Морфологічна будова квітки представників родини Айстрових

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВА РОБОТА

Морфологічна будова квітки представників родини Айстрових

ЗМІСТ

Вступ

Розділ 1. Квітка як генеративний орган

1.1 Еволюція квітки

1.2 Значення та функції квітки

Розділ 2. Анатомо-морфологічні особливості квітки

2.1 Анатомічна будова квітки

2.2 Основні структурні елементи квітки

2.3 Типи квіток та їх морфологічні ознаки

Розділ 3. Морфологічна будова квітки типових представників Айстрових

3.1 Морфологічне різноманіття та будова квіток родини Айстрових

3.2 Формули і діаграми квіток родини Айстрових

3.3 Видове різноманіття родини Айстрових та морфологічні особливості квіток

Висновки

Список використаних джерел

ВСТУП

Айстрові поширені майже скрізь: у лісах, на полях, луках, у садах, горах, пустелях, тундрі, прісних водоймах. Деякі види цієї родини людина вирощує для вживання в їжу (наприклад, земляну грушу, або топінамбур, у якої їстівні підземні стеблові бульби), для вироблення олії (соняшник) чи виготовлення напоїв, що за смаком нагадують каву (цикорій).

Багато айстрових людина вирощує як декоративні рослини. Це всім вам добре відомі хризантеми, айстри, ромашки, жоржини, гербери, стокротки. Серед айстрових є лікарські рослини (ромашка лікарська, пижмо, деревій, кульбаба, полин, череда, цмин, нагідки, ехінацея, чорнобривці), а також є і бур'яни (осот, кульбаба, будяк, лопух).

Мета: Дослідити морфологічну будову квітки представників родини Айстрових. Дати характеристику складовим частинам квітки та анатомічні будові. Розкрити значення та функції квітки як генеративного органа, та еволюційного походження. Охариктизувати видове різноманіття представників айстрових, описати формулу і діаграму квітки.

Об'єкт дослідження є родина Айстрові її видове різноманіття.

Предметом дослідження є анатомічна і морфологічна будова квітки в межах родини Айстрові.

РОЗДІЛ 1. КВІТКА ЯК ГЕНЕРАТИВНИЙ ОРГАН

1.1 Еволюція квітки

квітка айстрові морфологічна будова

Квітка -- видозмінений укорочений, нерозгалужений пагін з обмеженою здатністю до росту, метаморфізованими листками, призначений для запилення, статевого процесу і утворення насіння та плодів, що формується у квіткових рослин.

Квітка -- складна система органів, що забезпечує насіннєве розмноження покритонасінних (квіткових) рослин. У двостатевій квітці проходять мікро- і мегаспорогенез, мікро-імегагаметогенез, запилення, запліднення, розвиток зародка, утворення плоду з насінням. Поява квітки в процесі еволюції -- ароморфоз, який забезпечив широке розселення покритонасінних на Землі. Квіткою закінчується головні або бічні стебла. Безлиста частина стебла під квіткою називається квітконіжкою. У сидячих квіток квітконіжка вкорочена або відсутня. Квітконіжка переходить у вкорочену вісь квітки, її стеблову частину -- квітколоже. Форма квітколожа може бути різною, на ньому розташовані усі інші частини квітки: чашолистки, що утворюють чашечку, пелюстки, які формують віночок, тичинки і маточка. В повній квітці є всі частини. Нижні її долі утворюють оцвітину, що часто складається з чашечки та віночка, вище розташовані тичинки та маточка (або маточки).

Пагін, на якому розташована квітка або суцвіття, часто називають квітконосом. Листок, з пазухи якого виходить квітка, називають криючим по відношенню до даної квітки. У рослин на квітконіжці є невеликі листочки -- приквітки. Іноді приквітками називають криючі листки, а листочки на квітконіжках -- приквітничками (наприклад, у фіалки).

Гіпотези походження квітки.

Зі спроб зрозуміти походження найбільш типово для покритонасінних двостатевої квітки з так чи інакше влаштованою оцвітиною зародилися основні гіпотези походження покритонасінних рослин (Angiospermae) як таксону.

Псевдантова теорія:

Час: початок XX століття. Основоположники: Адольф Генріх Густав Енглер, РіхардВеттштейн.

Теорія заснована на уявленні про походження квіткових від гнетоподібних голонасінних предків. Була розроблена оригінальна концепція походження квітки -- ідея про незалежне виникнення частин квітки як органів «suigeneris». Передбачалося, що первинними у покритонасінних були роздільностатеві обпилювані вітром квіти з невеликим і фіксованим числом частин, а подальша їх еволюція йшла по лінії від простого до складного.

Стробілярна, або евантоватеория:

Час: кінець XVIII століття -- начало XX століття. Основоположники: Й.В.Ґете, О.П.Декандоль (типологічні побудови), Н. Арбер та Дж.Паркін.

Відповідно до цієї теорії, найближчі до предків покритонасінних мезозойські бенетити, а вихідний тип квітки представляється схожим з тим, що спостерігається у багатьох сучасних багатоплодових: двостатева ентомофільна квітка з подовженою віссю, великим і невизначеним числом вільних частин. Подальша еволюція квітки в межах покритонасінних маларедукційний характер.

Теломна теорія:

Час: з 30-х років XX століття. Основоположник: Вальтер Циммерман.

Відповідно до цієї теорії, всі органи вищих рослин походять та незалежно розвиваються з теломів; вищі рослини зі справжніми коренями і пагонами походять від риніофітів, тіло яких було представлено системою дихотомічно розгалужених простих циліндричних осьових органів -- теломів та мезомів. У ході еволюції в результаті перевершинювання, сплощення, зрощення і редукції теломів виникли всі органи покритонасінних рослин. Листя насіннєвих рослин виникли з сплощених та зрощених між собою систем теломів; стебла -- завдяки бічному зрощенню теломів; коріння -- з систем підземних теломів. Основні частини квітки -- тичинки і маточки -- виникли з спороносних теломів і еволюціонували незалежно від вегетативних листків.

Фоліарна теорія.

Теорія, згідно з якою квітка -- це метаморфозований пагін, всі частини якого (окрім квітколожа) являють собою видозмінені листки, що пристосовані до функції розмноження.

Евантова теорія.

Теорія, згідно з якою квітка покритонасінних рослин являє собою видозмінений вкорочений репродуктивний пагін з обмеженим ростом, пристосований для виконання специфічних функцій. При цьому вважають, що квітка виникла внаслідок перетворення ентогамногостробіла давніх голонасінних (зокрема бенетитових) -- проантостробіла. Модифікація проантостробіла призвела до виникнення антостробіла -- примітивної квітки. Згідно з даною теорією примітивними квітками є великі двостатеві квітки з спіральним розташуванням елементів на подовженому квітколожі (наприклад, у багатьох видів родини магнолієвих). Е. т. розвинули англійські ботаніки Н.Арбер і Д.Паркін (1907) [8].

1.2 Значення та функції квітки

Основні функції квітки - сприяння запиленню і запліднення, утворення і розвитку плода, іншими словами-розмноженню. Форми, розміри, забарвлення квіток надзвичайно різноманітні, але всі вони мають характерні елементи будови. Квіти розташовуються на кінцях головних або бічних стебел рослини. Частина стебла, на якому розташована квітка, називають квітконіжкою. Зазвичай квітконіжка позбавлена листя, або біля основи квітки розташовуються листочки (як правило парні), звані приквітками. Квітконіжка може бути довгою або короткою, або зовсім відсутніми. В останньому випадку квітки називають сидячими. Квітконіжка переходить в квітколоже більш-менш вкорочену частина квітки, яка зазвичай ширше квітконіжки і може мати різну форму - подовжену, опуклу, плоску або увігнуту. На вузлах квітколожа розташовуються всі частини квітки. Органи квітки можна розділити на спороносні, тобто які беруть безпосередню участь у заплідненні тичинки і плодолистики (маточки), і стерильні - чашолистки, пелюстки, нектарники [4].

Сукупність чашолистків і пелюсток квітки називається оцвітиною. Функції оцвітини - захист квітки і сприяння в запилення. На квітколоже розташовуються чашолистки. Вони являють собою видозмінені верхові вегетативні листя і виконують різні функції:

- Захист квітки, особливо у фазі бутона, а також захист розвиваючихся плодів;

- Механічна опора для віночка;

- Поширення плодів (у деяких рослин чашолистки перетворюються на літальний апарат);

- В деяких випадках чашолистки приймають на себе функції пелюсток (калюжниця, анемона, ломонос);

- Чашолистки додаткові органи фотосинтезу;

Сукупність чашолистків квітки - це чашечка. Частково або повністю зрощені між собою чашолистки утворюють зрослолисткову чашечку. Залежно від форми зрослолистки чашка буває дзвониковидною (у вигляді дзвіночка), трубчастої і т.п. Чашолистики, що не зростаються між собою, утворюють вільнолисткову чашечку [5].

Основна функція пелюсток - залучати до квітки запилювачів і сприяти успішному запиленню. Колір, форма і аромат пелюсток приваблюють комах, у деяких видів також птахів і дрібних звірів, які переносять пилкові зерна з квітки на квітку. У зв'язку з цим форми і забарвлення пелюсток у світі рослин дуже різноманітні. Залежно від роду або родини рослин, пелюстки можуть відбуватися з видозмінених тичинок - андропеталі (найбільш яскраво виражено у представників сімейств латаття, жовтицеві, макові, гвоздичні, рожеві, сусакових, Частухові та ін.), або з чашолистків і верхових листя - брактеопеталі (магнолієві, Лімонніковие, бадьяновие, рід півонія та ін.) [9].

Сукупність пелюсток квітки називають віночком. Вільно розташовані у квітці пелюстки утворюють вільнопелюсковий віночок, наприклад: розоцвіті, хрестоцвіті, гвоздикові.

Якщо пелюстки частково або повністю зростаються між собою краями, утворюється зрослолисковий віночок, наприклад: дзвіночки, губоцвіті, в'юнкові, норічникові.

Якщо у квітці зрослолискова чашечка і зрослолисковий віночок зростаються підставами на більшу чи меншу висоту, утворюється трубка оцвітини.

Оцвітина, який складається як з пелюсток, так з чашолистків, називають подвійною. Подвійна оцвітина характерна практично для більшості квіткових рослин.

Якщо пелюстки відсутні або немає вираженої відмінності між пелюстками і чашолистками, така оцвітина називається простою, а сегменти простої оцвітини називають листочок оцвітини. Проста оцвітина найбільш часто зустрічається серед представників сімейства жовтецевих, лілійних, в'язових, орхідних, гречаних та ін.

Нектарники - це особливі залозки, розташовані у квітці, які виділяють нектар - цукристу рідину. Нектар складається з глюкози, фруктози, сахарози, а також вітамінів, білків, амінокислот і інших органічних і неорганічних речовин залежно від виду рослини; він є основним компонентом меду і їжею багатьох видів комах, деяких видів птахів і тварин, а також бере участь у репродуктивних процесах самої квітки. Нектарники можуть розташовуватися в різних частинах квітки - на пелюстках, тичинках, біля основи зав'язі, на квітколожі, квіткові трубці або (рідше) на чашолистках. Квітки, що виділяють велику кількість нектару, який використовують бджоли для виробництва меду, вважаються медоносними рослинами [11].

Тичинки і плодолистки (маточки) - спороносні, або т.зв. чоловічі і жіночі органи квітки.

Тичинка складається з тичинкової нитки і пильовика, в якому розвивається пилок рослини. Сукупність тичинок у квітці називають андроцеєм (від грец. Androecium: аner - чоловік і oikia - будинок).

Маточка - «жіночий » орган квітки, який забезпечує запліднення та захист сімязачатків. Маточка являє собою плодолистик або кілька зрощених між собою плодолистків. Плодолисток - це орган квітки листового походження, несучий сімязачатками, т.зв. спороносний лист. Маточка складається з рильця, стовпчика і зав'язі. Пилкові зерна, занесені до квітка комахами-обпилювачами, вітром або іншим способом, утримуються рильцем маточки і проростає через стовпчик у напрямку зав'язі, де і відбувається запліднення сімязачатків. Сукупність плодолистків в квітці називають гінецеєм (від грец. Gynoecium : gyne - жінка і oikia - будинок).

Двостатеві називають квітка, в якому є як маточки, так і тичинки (андроцей і гінецей) Іноді до двостатеві квітки також застосовують терміни досконалий або однодомні квітки.

Квітка, яка має тільки тичинки (андроцей) або тільки маточки (гінецей), називається одностатевим. Одностатеві квітки з тичинками - це тичинкочкові, або чоловічі квітки; відповідно квітки тільки з маточки - маточкові, або жіночі квітки.

Чоловічі і жіночі одностатеві квітки можуть виростати на одному і тому ж рослині, тоді рослина називають однодомні, або двостатеві, наприклад: дуб, береза, молочай, кукурудза. У цьому випадку запилення може відбуватися між квітками в межах однієї рослини.

Якщо чоловічі і жіночі квітки виростають на різних рослинах, то маємо справу з дводомних рослиною. Дводомна рослина з тичинковими квітками називають чоловічим, а з жіночими - жіночою рослиною, наприклад : тополя, верба, коноплі, кропива. Для запліднення дводомних видів необхідна наявність як мінімум двох різностатевих рослин - чоловічого і жіночого.

Рослина, на якому зустрічаються як двостатеві, так і одностатеві квітки, називається полігамною, наприклад, таке сусідство зустрічається в суцвіттях складноцвітих.

Квітки, позбавлені спороносних органів - це стерильні, або безстатеві квітки, як, наприклад, язичкові квітки в суцвіттях складноцвітих.

Якщо квітку можна розділити двома осями, що проходять через центр квітки, на симетричні (рівні) половини (наприклад, по вертикалі і горизонталі), таку квітку називається правильним, або актиноморфні. Правильні квітки є у багатьох груп рослин, наприклад, сімейства розоцвітих (яблуня, груша, шипшина тощо), лілійних (гусяча цибуля, проліска, конвалія та ін.), макових, Жовтецевих (простріл, анемона і пр.), дзвіночкових, хрестоцвітих та багатьох інших.

Якщо квітку можна симетрично розділити через центр тільки по одній площині, то можна говорити, що квітка неправильна, абозигоморфна. Приклади: квітки губоцвітих, бобових, норичникових, бальзамінових, обхідних та інших.

Квітки, які неможливо розділити на симетричні половинки, називаються асиметричними.

РОЗДІЛ 2. АНАТОМО-МОРФОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ КВІТКИ

2.1 Анатомічна будова квітки

Та частина квітки (як видозміненого пагона), що знаходиться між покривним листком і частиною, яку ми називаємо власне квіткою, тобто міжвузля під квіткою називається квітконіжка. Квітка, яка не має квітоніжки, називається сидячою. На квітконіжці перпендикулярно до покривного листка розміщуються приквітки, або передлистки, у вигляді невеликих листочків. У однодольних є один такий листочок, розміщений збоку головної осі, а у дводольних таких листочків звичайно два. розміщених по боках квітконіжки. Нерідко приквітки взагалі відсутні, а у деяких рослин не розвиваються покривні листки. Вкорочена стеблова частина квітки, власне дещо розширена її вісь, до якої прикріплюються інші елементи квітки, називається квітколожем.

Квітколоже може бути плоским, опуклим (жовтець, малина), довгим чи витягнутим (магнолія, мишачий хвіст) або ввігнутим (шипшина, вишня). У повній квітці, в якій наявні всі частини, до квітколожа в закономірній послідовності найчастіше кільцями або спірально прикріплюються листочки оцвітини, потім тичинки, а в центрі знаходяться маточки, які складаються з одного, кількох або багатьох плодолистків.

Чашечка складена з окремих, звичайно зелених чашолистків, які часто схожі з листками і мають, очевидно, спільне з ними походження. Чашолистки бувають вільні або в тій іншій мірі зростаються між собою краями. В першому випадку чашечка називається вільнолистою. а в другому -- зрослолистою.

Віночок складається з пелюсток, які, як правило, яскраво забарвлені в жовтий, білий, червоний, рожевий, блакитний, синій, бузковий, фіолетовий та інші кольори (рідко зелені). Пелюстки, як і чашолистки, теж бувають вільними, коли кожна з них відділяється окремо, або в різній мірі і по-різному зрослими, так що коли ми прагнемо відірвати одну з них відривається весь віночок відразу. Поли пелюстки між собою не зростаються, тоді маємо вільнопелюстковий віночок, коли ж вони більш або менш зрослі -- віночок називається зрослопелюстковим.

Оцвітина. Чашечка і віночок разом утворюють оцвітину. Чашолистки і пелюстки називаються листочками оцвітини. У випадку наявності чашечки, і віночка оцвітина називається подвійною. Крім того у ряду рослин крім чашечки ще є підчаша. Але в багатьох рослин оцвітина часто не розділена на чашечку і віночок. А всі її листочки мають однакову форму і забарвлення. Тоді оцвітину називають простою. В такому випадку називати її листочки пелюстками чи чашолистками було б неправильно. Коли проста оцвітина яскраво забарвлена, то її називають віночковидною. Типовими прикладами такої оцвітини є тюльпани, лілії, проліски, конвалії. Проста оцвітина, що має невиразний зелений колір і дуже часто нагадує чашечку, називається чашечковидною. Прикладами такої оцвітини можуть бутикрапинка, буряк, щавель, коноплі. Проста оцвітина теж називається роздільнолистою, коли її листочки вільні, або зрослолистою, коли її листочки в тій чи іншій мірі зростаються між собою.

Оцвітина в основному відіграє захисну роль, для тичинок і маточок та є до певної міри "рекламою", яка приваблює комах-запилювачів. Так склалося історично, що наймолодша і найбільша група рослинного світу -- квіткові рослини в своєму розвитку еволюціонували в найтіснішому взаємозв'язку з комахами -- теж одним з найбільших і достатньо прогресивних відгалужень світу тварин. Взаємопоєднана еволюція цих двох ліній розвитку органічного групи комах квітка є основним постачальником продуктів їх харчування (нектар забезпечує в основному вуглеводну частину корму, а пилок -- білкову та жирову), а рослина за це має гарантоване продовження свого роду у вигляді цілеспрямованого процесу запилення, а значить і запліднення, то для комах надзвичайно важливо, щоб квітка була обов'язково завчасно помічена, а отже і відвідана відповідною комахою-запилювачем. Для цього крім приємного, як правило, запаху та наявності поживного нектару чи пилку квітка в переважній більшості мас яскраве забарвлення найрізноманітніших кольорів, що без сумніву є одним із факторів приваблення "партнера для співробітництва", своєрідною "рекламою", що гарантує успіх такого "співробітництва”, а отже забезпечує "попит" комах на важливі "товари", які для них припасені рослиною [7].

Найрізноманітніше забарвлення квіток і в першу чергу, їх пелюсток, зобов'язане, перш за все, пігментам, найважливіше місце серед яких належить антоціану (грецького anthos -- квітка і kianos, cianos -- блакить, лазур). Під такою назвою об'єднується група речовин синього, фіалкового та червоного кольорів з найрізноманітнішими відтінками. Червоні пелюстки півонії українських степів, сині кошики волошок наших полів, різноманітність відтінків бузку, троянд, півників, тюльпанів -- все це прояв дії антоціану.

Квітки багатьох рослин мають жовте забарвлення, яким вони найчастіше зобов'язані пігментові антохлору (грецького антос -- квітка, хлорос -- зеленувато-жовтий), який маємо у квітках анемони жовтецевої, первоцвіту весняного, дивини, жовтеців та інших видів рослин.

Білий колір пелюсток у багатьох рослин зумовлений відсутністю пігментів і наявністю у пелюстках дрібних повітряних порожнин, від яких відбиваються всі промені сонячного спектру. Немало випадків, коли у квітці поєднується кілька контрастуючих барв. Варто лише пригадати великі чорні плями при основі пелюсток у маків і тюльпанів, або контрасність кольорів у квітках деяких лілій, багатьох орхідей, в тому числі і позатропічних. А в кошиках багатьох рослин з родини айстрових серединні квітки, як правило, мають жовтий колір, тоді як крайові, язичкові -- білий, фіалковий чи синій. Інколи такі крайові квітки, наприклад, у суцвіттях багатьох айстрових, а також у суцвіттях калини при своїх розмірах і яскравості навіть стають стерильними, безплідними, ніби "жертвуючи" цим заради успіху запилення інших численних і менш помітних квіток цього ж суцвіття.

Останнім часом деякі ботаніки схиляються до думки, що різноманітний колір оцвітини в квітках служить не стільки засобом приваблення комах-запилювачів, скільки забезпечує і оптимізує тепловий баланс для повноцінного розвитку найбільш важливих для рослини елементів квітки --маточки, в зав'язі якої формуються насінні зачатки, а на приймочках відбувається проростання пилкових зерен. І в цьому випадку особлива роль відводиться антоціану, оскільки дослідженнями встановлено, що його наявність в листочках оцвітини взагалі, чи в пелюстках зокрема, підвищує температуру в квітці (чи в суцвітті), а отже захищає квітку від малоефективних відносно понижених температур, які скоріше за все є недостатніми для протікання відповідних фізіологічних і біохімічних процесів, які відбуваються при формуванні і розвитку насінних зачатків і пилку, та його подальшого розвитку на приймочці маточки і, особливо, процесу подвійного запліднення, що відбувається в кожному з насінних зачатків зав'язі. Окремо слід зауважити, що до такої думки нас приводить і Той факт, що оцвітина квітки завдяки її конструкції часто діє як система своєрідних дзеркал, що концентрують у центральній її частині потік променів (в залежності від кольору і форми оцвітини) відповідної довжини, сили і інтенсивності, що формує не лише відповідний температурний, а й взагалі специфічний, на нашу думку, енергетичний баланс таких важливих точок організму, квіткової рослини, де протікають чи не найважливіші для відтворення наступних поколінь процеси [3].

2.2 Основні структурні елементи квітки

Квітка як і всякий пагін розвивається з бруньки. В квітці утворюються спори і гамети, відбуваються процеси запилення і запліднення. З частин квітки розвивається плід з насіниною.

Квітка складається з наступних елементів:

1) Квітконіжка (лат. pedicellus) -- завужена частина квітки, якою вона прикріплюється до стебла. квітконіжка є не у всіх рослин. Якщо вона відсутня, або дуже коротка, то такі квітки називають сидячими. Сидячі квітки зустрічаються здебільшого, в суцвіттях таких як кошик, головка, сережка. Сидячі квітки мають соняшник, конюшина, верба, дуб, тополя, коноплі та ін.

2) Квітколоже (лат. receptaculum) -- верхня розширена частина квітконіжки, на якій розташовуються чашолистки, пелюстки, тичинки і маточка (маточки). К. буває плоске (у півонії, клена гостролистого), опукле (у жовтецю, малини), витягнуте (у гравілату, ожини), вгнуте (у сливи, черемхи).

3) Чашечка (лат. calix) -- сукупність чашолистків оцвітини квітки. Розрізняють Ч. зрослолисту (наприклад, у гороху) і роздільнолисту (наприклад, у яблуні, вишні та ін.). З розкриванням квіток чашечка може зразу опадати, як у маку, але в більшості рослин вона залишається і під час цвітіння і опадає одночасно з віночком. деяких рослин, таких як яблуня, груша чашечка залишається при плодах, а в деяких рослин вона перетворюється на придатки, які сприяють розповсюдженню плодів -- гачки в череди, волосистий чубик в кульбаби та ін. За будовою чашечка може бути правильною, якщо вздовж неї можна провести декілька осей симетрії і неправильною, якщо можна провести лише одну вісь симетрії, наприклад, у дельфінію. У деяких рослин чашечка може досягати великих розмірів і забарвленням нагадує віночок, відрізняючись лише формою і розташуванням (фуксія, орлики). В цих випадках вона виконує функцію сигналізатора при запиленні комахами.

4) Чашолистки -- видозмінені листки, що утворюють чашечку. Чашолистки переважно зеленого забарвлення. Анатомічна будова чашолистків схожа, як зазначає Алєксандров В.Г., з анатомічною будовою тіньового листка, в якому не виражена диференціація на стовпчасту і губчасту паренхіму. У деяких рослин чашечки недорозвинені. У винограду чашолистки дуже дрібні і мають вигляд зубчиків. Недорозвинені чашечки у валеріани, деяких складноцвітих, зонтичних.

5) Віночок (лат. corolla) -- сукупність пелюсток подвійної оцвітини квітки. В. буває вільно- і зрослопелюстковий. Серед зрослопелюсткових В. розрізняють:

а) актиноморфні -- колесоподібний (картопля), блюдцеподібний (бузок), дзвоникоподібний (дзвоники), ковпачковий (виноград), трубчастий (серединні квітки соняшника);

б) зигоморфні -- двогубий (шавлія), шпоркоподібний (льонок), язичковий (крайові квітки соняшника).

Пелюстки можуть мати різноманітну форму. У вільній пелюстці розрізняють дві частини:

1) пластинку -- верхню розширену частину

2) нігтик -- нижню завужену частину.

У зрослих пелюсток (наприклад, у ротиків) розрізняють три частини:

1) відгин -- верхня незросла частина,

2) трубочку -- нижня зросла в трубочку частина

3) зів - місце переходу трубочки у відгин.

Віночок у більшості рослин виконує приваблюючу функцію. Завдяки яскравому забарвленню він приваблює комах під час цвітіння перехреснозапилювальних рослин. Крім того, віночок так само, як і чашечка виконує захисну функцію, захищаючи тичинки і маточку (-ки) від пошкодження, а також від несприятливих екологічних умов. після цвітіння віночок опадає.

Оцвітина (лат. periantium) -- сукупність видозмінених листочків у квітці, які оточують тичинки й маточки. Розрізняють оцвітини просту і подвійну. Проста оцвітина складається з однакових за забарвленням листочків (наприклад, у тюльпана, конвалії, буряка та ін.). Проста оцвітина буває віночкоподібна і чашечкоподібна.

Віночкоподібна оцвітина - проста оцвітена, елементи якої в сукупності нагадують віночок (буває у тюльпана, лілії, конвалії, анемони та ін.).

Чашечкоподібна оцвітина - проста оцвітина, в якої складові частини в сукупності нагадують чашечку (напр., у буряка, конопель, лободи та ін.).

Подвійна оцвітина складається з чашечки та віночка (наприклад, у яблуні, шипшини, жовтецю та ін.), а у деяких рослин оцвітина плівчаста (наприклад, у верби) або зовсім відсутня (наприклад, в ясеня та ін.) [10].

2.3 Типи квіток та їх морфологічні ознаки

У процесі еволюції рослинного світу у різних видів рослин сформувалися різні у морфологічному відношенні типи квіток.

Залежно від наявності чи відсутності оцвітини, а також від її будови розрізняють такі типи квіток:

1. Гомохламідна -- оцвітина проста, тобто листочки її майже однакові, частіше спірально розташовані, досить велика їх кількість, чашечко- або віночкоподібні (магнолія, купальниця, лілія).

2. Гетерохламідна -- оцвітина подвійна, тобто диференційована на чашечку та віночок (горох, яблуня).

3. Гаплохламідна, або монохламідна. Має лише одне коло листочків оцвітини, частіше чашечковидних (кропива, буряк, в'яз та ін.).

4. Апохламідна -- оцвітина відсутня, квітки голі (ясен, верба, тополя, чозенія).

Залежно від симетрії розрізняють такі типи квіток:

1) Актиноморфна (від грец. actis -- промінь і morphe -- форма) -- квітка, через яку можна провести не менше двох площин симетрії (характерна для яблуні, вишні, конвалії, льону та ін.).

2) Зигоморфна (неправильна) квітка (від грец. zygon -- пара і morphe -- форма) -- квітка, через яку можна провести лише одну площину симетрії. З.к. характерна для родин бобових, губоцвітих, фіалкових та ін.

3) Асиметрична квітка (від грец. а -- заперечна частка і symmetria -- співрозмірність) -- квітка, через яку не можна провести ні одної площини симетрії (наприклад, квітки зозулинців, канни).

Залежно від характеру розташування елементів квітки розрізняють такі типи квіток:

1) Циклічні або колові, коли елементи квітки розташовуються колами. Причому кількість кіл може бути різна, але не перевищує п'яти (льон, вишня, лілія, кухіль та ін.).

2) Ациклічні, коли елементи розташовуються по спіралі (магнолія, горицвіт, купальниця).

3) Геміциклічні, коли елементи оцвітини розташовуються колами, а андроцею та гінецею -- по спіралі (калюжниця, магнолія) [6].

РОЗДІЛ 3. МОРФОЛОГІЧНА БУДОВА КВІТКИ ТИПОВИХ ПРЕДСТАВНИКІВ АЙСТРОВИХ

3.1 Морфологічне різноманіття та будова квіток родини Айстрових

Квітки дрібні, зібрані на спільному квітколожі в кошики; кошики при основі обгорнуті зміненими верхівковими листочками, які утворюють так звану обгортку. Чашечка відсутня або перетворена в невисоку облямівку (коронку), зазублені щетинки або волоски прості або перисті. Віночок зрослопелюстковий, актиноморфний або зигоморфний, у брунькотворенні стулчастий, трубчастий, трубчасто-дзвониковидний, трубчасто-лійковидний, нитковидний та язичковий, різного забарвлення. Тичинок 5; вони чергуються з частинами віночка і прикріплені нитками до його трубочки. В неплідних і маточкових квітках тичинки редуковані. Пиляки двогнізді, лінійні або видовжені, відкриваються всередину подовженими щілинами, звичайно зрослі краями у так звану пилякову трубочку, через яку проходить стовпчик маточки (лише у трибі Ambrosiaeпиляки вільні). Пилкові зерна звичайно кулясті, кулясто-сплюснуті або еліпсоїдні, звичайно з триборозенчастими порами (рідко 2--4--6-борозенчастопорові); екзина двошарова або багатошарова, з виростами у вигляді шипів на поверхні. Гінецей з двох плодолистиків, які зростаються між собою і утворюють одну маточку. Зав'язь нижня, одногнізда, з одним анатропним насінним зачатком (рідко насінних зачатків два), що має один інтегумент. Стовпчик один, нитковидний, на верхівці звичайно двороздільний; у багатьох представників основа стовпчика переходить в б.-м. добре помітний нектароносний диск. Плід -- сім'янка, різної форми, частіше видовжена, зовні гола або б.-м. волосиста, часто вгорі з волосистим чубком або з плівчастим окрайком. Однорічні, дворічні, багаторічні трав'янисті рослини або півкущі (в тропіках також кущі та дерева). Листки чергові, рідше супротивні або кільчасті, іноді всі листки зібрані у прикореневу розетку [12].

Найхарактерніша ознака рослин родини Айстрові - суцвіття кошик. Маленькі квітки айстрових щільно прилягають одна до одної, тому все суцвіття здається ніби однією квіткою. Кошик можуть утворювати від кількох до тисячі й більше квіток (наприклад, у соняшника - до півтори тисячі). Діаметр кошика також різний - від кількох міліметрів (у полину) до 60-70 см (у соняшника). Саме завдяки такій будові суцвіть з'явилась друга назва родини - Складноцвіті. В деяких рослин цієї родини (пижма, деревію) дрібні кошики зібрані у складні суцвіття, наприклад складний щиток.

Якщо в кульбаби всі квітки суцвіття однакові за будовою, то в багатьох представників айстрових - різні. Ці квітки у суцвітті виконують різні функції. Одні з них, розташовані по краю суцвіття, яскраво забарвлені й приваблюють запилювачів. Інші, розташовані в центрі, менш помітні, мають тичинки та маточки, формують насіння й плоди.

Розглянемо суцвіття соняшника. По його центру розташовані трубчасті квітки. У них усі пелюстки знизу зростаються у трубочку, а зверху розходяться, мов п'ять променів зірки. Такі квітки мають п'ять тичинок та одну маточку. Вони утворюють насіння й плоди. А по краю суцвіття соняшника розташовані яскраво-жовті несправжньоязичкові квітки. Їхні пелюстки також зростаються, утворюючи язичок з трьома зубчиками. Ці квітки не мають ані тичинок, ані маточок, тому плодів та насіння не утворюють.

Подібну будову має і суцвіття волошки. Трубчасті квітки, розташовані у центрі суцвіття, утворюють плоди, а розташовані по його краю лійчасті - лише приваблюють комах-запилювачів. Це тому, що віночок у лійчастих квіток утворений зрослими у вигляді лійки яскраво забарвленими пелюстками. Ні тичинок, ні маточки ці квітки не мають. А ось у кульбаби все суцвіття складається з квіток лише одного типу - язичкових. Вони нагадують несправжньоязичкові, але на верхівці їхнього язичка є п'ять зубчиків. Ці квітки мають п'ять тичинок і одну маточку. Тому такі яскраво-жовті квітки не лише приваблюють запилювачів, а й формують плоди та насіння.

Отже, в айстрових спостерігають чотири типи квіток: трубчасті, несправжньоязичкові, язичкові, лійчасті. У різних видів поєднання квіток у суцвітті може бути різним.

Плоди в айстрових - сім'янки. Стебла і листки у багатьох їхніх представників вкриті волосками, а то й колючками.

Представники цієї родини поширені по всій земній кулі і ростуть у різноманітних екологічних умовах. До складу родини входить близько 1000 родів, що об'єднують до 30000 видів [15].

Складноцвіті є характерними рослинами нашої флори, особливо степової її частини. Деякі складноцвіті (наприклад, види полину) є ландшафтними рослинами степу і напівпустель.

3.2 Формули і діаграми квіток родини Айстрових

Діаграма квітки (грец. diagrama -- рисунок, фігура) -- графічне зображення будови квітки за допомогою умовних позначень: чашолистки позначають дужками з килем, пелюстки -- округлими дужками, тичинки і маточки формою поперечного перерізу пиляків і зав'язей. Діаграма відображає найточніші ознаки квітки. Діаграми будують так, щоб покривний листок містився внизу, а вісь гілки, від якої відростає квітка -- вгорі.

Крім схематичного зображення, будову квітки можна записати формулою.

Формула квітки (лат. formyla -- образ, вид, правило, формула) -- умовне позначення будови квітки знаками, літерами та цифрами. Деякі з умовних позначень:

+ -- жіноча квітка (маточкова);

> -- чоловіча квітка (тичинкова);

? -- актиноморфна квітка;

^ -- зигоморфна квітка;

? -- невизначена кількість елементів квітки;

K, Са (Calyx) -- чашечка;

Cо, С (Corolla) -- віночок;

P -- оцвітина;

G (Gynoeceum)-- гінецей;

А (Androeceum) -- андроцей;

(5) -- верхня зав'язь;

() -- елементи квітки зростаються;

+ -- елементи квітки розташовуються колами.

Для прикладу квітки родини Айстрові. Наприклад, характерною ознакою квітки кульбаби звичайної є наявність широкого квітколожа, на якому густо розміщені дрібні язичкові квітки: двостатеві, зигоморфні, з короткою трубочкою та відгином у вигляді язичка з п'ятьма зубцями, тичинок 5, що приросли нитками до віночка, а пиляки зростаються боками і між ними проходить стовпчик маточки, маточка з двох плодолистків, зав'язь нижня, одногнізда;

У ромашки лікарської та соняшника звичайного розрізняють два типи квіток:

1) Несправжньо-язичкові, які розташовані по краю квітки: маточкові (маточка з двох плодолистків, зав'язь нижня, одногнізда), зигоморфні, язичок з трьома зубцями; формула -| 9 Са₀Со(₃)А₀0(₂);

2) Трубчасті, які розташовані в центрі квітки: двостатеві, актиноморфні, з п'ятьма пелюстками, що зрослися в трубку, тичинок 5, що приросли нитками до віночка, а пиляки зростаються боками і між ними проходить стовпчик маточки, маточка з двох плодолистків, зав'язь нижня, одногнізда;

У волошки синьої по краю квітки розташовані лійкоподібні квітки: безстатеві, зигоморфні, у вигляді лійки; формула - | Са₀Со(_ш)Л₀0₀; а в центрі квітки - трубчасті: двостатеві, актиноморфні, з п'ятьма пелюстками, що зрослися в трубку, тичинок 5, що приросли нитками до віночка, а пиляки зростаються боками і між ними проходить стовпчик маточки, маточка з двох плодолистків, зав'язь нижня, одногнізда;

Інколи у формулі квітки біля літери ставлять не одну цифру, а суму цифр, щоб показати, що ця складова частина квітки (чашечка, пелюстки тощо) має певні особливості. Наприклад, квітка капусти має чашечку з 4 вільних чашолистків, але вони розміщені один проти одного ("хрест навхрест"), тому в формулі квітки це вказують так: Са₂+₂. У квітки капусти тичинок 6, але вони різні: 2 короткі зовнішні і 4 довгі внутрішні, тому в формулі зазначають А₂+₄ [14].

3.3 Видове різноманіття родини Айстрових та морфологічні особливості квіток

Розглянемо видове різноманіття та морфологічні особливості родини айстровіна основі трьох родів:рід Волошка, рід Кульбаба, Рід Соняшник.

Рід Волошки.Кошики середнього розміру (під час цвітіння 1--2,5 см у діаметрі) або великі (до 4--6 см у діаметрі), поодинокі на кінцях стебел та гілок різної довжини, часом скупчені по 2--3. Обгортки кулясті, яйцевидні або циліндричні, багаторядні, черепичасті, їх листочки блідо-зелені або жовтуваті, шкірясто-тверді або перетинчасті, зовнішні -- яйцевидні, внутрішні -- ланцетні, і ті й інші на верхівці з шкірястими, перетинчастими або плівчастими придатками різної форми -- від вузької цілокрайої або короткозубчастої облямівки до довгого, правильно- торочкуватого, хвостиковидного придатка або колючки чорного, бурого, жовтого або білого кольору; рідше придатки у листочків обгортки відсутні. Квітки у кошику неоднакові, тобто кошики гетерогамні; крайові квітки неплідні, зі збільшеним, косо-лійковидним, глибокоп'ятилопатевим віночком; серединні -- 'трубчасті, двостатеві, плідні; віночки різного кольору; лапаті приймочки вільні. Квітколоже щетинисте. Сім'янки циліндричні, часом з боків трохи сплющені, голі або коротко опушені, з косим рубчиком. Чубок подвійний: зовнішній -- з поступово збільшених ззовні до середини, вільних, зубчастих щетинок, внутрішній -- з одного ряду коротших плівок або щетинок, складених у центрі щільним конусом, іноді чубок дуже короткий або відсутній. Трав'янисті рослини з веретеновидними коренями або з кореневищами (вертикальними -- ортотропними або горизонтальними -- плагіотропними). Стебла прямостоячі або висхідні, часто ребристо-борозенчасті, голі, шорсткі або павутинисті. Листки черешкові або сидячі, зі звуженою або широко збігаючою основою, голі або шорсткі чи павутинисті, цілісні, цілокраї або зубчасті чи пилчасті або листки перистороздільні; іноді зустрічається гетерофілія.

Поширені види волошок у лісах, на луках, на пісках і відслоненнях різних гірських порід; деякі види є бур'яновими рослинами.

До роду належить понад 500 видів, поширених в Європі, помірній і субтропічній Азії, північній і тропічній Африці, в Австралії та Америці. Все ж найбільша кількість видів і різноманітність форм цього роду властиві країнам Середземномор'я, що дає підставу вважати збірний рід Centaurea L. в цілому древньо середземноморським родом. Це стверджується ще й тим, що в країнах сучасного Середземномор'я є групи волошок із великою кількістю видів, які зустрічаються лише там (секція AmmocyanusВ о і s s., групи PannosaeВ о і s s., RamosissimaeВ о і s s. і Dumulosae В о і s s. із секції Acrolophus Cass,та ін.).

Найбільш анцестральним типом роду слід вважати підрід ІасеаJ u s s. і саме його секцію EujaceaHayek,що має найпростіший, не диференційований придаток листочка обгортки [1].

Рід Соняшник. Кошики досить великі, від 3--6 см до 25--30(70) см у діаметрі, поодинокі на верхівках стебел та їх гілок, прямостоячі або пониклі. Обгортка напівкуляста або б.-м. приплюснута, її листочки черепичасті розміщені в два або кілька рядів, ланцетні, загострені, зовнішні цілком трав'янисті, внутрішні б.-м. перетинчасті. Спільне квітколоже плоске або трохи опукле, вкрите плівчастими, ланцетовидно загостреними або нерівно-2--3-зубчастими приквітками, що обгортають навколо кожну квітку. Всі квітки у кошику жовті або у деяких видів, серединні пурпурові; крайові квітки завжди язичкові, неплідні, серединні -- трубчасті, двостатеві, плодючі; замість чашечки при основі кожного віночка є по 2 або по 1--4 ланцетно-шиловидні плівчасті лусочки. Опушена приймочка висувається з трубочки віночка. Тичинки з чорнуватими пиляками. Плоди довгасті, 4-гранні або здавлені з боків, на верхівці з чубком з 2 або- 1--4 щетинок чи шиловидних плівок, що легко опадають. -- Багаторічні або однорічні трав'янисті рослини з високими, простими або розгалуженими стеблами і простими цілокраїми або зубчастими супротивними або черговими, сидячими або черешковими листками.[2].

До роду належить близько 50 видів, поширених, головним чином, у Північній Америці і менше у Південній. Що стосується Європи, то представники роду тут поширені лише в культурі або рідше зустрічаються як здичавілі.

Рід Кульбаба. досить великі, багатоквіткові, з обгорткою внутрішні листочки якої прямостоячі, однакової довжини, з плівчастим краєм; зовнішні листочки коротші, верхівки їх іноді відігнуті і закручені утворюючи так звані ріжки, розміщені вони в один або частіше в кілька ряді. Спільне квітколоже голе, плоске. Квітки всі язичкові, жовті або білі. Сім'янки циліндричні або веретеновидні, з поздовжніми реберцями, вкритими на верхівці або всій довжині гострими горбочками,витягнуті в тонкий, довгий або товстуватий, короткий носик, що закінчується чубком з тонких простих зазублених, диско видних розпростертих волосків - Трав'янисті багаторічні рослини з прикоренимизубчстоперисто - роздільними або цілокраїнами голими або шерсто-волосистими листками. Квітконоси дудчасті (білим молочним соком, що витікає при поранені), несуть на верхівці один, рідше два кошики [13].

Описано понад 100 видів кульбаб, що зростають в Європі, Азії, Америці, Австралії, Північні Африці.

ВИСНОВОК

1. Айстрові (Складноцвіті) - найбагатша на види (близько 30 тис.) родина класу Дводольні. їхні квітки зібрані у суцвіття кошик. Переважна більшість айстрових трав'янисті рослини.

2. У айстрових існують чотири типи квіток: трубчасті, язичкові, несправжньоязичкові та лійчасті. Вони складають суцвіття. Трубчаста квітка має подвійну оцвітину, але чашечка, як і в інших квіток, розвинена слабо і представлена волосками, лусками або плівками. Поєднання різних типів квіток в суцвітті дуже різноманітне. Так, кошик може складатися тільки з трубчастих квіток (уполину, череди) чи тільки з язичкових (у кульбаби, козельців), трубчастих і несправжньоязичкових (у соняшника, топінамбура), трубчастих і лійчастих (у волошки). Віночок зрослопелюстковий з 5 пелюсток, 5 тичинок та 1 маточки, зав'язь нижня.

3. Язичкові квітки неправильні з 5-членною подвійною зрослою у вигляді язичка оцвітиною, тичинок 5, маточка1.

4. Несправжньоязичкові квітки неправильні, на верхівці язичка 3 зубчики, не мають тичинок, тільки 1 маточка. У лійчастої квітки, неправильної за типом, відсутні маточки та тичинки -- це квітки, які розташовані на краю кошиків (у волошки).

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. «Флора УРСР»/[А. І. Барбарич, О. Д. Вісюліна, Д. М. Доброчаєва, 3. Ф. Катіна, М.В. Клоков, Є. М. Кондратюк, М. І. Котов, Є. В.Міндерова.]; редактор тома доктор біологічних наук О. Д. Вісюліна- [XI том].: наукова думка, 1962.-595с.

2. «ФлораУРСР»/[Д. М. Доброчаєва, 3. Ф. Катіна,М. В. Клоков, М. І. Котов]; редактор тома доктор біологічних наук О. Д. Вісюліна-[XII том].: наукова думка,1965.-595с.

3. Нечитайло В.А. Ботаніка вищі рослини, Нечитайло В.А., Кучерява Л.Ф.- Київ, 2011.- 432 с.

4. Цветок: строение и функции. Форм цветков [Електроней ресурс] /: http://trifoly.ru/2012/04/cvetok-stroenie-i-funkcii-formy-cvetkov/

5. Стеблянко М.І. Ботаніка: Анатомія і морфологія рослин / Стеблянко М.І., Гончарова К.Д., Закорко Н.Г.; Навч. посібник. - К: Вища школа, 2009. - 384 с.

6. Артамонов В.И. Занимательная физиология растений / Артамонов В.И. - М.: Агропромиздат, 1991. - 335 с.

7. Лотова Л. Морфология и анатомия высших растений / Лотова Л. И.- Ботаника -Москва: КомКнига, 2009. -- 326c.

8. Гончаренко І.В. Будова рослинного організму/ Гончаренко І.В. -[Навчальний посібник]. - Суми: "Університетська книга", 2004. - 200 с.

9. Серебрякова Т.И. Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфологиярастений / Серебрякова Т.И., Воронин Н.С., ЕленевскийА.Г. -- Москва: ИКЦ «Академкнига», 2007. -- 543 с

10. Брайон О.В. Анатомія рослин Брайон О.В., Чикаленко В.Г. / - К.: Вища школа, 1992. - 272 с.

11. Андреева И.И. Ботаника Андреева И.И., Родман Л.С. / [2 - е изд., перераб. и доп]. - М.: КолосС, 2002. - 488 с

12. Айстрові: інформація [Електроней ресурс]http// www.mobot.org / MOBOT / Research / APweb / orders /

13. Міркін Б.М. Вищі рослини: короткий курс систематики з основами науки про рослинність/ Міркін Б.М., Наумова Л.Г., Мулдашев А. А- [Підручник - 2-е, перабот.]. - Москва: Логос, 2010. - 256 с.

14. Статистика сімейства Складноцвітих [Електроней ресурс].: http//www.theplantlist.org/browse/A/Compositae/statistics (Англ.).ThePlantList.

15. Мусієнко М.М. Фізіологія рослин Мусієнко М.М. - К.: Вища школа, 1995. -503 с.

Размещено на Allbest.ru

...