БіологіяБіологія – це цілі організми, мільйони молекул

Після запилення і запліднення до зав’язі надходять поживні речовини, і вона поступово перетворюється в стиглий плід. Із стінок зав’язі розвивається оплодень, який захищає насіння від несприятливих впливів. У деяких рослин в утворенні плода беруть участь також інші частини квітки.

За характером оплодня стиглого плода всі плоди можна поділити на сухі і соковиті, а за кількістю насіння в них — на однонасінні і багатонасінні. У квіткових рослин можуть бути плоди чотирьох різних типів: сухі багатонасінні, сухі однона­сінні, соковиті багатонасінні, соковиті однонасінні.

Коли в сухих плодах (біб, стручок, різноманітні коробочки) насіння достигає, оплодень повинен розкритися, щоб дати можливість насінню розсіятися. Коробочки і боби деяких рослин роз­кидають насіння.

Насіння, яке достигає в сухих багатонасінних плодах, має добре розвинуту насінну шкірку, що захищає його, коли воно висівається з плода.

У рослин, що утворюють однонасінні сухі плоди (горіхи, жолуді, зернівки, сім’янки), розсіюються самі плоди разом а насінням. Тому однонасінні плоди не розкриваються. Їхні оплодні розриваються тільки тоді, коли проростає насіння. Насінна шкірка у насінини такого плода розвинута слабко, бо добре розвинутий оплодень.

Насіння соковитих багатонасінних плодів (ягоди) і однонасін­них плодів (кістянки) розповсюджують тварини, які поїдають ці плоди. Таке насіння повинне зберегти здатність проростати, пройшовши через травний тракт тварини. Тому насіння, яке розвивається в ягодах, має добру насінну шкірку, а насіння кістянок захищене внутрішнім кам’янистим шаром оплодня, так званою кісточкою.

У житті людини плоди і насіння мають дуже велике значен­ня, їх споживають. Вони є кормом для худоби, їх використовують у промисловості й медицині.

Заради плодів і насіння людина вирощує зернові культури (пшениця, рис), плодові дерева і ягідні кущі (груша, вишня, агрус), а також деякі овочеві (огірки, помідори, горох) і технічні (бавовник, льон, коноплі) культури.

У субтропічних районах вирощують рослини заради їстівних п подів: мандарини, апельсини, гранати, маслини. Там виро­щують також тунг, у насінні якого міститься олія, що становить це пику цінність для деяких галузей промисловості.

У тропіках вирощують кофейне дерево і какао, з насіння яких дістають кофе, какао, шоколад. Банан, кокосова пальма, хлібне дерево, манго й авокадо дають плоди, якими харчуються мешканці фонічних країн.

Дістаючи із зовнішнього середовища все потрібне для життя, моткові рослини ростуть, цвітуть і утворюють плоди з насінням.

Щоб зав’язався плід і розвинулося насіння, має відбутися запилення, а після нього — запліднення.

Заплідненням називають злиття двох статевих клітин — гамет. У квіткових рослин чоловічі гамети — спермії — дуже дрібні. Жіночі гамети — яйцеклітини — значно більші за спермії.

Під час запилення пилок повинен потрапити на приймочки. Зовні пилкові зерна різних рослин дуже різноманітні,у багатьох рослин вони мають форму маленьких кульок. Кожне пилкове зерно вкрите оболонкою, поверхня якої рідко буває гладенька; частіше вона нерівна й покрита шипиками, бородавочками і виростами у вигляді сіточки. Це допомагає пилковим зернам триматися на тілі комахи-запилювача і на приймочці.

На поверхні приймочки виділяється липка рідина, яка утримує пилок. Тут пилинка проростає в довгу, дуже тонку пилкову трубку. Пилкова трубка спочатку росте між клітинами приймоч­ки, потім — стовпчика і, нарешті, вростає в порожнину зав’язі.

У порожнині зав’язі містяться насінні зачатки. Кількість насінних зачатків у зав’язях різних рослин неоднакова. У пшениці, ячменю, жита, вишні зав’язь має тільки один насінний зачаток, у бавовнику — кілька десятків, а в маку їх кілька тисяч.

У міру росту пилкової трубки по ній з пилкового зерна пе­реміщуються дві клітини, які мають крупні ядра. Це спермії. Вони весь час перебувають біля кінчика пилкової трубки, який росте.

Насінні зачатки розвиваються на внутрішніх боках стінок зав’язі і, як усі частини рослини, складаються з клітин. Кожний насінний зачаток має покрив, у якому на верхівці насінно­го зачатка є вузький канал — пилковхід, що веде до тканини, яка займає центральну частину насінного зачатка.

У цій тканині, яка складається з дрібних клітин з тонкими оболонками, розвивається група відносно великих клітин. Серед них ближча до пилковходу — яйцеклітина. Крізь пилковхід у насінний зачаток вростає кінчик пилкової трубки. Яйцеклітини зливається з одним із сперміїв. Відбувається запліднення, в ре­зультаті якого утворюється зигота (від грецького слова «зіготос», що означає «з’єднаний разом»). Другий спермій зливається з най­більшою клітиною з групи клітин насінного зачатка.

Що ж відбувається в насінному зачатку після запліднення? Утворена в результаті злиття двох гамет зигота ділиться. Кожна з виниклих при цьому клітин знову ділиться і т. д. Внаслідок багаторазових поділів клітин розвивається багатоклітинний зародок нової рослини. ,

З найбільшої клітини насінного зачатка, яка злилася з дру­гим спермієм, розвиваються клітини ендосперму, в яких нагромаджуються запаси поживних речовин. Ендосперм постачає їх за­родкові під час його розвитку.

З покривів насінного зачатка розвивається насінна шкірки. У насінні одних рослин (пшениця, конвалія, фіалка) запаси поживних речовин нагромаджуються і зберігаються в ендоспермі, а в насінні інших (квасоля, грицики) — у самому зародку. Так після запліднення з насінного зачатка розвивається насінина.

Для виведення нових сортів і підвищення врожайності деяких рослин людина застосовує штучне запилення, переносячи пилок з пиляків одних рослин на приймочки інших.

Перенести пилок можна чистим сухим м’яким пензликом або шматочком гуми, прикріпленим до дротини. У деяких рослин квітки, на приймочки яких буде перенесено пилок, готують до за­пилення заздалегідь, поки вони не розцвіли. Для цього обережно відкривають бутони і видаляють з них тичинки, щоб не відбулося самозапилення. Потім на бутони надівають марлеві мішечки, щоб вітер або комахи випадково не занесли пилок на приймочки. Коли ці бутони розпустяться, на їхні приймочки наносять за­вчасно заготовлений пилок.

При штучному запиленні підвищується врожай соняшнику І кукурудзи. Соняшник — перехреснозапильна рослина. її запилюють комахи, але в погану погоду їх літає мало. Щоб запилення відбулося без допомоги комах, людина проходить уздовж рядів рослин, притискаючи рукавицю з м’якої тканини до суцвіття кошика однієї рослини, а потім — до кошика другої й переносить при цьому пилок.

Штучно запилюють і кукурудзу. Тичинкові квітки кукурудзи зібрані у верхівкове суцвіття, яке називають волоттю, а маточкові — в суцвіття складні початки (початки з колосків). Вони розвиваються в пазухах листків на середній частині стебла. Під час цвітіння з початка звисають довгі ниткоподібні стовпчики з приймочками. Звичайно вітер переносить на приймочки пилок з тичинкових суцвіть. Тичинкові квітки достигають раніше, ніж маточкові квітки тієї самої рослини. Але часто в безвітряну погоду пилок осипається, не потрапляючи на приймочки, і багато ма­точкових квіток відцвітають, не запилившись. Врожай через це зменшується.

Щоб штучно запилити кукурудзу, збирають пилок, струшую­чи його з волоті в лійку з цупкого паперу. Потім зібраний пилок наносять на приймочки маточкових квіток.

Пилок з тичинок однієї квітки на приймочку іншої переносять не тільки комахи. Є рослини, квітки яких запилюються вітром.

Вітрозапильні рослини частіше ростуть великими скупченнями, як, наприклад, зарості ліщини, березові гаї. Жито і куку­рудзу людина висіває на сотнях, а іноді й тисячах гектарів землі. Це полегшує запилення. Справді, куди б не подув вітер, всюди ні його шляху зустрінуться такі самі вітрозапильні рослини. Части­на сухого і легкого пилку обов’язково потрапить на приймочки. У вітрозапильних рослин достигає дуже багато пилку, але більша його частина пропадає, не запилюючи квіток.

Улітку над житнім полем хмарою піднімається квітковий пилок. Навесні те саме можна побачити, коли цвітуть ліщини, береза та інші вітрозапильні дерева і кущі. Вітром запилюються тополя, вільха, дуб, береза, ліщина, жито, кукурудза та інші рослини з непоказними квітками.

Більшість дерев, квітки яких запилює вітер, цвітуть рано Навесні, до розпускання листків. Завдяки цьому пилок краще потрапляє на приймочки.

У рослин, запилюваних вітром, не буває яскравих запашних Квіток з великими пелюстками, які могли б утруднити запилен­им. Непоказні, як правило, дрібні квітки, пиляки на довгих зави­ваючих нитках, дуже дрібний, легкий, сухий пилок — усе це пристосування до запилення вітром.

Розглянемо, як відбувається запилення у жита. Його непоказ­ні квітки розміщені звичайно по дві в колоску. Численні колоски сидять на спільній осі складного колоса. Кожна квітка жита має дві квіткові луски. Між ними містяться три тичинки, нитки яких її час розсіювання пилку стають дуже довгими, а пиляки вели-ми. Маточка має дві приймочки, схожі на ніжні запашні пір’їнки.

Спочатку в квітки жита розсуваються квіткові луски. Між ними показуються жовті пиляки. Тичинкові нитки швидко ростуть і виносять пиляки назовні. Пиляки розкриваються. З них висипається пилок, який підхоплюється вітром. Тільки після того з квітки з’являються приймочки. Пиляки розгойдуються на тичинкових нитках, продовжуючи висипати пилок. Вітер під­пилює пилок і несе його на сусідні рослини, з квіток яких уже всунулися пухнаті приймочки.

Крім перехресного запилення, у деяких рослин відбувається самозапилення. При самозапиленні пилок потрапляє з пиляків на приймочку тієї самої квітки. Так запилюються пшениця, льон, ячмінь, горох, квасоля, картопля та інші рослини. Само­запилення в рослин найчастіше відбувається у ще не розкритій квітці, тобто в бутоні. Коли бутон розкривається, запилення вже відбулося.

Чи доводилось вам спостерігати, як у ясний весняний день комахи перелітають з квітки на квітку?

Ось на квітку опустилась бджола. Вона швидко пробирає­ться у глибину квітки до сховищ солодкого соку — нектару. Просовуючись серед пиляків і доторкаючись до приймочки, бджола висмоктує хоботком нектар. Її мохнате тільце покрилося жовтим пилком. Крім того, бджола зібрала пилок у спеціальні кошички на задніх лапках. Минає кілька секунд, і бджола поки дає одну квітку й перелітає на другу, третю…

Що приваблює комах у квітках? Виявляється, принадою є нек­тар і пилок. Нектар виділяють особливі залозки — нектарники. Вони розміщені всередині квітки, часто біля основи пелюсток. Пилок і солодкий нектар — це їжа багатьох комах.

Перенесення пилку з тичинок на приймочку називають за­пиленням. Якщо запилення не відбудеться, рослина не дасть плодів.

Перенесення пилку з квітки однієї рослини на квітки іншої прийнято називати перехресним запиленням. Найчастіше пере­хресне запилення відбувається з допомогою комах.

Великі розміри одиночних квіток, дрібні квітки, зібрані в суцвіття, яскраве забарвлення пелюсток або листочків простої оцвітини, нектар і аромат — ознаки комахозапильних рослин. Квітки пахучого тютюну дуже пахнуть і розкриваються тільки Коли смеркне. Як вони запилюються? Вночі сильний аромат і білі великі квітки здалеку приваблюють нічних метеликів.

Великі, яскраво забарвлені пелюстки маку і багато пилку в квітці — добра принада для гарних золотисто-зелених жуків бронзівок. Вони живляться пилком. Обліплені пилком бронзівки перелітають з однієї рослини на іншу й переносять прилиплі до тіла пилинки на приймочки маточок сусідніх квіток.

Є рослини, квітки яких запилюються тільки певними кома­хами. Наприклад, ротики запилюються джмелями. Їхній зрослолопатевий віночок схожий на звірячу пащу. Дві верхні пе­люстки є ніби верхньою губою пащі, а три нижні — випнутою нижньою.

Всередину такої квітки легко забираються тільки джмелі. Товстий мохнатий джміль з розгону сідає на нижню губу ві­ночка, і під натиском його тіла вона опускається, відкриваючи вузьку щілину. Поки джміль протискується через цю щілину всередину квітки, на нього висипається пилок з пиляків, розміще­них під верхньою губою віночка. У квітці комаха добирається до нектару й залишає на приймочці маточки пилок, принесений а інших квіток ротиків.

Шукаючи корму, комахи перелітають з квітки на квітку і за­пилюють їх. Ось чому під час цвітіння в сади привозять вулики з бджолами. Бджоли запилюють квітки плодових дерев, і врожай плодів збільшується.

Є рослини, у яких квітки розвиваються по одній на кінцях паго­нів або в пазухах листків. Це одиночні квітки. В інших рослин квітки зібрані в суцвіття.

Суцвіття — це групи квіток, розміщених близько одна до од­ної в певному порядку. Розташування квіток у суцвіттях неодна­кове.

Суцвіття бувають прості і складні. У суцвіття, як правило, зібрані дрібні квітки, завдяки чому вони добре помітні для комах-запилювачів.

Простий зонтик — це суцвіття, у якому квітконіжки вихо­дять, як спиці зонтика, ніби з одного місця на верхівці осі су­цвіття. Таке суцвіття мають примула, вишня та інші рослини.

Прості суцвіття бувають згруповані в суцвіття складні. На­приклад, морква і петрушка мають суцвіття зонтики, які складаються з кількох простих зонтиків. Таке суцвіття називають складним зонтиком.

Кошик — це суцвіття соняшника, айстри, кульбаби, осоту, будяка та багатьох інших рослин. У такому суцвітті зви­чайно численні дрібні сидячі квітки розміщені на потовщеному й розширеному ложі суцвіття. Зовні це суцвіття захищене зе­леними листками — обгорткою.

Суцвіття китицю мають капуста, конвалія, черемха та інші рослини. У такому суцвітті окремі квітки сидять одна за одною на добре помітних квітконіжках, які відходять від довгої загальної осі суцвіття.

Простий колос утворюють квітки, що не мають квітконіжок (тобто сидячі) і розміщені на спільній осі суцвіття, як у подорож­ника. Суцвіття пшениці, жита, ячменю називають складним колосом. У цьому суцвітті на спільній осі сидить кілька колосків, Кожний з яких утворений кількома квітками, у жита, наприк­лад,— двома.

Початок відрізняється від колоса товстою, як правило, м’ясне тою віссю суцвіття.

Кожна квіткова рослина зацвітає в певну пору свого життя. Після цвітіння на місці квітки розвивається плід, у якому достигає насіння. Розмноження рослин насінням називають на-іншим розмноженням. Насінням можуть розмножуватись усі квіткові рослини, в тому числі й ті, що розмножуються веге­тативно.

Восени ви ознайомилися з будовою квіток. Навесні цві­туть клівія, амариліс та інші кімнатні рослини, які мають великі і квітки.

Якщо поставити у воду гілки яблуні, груші, вишні, зрізані під час весняного обрізування дерев, то через півтора-два тижні на них розпустяться квітки. Гілки треба завчасно поставити в тепле світле приміщення, а в посудину підливати свіжої сирої воли.

Розглянемо квітки вишні. У центрі квітки добре видно маточку. Вона оточена численними тичинками. Маточка і тичин­ки — головні частини квітки.

Навколо тичинок і маточки розміщена оцвітина. У вишні оцвітина складається з листочків двох типів. Внутрішні листоч­ки — це пелюстки, які утворюють віночок. Зовнішні листочки — чашолистки — утворюють чашечку. Таку оцвітину називають подвійною.

Віночок у квітки вишні складається з п’яти білих незрослих пелюсток. В інших рослин (пахучий тютюн, глуха кропива, паслін чорний, примула та ін.) пелюстки віночка зростаються в нижній частині в трубку.

У квітці вишні за пелюстками з зовнішнього боку міститься роздільнолиста чашечка. Вона складається з п’яти зелених чашо­листків. У деяких рослин чашолистки нижніми частинами зро­стаються в трубку, як, наприклад, у гвоздик.

У багатьох рослин, переважно в однодольних (лілія, амари­ліс, тюльпан та ін.) всі листочки оцвітини більш чи менш одна­кові. Тут немає ні чашечки, ні віночка. Таку оцвітину називають простою. В одних рослин листочки простої оцвітини великі і яскраві, наприклад у тюльпана, а в інших, наприклад у ситни­ка,— непоказні.

Квітки дуже багатьох рослин розвиваються на тонких стеб­лах — квітконіжках. Квітконіжка звичайно на кінці потовщується або розширюється в квітколоже, на якому розміщуються всі інші частини квітки. У деяких рослин квітки без квітконіжки.

Розглянемо головні частини квітки. Кожна тичинка має пиляк, усередині якого достигає пилок. Пиляк розміщений на тичин­ковій нитці. Маточка має приймочку, стовпчик і зав’язь. Усе­редині нижньої, звичайно широкої, частини маточки — зав’язі — містяться насінні зачатки. З них після цвітіння розвивається насіння, а з зав’язі — плід.

Більшість рослин має квітки, у яких є і тичинки, і маточки. Це двостатеві квітки. А в деяких рослин одні квітки мають тільки маточки — маточкові квітки, а інші — тільки тичинки тичинкові квітки.

В огірків і кукурудзи, наприклад маточкові й тичинкові квітки містяться на одній рослині. Рослини, на яких розвивають­ся і тичинкові й маточкові квітки, називають однодомними. А от у конопель, тополі й верби тичинкові квітки розміщені на одних рослинах, а маточкові — на інших. Такі рослини називають дводомними.