No Image

Что происходит у растений в период цветения

СОДЕРЖАНИЕ
2 просмотров
10 марта 2020

Цвет е ние раст е ний, период жизнедеятельности растений, начиная с заложения в почках зачатков цветков и соцветий до засыхания околоцветника и тычинок. Основное назначение Ц. р. — осуществление полового процесса. Внешне период Ц. р. — от начала раскрывания первых цветков до отцветания последних. Цветение наступает у однолетних растений в первый же год их жизни, у двулетних — на второй год; многолетние травянистые и древесные растения впервые зацветают, достигнув определенного возраста (многие деревья, например, 20—30 лет, многие травы — 2—5 лет); многие растения цветут в течение жизни многократно (поликарпические растения), некоторые пальмы, агавы так же, как однолетники и двулетники, цветут 1 раз в жизни (монокарпические растения). Для многих древесных растений характерна периодичность цветения; например, многие плодовые обильно цветут через год, дуб — через 5—7 лет, а такие тропические растения, как цезальпиния, кокосовая пальма, начав цвести, цветут непрерывно. У одних растений цветки, открывшись, уже не закрываются до увядания, у других — могут открываться и закрываться неоднократно (например, у шафрана 10—12 раз). Продолжительность цветения колеблется от 20—25 мин (например, у кувшинки амазонской) до 70—80 суток (у некоторых орхидей), пока не происходит опыления, после чего цветки быстро увядают. Цветки разных видов растений раскрываются утром, днём или ночью, причём при хорошей и ясной погоде — в определенное время (см. «Цветочные часы»).

В ходе эволюции у растений в соответствии с основной функцией — осуществлением полового процесса — выработались и закрепились приспособительные реакции яровизации и фотопериодизма (в результате чего Ц. р. приурочено к наиболее благоприятному для него сезону), а также многочисленные механизмы, обеспечивающие наступление полового процесса. Например, цветки, опыляемые насекомыми, привлекают их с помощью нектара, пыльцы, запаха и окраски. В период цветения у многих растений цветки испускают аромат именно в то время, когда происходит лет опыляющих их насекомых (опыляемые ночными бабочками цветки петунии, жимолости, пеларгонии и др. днём пахнут слабо, а цветки, опыляемые пчёлами, дневными бабочками, перестают испускать аромат с заходом Солнца). Окраска привлекает определенных насекомых; так, пчёлы предпочитают синий и фиолетовый цвета, а ночные бабочки — белый и бледно-жёлтый. У некоторых орхидей форма цветка напоминает самку насекомых-опылителей и т. о. привлекает самцов (опыление таких орхидей происходит до того, как появляются самки, которые могли бы «конкурировать» с цветками). Внутренние факторы, обусловливающие цветение, привлекали внимание исследователей с середины 18 в. В 1798 И. В. Гёте развил теорию о цветке как о видоизменённом побеге и дал толчок работам в этом направлении. Немецкий ботаник Ю. Сакс (1880) разработал физиологическую концепцию о роли цветообразующих веществ, немецкий учёный Г. Клебс (1913) создал теорию о значении азотных соединений. Вслед за этим (1920) американские учёные Х. А. Аллард и У. У. Гарнер открыли явление фотопериодизма, а советский исследователь М. Х. Чайлахян выдвинул представление о гормональной природе цветения. Согласно этой теории, Ц. р. регулируется гормональным комплексом — флоригеном, который, по-видимому, индуцирует заложение зачатков цветков. В связи с этим важнейшими проблемами в исследованиях цветения стали изучение меристемы в конусе нарастания побега — в месте непосредственного образования цветков — и изучение листьев как места образования фитогормонов, регулирующих цветение.

Лит.: Чайлахян М. Х., Факторы генеративного развития растений, М., 1964; Аксенова Н. П., Баврина Т. В., Константинова Т. Н., Цветение и его фотопериодическая регуляция, М., 1973; Терёхин Э. С., Федоров Р. М., Жизнь цветка, М., 1975; Lang A., Physiology of flower initiation, в кн.: Encyclopedia of plant physiology, v. 15, pt. 1, B. — [u. a.], 1965, s. 1380—1536.

Цвете́ние (лат. anthésis ) — комплекс физиологических процессов, протекающих у цветковых растений в период от заложения цветка до оплодотворения [1] ; этап онтогенеза, во время которого растение переходит от вегетативного роста к оплодотворению и генеративному развитию [2] . Процесс цветения делят на две фазы: 1) инициацию заложения цветочных зачатков; 2) развитие из зачатков цветков вплоть до их раскрытия.

Содержание

Развитие цветков [ править | править код ]

Развитие цветков у различных растений начинается в различную пору их жизни. Одни растения, преимущественно однолетние, зацветают довольно рано: едва вышедший из семени росток укрепится в земле и разовьёт несколько листьев (таковы, например, пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris), виды жерухи (Nasturtium), бурачка (Lepidium) и другие). Другие растения зацветают значительно позже, когда молодое растеньице разовьёт сильную корневую систему и несколько листьев, словом, когда оно достаточно окрепнет, возмужает, скопит запасные питательные вещества, необходимые для развития цветков и семян.

Этот процесс возмужания может длиться, независимо от условий произрастания, не одинаково долго. У одних растений (многолетних и однолетних) период зрелости, то есть цветения, наступает уже через месяц—два после прорастания, у других через год (у многих двулетних растений), через два и несколько лет (у многолетних древесных и кустарниковых растений).

Читайте также:  Препараты женьшеня в таблетках

Возмужав, одни растения цветут лишь один раз в своей жизни (таковы все однолетние и двулетние растения и некоторые из многолетних, так называемые однопериодные, например, алоэ, некоторые пальмы); такие растения тратят на развитие цветков и семян всю свою энергию, все запасные питательные вещества, скопляемые иногда в продолжение десятка лет, и, истощившись, гибнут.

Другие растения, достигшие возмужалости, цветут из года в год (многопериодные растения), достигая глубокой старости.

Время появления цветков и обилие их зависит, конечно, в немалой степени и от условий произрастания. Плохое питание, а иногда и чрезмерно обильная пища (богатая азотом) задерживает цветение и значительно понижает количество цветков.

Степень цветения зависит, кроме того, и от климатических условий. Например, замечено, что полярные и альпийские растения развивают гораздо большее количество цветков, чем растения yмеpeнныx широт. Некоторые полярные и альпийские растения бывают сплошь усеяны яркими цветками, что, вероятно, находится в связи с коротким периодом вегетации. Влажный климат также понижает цветение и влияет на яркость колера цветков.

Цветение начинается, собственно, с того момента, когда в развитом цветке возникает возможность опыления (и оплодотворения), то есть когда части цветка, принимающие участие в опылении, становятся более или менее свободными и доступными для воздействия факторов опыления (ветра, насекомых, воды). Отсюда следует, что растения с клейстогамными цветками, в особенности с подземными клейстогамными цветками, явно не обнаруживают цветения.

Способ цветения, собственно раскрытия цветков, зависит от строения цветков, от их расположения. У наиболее простых цветков, состоящих из одних только тычинок или пестиков, цветение состоит в том, что кроющие листья, прикрывающие цветки (прицветники), расходятся, обнажая цветки, то есть делая свободными пыльники и пестики (у хвойных даже семяпочки). У более сложных цветков, имеющих ещё околоцветник, этот последний так или иначе развёртывается, не только не представляя препятствий, а чаще содействуя факторам опыления.

Если околоцветник простой и зелёный, то есть если его назначение состоит лишь в том, чтобы предохранять сначала молодые органы оплодотворения, а позже молодые семена, то он просто раскрывается, причём части его отчасти или совершенно расходятся одна от другой, обусловливая тем более или менее свободный доступ до внутренних частей цветка, и иногда такой околоцветник даже сбрасывается (у винограда, чашечка у мака). Если околоцветник, кроме защиты, имеет ещё значение как орган, привлекающий насекомых и вообще посредников опыления, то есть когда околоцветник яркий (будет ли он простой, например, у лилии, или венчик), то он при цветении более или менее разрастается, причём форма его находится в связи с формой, величиной и другими особенностями опылителей.

Распускание цветка [ править | править код ]

Распускание цветка (главным образом околоцветника) происходит более или менее быстро, причём иногда бывает ясно заметно движение частей (например, у ослинника (Oenothera biennis), некоторых орхидей), у некоторых растений происходит при этом даже небольшой шорох (Stanhopea).

Распускаются цветки в различное время, и самый период цветения длится не одинаково. Одни цветки вскрываются рано утром, едва упадет на них луч восходящего солнца (например, Ipomaea purpurea), другие вскрываются позже (например, иван-чай в 6—7 часов, вьюнок в 7—8 часов), иные вскрываются в полдень (например, лапчатка), а иные вечером (например, каприфоль в 6 часов, Hesperis matronalis в 7—8, Nicotiana affinis в 8—9 часов) и даже ночью (Cereus nycticalus, царица ночи, в 9—10 часов).

Продолжительность цветения [ править | править код ]

По продолжительности цветения цветки можно разделить на однодневные (денные и ночные) и многодневные. К первым принадлежат такие, цветение которых длится несколько часов; они вскрываются и закрываются либо в один и тот же день (денные цветки), либо вскрываются вечером, а закрываются ночью или рано утром на другой день (ночные). К денным принадлежат, например, следующие :

Денные цветы (в последней колонке — продолжительность цветения):

Вскрываются Закрываются Cistus creticus 5—6 пополуночи 5—6 пополудни 12 ч Tradescantia virginica 5—6 пополуночи 4—5 пополудни 10 ч Iris arenaria 6—7 пополуночи 3—4 пополудни 9 ч Hemerocallis fulva 6—7 пополуночи 8-9 пополудни 14 ч Convolvulus tricolor 7-8 пополуночи 5-6 пополудни 10 ч Oxalis stricta 8—9 пополуночи 3—4 пополудни 7 ч Erodium cicutarium 8—9 пополуночи 4—5 пополудни 8 ч Drosera longifolia 9—10 2—3 пополудни 5 ч Spergula arvensis 10—11 3—4 пополудни 5 ч Hibiscus trionum 8—9 пополудни 11—12 ночи 3 ч Ночные цветы: Mirabilis longifolia 7—8 пополудни 2—3 пополуночи 7 ч Cereus grandiflorus 8—9 пополудни 2-3 пополуночи 7 ч Cereus nycticalus 9-10 пополудни 2-3 пополуночи 5 ч
Читайте также:  Птенец голубя как называется

Продолжительность цветения находится в прямой зависимости от количества пыльцы и от количества цветков, развившихся на одной и той же ветви; зависимость эта обратная; чем больше пыльцы (чем легче опыление), чем больше цветков, тем короче продолжительность цветения.

Многодневные цветки у некоторых растений обладают способностью закрываться на ночь при наступлении сумерек и снова утром, в определённый час, раскрываться. Такое периодическое закрытие и открытие происходит в продолжении всего времени цветения, например, у осенних шафранов до 12 дней. Цель закрытия состоит в защите пыльников от росы.

Вторичное цветение [ править | править код ]

Вторичное цветение — процесс цветения растений, который происходит в несвойственное для них время года (позже обычных нормальных сроков) или несвоевременное (безвременное) цветение. Преимущественно, это процесс цветения растений во второй раз за период вегетации, обычно в конце лета или осенью [3] . Может отмечаться у очень многих видов растений: однолетних (распускающих цветы из спящих почек в осенний период), двулетних (преждевременно прошедших яровизацию) и многолетних (у которых почки распускаются с опозданием или раньше срока обычного цветения) [4] . Причинами служат нарушения обычного хода природно-климатических условий, повреждениями растений, засуха, заморозки, похолодания, старение растения и др. Обычно вторичное цветение протекает нормально и в случае благоприятных условий заканчивается образованием нормальных семян либо плодов.

После того как замёрзший грунт в конце зимы оттаивает и начинает пропускать к корням растений воду и растворённые в ней минералы, стебли и стволы получают необходимые органические и питательные вещества, и наступает цветения пора: весна уверенно вступает в свои права.

Почему цветут растения

Период цветения представляет собой процесс полового размножения растений, который начинается заложением в почках зачатков цветков, после следует их появление, опыление и отцветание, в результате чего появляются семена и плоды, позволяющие растениям продолжить свой род.

При этом цветения пора у разных растений происходит в различный период их жизненного цикла.

Например, первое цветение у однолетних растений начинается рано, после того, как прорастает росток, укрепляется в грунте и выпускает пару листьев. Другие растения (в первую очередь это относится к деревьям) перед тем, как начать первое цветение, развивают корневую систему и накапливают питательные элементы, чтобы цветки и семена нормально развивались.

Однолетние и двухлетние растения цветут раз в жизни, и умирают, потратив на этот процесс все свои силы и энергию. Правда, среди таких цветов встречаются и многолетние растения, например, первое цветение растущей в Андах пуйя раймондии начинается в возрасте ста пятидесяти лет.

Что касается многолетних травянистых и древесных растений, то первое цветение у них начинается не раньше, чем они достигают определённого возраста: у трав начало цветения колеблется от двух до пяти лет, тогда как цветение деревьев начинается на двадцатый, а у некоторых видов и на тридцатый год жизни.

В отличие от однолетних и двухлетних, цветение многолетних растений происходит многократно. Для некоторых из них характерна периодичность (большинство плодовых деревьев цветут раз в два года, а дуб – раз в пять-семь лет), тогда как у других цветения пора непрерывна (особенно это касается тропических растений, например, кокосовой пальмы).

Как цветут растения

Внутри каждого цветка находится пестик (часть цветка, где после оплодотворения образуются семена, которые начинают расти и превращаться в плоды) или тычинка (в ней содержится необходимая для оплодотворения пыльца, её ещё называют мужским репродуктивным органом), или то и другое вместе.

Семена в пестике начинают образовываться не раньше, чем пыльца с тычинок попадает на рыльце пестика. А вот для этого необходимо опыление. Если оно вовремя не произойдёт (а происходит оно во время цветения), пестик засохнет и размножения не произойдет.

Пыльца

Интересно, что если в цветке присутствует и пестик, и тычинка, он редко когда опыляется собственной пыльцой: растения этого почти никогда не допускают. Причина проста: чтобы образовался плод, из которого прорастут сильные и крепкие растения, пыльца должна быть получена из соседнего цветка (процесс этот называют перекрёстным опылением).

Поэтому, когда начинается цветения пора, чтобы избежать вероятности опыления собственной пыльцой, тычинки и пестики внутри одного цветка созревают в разное время цветения. Например, сначала созревает пестик, а после того, как его опыляет пыльца с соседнего цветка, раскрываются пыльники у тычинки. Именно из-за этого за цветением многолетних растений мы можем наблюдать около двух-трёх недель в году.

Опыляемые ветром цветки

Существуют растения, у которых тычинки и пестики находятся не только в разных цветках, но и «домах»: у цветов одних растений в наличии только пестики, у других – тычинки. Такие растения называют двудомными и к ним относят иву, тополь, финиковую пальму, хмель, коноплю, крапиву.

Читайте также:  Способы защиты древесины от гниения

Это значит, что для того, чтобы опылить во время цветения пестик, пыльца должна перелететь с одного цветка на другой, причём нужный цветок вполне может находиться на расстоянии нескольких километров. Двудомные растения приспособились к этому довольно оригинальным способом: одни используют ветер, другие – насекомых.

Растения, опыляемые ветром, интересны тем, что никогда не имеют ярких и пахучих цветов, которые, во-первых, мешали бы передвижению пыльцы, а во-вторых, привлекали бы насекомых, которые вполне могли бы поломать тонкие тычиночные нити с пыльниками.

Поэтому у таких растений вместо лепестков обычно или невзрачные чешуйки, которые защищают их от негативных воздействий окружающей среды, или вовсе нет лепестков.

Интересно, что растения даже учли непостоянство воздушных потоков, поэтому те, которые опыляются при помощи ветра, обычно растут недалеко друг от друга: берёзы и сосны образуют леса, кукуруза, рожь и другие злаковые культуры занимают огромные поля. Все цветки, которые опыляются при помощи воздушных масс, создают очень много пыльцы, например, лишь в одном взрослом ростке кукурузы содержится около 50 млн. пестиков.

Поэтому в какую бы сторону не дул ветер во время цветения, пыльца всё равно найдёт подходящие цветы. Тем более что растения не ждут, пока пыльца окажется прямо в цветке, а ловят их длинными и пушистыми рыльцами пестиков: когда пыльца оказывается между волосками, она в них запутывается.

Есть ещё одно обстоятельство, облегчающее работу воздушным потокам: растения, использующие для опыления ветер, цветут почти всегда ранней весной, до появления листьев, которые, задерживая пыльцу, могли бы помешать процессу.

Насекомые и опыление

Надо заметить, что такой способ опыления многим растениям всё-таки не подходит, поэтому свою пыльцу к другим цветкам они предпочитают доставлять с помощью крылатых насекомых (пчёл, шмелей, бабочек), заманивая их мёдом, яркой окраской и невероятно притягательным ароматом.

Интересно, что растения довольно придирчивы к выбору подходящего для них насекомого: одни предпочитают пчёл, другие – шмелей, третьи – бабочек. Поэтому в зависимости от предпочтений, они не только создают форму цветков, внутри которого может оказаться лишь определённый вид насекомого, но и открывают лепестки в то время, когда это насекомое бодрствует (например, все ночные цветы обладают белой окраской, поскольку лишь этот цвет виден в темноте).

Растения, для которых характерно раннее весеннее цветение, из-за чего опыление происходит при помощи пчёл, имеют белую, жёлтую или синюю окраску – пчёлы видят только эти цвета. Ближе к лету появляется очень много красных цветов – этот тон привлекателен для бабочек, которые появляются намного позже пчёл. Стоит заметить, что белый цвет притягателен абсолютно для всех видов насекомых.

Что касается мёда, за которым охотятся насекомые, то он спрятан настолько глубоко в цветке, что пчеле, дабы добраться до него во время цветения, нужно пробраться между пестиками и тычинками, вымазавшись при этом в пыльце. После этого, перелетев на другое растение, пробираясь за очередной порцией мёда, она оставляет в цветке часть пыльцы.

Время, когда цветут растения

Сроки цветения в первую очередь зависят от вида растения, количества пыльцы и цветков, климатических условий и качества грунта. Например, плохое или слишком обильное питание притормаживает цветение и снижает качество цветков.

Цветения пора у фруктовых деревьев в умеренных широтах северного полушария начинается обычно в середине апреля и сезон цветения продолжается до середины мая. Если из-за климатических условий цветение растений наблюдается в конце лета или начале осени, ни к чему хорошему это не приводит.

Вторичное появление цветков на деревьях лишит садовода в следующем году урожая, поскольку цветки на этом месте после зимы не появятся: на цветение деревьев, образование семян или косточек растение потратит дополнительные питательные вещества, из-за чего станет менее зимостойким и тяжелей перенесёт зиму. Поскольку предупредить это явление на данный момент нельзя, чтобы сохранить в дереве питательные вещества, садоводам советуют срывать с него цветы и бутоны.

Наблюдать за цветущими растениями можно на протяжении тёплого периода года. С этой целью многие садоводы, планируя ландшафт своего загородного участка, учитывают сезон цветения и стремятся сделать так, чтобы цветение садов продолжалось как можно дольше. Для этого они пользуются специально составленными календарями цветения клубневых и луковичных растений, где указан период и время цветения того или иного вида.

Комментировать
2 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Огород
0 комментариев
No Image Огород
0 комментариев
No Image Огород
0 комментариев
No Image Огород
0 комментариев
Adblock detector