Kwiat i Owoc
Około 130 milionów lat temu pojawiły się pierwsze rośliny kwiatowe. W ciągu następnych 40 milionów lat stały się one najdoskonalszymi roślinami na Ziemi, takimi są też i dzisiaj. Rośliny kwiatowe odniosły taki sukces ewolucyjny, ponieważ ich nasiona dojrzewały w bezpiecznych warunkach wewnątrz kwiatów. Zwiększało to szanse na wyprodukowanie następnego pokolenia.
Według definicji, kwiat to organ roślin nasiennych, w którym wykształcają się wyspecjalizowane elementy służące do rozrodu. Inaczej mówiąc, jest to pęd lub odcinek pędu służący do rozmnażania płciowego, o ograniczonym wzroście i liściach przekształconych w elementy kwiatu. Są one charakterystyczne dla roślin nasiennych, inaczej kwiatowych (Anthophyta), obejmujących rośliny nagonasienne i okrytonasienne.
U roślin okrytonasiennych kwiat zbudowany jest z pręcików (najważniejsza część kwiatu, organ męski, wyposażony w woreczki pyłkowe, zawierające, jak sama nazwa wskazuje, pyłek) oraz słupków (organy żeńskie, z zalążkami zawierającymi komórki jajowe). Kwiaty roślin okrytonasiennych mają także okrywę kwiatową, czyli okwiat, złożoną zwykle z dwóch okółków: niezróżnicowanych (np. u tulipana) lub zróżnicowanych na zielone działki kielicha kwiatowego (okółek zewnętrzny) i barwne płatki korony kwiatowej (okółek wewnętrzny). Okwiat pełni funkcję ochronną względem organów rozmnażania oraz często rolę powabną dla zapylających kwiat zwierząt.
Kwiaty roślin zapylanych przez zwierzęta są na ogół obupłciowe, z barwnym okwiatem pełniącym rolę powabną oraz często produkują słodki nektar wydzielany przez miodniki. Budowa kwiatów jest bardzo różnorodna, ale stosunkowo stała w poszczególnych grupach systematycznych, dlatego na niej głównie opiera się klasyfikacja roślin nasiennych. Kwiaty nagonasiennych są przeważnie rozdzielnopłciowe, pozbawione okwiatu, wiatropylne oraz zgrupowane w szyszkowate kwiatostany. Owocolistki nie są zrośnięte w słupki, a zalążki leżą na nich „nagie”.
Kwiaty okrytonasiennych mają bardzo zróżnicowaną budowę. Na podstawie stosunków symetrii można podzielić je na:
- kwiaty promieniste (o wielu płaszczyznach symetrii, np. jaskry),
- kwiaty dwuboczne (o dwóch płaszczyznach symetrii, np. serduszka),
- kwiaty grzbieciste (o jednej płaszczyźnie symetrii, np. motylkowate, storczyki),
- kwiaty asymetryczne.
Schematyczną budowę kwiatu przedstawiają tzw. narysy kwiatowe lub wzory kwiatowe. Ze względu na kształt można wyróżnić: kwiaty talerzykowate, lejkowate, dzwonkowate, wargowe, motylkowate (kwiat typowy dla rodziny motylkowatych, Papilionaceae, charakteryzujący się pięciopłatkową koroną złożoną z pięciu różnych płatków: górnego zwanego „żagielkiem”, dwóch bocznych „skrzydełek” oraz „łódeczki” powstałej ze zrośnięcia się dwóch płatków dolnych), rurkowate, języczkowate itp. Kwiaty mogą wyrastać pojedynczo lub być zebrane w różnego rodzaju kwiatostany.
Wśród kwiatów możemy wyróżnić także kwiat pułapkowy, przystosowany do chwytania zwierząt i zatrzymywania ich na dłużej, aby dokonały efektywnego zapylenia. Przykładem mogą być kwiaty kokornaka o rurkowatej, rozszerzonej u podstawy koronie. W wąskiej szyjce rurki znajdują się skierowane w dół włoski, uniemożliwiające owadowi wydostanie się z kwiatu aż do momentu ich zwiędnięcia. W międzyczasie owad zostawia na słupku przyniesiony pyłek, a później zostaje obsypany dojrzewającym pyłkiem odwiedzonego kwiatu. W kwiatach pułapkowych niektórych storczykowatych (obuwik) jedyne istniejące wyjście z pułapki prowadzi w taki sposób, aby owad musiał przejść obok lub pod znamieniem słupka, a jednocześnie zabrać przyklejoną na swoim ciele dojrzałą pyłkowinę z danego kwiatu. Kwiaty niektórych grzybieniowatych produkują płyn imitujący słodki nektar, w którym topią się owady, a zmyty z ich ciał pyłek zapyla ukryte na dnie zalążki.
Owoc
Owoc, podobnie jak kwiat, to charakterystyczny organ dla roślin okrytozalążkowych, osłaniający nasiona i ułatwiający ich rozsiewanie się. Owoc składa się z owocni i nasion. Nasiona powstają z zalążków, a owocnie z zalążni słupka (w tzw. owocach właściwych). Czasem w ich wykształceniu uczestniczą też inne części kwiatu, np. dno kwiatowe, okwiat, liście przykwiatowe lub oś kwiatostanu (powstają wtedy tzw. owoce rzekome, owoc szupinkowy, w którego wykształceniu oprócz zalążni uczestniczą inne składniki kwiatu, tworzące tzw. szupinkę). Przykładem owocu rzekomego jest jabłko, którego soczysta część powstaje z dna kwiatowego, a owocolistki tworzą łuski otaczające nasiona.
Owocnia (perykarp) składa się z trzech warstw:
1. Zewnętrzna – jednowarstwowa skórka (egzokarp), często zabarwiona, pełni rolę powabną dla zwierząt (w owocach mięsistych) lub (w owocach suchych) jest zaopatrzona w urządzenia czepne (szczecinki, haczyki), lotne (skrzydlate wyrostki, włoski) albo śluzowacieje, co ułatwia przyczepianie się owoców do ciał zwierząt lub ich rozsiewanie przez wiatr.
2. Środkowa – mezokarp, może być różnej grubości, mięsista lub sucha.
3. Wewnętrzna – endokarp, na ogół jednowarstwowa, może być błoniasta i cienka (jak np. w strąkach grochu) lub gruba i zdrewniała, tworząca pestkę (np. u śliwy).
Owoce dzieli się na:
- Owoce pojedyncze – powstające z jednej zalążni, dzielą się na owoce suche (o suchej owocni) i mięsiste (o soczystej owocni).
- Owoce suche dzielą się na:
- Pękające (wysypujące nasiona), takie jak mieszek, strąk, łuszczyna i łuszczynka, torebka.
- Niepękające (odpadające w stanie zamkniętym), takie jak orzech i orzeszek, ziarniak, niełupka.
- Rozpadające się, takie jak rozłupnia i strąk przewęzisty.
- Owoce mięsiste są owocami niepękającymi, o soczystej owocni, zasobnej w cukry, kwasy organiczne i witaminy, czasem zawierają też białko, skrobię i tłuszcz. Zwykle są jadalne, a ich rozsiewanie odbywa się przez zwierzęta drogą endozoochorii. Owoce mięsiste dzielą się na:
- Pestkowce – zewnętrzna część owocni mięsistej i wewnętrzna zdrewniała, tworząca pestkę (np. śliwa, morela).
- Jagody – cała owocnia soczysta (np. porzeczka, borówka, pomidor, ogórek).
- Owoce rzekome – owoc typu jabłka, pomarańczy.
- Owoce złożone (zbiorowe) – powstają z wielu zalążni jednego wielosłupkowego kwiatu, często z udziałem rozrastającego się dna kwiatowego. Należą do nich:
- Owoce wielomieszkowe (np. piwonia),
- Owoce wielopestkowcowe (np. malina),
- Owoce wieloorzeszkowe (np. poziomka),
- Rozpadające się wieloniełupki (np. ślaz).
