Květ
Květ ( pl . květiny , lat. flos, -oris , jinak řecky ἄνθος, -ου ) je systém orgánů rozmnožování semen kvetoucích (angiospermů) rostlin .
Květ je modifikovaný, zkrácený a růstově omezený výhon nesoucí výtrusy , uzpůsobený pro tvorbu spor a gamet , jakož i pro pohlavní proces, který vrcholí tvorbou plodu se semeny . Výhradní role květiny jako zvláštní morfologické struktury je dána skutečností, že zcela kombinuje všechny procesy nepohlavní a sexuální reprodukce. Květ se liší od šišky nahosemenných v tom , že v důsledku opylení padá pyl na bliznu pestíku , a nikoli přímo na vajíčko , a během následného sexuálního procesu se vajíčka v kvetoucích rostlinách vyvinou v semena uvnitř . vaječník.
Květina, která je jedinečným útvarem svou povahou a funkcí, je úžasně rozmanitá ve svých detailech struktury, barvy a velikosti. Nejmenší květy rostlin z čeledi okřehků mají v průměru jen asi 1 mm, zatímco největší květ rafflesie Arnoldovy ( Rafflesia arnoldii ) z čeledi Rafflesiaceae , která žije v tropických pralesích na ostrově Sumatra , dosahuje průměru 91 cm a má hmotnost asi 11 kg.
Květy jsou jednotlivé, ale častěji seskupené do květenství .
Hypotézy původu květiny
Z pokusů porozumět původu toho nejtypičtějšího pro krytosemenné rostliny, oboupohlavného květu s tak či onak uspořádaným periantem , se zrodily hlavní hypotézy o původu krytosemenných rostlin jako taxonu.
Listová teorie
Teorie založená na hypotéze Johanna Wolfganga Goetha , podle níž je květina krátkým výhonkem a její prvky, kromě schránky, jsou listového původu.
Pseudantská teorie
Čas: začátek 20. století .
Zakladatelé: A. Engler , R. Wettstein .
Teorie je založena na myšlence původu kvetoucích rostlin z efedře podobných a utlačujících předků nahosemenných . Byl vyvinut originální koncept původu květiny - myšlenka nezávislého vzniku částí květiny jako orgánů " sui generis ". Předpokládalo se, že primární krytosemenné rostliny jsou dvoudomé květy opylované větrem s malým a přísně pevným počtem částí a jejich další vývoj šel po linii od jednoduchých ke komplexním.
Strobilární nebo evantická teorie
Čas: konec 18. století - začátek 20. století.
Zakladatelé: J. W. Goethe , O. P. Decandol (typologické konstrukce), N. Arber a J. Parkin .
Podle této teorie jsou druhohorní bennetity nejblíže požadovaným předchůdcům krytosemenných rostlin a původní typ květu se zdá být podobný tomu, který byl pozorován u mnoha moderních polykarpních: oboupohlavný entomofilní květ s prodlouženou osou, velkým a neurčitým počtem volných částí . Další vývoj květu v krytosemenných rostlinách měl redukční charakter.
Teorie telome
Čas: od 30. let XX století.
Zakladatel: V. Zimmerman .
Podle této teorie všechny vyšší rostlinné orgány pocházejí a nezávisle se vyvíjejí z telomů ; vyšší rostliny s pravými kořeny a výhonky pocházejí z nosorožců , jejichž tělo bylo reprezentováno systémem dichotomicky se větvících jednoduchých válcovitých osových orgánů - telomů a mesomů. V průběhu evoluce v důsledku převrácení, zploštění, splynutí a zmenšení telomů vznikly všechny orgány krytosemenných rostlin. Listy semenných rostlin vznikly ze zploštělých a srostlých systémů telomů; stonky - v důsledku bočního splynutí těl; kořeny - ze systémů podzemních telomů. Hlavní části květu - tyčinky a pestíky - vznikly z telomů nesoucích výtrusy a vyvinuly se nezávisle na vegetativních listech.
Květinová struktura
Květ se skládá ze stonkové části (pedicel a schránka), listové části (lístky, okvětní lístky) a generativní části (tyčinky, pestík nebo pestíky). Květina zaujímá apikální polohu, ale zároveň může být umístěna jak na vrcholu hlavního výhonku , tak na straně. Ke stonku se připevňuje pomocí pedicelu . Pokud je stopka výrazně zkrácená nebo chybí, nazývá se květ přisedlý ( jitrocel , vervain , jetel ). Na stopce jsou také dva (u dvouděložných ) a jeden (u jednoděložných ) malé předlisty -listen , který může často chybět. Horní rozšířená část stopky se nazývá schránka , na které jsou umístěny všechny orgány květiny. Nádobka může mít různé velikosti a tvary - plochá ( pivoňka ), vypouklá ( jahoda , malina ), vydutá ( mandle ), podlouhlá ( magnólie ). U některých rostlin se v důsledku splynutí nádobky, spodních částí skořápky a androecia vytvoří zvláštní struktura - hypanthium . Forma hypanthia může být různorodá a někdy se podílí na tvorbě plodu ( cynarhodia - šípek , jablko ). Hypanthium je charakteristické pro zástupce čeledí růže , angrešt , lomikámen a luštěniny .
Části květu se dělí na plodné neboli reprodukční (tyčinky, pestík nebo pestíky) a sterilní (okvětí).
Perianth
Perianth je sterilní část květu, která chrání choulostivější tyčinky a pestíky.Prvky perianthu se nazývají tepals nebo segmenty perianthu .V jednoduchém perianthu jsou všechny letáky stejné;ve dvojce jsou diferencované. Zelené okvětní lístky dvojitého okvětního lístku tvoří kalich a nazývají se kališní lístky , barevné okvětní lístky zdvojeného okvětního lístku tvoří korunu a nazývají se okvětní lístky . Naprostá většina rostlin má okvětí dvojitou ( třešeň , zvonek , karafiát ). Jednoduchý periant může mít miskovitý tvar ( šťovík , červená řepa ) nebo (častěji) korunkový tvar ( husa cibule ). U malého počtu druhů je květ zcela bez periantu a proto se nazývánepokrytý nebo nahý ( cala , vrba ).
Kalich se skládá z kališních lístků a tvoří vnější kruh periantu. Hlavní funkcí sepalů je chránit vyvíjející se části květu před rozkvětem. Někdy koruna zcela chybí nebo je značně zmenšená a kališní lístky nabývají tvaru okvětního lístku a jsou jasně zbarvené (například u některých pryskyřníků ). Sepals mohou být izolovány od sebe navzájem nebo růst společně.
Koruna ( lat. corolla ) je tvořena různým počtem okvětních lístků a tvoří v květu kruh sledující kalich. Původ okvětních lístků může souviset s vegetativními listy, ale u většiny druhů jde o ztluštělé a přerostlé sterilní tyčinky. V blízkosti základny okvětních lístků se někdy vytvářejí další struktury, souhrnně označované jako koruna . Stejně jako kališní lístky, i okvětní lístky koruny se mohou na okrajích spojit se sebou ( corolla corolla ) nebo zůstat volné ( free - petal , neboli dělící koruna ). Zvláštní specializovaný typ koruny, koruna můrového , je pozorována u rostlin z podčeledi můr z čeledi bobovitých .
Koruna je zpravidla nejnápadnější částí květu, liší se od kalichu většími velikostmi, rozmanitostí barev a tvarů. Obvykle je to koruna, která vytváří vzhled květiny. Barvu korunních lístků určují různé pigmenty : antokyany (růžová, červená, modrá, fialová), karotenoidy (žlutá, oranžová, červená), antochlor (citronově žlutá), antofein (hnědá). Bílá barva je způsobena absencí jakýchkoli pigmentů a odrazem světelných paprsků. Není zde ani černý pigment a velmi tmavé barvy květů jsou velmi zhuštěné tmavě fialové a tmavě červené barvy. Koruny některých rostlin v ultrafialovém světle vypadají jinak než ve viditelném světle – mají jiné vzory, skvrny, linie [1] . To vše mohou spatřit včely , kterým různě barevné plochy v ultrafialovém záření slouží jako indikátory nektaru ( Nectar guide ) [2] : 63 .
Aroma květů je vytvářeno těkavými látkami, především silicemi , které se tvoří v buňkách epidermis okvětních lístků a listů periantu a u některých rostlin - v osmoforech (speciální žlázy různých tvarů se sekreční tkání), mohou také se tvoří ve speciálních žlázových trichomech (vlasech). Uvolněné silice se většinou okamžitě odpaří.
Úlohou koruny je přitahovat opylující hmyz. Koruna odrážející část spektra slunečního záření navíc chrání tyčinky a pestíky přes den před přehřátím a při uzavření na noc vytvoří komůrku, která zabrání jejich ochlazení nebo poškození studenou rose.
Reprodukční části květu
Tyčinky (androecium)Tyčinka je samčí reprodukční orgán krytosemenného květu. Souhrn tyčinek se nazývá androecium (ze starořeckého ἀνήρ , genitiv ἀνδρός - „člověk“ a οἰκία - „obydlí“).
Většina botaniků věří, že tyčinky jsou modifikované mikrosporofyly některých vyhynulých gymnospermů .
Počet tyčinek v jedné květině u různých krytosemenných rostlin se velmi liší, od jedné ( orchideje ) po několik stovek ( mimóza ). Počet tyčinek je u určitého druhu zpravidla konstantní. Často mají tyčinky umístěné ve stejném květu odlišnou strukturu (podle tvaru nebo délky vláken tyčinek).
Tyčinky mohou být volné nebo srostlé. Podle počtu skupin srostlých tyčinek se rozlišují různé typy androecium: jednobratrové , pokud tyčinky srůstají do jedné skupiny (lupina, kamélie ); bifraternal , jestliže tyčinky rostou společně ve dvou skupinách; polyfraternal , jestliže četné tyčinky rostou společně v několika skupinách; bratrské - tyčinky zůstávají nesrostlé.
Tyčinka se skládá z vlákna , pomocí kterého je připojena k nádobce na jejím spodním konci , a prašníku na jejím horním konci. Prašník má dvě poloviny (theca), spojené spojkou , která je pokračováním vlákna tyčinky. Každá polovina je rozdělena na dvě hnízda - dvě mikrosporangie . Hnízda prašníků se někdy nazývají pylové váčky. Venku je prašník pokryt epidermis s kutikulou a průduchy , dále je zde vrstva endothecia , díky které se hnízda otevírají, když prašník vyschne. Hlouběji v mladém prašníku je střední vrstva. Obsah buněk nejvnitřnější vrstvy - tapeta - slouží jako potrava pro vyvíjející se mateřské buňky mikrospor (mikrosporocyty). Ve zralém prašníku nejčastěji chybí přepážky mezi hnízdy, mizí tapetum a střední vrstva.
V prašníku probíhají dva důležité procesy: mikrosporogeneze a mikrogametogeneze . U některých rostlin ( len , čáp ) se část tyčinek stává sterilní. Takové neplodné tyčinky se nazývají staminody . Tyčinky často fungují jako nektary ( borůvky , borůvky , hřebíček ).
Květy některých rostlin mají zvláštní strukturu zvanou „květinová trubice“, která vzniká jako výsledek splynutí základů kališních lístků, okvětních lístků a tyčinek. Květní trubice se obvykle upíná na spodní vaječník a podílí se na tvorbě plodu – děje se tak např. u zástupců čeledi Rosaceae [ 3 ] .
Plodnice (gynoecium)Vnitřní část květu zaujímají plodolisty , neboli plodolisty. Soubor plodolistů jednoho květu, které tvoří jeden nebo více pestíků, se nazývá gynoecium . Pestík je nejpodstatnější částí květu, ze kterého se tvoří plod .
Předpokládá se, že plodolisty jsou struktury, ve kterých lze vysledovat listovou povahu původu. Funkčně a morfologicky však neodpovídají vegetativním listům , ale listům nesoucím megasporangia , tedy megasporofyly . Většina morfologů se domnívá, že v průběhu evoluce vznikly složené (konduplikativně) plodolisty z plochých a otevřených plodolistů, které pak na okrajích srostly a vytvořily pestík . Pestík zabírá centrální část květu. Skládá se z vaječníku , více či méně dlouhého stylu a ochmýřeného stigmatu . Pyl, nesoucí mužské pohlavní buňky, dopadá na stigma během opylení .
Rozdělení pohlaví
Květy jsou oboupohlavné (současně mají pestíky i tyčinky) a jednopohlavné (samčí, nebo tyčinkovité, pokud květy mají pouze tyčinky, a samičí, nebo pestíkové, pokud mají květy pouze pestíky).
Existují rostliny jednodomé , dvoudomé a mnohodomé - podle toho, zda samčí, samičí a oboupohlavné květy mohou být na jedné nebo různých rostlinách stejného druhu.
Vývoj květů
Orgány, které tvoří zralou květinu, jsou uspořádány v kruzích: vně kruhu kališních lístků, pak z okvětních lístků , tyčinek a uprostřed - z plodolistů tvořících pestíky . Předpokládá se, že jde o upravené listy nebo výrůstky stonku . Tuto myšlenku poprvé vyslovil J. W. Goethe v 18. století a nazval květiny „změněné listy“. Tento názor podporují výsledky studií homeotických mutací . Studium homeózy vedlo k formulaci ABC modelu vývoje květů [4] .
Cyklus květiny
U většiny rostlin tvoří části květu dobře vyznačené přesleny nebo kruhy ( cykly ). Nejběžnější jsou pěti- a čtyřkruhové, tedy pěti- a tetracyklické květy. Počet květinových částí na každém kruhu se může lišit. Nejčastěji jsou květy pěticyklické: dva kruhy periantu (kalich a koruna), dva kruhy tyčinek (androecium) a jeden kruh plodolistů (gynoecium). Toto uspořádání květů je typické pro lilie , amaryllis , hřebíček , muškáty . Tetracyklické květy obvykle vyvíjejí dva kruhy periantu: jeden kruh androecium a jeden kruh gynoecium (kosatec , orchideje , řešetlák , euonymus , norichnikovye , labiate atd.).
Někdy dochází k poklesu počtu kruhů a členů v nich (nekrytých květin stejného pohlaví) nebo k nárůstu (zejména u zahradních forem). Květina se zvýšeným počtem kruhů se nazývá froté . Dvojitost je obvykle spojena buď s štěpením okvětních lístků v procesu ontogeneze květu , nebo s přeměnou části tyčinek na okvětní lístky.
Ve struktuře květů se objevují určité vzory, zejména pravidlo více poměrů . Jeho podstata spočívá v tom, že v různých kruzích květu je stejný nebo vícenásobný počet členů. U většiny jednoděložných rostlin se nejčastěji vyskytují tříčlenné květy, u dvouděložných - pětičlenné, méně často dvou nebo čtyřčlenné ( zelí , mák ) květy. Odchylka od tohoto pravidla je často pozorována v kruhu gynoecium, počet jeho členů je menší než v jiných kruzích.
U většiny krytosemenných rostlin jsou všechny části květu umístěny na nádobě ve formě soustředných kruhů (květ je kruhový, cyklický ). V ostatních případech ( magnólie , plavky , sasanka ) jsou uspořádány do spirály (květ je spirálovitý, acyklický ). Někdy jsou některé části květu uspořádány do kruhů, jiné do spirály (květ je půlkruhový, polocyklický nebo spirocyklický ). V druhém případě má periant cyklické uspořádání, zatímco tyčinky a pestík mají spirálovité uspořádání ( pryskyřník ), nebo je kalich spirálovitý a zbytek květu je cyklický ( šípek ). Obvykle se věří, že evolučně acyklické květiny jsou archaičtější než cyklické, to znamená, že byly vytvořeny v procesu evoluce dříve než ty druhé.
V květině jsou spirály vyjádřeny stejnými vzorci jako uspořádání listů . Někdy jsou poměrně složité, zejména mezi tyčinkami. V cyklických květech je většinou jasně vidět, že se členové kruhu střídají se členy sousedních kruhů a nestaví se proti nim. Odtud je odvozeno pravidlo střídání kruhů . Pokud jsou tyčinky uspořádány ve dvou kruzích, pak je vnější kruh obvykle protikalich a členové vnitřního kruhu jsou protilehlé k okvětním lístkům. Odchylka od tohoto pravidla někdy nastává v důsledku zmenšení jednoho z kruhů, to znamená, že při přechodu z pentacyklického na tetracyklický květ je zachován buď vnější ( řešetlákový ) nebo vnitřní kruh ( euonymní ).
Květinová symetrie
Jedním z charakteristických rysů stavby květiny je její symetrie . Podle znaků symetrie se květy dělí na aktinomorfní neboli pravidelné, kterými lze nakreslit několik rovin symetrie, z nichž každá je rozděluje na dvě stejné části ( deštník , zelí ), a zygomorfní neboli nepravidelné, kterými lze pouze lze nakreslit jednu svislou rovinu symetrie ( luštěniny , obiloviny ).
Pokud květinou nelze nakreslit jedinou rovinu symetrie, nazývá se asymetrická nebo asymetrická ( valeriana officinalis , canna ).
Analogicky s aktinomorfismem, zygomorfismem a asymetrií květu jako celku hovoří také o aktinomorfismu, zygomorfismu a asymetrii koruny .
Pro stručné a konvenční označení struktury květů se používají vzorce , ve kterých jsou pomocí abecedních a číselných označení zakódovány různé morfologické znaky: pohlaví a symetrie květu, počet kruhů v květu a také počet členů v každém kruhu, splynutí částí květu a postavení pestíků (horní nebo spodní vaječník ).
Nejúplnější obraz stavby květu podávají schémata , která představují schematický průmět květu na rovinu kolmou k ose květu a procházející krycím listem a osou květenství nebo výhonku , kterým květ květ je umístěn.
V kultuře
Existuje obor zahradnictví, květinářství, který se zabývá pěstováním květin a okrasných rostlin pro jejich výsadbu a pro výzdobu prostor [5] ; v Japonsku se rozvíjí tradiční aranžérské umění ikebana - vytváření kompozic z řezaných květin, výhonků ve speciálních nádobách a jejich umístění do interiéru.
Květiny mohou být použity jako forma oběti - například v yajna .
Slavný čínský spisovatel Guo Mo-jo napsal 101 básní věnovaných 101 druhům květin a zahrnutých ve sbírce Let Sto Flowers Bloom ( čínské cvičení 百花齐放), vydané v Číně v roce 1959.
Viz také
Poznámky
- ↑ Květy rostlin různých čeledí v ultrafialovém záření (angl.)
- ↑ Život rostlin. V 6 t / Ch. vyd. A. L. Takhtadzhyan . - M . : Vzdělávání , 1980. - V. 5. Část 1. Kvetoucí rostliny / Ed. A. L. Takhtadzhyan. — 430 s.
- ↑ Korovkin, 2007 , str. 220.
- ↑ Shestakov S. V., Penin A. A., Logacheva M. D., Ezhova T. A. Nové modifikované schéma genetické kontroly vývoje květů. - M., nakladatelství Moskevské státní univerzity, 2005.
- ↑ Květinářství / V.N. Bylov // Velká sovětská encyklopedie / kap. vyd. A. M. Prochorov . - 3. vyd. - M .: Sovětská encyklopedie , 1978. - T. 28: Frankfurt - Čaga. - S. 459-460. - 632 000 výtisků.
Literatura
- Květ / A. L. Takhtadzhyan // Frankfurt - Chaga. - M . : Sovětská encyklopedie, 1978. - ( Velká sovětská encyklopedie : [ve 30 svazcích] / šéfredaktor A. M. Prochorov ; 1969-1978, sv. 28).
- Květina // Encyklopedický slovník Brockhause a Efrona : v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). - Petrohrad. , 1890-1907.
- Zahájení květu // Encyklopedický slovník Brockhause a Efrona : v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). - Petrohrad. , 1890-1907.
- Fedorov Al. A. , Artyushenko Z. T. Atlas deskriptivní morfologie vyšších rostlin. Květ / Akademie věd SSSR; botanický. in-t im. V. L. Komárová. - L . : Nauka, Leningrad. oddělení, 1975. - 352 s. - 3300 výtisků.
- Korovkin OA Anatomie a morfologie vyšších rostlin: slovník pojmů. — M .: Drop, 2007. — 268, [4] s. — (Biologické vědy: Slovníky pojmů). - 3000 výtisků. - ISBN 978-5-358-01214-1 .
- Lotova L. I. Botanika: Morfologie a anatomie vyšších rostlin. - M. : KomKniga, 2007. - S. 65-69, 107. - 512 s. - ISBN 978-5-484-00698-4 .
- Botanika se základy fytocenologie: Anatomie a morfologie rostlin / T. I. Serebryakova, N. S. Voronin, A. G. Elenevsky . - M. : ICC "Akademkniga", 2007. - 543 s. - ISBN 978-5-94628-237-6 .
- Yakovlev G.P. , Chelombitko V.A. Botanika: Učebnice pro univerzity / Ed. R. V. Kamelina . - Petrohrad. : SpetsLit, nakladatelství SPHFA, 2003. - 647 s. — ISBN 5-299-00237-8 .
Odkazy
 Slovníky a encyklopedie |
|
|---|---|
| V bibliografických katalozích |
|