Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Марта 2013 в 12:02, лекция
Рослини вивчають з різних сторін. Історично виник ряд розділів, кожен з яких вирішує свої завдання і використовує свої власні методи досліджень.
Слово "ботаніка" походить від грецького "bоtаnе", що дослівно українською мовою перекладається як "трава, зелень". Отже ботаніка - наука про рослини, їх зовнішню та внутрішню будову, форму, розвиток, життєдіяльність, біохімічний склад, класифікацію, поширення та інші особливості. Визначення ботаніки лише як науки про рослини повністю не розкриває її суті.
Горішок відрізняється від горіха меншими розмірами і є сухим однонасінним плодом з верхньої зав'язі та виникає в більшості випадків у результаті редукції насінних зачатків потенційно багатонасінних плодів (еспарцет, гречка, липа, осока). У суниці, жовтецю з багатьох вільних маточок утворюється плід, який називається багато горішок, хоча деякі автори ці плоди класифікують як багатосім'янку (еспарцет, гречка, липа, осока).
Сім'янка — плід зі шкірястим оплоднем, який не приростає до насінини. Він утворився здебільшого з двох плодолистиків при нижній зав'язі (соняшник, череда, сафлор). Зернівка - її плівчастий оплодень повністю зростається зі шкіркою насінини. Утворюється головним чином з двох плодолистиків при верхній зав'язі (жито, пшениця, рис).
Крилатка - плід, який утворився з одного-двох плодолистиків, зі шкірястим або плівчастим оплоднем, який розростається у крилатий придаток (в'яз, береза, ясен).
У клена з двох окремих плодів такого типу формується двокрилатка. Розпаяний, або роздрібний плід виникає з однієї дво- або багатогніздної зав'язі, яка при утворенні плоду розщеплюється уздовж по гніздах і дає два або більше окремих плодиків. До роздрібних плодів належать плоди губоцвітих, шорстколистих, а також двосім'янка (кріп, морква, борщівник) та двокрилатка (клен).
Членистий плід також утворюється з однієї зав'язі. Достигши, він розпадається в поперечному напрямі на окремі однонасінні плодики (дика редька, солодушка).
Соковиті плоди.
До соковитих плодів відносять ягоду, кістянку, яблуко, гарбузину, померанець, гранат. Якщо ягоду розглядають окремо, то всі інші перелічені тут плоди об'єднують під загальною назвою ягодоподібні плоди. Ягода — багатонасінний плід, утворений одним або кількома плодолистиками з соковитими середнім та внутрішнім шаром і шкірястим зовнішнім шаром: багатогніздий або одногніздий, з верхньої або нижньої зав'язі (виноград, помідор, аґрус, смородина). Насіння не має твердої здерев'янілої оболонки, а у деяких ягід насіння має навіть м'ясисту шкірку.
Кістянка утворюється здебільшого з верхньої одногніздої (рідко з багатогніздої) зав'язі, одногніздий однонасінний плід з тонким шкірястим екзокарпієм і звичайно м'ясистим, соковитим (рідко шкірястим) мезокарпієм та твердим здерев'янілим ендокарпієм. Прикладом кістянки з однією кісточкою є вишня, абрикос, слива, мигдаль, грецький горіх, а прикладом багатокісточкової кістянки — бузина, крушина. У випадку, коли у квітці було багато маточок і формується багато кістянок, тоді формується плід збірна кістянка або багатокістянка.
Яблуко — багатонасінний плід, утворений з нижньої зав'язі з кількох плодолистиків в результаті обростання їх гіпантієм, тобто розширеним квітколожем з прирослими до нього основами оцвітини і тичинкових ниток. У яблуні в плоді можна бачити п'ять гнізд, в яких міститься по дві насінини. Гнізда утворені хрящуватим (пергаментним) ендокарпієм. Уся м'ясиста, соковита частина — це мезокарпій, а екзокарпій шкірястий, утворений гіпантієм з прирослими до нього основами тичинкових ниток та основами чашолистків. Такий плід характерний також для груші, айви, горобини, глоду, хеномелесу тощо.
Гарбузина — багатонасінний плід, який виникає з нижньої зав'язі і утворений трьома плодолистиками. Зовнішня частина оплодня тверда (огірок, кавун), іноді навіть здерев'яніла (гарбуз, кабачок, лагенарія). Мезокарпій і ендокарпій соковиті, в більшій своїй частині м'якуш утворений розрослими численними плацентами.
Померанець, або гесперидій — багатонасінний плід, утворений кількома плодолистками з верхньої зав'язі. Екзокарпій товстошкірястий, яскраво забарвлений, з численними ефіроолійними залозками.
Гранат — плід, утворений нижньою зав'яззю, складеною з чотирьох зрослих плодолистків. Власне шкірка плода досить шкіряста, забарвлена і слабо диференційована на екзо, мезо- та ендокарпій. М'ясистим і соковитим у ньому є зовнішній шар насінної шкірки при кожній з багатьох насінин, які заповнюють шкірястий кількохкамерний плід.
Банан - багатонасінний плід з трьох плодолистиків при нижній зав'язі зі шкірястим і відносно товстим екзокарпієм, а обидва внутрішні шари утворюють соковитий борошнистий м'якуш. Відомі культивовані форми переважно безнасінні.
Супліддя
На відміну від плоду, простого чи складного (збірного), супліддя формується не з однієї квітки (хоч і багатоматочкової), а з цілого суцвіття або його частин. В утворенні супліддя крім квіток беруть участь осі суцвіття, тобто супліддя є результатом видозміни (після процесу запліднення) не лише квіток, а й осей суцвіття. В типових випадках супліддя імітує плід і відповідає йому функціонально. Супліддя представлені значною різноманітністю, в зв'язку з чим існують їх класифікації, які ми тут не розглядаємо. В одних випадках, як наприклад у шовковиці супліддя утворюються зі зрослих маточкових суцвіть, кожна з квіток яких сформувала кістянку, а основою їстівної їх частини є розрослі м'ясисті оцвітини.
Супліддя буряка утворюються в результаті зростання груп плодів-горішків (від 2 до 8). Вони представляють собою клубочки з цупким покривом, який утворився із здерев'янілої оцвітини. Висіяні клубочки дають 2-8 проростків, які обов'язково потребують проривки. Тепер виведені і однонасінні цукрові буряки (з одним горішком у суплідді), які дають один проросток і не потребують типової проривки.
Супліддя ананаса (Апапаза заііуа) — це розросла м'ясиста вісь суцвіття колос, що зрослась в одну структуру разом з безнасінними соковитими плодами-ягодами і м'ясистими покривними листками, верхівки яких добре спостерігаються зверху на суплідді. Верхівку ж супліддя продовжує листостебловий пагін у вигляді своєрідного султана, який використовується для вегетативного розмноження, оскільки насіння у ананаса відсутнє.
Їстівна частина супліддя інжиру утворена частково розрослими м'ясистими оцвітинами і розрослими осями на дуже потовщеному загальному ложі суцвіття, на внутрішній поверхні якого з численних квіток формуються плоди-горішки.
Морфогенетична класифікація плодів.
Сучасні морфогенетичні класифікації плодів базуються на будові і еволюції загальновідомих типів гінецею: апокарпного. синкарпного. паракарпного і лізикарпного. У відповідності з типом гінецею і плацентації плоди ділять на апокарпні, синкарпні. паракарпні і лізикарпні. У морфогенетичній класифікації враховують також характер зав'язі (верхня чи нижня) та деякі інші ознаки.
Апокарпні плоди. Апокарпні плоди, як і аппокарпний гінецей, є найпримітивнішими серед всіх типів плода і зустрічаються у багатьох представників підкласу магноліїд: у жовтецевих, півонієвих, розоцвітих, бобових, деяких примітивних однодольних тощо. Найбільш примітивний, можливо, один з вихідних для покритонасінних тип плоду — багатолистянка, яка є зібранням листянок (магнолія, півонія). В родині жовтецевих, очевидно, мала місце тенденція до зменшення кількості маточок, а отже, і листянок до однієї (у дельфінію, сокирок).
Зменшення кількості насінин у кожному апокарпному плодику до однієї веде до утворення багатогорішка, характерного для багатьох жовтецевих (жовтець, горицвіт, анемони, мишачий хвіст), розоцвітих (перстач) і деяких однодольних ( частуха).
Важливо також відмітити, що листянки після дозрівання насіння залишаються на квітколожі, а горішки осипаються. У деяких жовтецевих і розоцвітих (гравілат) стилодії, які іноді зберігаються і служать причіпками (сприяють зоохорії), а іноді стовпчики покриті довгими, густими волосками, що сприяє анемохорії. До багатогорішків відносять також плоди суниці, які мають те ж походження, що і плоди гравілату, перстачу та інші. Однак, беручи до уваги розросле соковите квітколоже, цей плід краще розглядати окремо як суничину. Не дивлячись на зовнішні відміни, до плодів суниці досить близький плід шипшини, який називається цинародій. Головна його відміна в тому, що замість випуклої осі є бокаловидний змішаного походження гіпантій, в нижній частині якого прикріплені горішки; довгі стовпчики висовуються через вузький отвір гіпантія назовні. У лотоса ж дуже розростається квітколоже, і кожен плодик виявляється зануреним у особливе заглиблення.
Серед апокарпних однонасінних плодів
нерідко зустрічаються
Ценокарпні плоди — це плоди, що утворюються в результаті зростання між собою двох чи більше плодолистків. Вони поділяються на синкарпні, паракарпні та лізикарпні.
Синкарпні плоди утворюються з синкарпного гінецею. Найпримітивніші серед них — синкарпні багатолистянки, характерні для чорнушки з родини жовтецевих. При повному зростанні плодолистків, кількість яких іноді важко встановити за зовнішнім виглядом плоду, виникає плід синкарпна коробочка, з кількістю гнізд відповідно до кількості зрослих плодолистків. Такі коробочки, як уже відмічалось, розкриваються різними способами, в тому числі і кришечками, як у амаранта, блекоти та подорожника. Дуже різноманітні серед синкарпних і розпадні плоди, які по вертикальних перегородках розпадаються на мерикарпії, що відповідають окремим плодолистикам. В простіших випадках вони ще близькі до розкривних плодів (молочай). Добре відомі розпадні на однонасінні мерикарпії плоди мальвових (калачики, шток-роза), які практично не розкриваються. До розпадних плодів відносяться і двокрилатка клена, горішковидні плоди підмаренників з родини маренових (розпадаються на два кулястих мерикарпії), вислоплідники селерових (морква, кріп) та характерні для багатьох глухокропивних (шавлія, м'ята) та шорстколистих (синяк, воловик) розпадні плоди ценобії — чотиригорішки. У останнніх розпадання відбувається не лише по перегородці міжі двома плодолистками, а й по додатковій перегородці, перпендикулярній першій.
Багато рослин утворюють синкарпні соковиті плоди. Верхня синкарпна ягода характерна для винограду, помідорів, картоплі, воронячого ока. Своєрідні соковиті синкарпії цитрусових утворюються з верхньої зав'язі. Це — гесперидії, або померанці, які є соковитими багатогніздими плодами з центральнокутовою плацентацією.
Синкарпним вважається плід яблуко, який утворюється з нижньої зав'язі. Хрящуваті листянкоподібні внутрішні стінки цього плоду є лише ендокарпієм.
Серед синкарпних плодів зустрічаються і однонасінні — кістянка кокосового горіха, горіх ліщини, у яких перегородка двогніздої зав'язі зникає, і формується лише одна насінина.
Паракарпні плоди утворюються з паракарпного гінецею. Сюди включають як багатонасінні, так і однонасінні плоди. До початкових типів паракарпних плодів належать паракарпні коробочки (макові) і стручки та стручечки (капуста, грицики). Паракарпні соковиті плоди з нижньої зав'язі характерні для гарбузових. - гарбузина.
Лізикарпні плоди утворюються з лізикарпного гінецею. Для них характерна центральна колонка, а еволюційно їх виводять від синкарпних коробочок. Лізикарпні коробочки характерні для більшості гвоздичних (гвоздика, мильнянка) та первоцвіту. Однонасінні лізикарпні плоди горішки розвиваються у деяких гвоздичних, лободових, амарантових, гречкових.
За способом розповсюдження діаспор підрозділяються на дві основні групи:
1. Автохорні, які включають:
а – барохори, діаспори яких опадають під дією сили тяжіння (в капусти),
б – автомеханохори, які активно, розкидають діаспори (розрив-трава),
в – автокриптохори, зачатки яких заглиблюються в грунт за допомою гігроскопічних придатків (у ковили),
г – геокарпні. В яких плоди визрівають у грунті (арахіс),
2. Алохорні:
а – балісти (гвоздика, мак, кріп),розкидають насінини або спори при різких коливаннях плодів спорангіїв на пружних пагонах під впливом вітру, тварин, людини,
б – гідрохори (латаття, рдести) – види, що розповсюджуються водними течіями,
в – анемохори (кульбаба, клен, сосна) мають легенькі діаспори, які з допомогою чубків, крилець можуть перелітати на значну відстань під дією вітру; геміанемохори (у волошки) – діаспори яких мають невелику парусність і перелітають на невелику відстань;
г – первольвенти (перекоти-поле), маючи сферичну форму, перекочуються вітром і поступово розсіюють діаспори;
д – зоохори розносять діаспори за допомогою тварин; епізоохори (у чорнокореня) мають чіпкі або за липкі плоди, насінини;ендозоохори (горобина, глід) мають соковиті плоди, які поїдаються тваринами, а насінини при цьому не втрачають, свою життєвість, сюди ж відносяться орнітохори, мірмекохори, плоди або насінини яких мають соковиті придатки, які приваблюють мурашок, у фіалок і синзоохорні види, діаспори яких активно розповсюджуються тваринами при утворенні запасів кормів, наприклад, жолудів сойкою.
Антропохори розповсюджуються людиною в процесі її господарської діяльності, наприклад з посівним матеріалом, під час перевозок, руху сільськогосподарських машин, зрошувальними водами, при перегонах худоби та ін.