После того как зерна пыльцы попали на рыльце пестика, то есть после опыления, зерно пыльцы разбухает и прорастает, образуя пыльцевую трубку. Постепенно она достигает семяпочки в завязи цветка. У растений может быть одна или несколько семяпочек. В нижней части пыльцевой трубки образуются спермин. Затем происходит так называемое двойное оплодотворение: один из спермиев сливается с яйцеклеткой, другой — с центральной клеткой семяпочки. После многократного деления из яйцеклетки развивается зародыш семени, а из центральной клетки после оплодотворения образуется запас питательных веществ семени — эндосперм.

Растение, которое потом вырастет из такого семени, унаследует признаки обоих родителей.

Зародыш большинства цветковых растений состоит из корешка, стебелька и семядолей.

ЧТО ТАКОЕ ОПЫЛЕНИЕ?

Чтобы в цветке начали развиваться семена, должно обязательно произойти опыление — то есть пыльца тычинок должна попасть на рыльце пестика. Если пыльца переносится на рыльце того же цветка, то это самоопыление.

Но основной тип опыления цветковых растений — это перекрестное опыление, когда пыльца переносится на цветки разных особей.

При постоянном самоопылении новые формы не развиваются, но зато совершенствуются лучшие черты данного вида растения. Перекрестное опыление благоприятствует развитию новых форм и свойств растений.

У ивы, тополя, осины, облепихи, финиковой пальмы, конопли, спаржи, инжира имеются два типа цветков — пестичные (женские) и тычиночные (мужские). Эти разные типы цветков появляются на разных деревьях, которые иногда различаются между собой и формой листьев, и другими признаками. Например, мужские экземпляры тополей не загрязняют улицы летящим пухом.

Чтобы не было самоопыления, у некоторых цветков пестики и тычинки созревают в разное время, например у колокольчиков, у зонтичных растений.

Пыльца и нектар — любимая пища насекомых. Перелетая с цветка на цветок, они переносят пыльцу и происходит опыление растений.

Как оказалось, пчелам небезразличен цвет, хотя их цветовое зрение отличается от зрения человека. Пчелы, например, слепы к красному цвету, они пролетят мимо мака и тюльпана. Поэтому некоторые цветки меняют свою окраску: медуница, только распустившись, бывает розово-пурпурной, потом становится синей. У конского каштана желтое пятно на лепестках превращается в оранжевое, а потом — в красное. Нектар выделяется только в начале цветения.

Красные цветки опыляют бабочки: белянки и парусники. Но таких цветков мало в средней полосе и много в тропиках, где их опыляют птицы.

Цветки привлекают насекомых не только цветом, но и запахом. Боярышник, рябина, калина, кизил, барбарис опыляются мухами и жуками и их цветки неприятно пахнут или навозной жижей, или гниющим мясом.

Но чаще цветы выделяют ароматные эфирные масла. Опыты показали, что запах цветка действует на насекомых сильнее, чем его окраска. Ночные бабочки ориентируются в основном по запаху. Цветки, опыляемые птицами, не пахнут, ведь птицы не чувствуют запаха.

Травянистые растения: подорожник, житняк, осока, злаки опыляются ветром, как и береза с лещиной, пока не распустились их листья.

ЧТО ТАКОЕ ПЛОД?

Каждый знает, что яблоко, груша, слива, вишня, земляника — это и есть плоды, так как они развились из завязи и содержат в себе семена. Но не все ботаники с этим согласны. Некоторые ученые считают, что настоящие плоды только те, что образовались из завязи — это слива, вишня, мак, томат. Плоды, которые образовались из других частей цветка, ложные плоды. Например, земляника образована разросшимся цветоложем. В конце концов решили, что плод правильно рассматривать как результат видоизменения всего цветка.

Если в начале своего развития плод еще сохраняет признаки цветка, то после созревания плода эти признаки сильно изменяются или совсем исчезают.

Снаружи плод окружен околоплодником, который защищает зреющие внутри семена от высыхания, от повреждений. Околоплодники бывают сухие и сочные. Мякоть спелого яблока, дыни, арбуза, груши действительно очень сочная! А незрелый околоплодник, кислый, горький, вяжущий, вообще невкусный, предохраняет плод от несвоевременного поедания, незрелые семена — от порчи.

Среди сочных плодов ботаники выделяют многосеменные (ягода, яблоко, тыквина, гранатина) и односеменные. Обычно внутри них одна косточка. Такой плод называют костянка. Это вишня, абрикос, персик, черемуха. А ягода ежевики — это многокостянка.

Сухие плоды бывают вскрывающиеся и невскрывающиеся. Околоплодники спелого боба, стручка, коробочка мака, когда созревают, лопаются сами. А вот околоплодник лещины одеревенел, он очень твердый. Такой вид плода, который сам не вскрывается, с одним-единственным семенем называется орешек. Бывают плоды, состоящие из одного или многих орешков, — это плоды лютика, ветреницы, ломоноса. Такой плод так и называется — многоорешек. Земляника — тоже многоорешек. Отдельные плодики земляники покоятся на мясистом ложе, но устроены они так же, как все орешки.

Коробочка — также один из видов плода. В ней обычно 3—5 гнезд с семенами. Когда семена созревают, коробочка вскрывается. У зверобоя, табака, рододендрона коробочка растрескивается вдоль перегородок и распадается на отдельные части. У хлопчатника, лилии, тюльпана, гиацинта растрескиваются стенки. У ивы и тополя коробочка трескается по шву, образованному срастанием плодолистиков. Стручок — один из видов коробочки. Созрев, он с треском распадается на две створки. У мака в околоплоднике образуются дырочки, и семена высыпаются.

Плод ржи, пшеницы, овса, других зерновых культур так и называется зерновка. Он не вскрывается, у него только одно семя. Мы все видели их много раз.

ЯГОДА — ЭТО ПЛОД?

Ягода — это такой плод, у которого внутри много семян и нет косточки. Когда ягода зрелая, у него мясистый и сочный околоплодник, как у клубники, винограда, вороньего глаза, брусники, черники, голубики, клюквы.

Значит, вишня — не ягода, а томат — ягода? Да, с точки зрения ученого-ботаника это так. И цитрусовые плоды: апельсин, лимон, мандарин, грейпфрут, померанец — тоже ягоды. Гнезда с семенами внутри этих плодов заполнены ароматным соком.

Плоды семейства тыквенных (они называются тыквины) — тип ягоды. Стало быть, тыква, арбуз, дыня, огурец — тоже ягоды. Придется привыкать к мысли, что арбуз с огурцом — родственники, да еще и ягоды.

В Средиземноморье, в Крыму и на Кавказе растет травянистое многолетнее растение под названием "бешеный огурец". Его колючие зеленоватые плоды напоминают маленькие огурчики. Когда плоды созревают, в них возникает колоссальное давление. Не повезет тому, кто потревожит заросли бешеного огурца! Даже при легком прикосновении огурец отрывается от плодоножки и из образовавшегося отверстия вылетает сильная струя клейкой слизи. В ней семена выбрасываются на расстояние более 12 см. Постепенно слизь высыхает на шерсти животного, семена одно за другим опадают и разносятся на большие расстояния.

ЧТО ВНУТРИ У СЕМЕНИ?

Давайте вместе посмотрим, что внутри у семени. Возьмем его в руки. Любое семя покрыто кожурой. В основном она гладкая, но бывают семена с крылышками (у клена), с шипами и другими приспособлениями. Если поверхность семени гладкая, то можно заметить рубчик, который образуется на том месте, где он отделился от семяножки. Рядом с рубчиком сохраняется микропилярное отверстие — микропиле, которое изнутри часто закупоривается или даже прикрывается специальной крышечкой, как у родственниц кувшинок. Кончик корня всегда находится поблизости от микропиле. При прорастании он прежде всего выходит наружу.

Достаточно плотная и крепкая кожура бережет семя от повреждений, но она должна пропускать влагу и не мешать прорастанию зародыша.

Зародыш — это главная часть семени. Он образуется после оплодотворения яйцеклетки. Зародыш обычно состоит из корешка, стебелька и почечки. Стебелек переходит в корешок — будущий главный корень растения. Над стебельком находятся семядоли, из которых потом разовьются листья. Если семядоля одна — это однодольное растение, если их две — растение называют двудольным. Семядоли лучше всего разглядеть у семян бобов или фасоли. В семядолях откладываются запасы питательных веществ. В пшенице, кукурузе, злаках больше всего крахмала, в подсолнечнике, льне, арахисе — больше всего жиров, в бобовых — белка. Семена этих растений дают людям муку, крупы, растительные масла. Но они необходимы и для питания прорастающего зародыша.

На самой верхушке стебелька зародыша расположена почечка, которая и выбрасывает над поверхностью почвы два первых зеленых листочка.

Чем более зрелыми становятся семена, тем меньше в них воды, даже если эти семена находятся в таких сочных плодах, как арбуз, апельсин, вишня.

Когда семя созревает, питательные вещества из растения перестают поступать.

Попробуйте представить...

Попробуйте представить себе, что из нашей жизни исчезли все растения. Как уныло стало за окном! Нет ни привычных тополей на улице, нет крапивы у забора, пропали одуванчики и подорожник, торчавшие у края асфальтовой дороги. И дом сразу опустел. В нем стало неуютно без старинного дубового буфета, полного всяких припасов: чая, кофе, какао, банок с вареньем, пакетов с орехами, запасов различной крупы. Пропал и запах пряностей, которые хранились в нем. Нет больше деревянных шкафов, в которых хранилась одежда из хлопка и льна, нет мыла, духов, различных лекарств. А книги, бумага? Их тоже сделали из древесины. Без растений не было бы ни мячей, ни резиновой обуви.

Но это еще не самое страшное. Что было бы, если бы вдруг не стало того, что мы не видим, но без чего мы не смогли бы жить — воздуха, кислорода? Ведь именно растения вырабатывают кислород и благодаря им вокруг планеты образовалась атмосфера — воздушная оболочка, без которой невозможна жизнь.

Ученые насчитали на планете около 500 тысяч видов растений. Но эта цифра может и уменьшиться. За миллион лет исчезли различные виды растений, потому что менялся климат и вместо единого материка — Гондваны — образовались современные части суши: Азия, Африка, Австралия, Южная и Северная Америка, но на Земле сохранились и живые ископаемые, такие как гинкго, водяная водная планера, и их потомки.

В течение двух-трех последних столетий растительность на планете стала изменяться из-за бурной и не всегда разумной деятельности людей. Если у дерева прочная, негниющая древесина, такая как у новозеландского каури, — его жизнь под угрозой. В течение веков женьшень считался лекарством от всех болезней — и вот его уже почти невозможно отыскать в диком виде. В подмосковных лесах почти не стало ландышей, дети не знают, как выглядит любка, или ночная фиалка. Люди рвут, уничтожают растения не задумываясь, что будет потом, или потому, что ничего не знают о них.

Мы расскажем о некоторых, самых интересных растениях. Может быть, вы и видели их, но не замечали, потому что не знали о них ничего. О других вы слышали,но не представляете, как они растут. Это, например, многие пряности. Может быть, в этой книге вы прочтете о растениях, о существовании которых вы и не подозревали. Пусть это будет ваше собственное маленькое открытие.

ЧТО ТАКОЕ РАСТЕНИЕ?

Так и хочется ответить на этот вопрос: растение — это то, что растет. Это не научный ответ, но одну из важнейших черт всех растений вы угадали правильно. Растение постоянно увеличивает свою массу. Клетки, расположенные на кончиках стеблей и корней, постоянно делятся и работают в течение всей жизни растения.

По опыту мы знаем: достигнув определенной толщины, дерево перестает расти. Но такое ограничение жизненного пространства растению не выгодно: клетки камбия все равно делятся, хотя могут и надолго замирать.

Все растения имеют сходные приспособления для питания. Они всасывают минеральные вещества из водных растворов. Чем больше ветвятся и растут корни, тем лучше они обеспечивают растение питанием.

Растения, в отличие от животных, малоподвижны. Они могут передвигаться, но иным способом. Лианы обвивают опоры и иногда "перелезают" с одного места на другое. Подсолнух поворачивает свой цветок вслед за солнцем. Цветок раскрывает и закрывает свои лепестки. Но большинство растений живет на одном месте всю свою жизнь (а это иногда сотни и даже тысячи лет, как секвойя).

Но главное отличие растения от всего живого, главное его предназначение на Земле — это способность к фотосинтезу. В процессе фотосинтеза при взаимодействии солнечного

света, воды и углекислого газа образуются кислород и сложные органические вещества, такие, как белки и нуклеиновые кислоты. Фотосинтез совершается только днем, при солнечном свете, в каждом зеленом листе, травинке и даже в водорослях, плавающих в толще воды в океанах или прикрепленных ко дну. К фотосинтезу способны все организмы, содержащие зеленый пигмент хлорофилл и группу желтых пигментов каротиноидов.

Жизнь на Земле обеспечивается действием Солнца на растения суши и океана.

Но и после своей гибели растения продолжают поддерживать жизнь на Земле. Разлагаясь, остатки растений выделяют углерод, который в виде углекислого газа поступает в атмосферу. При разложении образуется также вода. Эти элементы вновь используются новыми поколениями растений. Отмершие растения за тысячелетия образовали и почву, и полезные ископаемые: торф, каменный уголь, нефть. В процессе эволюции образовался и мир животных, который существует исключительно благодаря жизнедеятельности растений.

КОГДА НА ЗЕМЛЕ ПОЯВИЛИСЬ РАСТЕНИЯ?

Большинство современных ученых считают, что планета Земля сформировалась немногим ранее четырех с половиной миллиардов лет назад. Самые ранние остатки вымерших организмов найдены в породах, имеющих возраст 3,8 миллиардов лет. Первыми обитателями Земли были бактерии-анаэробы, то есть они не использовали для дыхания кислород, которого еще не было в атмосфере.

Считают, что впервые процесс фотосинтеза стал идти в бактериях. Фотосинтез — это важнейший природный процесс, когда при взаимодействии солнечного света, воды и углекислого газа образуются органические вещества и свободный кислород.

Первые простейшие одноклеточные водоросли и грибы появились около 2 миллиардов лет назад. Их остатки найдены в отложениях протерозойской эры на территории Гренландии и Канады. В то же время появились и первые многоклеточные растения. Развитие жизни на Земле, появление и растений, и животных были тесно связаны с процессом фотосинтеза.

Ученые считают, что синезеленые водоросли (это их название, а не просто обозначение цвета) и грибы — первые представители растительного мира на Земле. Это низшие растения.

Более 2 миллиардов лет назад первые наземные растения напоминали мхи, которые мы можем видеть сейчас в сырых тенистых местах.

Около 400 000 000 лет назад возникли более сложные растения. Они напоминали современные папоротники. Папоротники первыми имели корни, стебель и листья. Это признаки высших растений.

Ко времени появления динозавров Земля уже была покрыта лесами. Эти растения размножались семенами.

Сосны и другие хвойные деревья появились позже, 300 000 000 лет назад. Эта группа деревьев включает в себя многочисленных представителей, таких как сосна, ель, канадская ель, кедр, лиственница. Все эти деревья прячут свои семена в шишках.

Первые цветущие растения появились 150 000 000 лет назад. Их хорошо защищенные семена дали им большое преимущество по сравнению с растениями, чьи семена защищены не так хорошо. Поэтому их стало больше и по количеству, и по видам. В наши дни цветущие растения распространены повсюду.

КАКИМИ БЫЛИ САМЫЕ ПЕРВЫЕ РАСТЕНИЯ НА ЗЕМЛЕ?

Осенью 1912 г. около деревни Райни в Шотландии сельский врач У. Макки, который для собственного удовольствия занимался и геологией, сделал срез в породе и вдруг увидел прекрасно сохранившиеся растительные остатки. На голом, тонком стебле сидели несколько вытянутые в длину шарики с толстыми стенками. Как выяснилось позднее, это было древнейшее на Земле растение. Оно жило около 415 млн лет назад. Его назвали куксонией.

Позднее остатки куксонии и похожих растений (хлорнеофита, ринии, псилофита) нашли в Чехии, в США, в Западной Сибири. Их всех назвали риниофитами, по имени шотландской деревушки Райни.

Предполагают, что первые высшие растения обитали во влажных, болотистых местах и скорее походили на водоросли, чем на современные растения. У них не было корней и листьев, у многих не было твердого стебля с опорными тканями. Шарики со спорами были с толстыми стенками, толщиной до 4 мм. В стебле обнаружены устьица.

Самой крупной была риния. Ее высота — до 50 см, а толщина стебля — около 5 мм. Видимо, на болотах были целые заросли риний.

Стебель у ринии завершался куполом, где находились споры. Эти "емкости" для спор достигали длины 12 мм.

От ринии произошли псилофиты. У них уже был ровный, прямой стебель. Псилофит был в несколько раз выше ринии. От голого стебля отходили разветвленные боковые ветки. В кожице стебля находились устьица, а его поверхность была покрыта шипами длиной 2-2,5 мм. Боковые ветки завершались "емкостями" в форме эллипса, где были споры.

ЧТО ТАКОЕ ЭНДЕМИКИ?

Распахивая новые земли, строя города, плотины на реках, люди в течение многих веков неосторожно и легкомысленно брали у природы все, что хотели. И во второй половине XX в. оказалось, что некоторые обычные когда-то растения и животные, особенно полезные или очень красивые, начали исчезать. Больше нет на озерах зарослей водяного ореха, или чилима, почти невозможно найти в тайге корень женьшеня, совсем исчез из подмосковных лесов ландыш, стали редкостью желтые розочки купальниц в прибрежных зарослях и прекрасные водяные лилии на лесных прудах. Теперь это редкие, или эндемичные, растения.

Эндемиками можно назвать и растения-долгожители. Изменился окружающий их ландшафт, на планете появились и исчезли новые виды растений, а они все встречают и провожают целые столетия. На планете осталась лишь небольшая роща ливанских кедров. Многовековым американским секвойям дают собственные имена. Только на Сейшельских островах и нигде больше растет сейшельская пальма. Среди эндемиков есть и растения-хищники. На планете еще остались растения, которые эндемичны из-за своего географического положения. Гранитные Сейшельские острова можно назвать одним из чудес света. Они очень долго существуют в изоляции. Предполагают, что это обломок древнего единого континента Гондвана, который потом "распался", образовав все современные материки. На Сейшельских островах более 70 эндемичных видов и родов растений.

В 1974 г. ботаники насчитали там всего 6 деревьев медузагины. Это небольшое дерево высотой около 9 м растет на острове Маэ — самом крупном из Сейшельских островов. Диаметр ствола около 20 см, крона густая, похожая на зонтик. Медузагину легко заметить — листья у нее красные. На их фоне очень красиво выглядят молодые светло-зеленые листочки. Соцветия-метелки белых, с розоватым оттенком цветков неприятно пахнут. У цветков медузагины по 5 чашелистиков и лепестков и множество тычинок с желтыми пыльниками. В центре цветка 17-25 пестиков с рыльцами, похожими на головки. Эти пестики сохраняются на верхушке плода-коробочки. Она растрескивается по перегородкам, остатки коробочки остаются соединенными наверху. Плод тогда напоминает маленький зонтик или медузу. Но из семян это растение не возобновляется. Растет медузагина среди гранитных скал в недоступных ущельях.