Лепестки — это видоизмененные листья , которые окружают репродуктивные части цветов . Они часто ярко окрашены или имеют необычную форму, чтобы привлекать опылителей . Все лепестки цветка в совокупности известны как венчик . Лепестки обычно сопровождаются другим набором видоизмененных листьев, называемых чашелистиками , которые в совокупности образуют чашечку и лежат прямо под венчиком. Чашечка и венчик вместе составляют околоцветник , нерепродуктивную часть цветка. Когда лепестки и чашелистики цветка трудно различить, их в совокупности называют листочками околоцветника . Примерами растений, для которых термин «тепаль» уместен, являются такие роды , как Aloe и Tulipa . Наоборот, такие роды, как Rosa и Phaseolus, имеют хорошо различимые чашелистики и лепестки. Когда недифференцированные листочки околоцветника напоминают лепестки, их называют «петалоидными», как в лепестковидных однодольных , порядках однодольных с ярко окрашенными листочками околоцветника. Поскольку они включают Liliales , альтернативное название — лилиоидные однодольные.
Хотя лепестки обычно являются наиболее заметной частью цветков, опыляемых животными, виды, опыляемые ветром, такие как злаки , либо имеют очень маленькие лепестки, либо вообще их не имеют (безлепестные).
Совокупность всех лепестков цветка называется венчиком. Роль венчика в эволюции растений широко изучалась с тех пор, как Чарльз Дарвин выдвинул теорию происхождения удлиненных венчиков и трубок венчика. [1]
Венчик из отдельных лепестков, без срастания отдельных сегментов, называется апоптальным . Если лепестки в венчике свободны друг от друга, растение является полипетальным или раздельнолепестным ; если лепестки хотя бы частично срастаются, растение является сростнолепестным или сростнолепестным . В случае срастающихся листочков околоцветника используют термин синтепаловый . У некоторых растений венчик образует трубку.
Лепестки могут значительно различаться у разных видов. Количество лепестков в цветке может содержать ключи к классификации растения. Например, цветки эвдикотов ( самая большая группа двудольных ) чаще всего имеют четыре или пять лепестков, тогда как цветки однодольных имеют три или шесть лепестков, хотя есть много исключений из этого правила. [2]
Лепестковый завиток или венчик может быть либо радиально, либо двусторонне симметричным (см. Симметрия в биологии и Симметрия цветка ). Если все лепестки по существу идентичны по размеру и форме, цветок называется правильным [3] или актиноморфным (что означает «лучевидный»). Многие цветы симметричны только в одной плоскости (т. е. симметрия двусторонняя) и называются неправильными или зигоморфными (что означает «коромысло-» или «парнообразные»). В неправильных цветах другие части цветка могут быть изменены по сравнению с правильной формой, но лепестки демонстрируют наибольшее отклонение от радиальной симметрии. Примеры зигоморфных цветов можно увидеть у орхидей и представителей семейства гороховых .
У многих растений семейства астровых, таких как подсолнечник, Helianthus annuus , окружность головки цветка состоит из лучевых цветков. Каждый лучевой цветочек анатомически является отдельным цветком с одним большим лепестком. Цветки в центре диска обычно не имеют лепестков или имеют очень уменьшенные лепестки. У некоторых растений, таких как Narcissus , нижняя часть лепестков или околоцветников срастается, образуя цветочную чашечку ( гипантий ) над завязью, из которой выступают собственно лепестки. [4] [5] [6]
Лепесток часто состоит из двух частей: верхней более широкой части, похожей на листовую пластинку, также называемой лопастью ; и нижней более узкой части, похожей на черешок листа , называемой коготком , [3] отделенных друг от друга на отгибе . Когти отчетливо развиты у лепестков некоторых цветов семейства Brassicaceae , таких как Erysimum cheiri .
Зарождение и дальнейшее развитие лепестков демонстрирует большое разнообразие узоров. [7] Лепестки разных видов растений сильно различаются по цвету или цветовому рисунку, как в видимом свете, так и в ультрафиолете. Такие узоры часто выполняют функцию указателей для опылителей и известны под разными названиями: указатели нектара , указатели пыльцы и указатели цветка.
Генетика, лежащая в основе 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 эволюционировали очень мало раз (возможно, только один раз), а не эволюционировали многократно из тычинок. [8]
Опыление — важный этап полового размножения высших растений. Пыльца производится мужским цветком или мужскими органами гермафродитных цветов.
Пыльца не перемещается сама по себе и поэтому требует, чтобы ветер или животные опылители распространяли пыльцу на рыльце тех же или близлежащих цветов. Однако опылители довольно избирательны в определении цветов, которые они выбирают для опыления. Это развивает конкуренцию между цветами, и в результате цветы должны предоставлять стимулы для привлечения опылителей (если только цветок не опыляется самостоятельно или не участвует в опылении ветром). Лепестки играют важную роль в конкуренции за привлечение опылителей. Отныне может происходить рассеивание опыления, и выживание многих видов цветов может продлиться.
Лепестки имеют различные функции и цели в зависимости от типа растения. В целом, лепестки выполняют функцию защиты некоторых частей цветка и привлечения/отталкивания определенных опылителей.
Это то место, где расположение лепестков цветка находится на цветке, это венчик, например, лютик имеет блестящие желтые лепестки цветка, которые содержат направляющие среди лепестков, помогающие опылителю добраться до нектара. Опылители обладают способностью определять конкретные цветы, которые они хотят опылить. [9] Используя стимулы, цветы привлекают опылителей и устанавливают взаимные отношения между собой, в этом случае опылители будут помнить, что нужно всегда охранять и опылять эти цветы (если только стимулы не будут постоянно встречаться и не преобладает конкуренция). [10]
Лепестки могут издавать различные запахи, чтобы привлекать желаемых опылителей [11] или отпугивать нежелательных опылителей. [12] Некоторые цветы также имитируют запахи, издаваемые такими материалами, как разлагающееся мясо, чтобы привлекать к ним опылителей. [13]
Различные цветовые черты используются различными лепестками, которые могут привлекать опылителей, которые имеют слабые обонятельные способности или которые появляются только в определенные части дня. Некоторые цветы могут менять цвет своих лепестков в качестве сигнала для взаимных опылителей, чтобы приблизиться или держаться подальше. [14]
Кроме того, форма и размер цветка/лепестков важны для выбора типа необходимых им опылителей. Например, большие лепестки и цветы будут привлекать опылителей на большом расстоянии или которые сами по себе большие. [14] В совокупности запах, цвет и форма лепестков играют роль в привлечении/отталкивании определенных опылителей и обеспечении подходящих условий для опыления. К некоторым опылителям относятся насекомые, птицы, летучие мыши и ветер. [14] В некоторых лепестках можно провести различие между нижней суженной, похожей на стебель базальной частью, называемой когтем, и более широкой дистальной частью, называемой лезвием (или конечностью). Часто коготь и лезвие находятся под углом друг к другу.
Цветы, опыляемые ветром, часто имеют маленькие, тусклые лепестки и не производят или производят мало запаха. Некоторые из этих цветов часто не имеют лепестков вообще. Цветы, которые зависят от опыления ветром, производят большое количество пыльцы, потому что большая часть пыльцы, рассеиваемая ветром, имеет тенденцию не достигать других цветов. [15]
Цветы имеют различные регуляторные механизмы для привлечения насекомых. Одним из таких полезных механизмов является использование цветных ориентиров. Насекомые, такие как пчела или бабочка, могут видеть ультрафиолетовые метки, которые содержатся на этих цветах, действуя как привлекающий механизм, который не виден человеческому глазу. Многие цветы содержат различные формы, помогающие приземляться насекомому, а также заставляющие его касаться пыльников и рылец (частей цветка). Одним из таких примеров цветка является похутукава ( Metrosideros excelsa ), который действует для регулирования цвета другим способом. Похутукава содержит маленькие лепестки, также имеющие яркие большие красные пучки тычинок. [14] Другим привлекательным механизмом для цветов является использование ароматов, которые очень привлекательны для людей. Одним из таких примеров является роза. С другой стороны, некоторые цветы издают запах гниющего мяса и привлекательны для насекомых, таких как мухи. Темнота — еще один фактор, к которому приспособились цветы, поскольку ночные условия ограничивают зрение и восприятие цвета. Аромат может быть особенно полезен для цветов, которые опыляются ночью мотыльками и другими летающими насекомыми. [14]
Цветы также опыляются птицами и должны быть большими и красочными, чтобы быть заметными на фоне естественного пейзажа. В Новой Зеландии к таким опыляемым птицами местным растениям относятся: ковай ( вид Sophora ), лен ( Phormium tenax ) и кака-клюв ( Clianthus puniceus ). Цветы адаптируют механизм на своих лепестках, чтобы менять цвет, выступая в качестве коммуникативного механизма для посещения птицами. Примером может служить древовидная фуксия ( Fuchsia excorticata ), которая зеленеет, когда нуждается в опылении, и краснеет, когда птицы перестают прилетать и опылять цветок. [14]
Цветы могут опыляться короткохвостыми летучими мышами. Примером этого является дактилантус ( Dactylanthus taylorii ). Это растение имеет свой дом под землей, играя роль паразита на корнях лесных деревьев. У дактилантуса только его цветы направлены на поверхность, и цветы лишены цвета, но имеют преимущество в том, что содержат много нектара и сильный запах. Они действуют как полезный механизм для привлечения летучих мышей. [16]
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )