусты или магнолии), через которые можно провести больше одной плоскости симметрии, верх и низ не отличаются, и их положение в пространстве должно быть не так критично.

Читайте также:  Тюльпан это декоративный цветок

Поэтому Уильям Скотт Армбрустер (William Scott Armbruster) из Портсмутского университета и Натан Мучала (Nathan Muchhala) из Университета Миссури-Сент Луис предположили, что способность растений восстанавливать изначальное положение цветков или их отдельных частей после несмертельного повреждения (например, по растению кто-то прошелся или погнул его) зависит от типа симметрии цветка: у зигоморфных она развита сильнее, у актиноморфных — слабее.

Они проверили это предположение на 23 видах цветковых растений из Австралии, Европы и обеих Америк. В ряде случаев ботаники наблюдали за тем, что происходит с цветками и соцветиями после того, как их подвинули или помяли в естественной среде. Над несколькими видами ученые сами проводили опыты: вращали или привязывали соцветия, отдельные цветки или их части (тычинки и пестики) так, чтобы те отклонялись от своего естественного положения на 45 или 90 градусов.

Исследователи вычисляли для каждого соцветия или цветка точность опыления (adaptive pollination accuracy) — соответствие положения частей идеальному для данного вида. Эту процедуру проводили до смещения экспериментальных объектов и через несколько часов и суток после него. Те цветки, которые приближались к изначальному положению, восстанавливали свой показатель точности опыления. Если это происходило, то обычно за 1–2 дня, но иногда быстрее.

Борец живокостнолистный (Aconitum delphinifolium), соцветие которого повернули горизонтально, меняет положение цветков на изначальное, вертикальное. (b) Через 16 часов после привязывания. (c) Через сутки после привязывания.

W. Scott Armbruster, Nathan Muchhala / New Phytologist, 2020

(a) Пальчатокоренник Фукса (Dactylorhiza fuchsii) привязали так, чтобы соцветие оказалось в горизонтальном положении. (b) Положение того же соцветия через 21 час после привязывания. В данном случае двигается вся ось соцветия, а не отдельные цветки.

W. Scott Armbruster, Nathan Muchhala / New Phytologist, 2020

Авторы считают, что восстановление положения соцветий, цветков и их частей после насильственного смещения — важная особенность поведения растений, механизмы которой стоит изучить подробнее, в том числе в эволюционном контексте. Например, выяснилось, что чем моложе цветок, тем быстрее и точнее он возвращается в начальное положение. В этом авторы видят эволюционный смысл: молодые цветки, скорее всего, еще не опылены, поэтому для них верная ориентация особенно критична. Кроме того, они предполагают, что у некоторых растений шел отбор на длинные цветоножки потому, что они быстрее могут выгнуться или повернуться в необходимое положение.

Чаще всего растения опыляются насекомыми. Эти животные замечают такие особенности цветков, которые недоступны человеческим органам чувств. Так, шмели ориентируются на распределение запаха по лепесткам одного венчика (оно неравномерно) и на его тепловой узор. По этим и совокупности других признаков насекомые могут выбрать цветок, из которого выгоднее всего взять нектар.

Источник

Ассиметричный, зигоморфный и актиноморфный цветок: краткая характеристика

Цветком называют укороченный побег растения с видоизмененными листьями. Эта часть предназначена в первую очередь для размножения. Форма у цветков растений может быть самой разной.

Основные типы венчиков

Все существующие на данный момент декоративные культуры можно разделить на три большие группы:

  • с симметричными цветами;
  • с несимметричными;
  • с асимметричными.

Все эти разновидности представлены огромным количеством растений самых разных родов и семейств. Тип цветка, кстати, является важным критерием для правильной систематики.

Симметричные венчики

Первый тип цветов в биологии называется актиноморфным. Все части венчиков у таких растений абсолютно симметричны. Характеризуется актиноморфный цветок прежде всего тем, что через его ось можно провести не менее двух плоскостей. Смотрятся такие растения, конечно же, очень привлекательно. Однако при этом считается, что для опыления насекомыми они приспособлены не слишком хорошо.

Читайте также:  Суккулент с вонючим цветком

Разнообразие форм симметричных венчиков

Правильный цветок актиноморфный, помимо всего прочего, может иметь разное количество лепестков. Иногда они располагаются в один ряд, иногда — в несколько. Собственно сами актиноморфные венчики различаются по таким признакам, как:

  • длина трубки;
  • форма отгиба;
  • величина отгиба.

Актиноморфный цветок может быть:

  1. Колесовидным. Трубка у таких венчиков маленькая или практически отсутствует. Отгиб же при этом развернут практически в одной плоскости.
  2. Воронковидным. У таких цветков трубка очень крупная. Отгиб же венчика при этом небольшой.
  3. Трубчатым. Венчики этой группы характеризуются цилиндрической трубкой и прямостоячим коротким отгибом.
  4. Колокольчатым. Такой актиноморфный цветок имеет чашеобразную сферическую трубку, постепенно переходящую в малозаметный отгиб.
  5. Колпачковым. У таких цветков лепестки срастаются верхушками.

Несимметричные цветы

Растения с венчиками этой разновидности в природе встречаются довольно часто. Биологи называют такие цветы зигоморфными. Через центр несимметричного венчика можно провести только одну плоскость.

Типы зигоморфных цветов

Венчики этой группы имеют особую форму, которая нередко является морфологическим признаком вида (а иногда даже и семейства). Лепестки у них чаще всего сращенные. В природе встречаются зигоморфные цветы:

  1. Двугубые. У таких венчиков отгиб состоит из верхней и нижней губы.
  2. Язычковые. От трубки венчиков отходят сросшиеся лепестки.
  3. Шпористые. Лепестки таких цветов образуют полный вырост, который называют шпорцем.

Асимметричные цветы

Что такое актиноморфный и зигоморфный цветок, мы выяснили. Асимметричные же венчики характеризуются, прежде всего, тем, что через их центр нельзя провести ни одной плоскости симметрии. Встречаются подобные растения в дикой природе не так часто. Подавляющее большинство декоративных культур имеет все же симметричные или несимметричные венчики.

Примеры актиноморфных цветов

То, что симметричные венчики плохо опыляются насекомыми, по мнению биологов, служит признаком их низкой организации. Но как бы там ни было, в природе чаще всего встречаются именно растения с актиноморфными цветами. К этой группе принадлежат всем хорошо известные луговые, полевые и лесные цветы, включая:

  • незабудки (колесовидные);
  • дурман, табак (воронковидные);
  • цветы семейства Астровых (трубчатые);
  • ландыши (колокольчатые);
  • дикий виноград (колпачковый).

В садах подавляющее большинство декоративных травянистых и кустарниковых культур также имеет симметричные венчики. Актиноморфный цветок имеют, например, пионы, нарциссы, подсолнухи, лилии, мальвы.

Из кустарниковых культур к этой же группе относится шиповник, сирень, спирея. Актиноморфными являются и цветы садового винограда.

Примеры растений с зигоморфными венчиками

Мы выяснили, у каких растений цветки правильные, актиноморфные. Группа эта в природе является самой распространенной. Зигоморфные же растения на полях и в лесах встречаются несколько реже. Примерами таких культур могут служить:

  • двугубые норичниковые;
  • язычковый одуванчик;
  • шпористые льнянка и водосбор.

Декоративные качества у цветов этой группы обычно не слишком высокие. Поэтому для украшения улиц и дворов, а также для составления букетов они выращиваются достаточно редко. Но иногда такие цветы в садах и на клумбах увидеть, конечно же, можно. К примеру, неплохим украшением участка может стать вязель (садовый мышиный горошек). Эту культуру часто используют в ландшафтном дизайне в качестве почвопокровной.

Примеры асимметричных цветов

Растения этой группы, как уже упоминалось, и в природе, и в садах встречаются редко. Их венчики выглядят довольно привлекательными и необычными, а потому могут использоваться в ландшафтном дизайне. Очень яркими представителями группы растений с асимметричными цветами являются, к примеру, хорошо известные всем канны. Также в ландшафтном дизайне часто используется конский каштан.

Конечно же, растения этой группы могут встречаться и в дикой природе. Асимметричные цветы, к примеру, имеет лекарственное растение валериана.

Источник

Симметрия околоцветника

Если через ось цветка, проходящую через пестик, цвето­ложе и цветоножку, провести плоскость, то она рассечет цве­ток на две симметричные части.

Читайте также:  Название комнатного цветка с фиолетовыми цветами

Такую воображаемую плос­кость называют плоскостью симметрии. Все разнообразие цветков можно свести к следующим трем категориям (Рис. 3):

1) правильный, или актиноморфный, цветок, для которого можно вообразить несколько плоскостей сим­метрии (радиальная симметрия), делящих цветок на совер­шенно симметричные части (например, у яблони, вишни);

2) неправильный, или зигоморфный, цветок, для ко­торого мыслима только одна плоскость симметрии (напри­мер, у гороха, акации, львиного зева);

3) асимметрич­ный цветок, для которого не существует ни одной плоскости симметрии (например, у канны).

V. Андроцей (Androeceum, в переводе с греческого – дом мужчины) состоит из тычинок, являющих­ся микроспорофиллами. У наиболее примитивных покрытосеменных растений (семейство Магнолиевых) тычинка представлена широкой листоподобной пластинкой с 3 проводящими пучками и 4 микроспорангиями (гнездами, в которых созревают пыльцевые зерна) (рис. 4).

У высокоорганизованных покрытосеменных тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, прикрепляюще­гося к нити посредством связника (рис. 5). В каждом пыльнике имеется обычно четыре вместилища, называемых микроспорангиями (гнездами), в которых развиваются многочисленные микроспорыпыль­цевые зерна, или пыльца. Тычиночная нить имеет проводящий пучок, соответствую­щий средней жилке листа, и немного мезофилла вокруг него. В проводящем пучке наблюдаются спиральные сосуды и си­товидные трубки. Снаружи тычиночная нить покрыта слоем эпидермы, часто имеющей кутикулу.

Созревший пыльник вскрывается у разных видов расте­ний по-разному; или давая трещины в своих оболочках, или открывая клапаны или дырочки на верхушке пыльников, и зрелая пыльца высыпается из пыльника наружу и так или иначе переносится на рыльце.

Тычинки очень разнообразны по форме. Есть тычинки, имеющие очень короткую нить (например, у магнолии, фиал­ки). Есть тычинки, не имеющие тычиночной нити. Есть тычинки с сильно ветвящимися тычиночными нитями. Число ты­чинок у разных видов варьирует от одной до нескольких сотен.

По величине тычиночных нитей и степени срастания выделяют (Рис. 6):

1. Истинно многобратственный андроцей – все тычинки свободные и равные по размеру.

2. Многобратственный двусильный андроцей – две тычинки длинные, две короткие (семейство Норичниковые).

3. Многобратственный четырехсильный андроцей — четыре тычинки длинные, две короткие (семейство Крестоцветные).

4. Двубратственный андроцей — тычинки срослись в области тычиночных нитей кроме одной (сем. Бобовые – горох, фасоль).

5. Однобратственный андроцей — все тычинки срослись в области пыльников (астры).

У примитивных семейств тычинки расположены в спиральном порядке, число их неопределенно.

У высокоорганизованных – расположены циклически (мутовчатопо кругу) и число их строго определено (небольшое). Эволюционная тенденция – уменьшение числа тычинок за счет срастания тычиночных нитей и пыльников. У представителя сем. Тыквенных циклатеры тычинки не отделяются друг от друга.

IV. Гинецей (Gynoeceum в переводе с греч. «дом женщины») состоит из одного (например, у тюльпана) или многих (например, у малины) пестиков. Каждый пестик образован одним или несколькими сросшими­ся плодолистиками, или мегаспо­рофиллами. У примитивных покрытосеменных плодолистик представляет собой сложенную пополам листовидную пластинку с тремя проводящими пучками и рыльцевым гребнем, идущим по краю плодолистика (Рис. 7).

У высокоорганизованных покрытосеменных пестик обычно состоит из нижней расширенной части — завязи, средней цилиндри­ческой части — столбика и верхней немного расширенной части — рыльца (рис. 1).

В завязи образуется одна или много полостей, называемых гнезда­ми, в которых развиваются семязачатки, или мегаспорангии, из которых после оплодотворения развиваются семена. Место присоединения семязачатков со стенкой завязи называется плацентой. В за­висимости от числа гнезд в завязи различают одногнездные, двугнездные, трехгнездные и т. д. завязи.

Число столбиков, лопастей рылец, гнезд завязи может ука­зывать на число плодолистиков, образующих пестик.

В зависимости от типа срастания плодолистиков между собой выделяют следующие типы гинецея:

Дата добавления: 2015-04-24 ; Просмотров: 1373 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Adblock
detector