Плоды. Классификация плодов в ботанике

В мире флоры существует группа растений (около 250 тыс. видов), способная к развитию плодов. Их отличительный морфологический признак – это наличие цветка, являющегося генеративным органом. Из всех частей - завязи, венчика, цветоножки, чашечки с чашелистиками - в процессе двойного оплодотворения развиваются околоплодники с семенами – плоды.

Виды покрытосеменных растений отличаются между собой многими признаками, в том числе и различными типами околоплодника. Карпология – это отрасль ботаники, изучающая плоды. Классификация плодов осуществляется разделом биологии, называемым систематикой. В данной статье мы рассмотрим основные критерии, используемые учеными для определения перикарпия у покрытосеменных растений.

Для чего применяют знания о строении плодов

Описание типа околоплодника, а также его внешнего и внутреннего строения, является необходимым условием, без которого невозможно правильно определить, к какому же семейству относится то или иное цветковое растение. Например, плод боб является сухим и раскрывным. Он характерен только для растений семейства Бобовые, например, фасоли, арахиса, гороха, люцерны. Представители семейства Злаковые, относящиеся к классу Однодольные, имеют сухой нераскрывной плод-зерновку. Именно поэтому пшеницу, рожь, ячмень часто называют зерновыми культурами. На что же нужно обратить внимание, чтобы классификация плодов растений была проведена правильно?

Особенности строения перикарпия

Итак, только растения, имеющие цветки, способны к образованию плодов. Каково же их строение? Сверху околоплодник покрыт семенной кожицей – экзокарпием. Он образуется из интегументов семенного зачатка. Далее расположен средний слой – мезокарпий. На его строении остановимся подробнее. Если клетки среднего слоя содержат много воды с растворенными в ней минеральными солями и глюкозой, он становится мясистым, а плоды в этом случае называются сочными, например у вишни, сливы, персика. Последний, внутренний слой перикарпия, под которым лежит семя, имеет жесткую, деревянистую текстуру и носит название эндокарпия. Строение околоплодника – главный критерий, по которому поводится классификация свежих плодов в биологии и сельском хозяйстве.

Что такое соплодие

Некоторые растения содержат не один, а сразу несколько пестиков. После оплодотворения образуется столько же мелких плодов, срастающихся по мере созревания. Так, у малины и ежевики имеются сложные перикарпии – многокостянки. Если же в цветке - один пестик (как у вишни, абрикоса), то развивается единичные простые плоды. Классификация плодов, принятая в ботанике, обязательно учитывает этот критерий. Цветки ананаса или шелковицы в соцветиях расположены так близко друг к другу, что в процессе развития мелкие плоды срастаются между собой. У инжира в формировании соплодия принимают участие не только сами цветки вместе с цветоложами, но и ось соцветия. Все приведенные примеры описывают сочные соплодия, но есть и сухие виды. Например, у цветков свеклы околоцветники становятся жесткими и деревянистыми, а потом срастаются, образуя сухие шаровидные соплодия, состоящие из 3 – 8 мелких плодов.

Как видим, покрытосеменные растения имеют простые и сложные плоды. Классификация плодов позволяет ученым – ботаникам вместе с другими морфологическими признаками (типом соцветия, видом корневой системы, формой листьев и их положением на стебле) правильно определить, к какому семейству относится изучаемое растение.

Типы сочных плодов

Такие широко распространенные в приусадебном хозяйстве ягодные культуры, как черная и красная смородина, крыжовник имеют мясистый околоплодник с хорошо развитым средним слоем - мезокарпием. Их плоды – сочные ягоды. У яблони, айвы, груши человек использует в пищу многосемянный плод – яблоко, мякоть его развивается из разросшегося цветоложа. Тыквина – еще один вид сочного околоплодника, но его наружный покров имеет вид не тонкой оболочки, а жесткого слоя, состоящего из механической ткани – склеренхимы. У части растений плод тыквина имеет внутри полость, заполненную плацентой с семенами (дыня, тыква). Другие представители семейства Тыквенные - арбуз, огурец, кабачок, содержат мезокарпий, сросшийся с плацентой и семенами. Растения, относящиеся к одному и тому же семейству, могут иметь как сходные, так и различающиеся по своему строению, плоды. Классификация плодов учитывает особенности тканей, из которых состоят все три оболочки: кожица, мезокарпий и эндокарпий.

Почему плоды называются сухими

Если в процессе созревания средний слой околоплодника теряет воду и срастается с внутренней оболочкой, плод называют сухим. Часто для человека практический интерес заключается в использовании не самих плодов, а только их семян, спрятанных под околоплодником, например, у таких растений, как фасоль, горох, грецкий орех. В зависимости от строения перикарпия различают нераскрывные и раскрывные сухие плоды. Учитывая особенности развития перикарпия, в систематике растений проводится классификация плодов. Биология применяет морфологический и гистологический критерии в определении типа околоплодника, обращая внимание на строение экзо - и мезокарпия.

Виды сухих плодов

Раскрывные многосемянные плоды имеют растения семейства Бобовые: люцерна, вика, арахис, горох. У капусты, горчицы, сурепки плоды внешне напоминают бобы, но таковыми не являются. Их название – стручок или стручочек, так как семена прикреплены не к сухим створкам, а развиваются на специальной перегородке. Нераскрывные сухие односемянные плоды – это желудь, орех, семянка, зерновка. Они встречаются у растений семейств Астровые, Буковые, Злаковые.

В статье нами была изучена классификация плодов и овощей, используемая для изучения покрытосеменных растений.