Строение и классификации плодов

Плод – орган покрытосеменных растений. Его функция заключается в защите и распространении семян. Образуется обычно из стенок завязи. Иногда в образовании плода могут принимать участие цветоложе, цветоножка, части околоцветника.

Разнообразие плодов определяется четырьмя группами признаков:

• строение околоплодника;

• способ вскрывания;

• строение гинецея;

• особенности, связанные с распространением.

Околоплодник (перикарпий) представляет собой разросшуюся стенку завязи. Иногда в его образовании принимают участие и другие части цветка. У некоторых растений (вишня, слива) перикарпий четко дифференцирован на три зоны: экзокарпий (кожица), мезокарпий (съедобная мясистая часть) и эндокарпий (косточка, окружающая семя).

В зависимости от консистенции околоплодника плоды делят на сухие (боб, коробочка, зерновка) и сочные (костянка, ягода).

По типу вскрывания плодов различают:

– невскрывающиеся плоды (околоплодник разрушается под влиянием механического воздействия, деятельности микроорганизмов);

– вскрывающиеся (сухие, многосемянные плоды). Вскрывание плодов может происходить:

– продольными щелями (по брюшному шву или спинной жилке);

– разрывом по перегородкам (септицидные плоды);

– разрывом по гнездам (локулоцидные плоды).

Плоды могут вскрываться створками полностью или не полностью: зубчиками (гвоздичные), дырочками (мак), крышечкой (белена).

Распадающиеся плоды эволюционно более продвинуты. Среди них выделяют две группы:

– дробные распадаются продольно в плоскости срастания плодолистиков. При этом образуются замкнутые односемянные мерикарпии (зонтичные, губоцветные, бурачниковые)

– членистые распадаются поперечно в плоскостях, перпендикулярных продольной оси плодолистика. При этом образуются замкнутые членики с поперечными ложными перегородками (растения районов с засушливым климатом).

Существует несколько классификаций плодов. Согласно морфологической классификации плодов их делят на простые, сборные и соплодия.

Простые плоды развиваются из одного пестика, представленного одним или несколькими сросшимися плодолистиками (фасоль, тюльпан). Сборные плоды образуются из нескольких свободных плодолистиков, каждый из которых формирует пестик (малина, земляника, ветреница). Соплодия развиваются из целого соцветия (ананас, инжир).

По типу консистенции околоплодника, количестве семян в плоде, вскрывании или не вскрывании околоплодника плоды делят на:

Сочные плоды

1.1.Сочные ягодовидные плоды:

– Ягода – верхний синкарпный многосемянный плод (у винограда, картофеля, помидоров, крыжовника, смородины, черники, брусники, клюквы, баклажана). Мезокарпий сочный, эндокарпий отсутствует. Семена находятся в сочном мезокарпии. Оболочка семян очень твердая.

– Яблоко – синкарпный плод (яблоня, груша, айва, рябина), внутри которого 5-ть гнезд с пергаментообразными стенками. Мясистые ткани плода – это разросшаяся нижняя часть тычинок, лепестков, чашелистиков, цветоложа.

– Тыквина – синкарпный сочный многосемянный плод, образуется из нижней завязи, состоит из трех плодолистиков. Экзокарпий твердый, деревянистый, мякоть – разросшаяся плацента (тыква, дыня, кабачок, огурец).

– Гесперидий (померанец) – верхний сочный синкарпный многогнездный плод цитрусовых. Экзокарпий – плотный, кожистый, с шаровидными вместилищами и эфирными маслами, окрашены каратиноидами в желтый или оранжевый цвет. Мезокарпий – губчатый, белый, с пектиновыми веществами. Мякоть плодов (пульпа) формируется в результате появления выростов, развивающихся в сочные мешочки, которыми заполняются гнезда завязи.

– Гранатина – ценокарпный плод. Развивается из нижней завязи. Имеет сухой кожистый, очень плотный околоплодник, раскрывающийся неправиль­ными трещинами. Гнезда плода плотно запол­нены крупными семенами с ярко-красной, очень сочной кожурой (съедобная часть плода). В процессе развития плода, вследствие раз­растания цветоложа, плодолистики наружного круга смещаются вверх и оказываются над плодолистиками внутреннего круга (гранат обыкновенный).

1.2Сочные костянковидные плоды:

– Костянка – апокарпные сочные плоды с одним семенем (вишня, слива, абрикос, алыча). Четкая дифференциация околоплодника на три части: тонкий экзокарпий, толстый деревянистый эндокарпий (косточка), сочный с питательными веществами мезокарпий. У некоторых растений мезокарпий не сочный, а плотный или волокнистый (кокосовый орех, миндаль, грецкий орех) – это сухие костянки. В плодах боярышника, крушины 2 и более косточек.

– Сборная костянка – апокарпный односемянный сочный плод из мелких костянок, расположенных на общем цветоложе (малина, ежевика, костяника, морошка).

Сухие плоды

Околоплодник их не содержит воды и запасных питательных веществ. Он несъедобен и выполняет функцию защиты плода Вскрывание околоплодника обеспечивает распространение семян.

2.1.Коробочковидные многосемянные вскрывающиеся:

– Листовка – апокарпный сухой одногнездный многосемянный плод, образованный одним плодолистиком и вскрывающийся по брюшному шву (у живокости, пиона магнолии, ку­пальницы, калужницы, пиона).

– Многолистовка (сборная листовка) – несколько несросшихся листовок, собранных вместе (у водосбора обыкновенного, купальницы европейской, борца высокого).

– Боб – апокарпный сухой одногнездный многосемянный плод, образованный одним плодолистиком. Вскрывается и по брюшному шву и по средней жилке плодолистика. При раскрывании, створки плода закручиваются, что обеспечивает распространение семян (у семейства бобовые). Бобы могут быть разнообразны по форме: спирально закрученные (у люцерны), орешковидные односемянные (клевер), членистые (вязель).

– Стручок – паракарпный двугнёздный многосемянный сухой плод (у крестоцветных). Имеется внутренняя перегородка (ложная), к которой прикрепляются семена, она образована выростами плацентарных бороздок. Вскрывается по двум швам. Длина превышает ширину более, чем в 4 раза. Если менее, чем в 4 раза, то называется стручочком (у пастушьей сумки, ярутки полевой).

– Коробочка – синкарпный сухой одно- или многогнездный многосемянный плод. Образуется из верхней завязи, состоящей из двух или нескольких плодолистиков. Различается способами вскрывания: крышечкой (белена, партулак), дырочками (мак, колокольчик, львиный зев), зубцами на верхушке (гвоздичные, первоцветные, каштан конский, хлопчатник), продольными трещинами от верхнего до нижнего конца (дурман, молочай, фиалки, многие лилейные).

2.2.Ореховидные плоды:

– Орех – синкарпный односемянный плод (у граба, лещины). Завязь двугнездная с одним семязачатком в гнезде. В незрелом околоплоднике экзокарпий склерифицирован, мезокарпий – губчатая ткань, со временем мезокарпий разрушается и пространство заполняется семенем.

– Желудь – синкарпный односемянный плод, частный случай ореха с кожистым неодревесневшим околоплодником, имеет у основания чашечковидную плюску (у дуба).

– Орешек – отличается от ореха меньшими размерами (липа, гречиха).

– Сборный орешек (многоорешек) – апокарпные односемянные плоды (у лапчатки, лютика, гравилата, ветреницы, ломоноса, лапчатки, гравилата). Имеют приспособления к распространению – прицепки. У земляники плоды расположены на разросшемся цветоложе (земляничина); у шиповника – внутри бокаловидного гипантия или цинародия; у индийского лотоса – в чашевидном разросшемся цветоложе.

– Семянка – паракарпный сухой односемянный плод, образованный двумя плодолистиками с единственным семязачатком. Семенная кожура редуцирована, семя легко отделяется от кожуры (у сложноцветных).

– Дробная семянка (вислоплодник) – синкарпный плод, состоит из двух семянок, которые подвешены на особых ножках, прикрепленных к семяносцу (у зонтичных).

– Крылатка – синкарпный плод, околоцветник имеет кожистый или перепончатый крыловидный вырост (у вяза, ясеня, березы, клена). Выросты участвуют в распространении семян.

– Зерновка – паракарпный невскрывающийся плод, односемянный. Характерен очень тесный контакт околоплодника и семенной кожуры вплоть до срастания. Зерновки бывают голые (у ржи, пшеницы, кукурузы) и пленчатые (у ячменя, проса, овса, риса). Пленки – это разросшиеся цветочные чешуи, на которых часто образуются выросты (у ковыля).

Соплодия

1.Соплодия из свободных плодов

Соплодия, сохраняющие структуру соцветия (плоды при созревании остаются свободными, и морфология соцветия повторяется в соплодии): виноград, рябина, бузина, калина, чере­муха, боярышник, сирень, банан, хмель, ольха,

2.Соплодия из сросшихся плодов

Соплодия из сросшихся цветков и других элементов соцветия: свекла обыкновенная, шпинат огородный, марь многолистная, шелковица белая, инжир, ананас.

Хотя морфология плода является устойчивым для вида признаком, у некоторых видов на одном растении могут развиваться плоды, различающиеся по строению. Это явление называется гетерокарпией.

У многих растений также хорошо выражена гетероспермия – разносемянность. Например, у мари белой формируются семена трех типов: крупные светло-коричневые, более мелкие черные и самые мелкие – блестящие черные. Эти семена прорастают не одновременно, а группами. Если по каким-то причинам не прорастают крупные семена, прорастают средние, а мелкие остаются в покое.

Гетерокарпия и гетероспермия встречаются только в высокоразвитых семействах и часто характерны для сорных растений, отличающихся высокой экологической пластичностью и жизнеспособностью.