Цветок

Цветы или грозди цветов, производимые двенадцатью видами покрытосеменных из разных семейств.

Выбор по- разному построенных цветов на разных стадиях сосудистых растений развития

Цветы в Нидерландах .

Цветок , иногда известный как цветение или цвет , является репродуктивной структурой находится в цветущих растения (растения разделения Magnoliophyta , называемые также покрытосеменной ). Биологическая функция цветка - способствовать размножению, обычно обеспечивая механизм соединения сперматозоидов с яйцеклетками. Цветы могут способствовать ауткроссированию (слияние сперматозоидов и яйцеклеток разных особей в популяции) в результате перекрестного опыления или допускать самоопыление (слияние сперматозоидов и яйцеклеток одного и того же цветка), когда происходит самоопыление.

Есть два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. Самоопыление происходит, когда пыльца с пыльника оседает на рыльце того же цветка или другого цветка того же растения. Перекрестное опыление - это перенос пыльцы с пыльника одного цветка на рыльце другого цветка у разных особей того же вида. Самоопыление происходило в цветках, где тычинки и плодолистики созревают одновременно и располагаются так, чтобы пыльца могла попасть на рыльце цветка. Это опыление не требует вложений со стороны растения, чтобы обеспечить нектар и пыльцу в качестве пищи для опылителей. ^[1]

Некоторые цветы дают диаспоры без оплодотворения ( партенокарпия ). Цветы содержат спорангии и являются местом развития гаметофитов . Многие цветы стали привлекательными для животных и стали переносчиками пыльцы . После оплодотворения завязь цветка превращается в плод, содержащий семена .

Помимо того, что цветы способствуют размножению цветущих растений, люди уже давно восхищаются ими и используют их для придания красоты окружающей среде, а также в качестве предметов романтики, ритуалов, религии , медицины и в качестве источника пищи.

Морфология

Цветочные части

Существенные части цветка можно разделить на две части: вегетативную часть, состоящую из лепестков и связанных структур околоцветника, и репродуктивную или половую части. Стереотипный цветок состоит из четырех видов структур, прикрепленных к кончику короткого стебля. Каждая из этих частей расположена на сосуде в виде завитка . Четыре основных мутовки (начинающиеся от основания цветка или нижнего узла и идущие вверх) следующие:

Околоцветник

Вместе чашечка и венчик образуют околоцветник (см. Схему).

• Чашечка : самый наружный оборот, состоящий из единиц, называемых чашелистиками ; они обычно зеленые и охватывают остальную часть цветка настадии бутона , однако у некоторых видов они могут отсутствовать или выступать в виде лепестков.
• Венчик : следующий оборот к вершине, состоящий из частей, называемых лепестками , которые обычно тонкие, мягкие и цветные, чтобы привлекать животных, которые помогают процессу опыления .

Репродуктивный

• Androecium (от греч. Andros oikia : дом человека): следующий оборот (иногда умноженный на несколько оборотов), состоящий из единиц, называемых тычинками . Тычинки состоят из двух частей: стебля, называемого нитью , увенчанного пыльником, на которомв результате мейозаобразуется пыльца, которая в конечном итоге распространяется.
• Гинецей (от греч. Gynaikos oikia : женский дом): самый внутренний завиток цветка, состоящий из одной или нескольких частей, называемых плодолистиками. Пестик или множественные конденсированные плодолистики образуют полую структуруназываемую яичник, которая производит яйцеклетки внутренне. Семяпочки - это мегаспорангии, которые, в свою очередь, производят мегаспоры посредством мейоза, которые развиваются в женские гаметофиты. Они дают начало яйцеклеткам. Гинецей цветка также описывается с использованием альтернативной терминологии, в которой структура, которую можно увидеть в самом внутреннем мутовке (состоящей из завязи, стигмы и стигмы), называется пестиком.. Пестик может состоять из одного плодолистика или нескольких сросшихся вместе плодолистиков. Липкий кончик пестика, рыльце, является рецептором пыльцы. Поддерживающий стебель, стиль, становится путем, по которому пыльцевые трубки прорастают из пыльцевых зерен, приставших к рыльцу. Отношение к гинецею на сосудистой оболочке описывается как гипогинное (под верхним яичником), перигинозное (окружающее верхний яичник) или эпигинозное (над нижним яичником).

Структура

Хотя описанное выше расположение считается «типичным», растения демонстрируют широкий разброс цветочной структуры. ^[2] Эти модификации имеют значение в эволюции цветковых растений и широко используются ботаниками для установления взаимоотношений между видами растений.

Четыре основных части цветка обычно определяются их положением на цветоносе, а не их функцией. У многих цветов отсутствуют некоторые части, или части могут быть преобразованы в другие функции и / или выглядеть так, как обычно, другая часть. У некоторых семейств, таких как Ranunculaceae , лепестки значительно уменьшены, а у многих видов чашелистики красочные и похожие на лепестки. У других цветов есть видоизмененные тычинки, похожие на лепестки; махровые цветки пионов и роз в основном представляют собой лепестковидные тычинки. ^[3] Цветы очень разнообразны, и ученые-растениеводы систематически описывают это изменение, чтобы идентифицировать и различать виды.

Для описания цветов и их частей используется особая терминология. Многие части цветка срослись воедино; слита часть происходящая из одних и тех же мутовок являются реликтовыми , в то время как конденсированные частями , происходящими из различных мутовок являются приросшими ; части, которые не соединяются, освобождаются . Когда лепестки сливаются в трубку или кольцо, которое отпадает как единое целое, они становятся симпатичными (также называемыми гамопетальными ). Сросшиеся лепестки могут иметь отличительные участки: цилиндрическое основание - это трубка, расширяющаяся область - горловина, а расширяющаяся внешняя область - конечность. Симпатичный цветок двусторонней симметрии с верхней и нижней губой, двугубый.. Цветки с врожденными лепестками или чашелистиками могут иметь венчик или чашечку различной формы, включая колокольчатую, воронковидную, трубчатую, урцеолатную, сальверовидную или вращающуюся.

Упоминание о «синтезе», как это обычно делается, кажется сомнительным, потому что по крайней мере некоторые из задействованных процессов могут быть процессами, не связанными с синтезом. Например, добавление вставочного разрастания у основания или ниже основания зачатков цветочных придатков, таких как чашелистики, лепестки, тычинки и плодолистики, может привести к общему основанию, которое не является результатом слияния. ^{[4] [5] [6]}

Многие цветы обладают симметрией. Когда околоцветник делится пополам по центральной оси из любой точки и получаются симметричные половинки, цветок считается актиноморфным или правильным, например розой или триллием. Это пример радиальной симметрии . Когда цветы делятся пополам и образует только одну линию, которая дает симметричные половинки, цветок считается неправильным или зигоморфным , например, львиный зев или большинство орхидей.

Цветки могут быть прикреплены непосредственно к растению у основания (сидячие - поддерживающий стебель или стебель сильно уменьшен или отсутствует). Стебель, на котором находится цветок, называется цветоносом . Если цветонос поддерживает более одного цветка, стебли, соединяющие каждый цветок с главной осью, называются цветоножками . Вершина цветущего стебля образует конечное вздутие, которое называется торцом или вместилищем.

Соцветие

У тех видов, у которых на оси более одного цветка, совокупное скопление цветов называется соцветием . Некоторые соцветия состоят из множества мелких цветков, расположенных в форме, напоминающей один цветок. Типичным примером этого является большинство членов очень большой сложной группы (сложноцветных). Например, одна маргаритка или подсолнух - это не цветок, а цветочная головка - соцветие, состоящее из множества цветов (или соцветий). Соцветие может включать специализированные стебли и модифицированные листья, известные как прицветники .

Цветочные схемы и цветочные формулы

Цветочные формула представляет собой способ представить структуру цветка , используя специфические буквы, цифры и символы, представляющие существенную информацию о цвете в компактной форме. Он может представлять таксон , как правило, с указанием диапазонов количества различных органов или конкретных видов. Цветочные формулы были разработаны в начале 19 века, и с тех пор их использование сократилось. Преннер и др. (2010) разработали расширение существующей модели, чтобы расширить описательные возможности формулы. ^[7] Формат цветочных формул различается в разных частях мира, но они передают одну и ту же информацию. ^{[8] [9] [10] [11]}

Строение цветка также можно выразить с помощью цветочных схем . Использование схематических изображений может заменить длинные описания или сложные рисунки в качестве инструмента для понимания как структуры цветка, так и его эволюции. Такие диаграммы могут показывать важные особенности цветов, в том числе относительное положение различных органов, включая наличие слияния и симметрии, а также структурные детали. ^[8]

Разработка

Цветок развивается на модифицированном побеге или оси от определенной апикальной меристемы ( определяемой, что означает, что ось вырастает до заданного размера). Он имеет сжатые междоузлия, несущие структуры, которые в классической морфологии растений интерпретируются как сильно измененные листья . ^[12] Подробные исследования развития, однако, показали, что тычинки часто начинаются более или менее как модифицированные стебли (кауломы), которые в некоторых случаях могут даже напоминать веточки . ^{[6] [2]}Принимая во внимание все разнообразие в развитии андроциума цветковых растений, мы обнаруживаем континуум между модифицированными листьями (филломами), модифицированными стеблями (кауломами) и модифицированными веточками (побегами). ^{[13] [14]}

Переход цветения

Переход к цветению - одно из основных фазовых изменений, которые растение совершает в течение своего жизненного цикла. Переход должен происходить в то время, которое благоприятно для оплодотворения и формирования семян , что обеспечивает максимальный репродуктивный успех. Чтобы удовлетворить эти потребности, растение способно интерпретировать важные эндогенные сигналы и сигналы окружающей среды, такие как изменения уровней гормонов растений и сезонные изменения температуры и фотопериода . ^[15] Многие многолетние и большинство двухлетних растений требуют яровизации.цвести. Молекулярная интерпретация этих сигналов заключается в передаче сложного сигнала, известного как флориген , который включает в себя множество генов, в том числе констанс, цветущий локус С и цветущий локус Т. Флориген продуцируется в листьях в благоприятных для воспроизводства условиях и действует в бутонах. и советы по выращиванию, чтобы вызвать ряд различных физиологических и морфологических изменений. ^[16]

Первым этапом перехода является превращение вегетативных зачатков стебля в цветочные зачатки. Это происходит по мере того, как происходят биохимические изменения, изменяющие клеточную дифференцировку тканей листа, почек и стебля в ткань, которая будет расти в репродуктивные органы. Рост центральной части кончика стебля прекращается или сглаживается, а по бокам образуются выпуклости в виде завитков или спиралей вокруг внешней стороны кончика стебля. Эти выступы развиваются в чашелистики, лепестки, тычинки и плодолистики . Как только этот процесс начинается, у большинства растений его невозможно повернуть вспять, и на стеблях появляются цветы, даже если первоначальное начало события формирования цветка зависело от некоторого сигнала окружающей среды. ^[17] Как только процесс начнется, даже если этот сигнал будет удален, стебель продолжит развиваться в цветок.

Ивонн Эйткен показала, что переход от цветения зависит от ряда факторов, и что растения, зацветающие раньше всех в данных условиях, меньше всего зависят от климата, тогда как более поздние сорта сильно реагируют на климатические условия.

Развитие органов

Молекулярный контроль определения идентичности органов цветка у некоторых видов, по-видимому, достаточно хорошо изучен. В простой модели три активности генов взаимодействуют комбинаторным образом, чтобы определить особенности развития зачатков органов внутри цветочной меристемы . Эти функции генов называются функциями генов A, B и C. В первом обороте цветка экспрессируются только А-гены, что приводит к образованию чашелистиков. Во втором обороте экспрессируются как A-, так и B-гены, что приводит к образованию лепестков. В третьем обороте гены B и C взаимодействуют, образуя тычинки, а в центре цветка только C-гены дают начало плодолистикам. Модель основана на исследованиях мутантов Arabidopsis thaliana и львиный зев, Antirrhinum majus.. Например, когда происходит потеря функции B-гена, мутантные цветки образуются с чашелистиками в первом обороте, как обычно, но также и во втором обороте вместо нормального формирования лепестков. В третьем обороте отсутствие B-функции, но присутствие C-функции имитирует четвертый оборот, что приводит к образованию плодолистиков также на третьем обороте.

Большинство генов, центральных в этой модели, принадлежат генам MADS-бокса и являются факторами транскрипции, которые регулируют экспрессию генов, специфичных для каждого органа цветка.

Цветочная функция

Основное назначение цветка - воспроизводство особи и вида. Все цветковые растения разноспористые , то есть каждое отдельное растение производит два типа спор . Микроспоры образуются в результате мейоза внутри пыльников, а мегаспоры образуются внутри семяпочек, находящихся в яичнике. Пыльники обычно состоят из четырех микроспорангиев, а семяпочка представляет собой покрытый покровом мегаспорангий. Оба типа спор развиваются в гаметофиты внутри спорангиев. Как и у всех разноспористых растений, внутри спор развиваются гаметофиты, т. Е. Они эндоспорические.

У большинства видов растений отдельные цветки имеют как плодолистики, так и тычинки. Ботаники описывают эти цветы как «идеальные» или «двуполые», а этот вид как « гермафродитные ». У меньшинства видов растений их цветки лишены того или иного репродуктивного органа и описываются как «несовершенные» или «однополые». Если у каждого отдельного растения вида есть однополые цветки обоих полов, то этот вид является « однодомным ». В качестве альтернативы, если у каждого отдельного растения есть только однополые цветки одного пола, тогда этот вид является « двудомным ».

Цветочная специализация и опыление

Цветущие растения обычно сталкиваются с давлением отбора, направленным на оптимизацию переноса пыльцы , и это обычно отражается на морфологии цветов и поведении растений. Пыльца может передаваться между растениями с помощью ряда «переносчиков». Некоторые растения используют абиотические переносчики, а именно ветер ( анемофилия ) или, что гораздо реже, воду ( гидрофилия ). Другие используют биотические переносчики, включая насекомых ( энтомофилия ), птиц ( орнитофилия ), летучих мышей ( хироптерофилия ) или других животных. Некоторые растения используют несколько векторов, но многие из них являются узкоспециализированными.

Клейстогамные цветы самоопыляются, после чего они могут раскрыться, а могут и не раскрыться. Известно, что многие виды виол и некоторые виды сальвии имеют эти типы цветов.

Цветки растений, которые используют биотические переносчики пыльцы, обычно имеют железы, называемые нектарниками, которые стимулируют животных посещать цветок. На некоторых цветах есть узоры, называемые проводниками по нектару , которые показывают опылителям, где искать нектар. Цветы также привлекают опылителей своим запахом и цветом. Другие цветы используют мимикрию для привлечения опылителей. Некоторые виды орхидей, например, производят цветы, напоминающие самок пчел по цвету, форме и запаху. Цветки также имеют особую форму и расположение тычинок.Это гарантирует, что пыльцевые зерна передаются телам опылителя, когда он приземляется в поисках своего аттрактанта (например, нектара, пыльцы или партнера). Преследуя этот аттрактант на многих цветках одного и того же вида, опылитель переносит пыльцу на рыльца - расположенные с одинаковой точностью - всех посещаемых им цветов.

Анемофильные цветы используют ветер для перемещения пыльцы от одного цветка к другому. Примеры включают травы, березы, амброзию и клены. Они не нуждаются в привлечении опылителей и поэтому не могут быть «эффектными» цветами. Мужские и женские репродуктивные органы обычно находятся в отдельных цветках, мужские цветки имеют несколько длинных нитей, заканчивающихся обнаженными тычинками, а женские цветки - длинными перьевидными рыльцами. В то время как пыльца опыляемых животными цветов имеет тенденцию быть крупнозернистой, липкой и богатой белком (еще одна «награда» для опылителей), пыльца анемофильных цветков обычно мелкозернистая, очень легкая и имеет небольшую питательную ценность для животных.

Опыление

Основная цель цветка - размножение . Поскольку цветы являются репродуктивными органами растений, они опосредуют присоединение сперматозоидов, содержащихся в пыльце, к семяпочкам, содержащимся в яичнике. Опыление - это перемещение пыльцы от пыльников к рыльцу. Присоединение сперматозоидов к семяпочкам называется оплодотворением. Обычно пыльца переносится с одного растения на другое, но многие растения способны самоопыляться. Оплодотворенные семяпочки дают семена следующего поколения. Половое размножение дает генетически уникальное потомство, позволяющее адаптироваться. У цветов есть особый дизайн, который способствует передаче пыльцы от одного растения к другому того же вида. Опыление многих растений зависит от внешних факторов, в том числе от ветра и животных, особенно от насекомых . Могут использоваться даже крупные животные, такие как птицы, летучие мыши и карликовые опоссумы . Период времени, в течение которого может происходить этот процесс (цветок полностью распустился и функционирует), называется цветением . Изучение опыления насекомыми называется антекологией .

Механизм опыления

Механизм опыления, используемый растением, зависит от того, какой метод опыления используется.

Большинство цветов можно разделить на две широкие группы методов опыления:

Энтомофильные : цветы привлекают и используют насекомых, летучих мышей, птиц или других животных для передачи пыльцы от одного цветка к другому. Часто они имеют особую форму и такое расположение тычинок, которое обеспечивает перенос пыльцевых зерен на тела опылителя, когда он приземляется в поисках своего аттрактанта (например, нектара, пыльцы или партнера). Преследуя этот аттрактант на многих цветках одного и того же вида, опылитель переносит пыльцу на рыльца - расположенные с одинаковой точностью - всех посещаемых им цветов. Многие цветы полагаются на простую близость между частями цветка, чтобы гарантировать опыление. Другие, такие как саррацения или орхидеи-тапочки , имеют тщательно продуманный дизайн, обеспечивающий опыление и предотвращающий самоопыление..

Анемофилы : цветы используют ветер для перемещения пыльцы от одного цветка к другому, примеры включают травы , березы, амброзию и клены. Им не нужно привлекать опылителей, и поэтому они не стремятся вырастить большие цветы. В то время как пыльца энтомофильных цветков имеет тенденцию быть крупнозернистой, липкой и богатой белком (еще одна «награда» для опылителей), пыльца анемофильных цветков обычно мелкозернистая, очень легкая и имеет небольшую пищевую ценность для насекомых , хотя и все еще могут быть собраны во времена нехватки. Медоносные пчелы и шмели активно собирают анемофильную пыльцу кукурузы ( кукурузы ), хотя она для них малоценна.

Некоторые цветы с тычинками и пестиком способны к самооплодотворению, что увеличивает шанс получения семян, но ограничивает генетические вариации. Крайний случай самооплодотворения происходит у цветов, которые всегда самооплодотворяются, например, у многих одуванчиков . Некоторые цветы самоопыляются и используют цветы, которые никогда не раскрываются или самоопыляются до того, как распустятся цветы, эти цветы называются клейстогамными.. Многие виды виол и некоторые сальвии имеют такие цветы. И наоборот, у многих видов растений есть способы предотвращения самооплодотворения. Однополые мужские и женские цветы на одном и том же растении могут не появляться или созревать одновременно, или пыльца одного растения может быть неспособна оплодотворять его семяпочки. Последние типы цветов, которые имеют химические барьеры для собственной пыльцы, называются самостерильными или самонесовместимыми.

Методы привлечения

Растения не могут перемещаться из одного места в другое, поэтому многие цветы эволюционировали, чтобы привлекать животных для передачи пыльцы между особями в рассредоточенных популяциях. Цветы, опыляемые насекомыми, называются энтомофильными ; буквально «любящий насекомых» по-гречески. Они могут быть сильно изменены вместе с насекомыми-опылителями путем совместной эволюции . Цветки обычно имеют железы, называемые нектарниками, на различных частях, которые привлекают животных, ищущих питательный нектар . Птицы и пчелы обладают цветовым зрением, что позволяет им искать «красочные» цветы.

На некоторых цветах есть узоры, называемые проводниками по нектару , которые показывают опылителям, где искать нектар; они могут быть видны только в ультрафиолетовом свете, который виден пчелам и некоторым другим насекомым. Цветы также привлекают опылителей своим запахом, и некоторые из этих запахов приятны нашему обонянию. Не все цветочные ароматы нравятся людям; ряд цветов опыляется насекомыми, которых привлекает гнилая плоть, и их цветы, пахнущие мертвыми животными, часто называемые цветками падальщика , в том числе раффлезия , titan arum и североамериканская папайя ( Asimina triloba). Цветы, опыляемые ночными посетителями, в том числе летучими мышами и молью, скорее всего, будут концентрироваться на запахе, чтобы привлечь опылителей, и большинство таких цветов белые.

Другие цветы используют мимику для привлечения опылителей. Некоторые виды орхидей, например, производят цветы, напоминающие самок пчел по цвету, форме и запаху. Пчелы-самцы переходят от одного такого цветка к другому в поисках спутника жизни.

Отношения цветок-опылитель

Многие цветы тесно связаны с одним или несколькими конкретными организмами-опылителями. Например, многие цветы привлекают только один конкретный вид насекомых и поэтому полагаются на это насекомое для успешного размножения. Эти близкие отношения часто приводят в качестве примера совместной эволюции , поскольку считается, что цветок и опылитель развивались вместе в течение длительного периода времени, чтобы соответствовать потребностям друг друга.

Эти тесные отношения усугубляют негативные последствия исчезновения . Исчезновение любого члена в таких отношениях означало бы почти верное вымирание и другого члена. Некоторые виды растений, находящихся под угрозой исчезновения, становятся таковыми из-за сокращения популяций опылителей .

Аллергия на пыльцу

Роль цветов при аллергии очень неясна. Например, эффектного и энтомофильного золотарника ( Solidago ) часто обвиняют в респираторной аллергии , в которой он невиновен, поскольку его пыльца не может переноситься по воздуху. Типы пыльцы, которые чаще всего вызывают аллергические реакции, производятся простыми на вид растениями (деревьями, травами и сорняками), у которых нет ярких цветов. Эти растения производят мелкие, легкие, сухие зерна пыльцы, специально предназначенные для транспортировки ветром.

Тип аллергенов в пыльце является основным фактором, определяющим, может ли пыльца вызвать сенную лихорадку. Например, пыльца сосны в больших количествах вырабатывается обычным деревом, что делает ее хорошим кандидатом на аллергию. Однако это относительно редкая причина аллергии, поскольку типы аллергенов в пыльце сосны, по-видимому, делают ее менее аллергенной. Вместо этого аллергеном обычно является пыльца современного цветения анемофильной амброзии ( амброзии ), которая может дрейфовать на многие мили. Ученые собрали образцы пыльцы амброзии в 400 милях от моря и на высоте 2 миль в воздухе. ^[18] Одно растение амброзии может производить миллион зерен пыльцы в день. ^[19]

Среди североамериканских растений сорняки являются наиболее продуктивными продуцентами аллергенной пыльцы. ^[20] Основным виновником является амброзия, но другими важными источниками являются полынь, копченая обыкновенная, четвертины ягненка, русский чертополох (перекати-поле) и английский подорожник.

Часто можно услышать, как люди говорят, что у них аллергия на яркие или ароматные цветы, такие как розы. Фактически, только цветоводы, садоводы и другие люди, которые имеют длительный и тесный контакт с цветами, могут быть чувствительны к пыльце этих растений. Большинство людей мало контактируют с крупными, тяжелыми, восковыми пыльцевыми зернами таких цветущих растений, потому что этот тип пыльцы переносится не ветром, а насекомыми, такими как бабочки и пчелы.

Распространение семян

Эволюция

Хотя наземные растения существуют около 425 миллионов лет, первые из них были воспроизведены путем простой адаптации их водных аналогов: спор . В море растения - и некоторые животные - могут просто разбрасывать свои генетические клоны, чтобы уплыть и расти где-нибудь еще. Так размножались ранние растения. Но вскоре растения разработали методы защиты этих копий от высыхания и других повреждений, которые даже более вероятны на суше, чем в море. Защита стала семенем , хотя цветок еще не развился. Ранние семенные растения включают гинкго и хвойные деревья .

Несколько групп вымерших голосеменных, в частности семенных папоротников , были предложены в качестве предков цветковых растений, но не существует постоянных ископаемых свидетельств, показывающих, как именно развивались цветы. По-видимому, внезапное появление относительно современных цветов в летописи окаменелостей создало такую ​​проблему для теории эволюции, что Чарльз Дарвин назвал ее «отвратительной загадкой» .

Недавно обнаруженные окаменелости покрытосеменных, такие как Archaefructus , а также дальнейшие открытия ископаемых голосеменных позволяют предположить, как характеристики покрытосеменных могли быть получены в несколько этапов. Ранняя окаменелость цветкового растения Archaefructus liaoningensis из Китая датируется примерно 125 миллионами лет. ^{[21] [22]} Еще раньше из Китая был обнаружен Archaefructus sinensis возрастом 125–130 миллионов лет . В 2015 году возраст растения (130 миллионов лет Montsechia vidalii , обнаруженного в Испании) был заявлен как 130 миллионов лет назад. ^[23] В 2018 году ученые сообщили, что первые цветы зародились около 180 миллионов лет назад. ^[24]

Недавний анализ ДНК ( молекулярная систематика ) ^[25] показывает, что Amborella trichopoda , обнаруженная на тихоокеанском острове Новая Каледония, является единственным видом сестринской группы по сравнению с остальными цветковыми растениями, а морфологические исследования показывают, что у него есть особенности, которые могут были характерны для самых ранних цветковых растений. ^[26]

Помимо жесткого доказательства цветов в или незадолго до мелового , ^{[27] [28]} есть некоторые косвенные доказательства цветов столько , сколько 250 миллионов лет назад. Химически используется растениями для защиты своих цветов, олеанана , были обнаружены в ископаемых растений , что старые, в том числе gigantopterids , ^[29] , которая развивалась в то время и несут многие из черт современных цветковых растений, хотя они не известны быть самими цветущими растениями, поскольку сохранились только их стебли и колючки; один из самых ранних примеров окаменения .

Сходство в структуре листа и стебля может быть очень важным, потому что цветы генетически являются всего лишь адаптацией нормальных компонентов листа и стебля растений, комбинацией генов, обычно ответственных за формирование новых побегов. ^[30] Считается, что самые примитивные цветы имели различное количество цветочных частей, часто отдельных (но соприкасающихся) друг с другом. Цветки имели тенденцию расти по спирали, быть обоеполыми (у растений это означает, что мужские и женские части на одном и том же цветке) и в них преобладала завязь.(женская часть). По мере того, как цветы становились более развитыми, в некоторых вариациях развивались части, сливающиеся вместе, с гораздо более конкретным числом и дизайном, и либо с определенными полами на цветок или растение, либо, по крайней мере, с «низшей завязью».

Общее предположение состоит в том, что функция цветов с самого начала заключалась в том, чтобы вовлекать животных в процесс воспроизводства. Пыльца может быть разбросана без ярких цветов и очевидных форм, что, следовательно, было бы помехой при использовании ресурсов растения, если только они не принесут какой-либо другой выгоды. Одна из предполагаемых причин внезапного, полностью развитого появления цветов заключается в том, что они развивались в изолированной среде, такой как остров или цепь островов, где растения, несущие их, смогли установить узкоспециализированные отношения с некоторыми конкретными животными (оса, например), как сегодня развиваются многие островные виды. Эти симбиотические отношения с гипотетической осой, переносящей пыльцу с одного растения на другое, во многом так же, как осы инжира.сделать сегодня, в конечном итоге могло бы привести к тому, что и завод (а), и их партнеры развили высокую степень специализации. Считается, что островная генетика является обычным источником видообразования , особенно когда речь идет о радикальных адаптациях, которые, по-видимому, требовали низших переходных форм. Обратите внимание, что пример с осой не случаен; пчелы, по-видимому, эволюционировавшие специально для симбиотических взаимоотношений с растениями, произошли от ос.

Точно так же большинство фруктов, используемых для размножения растений, происходит из-за увеличения частей цветка. Этот плод часто является орудием, которое зависит от животных, которые хотят его съесть, и таким образом разбрасывают содержащиеся в нем семена.

Хотя многие такие симбиотические отношения остаются слишком хрупкими, чтобы выдержать конкуренцию с материковыми организмами, цветы оказались необычайно эффективным средством производства, распространившись (независимо от их фактического происхождения), чтобы стать доминирующей формой наземных растений.

Эволюция цветов продолжается и по сей день; На современные цветы так сильно повлиял человек, что многие из них невозможно опылить в природе. Многие современные одомашненные цветы раньше были простыми сорняками, которые прорастали только тогда, когда земля была потревожена. Некоторые из них, как правило, выращивали человеческие культуры, а самые красивые из них не собирались из-за их красоты, что привело к их зависимости и особой адаптации к человеческой привязанности. ^[31]

Цвет

Многие цветущие растения отражают как можно больше света в диапазоне видимых длин волн опылителя, которого растение намеревается привлечь. Цветы, которые отражают весь видимый свет, обычно воспринимаются человеком как белые . Важной особенностью белых цветов является то, что они одинаково отражают весь видимый спектр. Хотя многие цветущие растения используют белый цвет для привлечения опылителей, использование цвета также широко распространено (даже в пределах одного вида). Цвет позволяет цветущему растению более точно определить опылителя, которого оно стремится привлечь. Цветовая модель, используемая в технологии воспроизведения цвета человека ( CMYK) полагается на модуляцию пигментов, которые делят спектр на широкие области поглощения. Цветущие растения, напротив, могут изменять длину волны точки перехода между поглощением и отражением. Если предположить, что зрительные системы большинства опылителей рассматривают видимый спектр как круговойтогда можно сказать, что цветущие растения создают цвет, поглощая свет в одной области спектра и отражая свет в другой области. В CMYK цвет создается в зависимости от амплитуды широких областей поглощения. Цветущие растения, напротив, производят цвет, изменяя частоту (или, скорее, длину волны) отраженного света. Большинство цветов поглощают свет от синей до желтой области спектра и отражают свет от зеленой до красной области спектра. Для многих видов цветковых растений это точка перехода, которая характеризует цвет, который они производят. Цвет можно модулировать, сдвигая точку перехода между поглощением и отражением, и таким образом цветущее растение может указывать, какого опылителя оно стремится привлечь.Некоторые цветущие растения также имеют ограниченную способность изменять площади поглощения. Обычно это не так точно, как контроль длины волны. Люди-наблюдатели будут воспринимать это как степень насыщения (количествобелого цвета).

Символизм

Многие цветы имеют важное символическое значение в западной культуре. ^[32] Практика придания значения цветам известна как флориография . Вот некоторые из наиболее распространенных примеров:

• Красные розы преподносятся как символ любви, красоты и страсти. ^[33]
• Маки - символ утешения во время смерти. В Великобритании, Новой Зеландии, Австралии и Канаде красные маки носят в память о солдатах, погибших во время войны.
• Ирисы / лилии используются в захоронениях как символ, относящийся к «воскресению / жизни». Он также ассоциируется со звездами (солнцем) и его цветущими / сияющими лепестками.
• Ромашки - символ невинности.

Из-за своего разнообразного и красочного внешнего вида цветы также долгое время были излюбленным предметом художников-художников. Некоторые из самых знаменитых картин известных художников являются цветы, такие как Ван Гог «s подсолнухов серии или Monet » кувшинок s. Цветы также сушат, сушат вымораживанием и прессуют, чтобы создать постоянные трехмерные произведения цветочного искусства .

Цветы в рамках искусства также представитель женских половых органов , ^[34] , как показано в работах художников , таких как Джорджия О'Киф , Имоджен Каннингем , Вероника Руис де Веласко , и Джуди Чикаго , и в самом деле в Азии и западной классического искусства. Многие культуры по всему миру имеют явную тенденцию ассоциировать цветы с женственностью .

Большое разнообразие нежных и красивых цветов вдохновляло многих поэтов, особенно в эпоху романтизма 18–19 веков . Известные примеры включают " Я бродил одиноко в облаке" Уильяма Вордсворта и " Ах! " Уильяма Блейка. Солнечный цветок .

Их символика во сне также обсуждалась с возможными интерпретациями, включая «цветущий потенциал». ^[35]

Римская богиня цветов, садов и весны - Флора . Греческая богиня весны, цветов и природы - Хлорида .

В индуистской мифологии цветы имеют важное значение. Вишну, один из трех главных богов индуистской системы, часто изображается стоящим прямо на цветке лотоса . ^[36] Помимо ассоциации с Вишну, индуистская традиция также считает, что лотос имеет духовное значение. ^[37] Например, он фигурирует в индуистских историях творения. ^[38]

Человеческое использование

В наше время люди искали способы выращивать, покупать, носить или иным образом находиться рядом с цветами и цветущими растениями, отчасти из-за их приятного внешнего вида и запаха . Во всем мире люди используют цветы, чтобы отметить важные события в своей жизни:

• Для нового рождения или крещения
• Как корсаж или бутоньерку на светских приемах или на праздниках.
• Как знаки любви или уважения
• На свадьбу цветы на свадьбу, и для украшения зала.
• Как украшения в доме ярче
• В качестве памятного подарка для вечеринок Bon Voyage, вечеринок по случаю возвращения домой и подарков "думая о тебе"
• За поминальные цветы и выражения сочувствия скорбящим
• Для поклонения. В христианстве , Чансла цветов часто украшают церковь. ^[39] В индуистской культуре приверженцы обычно приносят цветы в дар храмам ^[40]

Поэтому люди выращивают цветы вокруг своих домов, отводят часть своего жилого пространства под цветники , собирают полевые цветы или покупают коммерческие цветы у флористов .

Цветы дают меньше пищи, чем другие основные части растений ( семена , фрукты , корни , стебли и листья ), но все же являются источником некоторых важных овощей и специй . Цветочные овощи включают брокколи , цветную капусту и артишок . Самая дорогая пряность - шафран - состоит из сушеных рылец крокуса . Другие цветочные пряности - гвоздика и каперсы . Цветки хмеля используются для ароматизации пива . Цветки бархатцев подкармливаютцыплятам, чтобы их желтки приобретали золотисто-желтый цвет, который потребители считают более желанным; сушеные и измельченные цветки календулы также используются в грузинской кухне как пряность и краситель . Из цветов одуванчика и бузины часто делают вино. Пчелиная пыльца , собранная у пчел, некоторыми людьми считается здоровой пищей. Мед состоит из обработанного пчелами цветочного нектара и часто называется по названию вида цветка, например, мед из цветов апельсина , клеверный мед и мед тупело .

Сотни свежих цветов съедобны , но лишь немногие из них широко продаются в пищу. Их часто добавляют в салаты в качестве гарнира . Цветки тыквы обмакивают в панировочных сухарях и обжаривают. Некоторые съедобные цветы включают настурцию , хризантему , гвоздику , рогоз , японскую жимолость , цикорий , василек , канну и подсолнечник . ^[41] Иногда засахаривают съедобные цветы, такие как ромашка , роза и фиалка .^[42]

Такие цветы, как хризантема, роза, жасмин, японская жимолость и ромашка, выбранные из-за их аромата и лечебных свойств, используются в качестве тизана в смеси с чаем или сами по себе. ^[43]

Цветы использовались с доисторических времен в погребальных ритуалах: следы пыльцы были обнаружены на могиле женщины в пещере Эль-Мирон в Испании. ^[44] Многие культуры связывают цветы с жизнью и смертью, и из-за их сезонного возвращения цветы также предполагают возрождение, что может объяснить, почему многие люди кладут цветы на могилы. В древних греках , как записаны в Еврипиде игры «s финикийских женщин , положили корону из цветов на голове покойного; ^[45] они также покрывали гробницы венками и цветочными лепестками. Цветы широко использовались в древних египетских захоронениях, ^[46] и мексиканцы.по сей день используют цветы в праздновании Дня Мертвых ^{[47] так} же, как и их предки ацтеков .

Дарение цветов

Традиция дарить цветы восходит к доисторическим временам, когда цветы часто имели лечебные и травяные свойства. Археологи обнаружили на нескольких захоронениях остатки лепестков цветов. Цветы сначала использовались как жертвенные и погребальные объекты. Древние египтяне, а позже греки и римляне использовали цветы. В Египте, погребальные предметы из времени около 1540 г. до н.э. ^{[ править ]} были найдены, который изображен красный мак , желтый Araun, василек и лилии. Записи о дарении цветов появляются в китайских письмах и египетских иероглифах, а также в греческой и римской мифологии.. Обычай дарить цветы процветал в средние века, когда пары выражали любовь через цветы.

Традиция дарить цветы существует во многих формах. Это важная часть русской культуры и фольклора. Учащиеся часто дарят учителям цветы. Дарить желтые цветы в романтических отношениях означает разрыв в России. В наше время цветы часто дарят в виде цветочного букета . ^{[48] [49] [50] [51]}

Смотрите также

• Цветочная смена цвета
• Сохранение цветов
• Сад
• Садоводство и садоводство
• Список садовых растений
• Эволюционная биология развития растений
• Репродуктивная морфология растений
• Посев

Рекомендации

дальнейшее чтение

• Бухманн, Стивен (2016). Причина появления цветов: их история, культура, биология и то, как они меняют нашу жизнь . Скрибнер. ISBN 978-1476755533.
• Исав, Катерина (1965). Анатомия растений (2-е изд.). Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-471-24455-4.
• Грейсон, Р.И. (1994). Развитие цветов . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-506688-3.
• Лейнс, П. и Эрбар, К. (2010). Цветок и фрукты . Штутгарт: Schweizerbart Science Publishers. ISBN 978-3-510-65261-7.
• Саттлер, Р. (1973). Органогенез цветов. Фотографический текст-атлас . Университет Торонто Пресс. ISBN 978-0-8020-1864-9.

внешняя ссылка

Найдите цветок в Викисловаре, бесплатном словаре.

Викискладе есть медиафайлы по теме: Цветы (категория)

• Цитаты, связанные с цветами на Wikiquote
• Информационная сеть местных растений