§ 17. Покрытосеменные, или Цветковые

Определения и обозначения

Покрытосеменные, или цветковые, — группа растений, семена которых развиваются внутри плода. Это два названия одной группы: «цветковые» указывает на наличие цветка, а «покрытосеменные» — на то, что семена заключены в плод. По этому признаку их можно отличить от растений, у которых семена лежат открыто.

Цветок — орган размножения покрытосеменного растения. В нём находятся части, участвующие в образовании половых клеток и семян. Цветок нужен растению, чтобы после опыления и оплодотворения дать начало семенам и плоду.

Плод — орган, который развивается из цветка и содержит семена. Он защищает их от повреждений и высыхания, а иногда помогает перенести семена подальше от материнского растения. Плоды бывают разными по строению, потому что семена распространяются разными способами.

Семя — структура с зародышем нового растения и запасом питательных веществ. Зародыш может развиться в растение, если семя окажется в подходящих условиях. Поэтому образование семян — важная часть размножения покрытосеменных.

Как это устроено

Название «покрытосеменные» связано с тем, где находится семя: оно развивается внутри плода, а не открыто на поверхности. Плод возникает из цветка, поэтому второе название этой группы — «цветковые». Оба слова описывают важные стороны одного цикла размножения: цветок участвует в образовании плода, а плод заключает в себе семена. Если семена находятся внутри плода, перед нами главный признак покрытосеменного растения.

Цветок участвует в размножении не просто как заметная часть растения: в нём расположены структуры, необходимые для образования семян. Сначала происходит опыление — перенос пыльцы к женской части цветка. Затем при оплодотворении мужская половая клетка соединяется с женской. После этого семязачаток, расположенный внутри завязи, развивается в семя, а завязь обычно становится плодом. Так цветок даёт начало сразу двум связанным образованиям.

Плод окружает семена, поэтому его оболочка может уменьшать риск повреждения и защищать их от неблагоприятных условий. Форма, плотность и другие особенности плода связаны также с тем, как семена покидают материнское растение. Лёгкие плоды или семена могут переноситься ветром, некоторые перемещаются водой, а сочные плоды привлекают животных. Бывают и плоды, которые падают рядом или раскрываются, высыпая семена.

Покрытосеменные широко распространены, потому что эта группа включает разные жизненные формы: травы, кустарники и деревья. Они могут жить в различных условиях, а особенности их цветков, плодов и семян связаны с размножением и расселением. Условия обитания у растений неодинаковы, поэтому различаются и способы опыления, защиты семян и их переноса. Такое разнообразие помогает цветковым осваивать множество мест.

Внешний вид цветка, форма плода и особенности семян позволяют заметить, насколько разнообразны покрытосеменные. Например, сухой плод и сочный плод устроены по-разному, а семена могут отличаться размером и формой. Эти признаки помогают сравнивать растения и распознавать их группы. Однако для определения покрытосеменного растения решающим остаётся не яркость цветка или вкус плода, а развитие семян внутри плода.

Основные признаки покрытосеменных растений

Сначала прочитай первый столбец, чтобы понять, о какой части или процессе идёт речь. Затем сравни особенность со значением: так видно, как строение связано с ролью. Таблица также помогает быстро повторить признаки покрытосеменных.

Разбор задач

Задача 1

У растения семена находятся внутри сочного органа, развившегося из цветка. Определите, к какой группе относится растение и как называется этот орган.

1. Находим главный признак: семена заключены внутри образования, которое возникло из цветка.
2. Проверяем, соответствует ли это покрытосеменным: у них семена развиваются внутри плода.
3. Определяем название органа. Если он развился из цветка и содержит семена, это плод; сочность не меняет его названия.

Ответ: растение относится к покрытосеменным, а сочный орган называется плодом.

Задача 2

Проследите последовательность изменений после опыления цветка: укажите, из чего образуются семя и плод.

1. Сначала пыльца переносится к женской части цветка — это опыление.
2. Затем происходит оплодотворение: мужская половая клетка соединяется с женской.
3. После оплодотворения семязачаток развивается в семя. В нём формируются зародыш будущего растения и запас питательных веществ.
4. Завязь, внутри которой находился семязачаток, обычно развивается в плод. Плод окружает семена и помогает их защитить.

Ответ: последовательность такова: опыление, оплодотворение, развитие семени из семязачатка и плода из завязи. У некоторых растений в образовании плода участвуют и другие части цветка.

Задача 3

Сравните два растения: у одного семена заключены в плоде, у другого лежат открыто на чешуях шишки. Определите, какое растение покрытосеменное, и обоснуйте ответ.

1. Сопоставляем расположение семян у первого растения с главным признаком покрытосеменных: семена развиваются внутри плода.
2. У второго растения семена лежат открыто на чешуях шишки, а плод не образуется.
3. Делаем вывод по положению семян, а не только по внешнему виду растения: наличие плода отличает покрытосеменное от голосеменного.

Ответ: покрытосеменное — первое растение, потому что его семена находятся внутри плода. Второе относится к голосеменным: его семена лежат открыто на чешуях шишки.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что «покрытосеменные» и «цветковые» обозначают разные группы. Такие названия легко принять за отдельные термины, потому что они подчёркивают разные признаки растений. На деле это два названия одной группы. Проверь себя: если речь идёт о растениях с цветками и семенами внутри плода, это покрытосеменные, или цветковые.

Ошибка — называть плодом любой орган, в котором есть семена. Семена могут быть видны внутри плода, и из-за этого иногда забывают, что плод имеет определённое происхождение: он развивается из цветка. Проверяя ответ, спроси себя, развился ли этот орган из цветка и содержит ли он семена. Если происхождение неизвестно, одного наличия семян недостаточно, чтобы назвать орган плодом.

Ошибка — путать семя и плод. Оба связаны с размножением, но семя содержит зародыш, а плод окружает семена и обычно образуется из завязи. Путаница возникает потому, что их часто рассматривают вместе. Чтобы проверить себя, найди внутри семени зародыш и запас питательных веществ, а плод представь как окружающую семена часть растения.

Ошибка — считать, что все плоды одинаковы и распространяют семена одним способом. Это неверно: плоды бывают сочными и сухими, а семена могут переноситься ветром, водой или животными либо оставаться рядом с растением. Такое обобщение легко сделать, если помнить только знакомые съедобные плоды. Проверь себя, сравнив несколько разных примеров и спросив, каким образом каждый из них может помочь семенам переместиться.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в теме, нужно знать основные части растения и их функции, а также понимать, зачем растениям размножение. Особенно тесно эта тема связана с опылением и оплодотворением: эти процессы предшествуют развитию семени и плода. Позже знания о цветках, плодах и семенах пригодятся при изучении разнообразия растений и семейств цветковых. Они также помогают понять, как растения распространяются и заселяют новые места.

Что запомнить

• Покрытосеменные, или цветковые, — одна и та же группа растений.
• Главный отличительный признак покрытосеменных — семена развиваются внутри плода.
• Цветок служит органом размножения.
• После оплодотворения из семязачатка развивается семя.
• Плод развивается из цветка и содержит семена.
• Плоды и семена распространяются разными способами.