Как образуется плод
Чтобы понять, как появляется плод, нужно вспомнить, что происходит в цветке после опыления и оплодотворения. После того как пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прорастает, два спермия по пыльцевой трубке достигают завязи. Один спермий сливается с яйцеклеткой, давая начало зародышу, а второй — с центральной клеткой, образуя питательную ткань — эндосперм.
После этого оплодотворения в цветке начинаются удивительные изменения. Лепестки, тычинки и чашелистики обычно увядают и опадают. А завязь начинает бурно расти и развиваться, превращаясь в плод. Стенки завязи постепенно становятся стенками плода, которые называют околоплодником. Внутри околоплодника находятся семена, развившиеся из семязачатков.
Таким образом, плод — это орган цветкового растения, который развивается из завязи пестика после оплодотворения и содержит семена.
Разные плоды созревают за разное время. У одних растений (например, у томатов) плоды готовы уже через несколько недель после опыления. У других (у дуба) желуди созревают несколько месяцев. А у некоторых тропических растений (например, у манго) плоды могут развиваться до полугода.
Интересно, что у многих растений завязь начинает расти еще до того, как пыльцевые трубки достигнут семяпочек. Это происходит благодаря гормонам (ауксинам и гиббереллинам), которые содержатся в пыльце и стимулируют разрастание тканей.
Строение плода
Любой плод состоит из двух основных частей: околоплодника и семян. Околоплодник (перикарпий) — это разросшиеся и видоизменившиеся стенки завязи. Он защищает семена от повреждений, высыхания, поедания животными и часто помогает в распространении.
У большинства плодов в околоплоднике можно выделить три слоя:
Наружный слой (экзокарпий) — кожица или тонкая пленка. У персика это тонкая бархатистая кожица, у вишни — блестящая пленочка, у апельсина — яркая цедра с маслянистыми железками.
Средний слой (мезокарпий) — у сочных плодов он мясистый и сочный (например, у персика или арбуза), у сухих — может быть сухим, губчатым или волокнистым.
Внутренний слой (эндокарпий) — у костянок он твердый и образует косточку, у яблок — хрящеватый, у цитрусовых — пленчатый.
У разных типов плодов эти слои развиты по-разному. Например, у вишни хорошо заметны все три слоя: тонкая кожица (экзокарпий), сочная мякоть (мезокарпий) и твердая косточка (эндокарпий). А у ореха околоплодник становится твердым и деревянистым, надежно защищая ядро.
Внутри плода находятся семена — то, ради чего, собственно, растение и «старалось». В каждом семени скрыт зародыш будущего растения и запас питательных веществ для его первого этапа жизни. Количество семян в плоде может быть разным: от одного (у вишни, подсолнечника, пшеницы) до нескольких тысяч (у мака, орхидей).
Основные принципы классификации плодов
Ученые-ботаники создали стройную систему классификации плодов. Чтобы не запутаться в огромном разнообразии, они используют несколько главных признаков.
В образовании плода может участвовать не только завязь, но и другие части цветка — цветоложе, чашечка, основания тычинок.
По этому признаку плоды делят на:
Настоящие (истинные) — формируются только из завязи пестика (вишня, слива, томат, мак).
Ложные — в образовании плода кроме завязи участвуют и другие части цветка (чаще всего разросшееся цветоложе). Примеры: земляника, яблоко, шиповник.
По строению и количеству пестиков:
Простые плоды — образуются из одного пестика одного цветка. Это самый распространенный тип (вишня, слива, горох, мак).
Сборные (сложные) плоды — образуются из нескольких пестиков одного цветка. На одной плодоножке развивается несколько плодиков. Примеры: малина, ежевика, земляника (хотя у земляники плод сложный и одновременно ложный).
Соплодия — образуются не из одного цветка, а из целого соцветия. При созревании отдельные плоды срастаются между собой. Примеры: ананас, инжир, шелковица, свекла.
По характеру околоплодника:
Это самый наглядный признак, по которому все плоды делят на две большие группы:
Сухие плоды — с сухим, кожистым или деревянистым околоплодником.
Сочные плоды — с мясистым, сочным околоплодником (содержат 70-85% воды).
По количеству семян:
Односемянные плоды — содержат одно семя (подсолнечник, пшеница, вишня).
Многосемянные плоды — содержат много семян (арбуз, томат, горох, мак).
По способу вскрывания:
Вскрывающиеся плоды — при созревании раскрываются, чтобы выпустить семена (боб гороха, стручок капусты, коробочка мака).
Невскрывающиеся плоды — остаются закрытыми даже после созревания (орех лещины, семянка подсолнечника, зерновка пшеницы).
Эти признаки обычно комбинируют. Например, можно сказать: «вишня — это сочный односемянный невскрывающийся плод — костянка».
Сочные плоды
Сочные плоды — это те, которые мы особенно любим за их вкусную мякоть. У них хорошо развит сочный мезокарпий.
Ягода — это многосемянной плод с сочным околоплодником. Все слои околоплодника (экзокарпий, мезокарпий, эндокарпий) сочные, семена свободно лежат в мякоти. Примеры: виноград, смородина, крыжовник, клюква, томат (помидор), баклажан, хурма.
Удивительно, но с ботанической точки зрения арбуз — тоже ягода! Правда, его называют особой ягодой — тыквиной. Тыквина — это плод, характерный для семейства Тыквенные (огурец, тыква, дыня, арбуз, кабачок). У нее мощный, часто очень твердый наружный слой (экзокарпий), а семена погружены в сочную мякоть.
Яблоко — это ложный плод, потому что в его образовании участвует не только завязь, но и разросшееся цветоложе. Мякоть образуется в основном из цветоложа, а настоящий плод — это то, что мы называем сердцевиной с семечками. Яблоко характерно для яблони, груши, айвы, рябины.
Костянка — это сочный плод с четко выраженными тремя слоями околоплодника: тонкая кожица (экзокарпий), сочная мякоть (мезокарпий) и твердая деревянистая косточка (эндокарпий), внутри которой находится одно семя. Примеры: вишня, слива, абрикос, персик, черемуха.
Многокостянка — это сборный плод, состоящий из множества маленьких костянок, собранных на общем цветоложе. Типичный пример — малина и ежевика. Каждая маленькая «ягодка» малины на самом деле — крошечная костянка.
Этот тип плода характерен для земляники и клубники. Это ложный плод: сочное, яркое, ароматное «ягодное» образование — это разросшееся мясистое цветоложе. А настоящие плодики — это мелкие коричневатые семянки, которые находятся на поверхности этой сочной «ягоды».
Померанец (или гесперидий) — это плод цитрусовых (апельсин, лимон, мандарин, грейпфрут). Наружный слой — яркий кожистый слой с эфирномасличными железками (цедра). Средний слой — рыхлый, белый, губчатый (альбедо). Внутренний слой — сочный, пленчатый, из которого образованы съедобные дольки.
Сводная таблица сочных плодов
Тип плода | Характеристика | Примеры растений |
Ягода | Многосемянный, все слои сочные | Виноград, томат, смородина, крыжовник |
Тыквина | Многосемянный, твердый наружный слой | Тыква, огурец, арбуз, кабачок |
Яблоко | Многосемянный, ложный плод, мякоть из цветоложа | Яблоня, груша, айва, рябина |
Костянка | Односемянный, с твердой косточкой | Вишня, слива, абрикос, персик |
Многокостянка | Сборный плод из многих костянок | Малина, ежевика |
Земляничина | Ложный плод, сочное цветоложе с семянками | Земляника, клубника |
Померанец | Кожура с эфирными маслами, сочная мякоть внутри | Апельсин, лимон, мандарин |
Сухие плоды
У сухих плодов околоплодник при созревании становится сухим — кожистым, пленчатым или деревянистым. Они делятся на две большие группы: вскрывающиеся (обычно многосемянные) и невскрывающиеся (обычно односемянные).
Сухие односемянные невскрывающиеся плоды
Эти плоды при созревании не раскрываются, и семя освобождается только тогда, когда разрушается сам плод (например, сгнивает или переваривается в желудке животного).
Зерновка — характерный плод злаков (пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза). У него тонкий пленчатый околоплодник, который плотно срастается с семенной кожурой, так что отделить семя от стенок плода невозможно.
Семянка — плод с кожистым околоплодником, который не срастается с семенем (семечко лежит свободно внутри оболочки). Характерен для сложноцветных: подсолнечник, одуванчик, ромашка, василек, череда. У одуванчика семянка снабжена летучкой — хохолком из волосков, помогающим распространяться ветром.
Орех — плод с твердым, деревянистым околоплодником, внутри которого свободно лежит одно семя (ядро). Примеры: лещина (лесной орех), фундук.
Орешек — маленький орешек, похож на орех, но меньшего размера. Встречается у липы, гречихи, лютика, конопли.
Желудь — похож на орех, но имеет у основания чашевидную плюску (защитное образование из сросшихся прицветников), а околоплодник менее жесткий. Характерен для дуба.
Крылатка — это семянка или орешек с кожистым крыловидным выростом, который помогает плоду планировать на ветру. Встречается у клена, ясеня, вяза, березы.
Сухие многосемянные вскрывающиеся плоды
Эти плоды при созревании раскрываются разными способами, чтобы выпустить семена.
Боб — одногнездный плод, обычно вскрывающийся двумя створками от верхушки к основанию. Семена прикрепляются прямо к створкам. Характерен для семейства Бобовые (горох, фасоль, соя, акация, клевер, люпин).
Стручок — двугнездный плод, у которого семена прикрепляются не к створкам, а к тонкой продольной перегородке, разделяющей плод на две половинки. Длина стручка превышает ширину в 4 раза и более. Характерен для семейства Крестоцветные (капуста, редька, редис, горчица, сурепка).
Стручочек — короткий стручок, у которого длина примерно равна ширине или превышает ее не более чем в 2-3 раза (пастушья сумка, ярутка).
Коробочка — плод, образованный несколькими плодолистиками. Вскрывается разными способами: дырочками (у мака), крышечкой (у белены, подорожника), створками (у хлопчатника, фиалки, тюльпана, иван-чая).
Листовка — одногнездный плод, вскрывающийся по одному шву (брюшному). Встречается у живокости, калужницы, пиона.
Сводная таблица сухих плодов
Тип плода | Характеристика | Примеры растений |
Зерновка | Семя срастается с околоплодником | Пшеница, рожь, кукуруза, овес |
Семянка | Семя не срастается с околоплодником | Подсолнечник, одуванчик, ромашка |
Орех | Твердый деревянистый околоплодник | Лещина, фундук |
Желудь | Орех с плюской у основания | Дуб |
Крылатка | Крыловидный вырост | Клен, ясень, вяз, береза |
Боб | Вскрывается двумя створками, семена на створках | Горох, фасоль, бобы, акация |
Стручок | Вскрывается двумя створками, семена на перегородке | Капуста, редька, горчица |
Стручочек | Короткий стручок | Пастушья сумка, ярутка |
Коробочка | Вскрывается разными способами | Мак, тюльпан, хлопчатник, фиалка |
Интересные и необычные плоды
Некоторые плоды устроены так, что при созревании распадаются на отдельные односемянные части. Их называют дробными. Например:
Вислоплодник — у растений семейства Сельдерейные (укроп, тмин, морковь). Плод распадается на два полуплодика.
Двукрылатка — у клена плод распадается на две крылатки.
Четырехорешек — у яснотковых (мята, шалфей, пустырник) и бурачниковых (незабудка, окопник) плод распадается на четыре орешка.
У некоторых растений плоды могут образовываться без оплодотворения. Такие плоды называются партенокарпическими (от греч. parthenos — девственный). В них обычно нет семян, или семена недоразвиты. Примеры: некоторые сорта винограда (кишмиш), бананы, мандарины, огурцы (современные тепличные сорта). Такие плоды удобны для еды, но размножать ими растения нельзя.
Ананас — это мощное соплодие, образующееся из срастания многих цветков, их прицветников и оси соцветия в единое целое.
Инжир — полое мясистое образование с многочисленными мелкими плодиками внутри.
Шелковица (тутовник) — соплодие из костянок, сросшихся с разросшимися чашечками.
Значение плодов в природе и жизни человека
Для самого растения плод — это прежде всего способ выживания и расселения. Он защищает семена и помогает им отправиться в путешествие, чтобы дать начало новым растениям.
Плоды — основа питания для огромного количества животных: птиц, млекопитающих, насекомых, рептилий. Животные поедают плоды, запасают их на зиму, и тем самым помогают растениям расселяться.
Значение плодов для человека трудно переоценить:
Пища. Плоды — важнейшая часть нашего рациона. Мы употребляем их в свежем, сушеном, консервированном виде. Из плодов делают соки, варенье, джемы, компоты, вина.
Лекарства. Многие плоды используются в медицине (плоды шиповника — источник витамина С, плоды черники — для улучшения зрения, плоды малины — потогонное средство).
Сырье для промышленности. Из плодов получают масла (подсолнечник, оливки, кукуруза), красители, волокна (хлопчатник).
Корм для животных. Многие плоды и семена (зерновые, бобовые) используются как корм для сельскохозяйственных животных.
Эстетика. Красивые плоды (рябина, калина, физалис) используют для декоративных целей.
Заключение
Плоды — это удивительное творение природы, венец развития цветковых растений. Мы узнали, что плод образуется из завязи цветка и состоит из околоплодника и семян. Околоплодник может быть сухим или сочным, что и определяет две основные группы плодов.
Понимание классификации плодов помогает не только в ботанике, но и в повседневной жизни — при выращивании растений, сборе урожая, определении съедобности плодов. А главное — это знание позволяет нам еще больше удивляться мудрости природы, создавшей такое совершенное устройство для продолжения жизни растений.
Обложка и иллюстрации сгенерированы ИИ: Sora
Комментарии