Биология. Полный курс. Том 2. Ботаника. - Билич Г. Л.

Строение плода

В образовании плода принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь. Стенка плода всегда состоит из трех слоев: наружного - экзокарпия (эпикарпия), среднего - мезокарпия и внутреннего - эндокарпия. Все вместе они называются перикарпием, или околоплодником. У разных растений строение стенок плода имеет особенности. Например, в зерновке злаков или семянке подсолнечника оболочки плода сильно редуцированы, из-за чего очень трудно разделить слои (рис. 329).

Околоплодник (перикарпий) надежно защищает семена от высыхания, микроорганизмов, механических повреждений и пр., вплоть до их созревания.

Рис. 329. Участок разреза периферии зрелой зерновки мягкой пшеницы:

1 - недифференцированная масса клеток перикарпия: 2 - поперечные клетки (по В. Г. Александрову, с дополнениями)

Проводящие пучки в стенках разных плодов развиты неодинаково. Например, у сочных плодов абрикоса, персика, сливы и др. пучки в мезокарпии хорошо различаются (рис. 330), тогда как у яблока (особенно после созревания) проводящие структуры подвергаются редукции. Мезокарпий сухих плодов часто одревесневает и содержит много каменистых клеток (склереид — рис. 331). У некоторых растений перикарпий плода развит слабо, но сильно разрастается его семенная кожура (рис. 332).

Рис. 330. Схемы поперечных разрезов плодов двух видов слив:

А – терна;

Б - уссурийской.

Мякоть перикарпия пронизывают сосудистые пучки (по В. Г. Александрову, с изменениями)

Рис. 331. Участки поперечных разрезов перикарпия:

А - лещины; Б - шиповника. Ткань перикарпия почти сплошь состоит из каменистых клеток (по В. Г. Александрову)

Рис. 332. Поперечный разрез части покровов семянки сушеницы болотной:

1 - перикарпий; 2 - семенная кожура; 3 - остатки эндосперма (по В. Г. Александрову)

Оболочка плода срастается с кожурой семени (например, в зерновке злаков) или отделена от семени, а связь с ним осуществляется через фуникулюс (рис. 333).

Рис. 333. Поперечный разрез плода фасоли и семени, свисающего в его полость:

1 - стенка плода; 2 - семенная кожура: 3 - фуникулюс (по В. Г. Александрову)

Кроме того, незрелые плоды многих растений содержат ядовитые вещества и поэтому несъедобны для травоядных животных. Однако защита семенам необходима до момента окончания их развития, и созревшие плоды должны обеспечить выход находящихся в них семян наружу. У сочных плодов (например, у томатов) околоплодник попросту сгнивает, после достижения стадии отмирания и семена освобождаются. У многих других цветковых для освобождения семян плоды раскрываются. Обычно это происходит благодаря тому, что клетки стенок плода имеют неодинаковую толщину. При этом среди толстостенных клеток располагается полоска из тонкостенных клеток, по которой и происходит разрыв стенок плода после его созревания. Таким образом раскрываются коробочки (рис. 334), бобы и др. Плоды листовки раскрываются за счет неодинакового утолщения стенок клеток верхней и нижней эпидермы (рис. 335).

Рис. 334. Разрез части перикарпия коробочки льна, показывающий строение механизма раскрывания коробочки:

1 - эпидермис: 2 - ткань из толстостенных клеток; 3 - ткань из тонкостенных клеток (по В. Г. Александрову)

Рис. 335. Участки поперечных срезов перикарпия плодов (листовок) двух видов розоцветных:

А - таволги вязолистной;

Б - гравилата речного. Клетки эпидермиса имеют специальные утолщения (1), образуя аппарат, способствующий раскрыванию плодов (по В. Г. Александрову)

Производительность семян и плодов у разных цветковых неодинакова. Относительное соотношение массы и количества семян к массе родительского растения (речь идет о спорофите) более высоко у травянистых растений. Если семена мелкие, то на одном растении их может образовываться очень много (например, у лебеды до 500 000 семян на одном растении). Еще больше семян продуцируют некоторые деревья (например, тополь и ива образуют свыше миллиона семян на одном плодоносящем дереве), однако соотношение общей массы семян и дерева будет намного меньше.

Масса семян и плодов у разных растений также широко варьирует. Например, у заразихи одно семя весит всего 0,001 мг, тогда как у других растений семена имеют значительно большую массу. Аналогично и у плодов - зерновка пшеницы весит меньше одного грамма, а масса одного плода тыквы при соответствующем уходе за растением может измеряться сотнями килограммов.