Лепестки — это видоизмененные листья , окружающие репродуктивные части цветков . Они часто ярко окрашены или имеют необычную форму, чтобы привлечь опылителей . Все лепестки цветка называются венчиком . Лепестки обычно сопровождаются еще одним набором видоизмененных листьев, называемых чашелистиками , которые вместе образуют чашечку и лежат сразу под венчиком. Чашечка и венчик вместе составляют околоцветник , нерепродуктивную часть цветка. Когда лепестки и чашелистики цветка трудно различить, их называют листочками околоцветника . Примеры растений, которым подходит термин околоцветник , включают такие роды , как Aloe и Tulipa . И наоборот, такие роды, как Rosa и Phaseolus, имеют хорошо различимые чашелистики и лепестки. Когда недифференцированные листочки околоцветника напоминают лепестки, их называют «лепестковидными», как и в лепестковидных однодольных , отрядах однодольных с ярко окрашенными листочками околоцветника. Поскольку к ним относятся Liliales , альтернативное название — лилиоидные однодольные.
Хотя лепестки обычно являются наиболее заметной частью цветков, опыляемых животными, у ветроопыляемых видов, таких как травы , лепестки либо очень маленькие, либо они полностью отсутствуют (апетальные).
Совокупность всех лепестков цветка называется венчиком. Роль венчика в эволюции растений широко изучалась с тех пор, как Чарльз Дарвин постулировал теорию происхождения удлиненных венчиков и трубок венчика. [1]
Венчик из отдельных лепестков, без слияния отдельных сегментов, апопетальный . Если в венчике лепестки свободны друг от друга, то растение многолепестное или хорипетальное ; а если лепестки хотя бы частично срослись, то он гамопетальный или симпетальный . В случае сросшихся листочков околоцветника используется термин синтепалный . Венчик у некоторых растений образует трубку.
У разных видов лепестки могут сильно различаться. Количество лепестков в цветке может дать ключ к классификации растений. Например, цветки эвдидольных (самая большая группа двудольных ) чаще всего имеют четыре или пять лепестков, а цветки однодольных - три или шесть лепестков, хотя из этого правила есть много исключений. [2]
Оборот лепестка или венчик может быть радиально или двусторонне-симметричным (см. Симметрия в биологии и Цветочная симметрия ). Если все лепестки практически одинаковы по размеру и форме, цветок называют правильным [ 3] или актиноморфным (что означает «лучеобразный»). Многие цветы симметричны только в одной плоскости (т. е. симметрия двусторонняя) и называются неправильными или зигоморфными (что означает «иго» или «парные»). У неправильных цветков другие части цветка могут отличаться от правильной формы, но лепестки демонстрируют наибольшее отклонение от радиальной симметрии. Примеры зигоморфных цветков можно увидеть у орхидей и представителей семейства гороховых .
У многих растений семейства астровых , таких как подсолнечник Helianthus annuus , окружность цветочной головки состоит из лучевых цветочков. Каждый лучевой цветочек анатомически представляет собой отдельный цветок с одним большим лепестком. Цветки в центре диска обычно не имеют лепестков или сильно редуцированы. У некоторых растений, таких как нарцисс, нижняя часть лепестков или листочков околоцветника слита, образуя цветочную чашечку ( гипантий ) над завязью, от которой отходят собственно лепестки. [4] [5] [6]
Лепесток часто состоит из двух частей: верхней, более широкой части, похожей на листовую пластинку, называемой также пластинкой ; а нижняя более узкая часть, похожая на черешок листа , называемая коготком , [3] отделена друг от друга на отгибе . Когти отчетливо развиты на лепестках некоторых цветков семейства Brassicaceae , например Erysimum cheiri .
Зарождение и дальнейшее развитие лепестков демонстрируют большое разнообразие закономерностей. [7] Лепестки разных видов растений сильно различаются по цвету или цветовому рисунку, как в видимом свете, так и в ультрафиолете. Такие узоры часто служат ориентирами для опылителей и известны как проводники нектара , проводники пыльцы и проводники цветов.
Генетика формирования лепестков, в соответствии с моделью развития цветка ABC , заключается в том, что чашелистики, лепестки, тычинки и плодолистики являются модифицированными версиями друг друга. Похоже, что механизмы формирования лепестков развивались очень мало раз (возможно, только один раз), а не развивались неоднократно из тычинок. [8]
Опыление — важный этап полового размножения высших растений. Пыльцу производят мужские цветки или мужские органы гермафродитных цветков.
Пыльца не перемещается сама по себе, и поэтому требуется, чтобы опылители ветром или животными переносили пыльцу на рыльце пестика того же или близлежащих цветов. Однако опылители довольно избирательны в выборе цветов для опыления. Это развивает конкуренцию между цветами, и в результате цветы должны стимулировать привлечение опылителей (если только цветок не самоопыляется или не участвует в опылении ветром). Лепестки играют важную роль в конкуренции за привлечение опылителей. Отныне может произойти рассредоточение опыления, и выживание многих видов цветов может продлиться.
Лепестки имеют различные функции и назначение в зависимости от вида растения. Как правило, лепестки защищают некоторые части цветка и привлекают/отталкивают определенных опылителей.
Это место расположения лепестков цветка на цветке - это венчик, например, лютик с блестящими желтыми лепестками цветка, которые содержат направляющие среди лепестков, помогающие опылителю добраться до нектара. Опылители имеют возможность определять конкретные цветы, которые они хотят опылять. [9] Использование стимулирующих цветов привлекает опылителей и устанавливает взаимные отношения друг с другом, и в этом случае опылители будут помнить о необходимости всегда охранять и опылять эти цветы (если только стимулы не соблюдаются последовательно и не преобладает конкуренция). [10]
Лепестки могут издавать разные ароматы, чтобы привлечь желательных опылителей [11] или отпугнуть нежелательных опылителей. [12] Некоторые цветы также имитируют запахи, производимые такими материалами, как разлагающееся мясо, чтобы привлечь к ним опылителей. [13]
Разные лепестки имеют разные цветовые характеристики, которые могут привлечь опылителей с плохим обонянием или которые появляются только в определенное время дня. Некоторые цветы могут менять цвет своих лепестков, давая обоюдным опылителям сигнал приблизиться или держаться подальше. [14]
Кроме того, форма и размер цветка/лепестков важны при выборе типа опылителей, которые им нужны. Например, большие лепестки и цветы будут привлекать опылителей на большом расстоянии или сами по себе большие. [14] В совокупности запах, цвет и форма лепестков играют роль в привлечении/отпугивании конкретных опылителей и обеспечении подходящих условий для опыления. Некоторые опылители включают насекомых, птиц, летучих мышей и ветер. [14] В некоторых лепестках можно провести различие между нижней суженной стебельчатой базальной частью, называемой когтем, и более широкой дистальной частью, называемой лезвием (или конечностью). Часто коготь и лезвие находятся под углом друг к другу.
Цветки, опыляемые ветром, часто имеют маленькие, тусклые лепестки и практически не имеют запаха. Некоторые из этих цветов часто вообще не имеют лепестков. Цветы, опыляемые ветром, производят большое количество пыльцы, поскольку большая часть пыльцы, разносимой ветром, имеет тенденцию не достигать других цветов. [15]
Цветы обладают различными регуляторными механизмами привлечения насекомых. Одним из таких полезных механизмов является использование цветных направляющих меток. Насекомые, такие как пчела или бабочка, могут видеть ультрафиолетовые метки, содержащиеся на этих цветах, действуя как притягивающий механизм, невидимый для человеческого глаза. Многие цветы имеют различную форму, помогающую приземлиться насекомому, а также заставляют насекомое задевать пыльники и рыльца (части цветка). Одним из таких примеров цветка является похутукава ( Metrosideros excelsa ), который регулирует цвет по-другому. Похутукава содержит маленькие лепестки и ярко-красные гроздья тычинок. [14] Еще одним привлекательным механизмом для цветов является использование ароматов, которые очень привлекательны для человека. Одним из таких примеров является роза. С другой стороны, некоторые цветы издают запах гниющего мяса и привлекательны для насекомых, например мух. Темнота — еще один фактор, к которому адаптировались цветы, поскольку ночные условия ограничивают зрение и восприятие цвета. Ароматизаторы могут быть особенно полезны для цветов, которые ночью опыляются мотыльками и другими летающими насекомыми. [14]
Цветы также опыляются птицами, и они должны быть большими и яркими, чтобы их было видно на фоне естественного пейзажа. В Новой Зеландии к таким опыляемым птицами местным растениям относятся: ковхай ( вид софоры ), лен ( Phormium tenax ) и кака-клюв ( Clianthus puniceus ). Цветы адаптируют механизм на своих лепестках, чтобы менять цвет, действуя как коммуникативный механизм для посещения птиц. Примером может служить древовидная фуксия ( Fuchsia excorticata ), которая становится зеленой, когда ее необходимо опылить, и становится красной, чтобы птицы перестали прилетать и опылять цветок. [14]
Цветы могут опыляться короткохвостыми летучими мышами. Примером этого является дактилантус ( Dactylanthus taylorii ). Это растение обитает под землей и играет роль паразита на корнях лесных деревьев. У дактилантуса только цветки направлены к поверхности, цветы лишены цвета, но имеют то преимущество, что содержат много нектара и сильный аромат. Они действуют как полезный механизм привлечения летучей мыши. [16]
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )