Общие понятия. Цветок покрытосеменных растений в своем проис­хождении, как полагают многие ученые, связан со стробилом голосемен­ных. Однако он, как правило, обоеполый и в несравненно большей степе­ни специализирован благодаря далеко зашедшим эволюционным про­цессам, Последние привели к тому, что истинная природа органов цветка с трудом распознается и нередко вызывает различные толко­вания.

Цветок имеет ось, или цветоложе, которая несет листочки околоцветник а, тычинки и пестики, состоящие из одного или не­скольких плодолистиков. В завязях пестиков содержатся семязачатки (семяпочки). После опыления и оплодотворения завязи превраща­ются в плоды, а семязачатки — в семена. Плод не может возникать неза­висимо от цветка.

Цветоложе чаще бывает плоское, реже выпуклое (рис. 273, /) (лю­тик, малина, магнолия, мышехвостник) или несколько вогнутое.

Цветок бывает верхушечным или выходит из пазухи кроющего листа (прицветника), большей частью отличающегося по форме от вегетатив­ных листьев (см. также с. 230). Участок между кроющим листом и цвет­ком называют цветоножкой. Цветки, не имеющие цветоножки, яв­ляются сидячими. На цветоножке располагаются также два (у двудоль­ных) или один (у однодольных) маленьких листочка, которые называют предлистьями или прицветничками. Предлистья располагаются в плос­кости, перпендикулярной кроющему листу. Часто предлистья вообще от­сутствуют. У некоторых растений абортированы кроющие листья.

Сторону цветка, обращенную к кроющему листу, называют передней, нижней или абаксиальной; противоположную, обращенную к оси побе­га,—задней, верхней или адаксиальной. Плоскость, проходящую через ось соцветия, середину цветка и кроющий лист, называют медиан­ной (М); плоскость, проходящую через предлистья и середину цветка, перпендикулярную предыдущей, называют поперечной или трансверсальной

Рис. 273. Общие представления о цветке:

/—цветок магнолии; 2—диаграмма цветка крестоцветного.

Это основные плоскости симметрии в цветке. Если других плоскостей симметрии провести невозможно, говорят о билатеральном строении цветка, характерном в основном для крестоцветных (рис. 273, 2). В соответствии с означенными плоскостями можно различать меди­анные и латеральные (т. е. расположенные в поперечной, или трансверсальной, плоскости) части цветка. Кроме билатерально-симметричных, встречаются цветки правильные, или актиноморфные, зигоморфные, и неправильные, или асимметричные. Поскольку симметрия цветка опре­деляется главным образом венчиком, она будет подробнее рассмотрена в соответствующем разделе.

В зависимости от наличия или отсутствия околоцветника, а также от его строения, различают следующие типы цветка:

1) гомохламидный. Околоцветник простой, т. е. листочки его примерно одинаковые, чаще спирально расположенные, в довольно большом числе, чашечковидные или венчиковидные (магнолия, купаль­ница, лилия); характерен для более примитивных семейств покрытосе­менных;

2) гетерохламидный. Околоцветник двойной, т. е. дифференци­рованный на чашечку и венчик (гвоздика, колокольчик, горох);

3) гаплохламидный, или монохламидный. Лишь один круг листочков околоцветника, чаще чашечковидных (крапива, вяз, ле­беда);

4) апохламидный. Околоцветника нет, цветки голые (ясень, ива). В настоящее время большинство ученых полагают, что в подоб­ных случаях имела место утрата околоцветника; прежде придержива­лись противоположной точки зрения и семейства с апохламидными и гаплохламидными цветками помещали в начале системы покрытосе­менных.

Распределение полов в цветке. Цветок, содержащий тычинки и пести­ки, называют обоеполым. Обоеполые цветки свойственны громадному большинству покрытосеменных. В этом отношении последние отлича­ются от голосеменных , у которых обоеполые стробилы представляют большую редкость. Однако у сравнительно немногих покрытосеменных цветки содержат или только тычинки, или только пестик (пестики). Соответственно различают цветки тычиночные (обозначае­мые значком ( ) и пестичные ( ). Обоеполые цветки обозначают знаком ( )

Растения с раздельнополыми цветками на одном и том же экземпляре называют однодомными (кукуруза, осоки, береза, орешник-лещина, дуб). Растения, обладающие тычиночными и пестичными цветками, но на раз­ных экземплярах, называют двудомными (крапива двудомная, тополь, осина, ива, конопля, щавель съедобный, или кислый). У однодомных рас­тений чаще мужские и женские цветки собраны в различные соцветия, реже соцветия бывают смешанные (например, у некоторых осок, у нас­тоящего каштана). У многих растений наряду с обоеполыми цветками встречаются и раздельнополые; распределение их различно и образует те или иные комбинации. Такие растения известны под названием много­домных или многобрачных (полигамных) растений (многие клены, гре­чишные и др.).

Наконец, правда редко, наблюдается полная редукция половых функ­ций цветка и возникают стерильные цветки, назначение которых— привлечение насекомых. Как правило, такие цветки располагаются по периферии специализированных соцветий у некоторых высших покрыто­семенных (подсолнечник, калина), в центре которых помещаются обое­полые цветки. Во многих раздельнополых цветках можно заметить следы органов другого пола, что истолковывается различным образом.

Расположение частей цветка. У большинства растений части цветка образуют хорошо заметные мутовки, или круги (циклы). Весьма рас­пространены 5-или 4-круговые, иначе пентациклические, и тетрациклические цветки. Пентациклические цветки характерны для лилейных, амариллисовых, гвоздичных, гераниевых, рутовых; тетрациклические — для ирисовых, орхидных, крушинных, бересклетовых, норичниковых, губоцветных и др. Реже встречаются шестикруговые, или гексациклические , цветки. Количество частей цветка в каждом круге может быть различным. У однодольных наиболее часто встреча­ются трехчленные, у двудольных— пятичленные, реже дву- или четырех­членные (крестоцветные, маковые) цветки.

Главным образом, среди так называемых многоплодниковых (магно­лиевые, лютиковые) распространено спиральное расположение частей. В этом случае листочки околоцветника, тычинки и плодолистики встре­чаются в неопределенном, часто в большом числе. В связи с этим разли­чают спиральные (ациклические) и циклические, а также гемициклические цветки. В последних околоцветник имеет циклическое, а тычинки и пестики—спиральное расположение (лютик) или чашечка—спираль­ное, а остальные части цветка—циклическое (шиповник). Установлены следующие эволюционные линии: цветок ациклический—>пятичленный полициклический—»-пятичленный пентациклический—>-пятичленный тетра циклический; цветок ациклический—трехчленный полициклический—трехчленный пентациклический—трехчленный тетрациклический. Строго говоря, переход от спиральных цветков к циклическим весьма постепенный, а во многих циклических цветках на самом деле имеются весьма сжатые спирали. В цветке спирали выражаются теми же формулами, что и листорасположение . Иногда они весьма сложны, особенно среди тычинок. У купальницы, например, формула расположения тычинок( ); в других случаях известны отношения( ) и др. Для многих цветков соответствующие числа не установлены. В циклических цветках большей частью отчетливо видно, что члены ка­кого-либо круга чередуются с членами соседних кругов, а не противосто­ят им. Отсюда выводят правило чередования кругов. Если тычинки рас­положены в два круга, то наружный круг бывает обычно противочашеч-ным, а члены внутреннего круга противостоят лепесткам; при редук­ции, однако, одного из кругов, т. е. при переходе от пентациклического к тетр ациклическому цветку сохраняется либо наружный (крушинные), либо внутренний круг (бересклетовые), и, таким образом, правило как бы нарушается. Следует также иметь в виду, что благодаря тем или иным процессам, имевшим место в эволюции различных групп цветко­вых, в кругах может быть различное число членов.