Цветение растений

Цветение растений, период жизнедеятельности растений, начиная с заложения в почках зачатков цветков и соцветий до засыхания околоцветника и тычинок. Основное назначение цветения растений - осуществление полового процесса. Внешне период Ц. р. - от начала раскрывания первых цветков до отцветания последних. Цветение наступает у однолетних растений в первый же год их жизни, у двулетних - на второй год; многолетние травянистые и древесные растения впервые зацветают, достигнув определенного возраста (многие деревья, например, 20-30 лет, многие травы - 2-5 лет); многие растения цветут в течение жизни многократно (поликарпические растения), некоторые пальмы, агавы так же, как однолетники и двулетники, цветут 1 раз в жизни (монокарпические растения). Для многих древесных растений характерна периодичность цветения; например, многие плодовые обильно цветут через год, дуб - через 5-7 лет, а такие тропические растения, как цезальпиния, кокосовая пальма, начав цвести, цветут непрерывно. У одних растений цветки, открывшись, уже не закрываются до увядания, у других - могут открываться и закрываться неоднократно (например, у шафрана 10-12 раз). Продолжительность цветения колеблется от 20-25 мин (например, у кувшинки амазонской) до 70-80 суток (у некоторых орхидей), пока не происходит опыления, после чего цветки быстро увядают. Цветки разных видов растений раскрываются утром, днем или ночью, причем при хорошей и ясной погоде - в определенное время.
В ходе эволюции у растений в соответствии с основной функцией - осуществлением полового процесса - выработались и закрепились приспособительные реакции яровизации и фотопериодизма (в результате чего цветение растений приурочено к наиболее благоприятному для него сезону), а также многочисленные механизмы, обеспечивающие наступление полового процесса. Например, цветки, опыляемые насекомыми, привлекают их с помощью нектара, пыльцы, запаха и окраски. В период цветения у многих растений цветки испускают аромат именно в то время, когда происходит лет опыляющих их насекомых (опыляемые ночными бабочками цветки петунии, жимолости, пеларгонии и др. днем пахнут слабо, а цветки, опыляемые пчелами, дневными бабочками, перестают испускать аромат с заходом Солнца). Окраска привлекает определенных насекомых; так, пчелы предпочитают синий и фиолетовый цвета, а ночные бабочки - белый и бледно-желтый. У некоторых орхидей форма цветка напоминает самку насекомых-опылителей и т. о. привлекает самцов (опыление таких орхидей происходит до того, как появляются самки, которые могли бы "конкурировать" с цветками). Внутренние факторы, обусловливающие цветение, привлекали внимание исследователей с середины 18 в. В 1798 И. В. Гете развил теорию о цветке как о видоизмененном побеге и дал толчок работам в этом направлении. Немецкий ботаник Ю. Сакс (1880) разработал физиологическую концепцию о роли цветообразующих веществ, немецкий ученый Г. Клебс (1913) создал теорию о значении азотных соединений. Вслед за этим (1920) американские ученые Х. А. Аллард и У. У. Гарнер открыли явление фотопериодизма, а советский исследователь М. Х. Чайлахян выдвинул представление о гормональной природе цветения. Согласно этой теории, цветение растений регулируется гормональным комплексом - флоригеном, который, по-видимому, индуцирует заложение зачатков цветков. В связи с этим важнейшими проблемами в исследованиях цветения стали изучение меристемы в конусе нарастания побега - в месте непосредственного образования цветков - и изучение листьев как места образования фитогормонов, регулирующих цветение.