Fleur(du latin flos, du grec anthos) est l'organe reproducteur des angiospermes. Le rôle principal de la fleur est qu'elle combine complètement tous les processus de reproduction asexuée et sexuée. La plupart des botanistes utilisent la définition suivante :

fleur – il s'agit d'une pousse sporulée modifiée, raccourcie, à croissance limitée, non ramifiée, destinée à la formation de spores, de gamètes et au processus sexuel, aboutissant à la formation de graines et de fruits.

Une fleur est une formation unique par sa nature et ses fonctions ; elle est également diversifiée dans ses détails structurels, sa couleur et sa taille. On connaît de minuscules fleurs - d'environ 1 mm de diamètre (famille des lentilles d'eau), et en même temps des fleurs géantes, comme la rafflesia d'Arnold (Rafflesia arnoldii). La fleur de cette plante (île de Kalimantan) atteint 1 m de diamètre et est la plus grande parmi les angiospermes.

La fleur naît du cône de croissance de la pousse florale. Les tépales, les étamines et les pistils sont déposés séquentiellement sous la forme de tubercules du méristème apical. Initialement, les processus de formation et de développement des structures florales s'effectuent dans le bouton floral. Un bouton floral est généralement constitué d'une couverture de bourgeon (pérula), formée d'écailles de bourgeon qui entourent étroitement la jeune fleur, ou bourgeon. Parfois, il n'y a pas de couverture et le bourgeon est protégé par de jeunes feuilles qui s'ajustent étroitement à des fleurs individuelles ou à des inflorescences entières.

Selon la position des fleurs il y a apical ou latéral. En position latérale, la fleur émerge à l'aisselle d'une bractée modifiée ou non (bractée).

Les parties morphologiques de la fleur ont la tige et la feuille origine. La partie tige de la fleur est représentée par le pédoncule et le réceptacle, la partie feuille est le périanthe, les étamines et les pistils.

Pédoncule- c'est la zone de la pousse entre la fleur et la bractée. Si le pédoncule est raccourci ou absent, la fleur est appelée sédentaire , (plantain, trèfle) (Fig. 1).

Réceptacle- c'est la partie supérieure élargie du pédoncule à laquelle sont attachées toutes les parties de la fleur. Il peut avoir différentes formes : plate (pivoine), conique (renoncule), allongée (magnolia, fraise), concave (rose, cerise).

Riz. 1. Schéma de la structure de la fleur :

1 – la stigmatisation ; 2 – l'ovaire ; 3 - colonne; 4 – l'ovule ; 5 – des filaments ;

6 - officier de liaison; 7 – une anthère ; 8 – démarrer en section ; 9 - grains de pollen;

10 – pétale; 11 – sépale ; 12 – réceptacle ; 13 – pédoncule ;

14 – bractée ; 15 – bractée

Certaines fleurs ont un hypanthe. Hypantium - il s'agit d'une structure spéciale en forme de gobelet qui résulte de la fusion du réceptacle, des parties inférieures du périanthe et des filaments des étamines. C'est caractéristique des représentants de la famille des Rosacées et de certaines espèces de légumineuses. Chez certaines plantes, l'hypanthe participe à la formation du fruit (églantier).

Sur le réceptacle, toutes les parties de la fleur peuvent être repérées comme suit :

UN) en cercles, ou verticilles (fleur cyclique);

b) dans une spirale(fleur acyclique) - dans de telles fleurs, le nombre de chaque partie est généralement indéfini ;

V) semi-verticillé(fleur hémicyclique) - la disposition circulaire de certaines parties de la fleur est combinée avec la disposition en spirale d'autres.

La plupart des plantes sont caractérisées par des fleurs cycliques à quatre et cinq cercles. Par exemple, dans les clous de girofle, les sépales sont situés dans un cercle, les pétales sont dans un, les étamines sont dans un ou deux, les pistils sont dans un cercle (4 à 5 cercles au total).

Les parties d'une fleur sont généralement divisées en deux groupes :

1) stérile– le périanthe ;

2) reproductif (fertile)– étamines, pistil(s).

Périanthe – c'est la partie stérile de la fleur, constituée d'un calice et d'une corolle. Il existe deux types de périanthes :

1) double – est constitué d’un calice et d’une corolle (pois) ;

2) simple – est constitué d’un ensemble de feuilles homogènes (non différenciées en calice et corolle). Un simple périanthe peut être en forme de coupe constitué de feuilles vertes (betterave, oseille) et en forme de corolle ayant des feuilles aux couleurs vives (tulipe, sarrasin).

Il existe également des fleurs dont le périanthe est réduit et présenté sous la forme poils(roseau) ou Cheveux(linaigrette) ou absente (saule, peuplier). Une fleur qui n'a pas de périanthe s'appelle nu ou sans couverture. La réduction du périanthe est associée à l'adaptation à la pollinisation éolienne.

Tasse comprend sépales, le plus souvent de couleur verte, qui forment le cercle extérieur du périanthe. Le nombre de sépales dans une fleur varie de deux (famille du coquelicot) à un nombre indéfini (famille du thé) ; chez la plupart des dicotylédones, il y en a généralement quatre ou cinq.

Le plus souvent, le calice est constitué d'un cercle de sépales, mais parfois un deuxième cercle est formé. Il est appelé subalterne (mauve, rose). Les feuilles de la sous-coupe sont homologues des stipules. Le calice est né d'une modification des feuilles des bractées supérieures.

La fonction principale du calice est de protéger les parties internes de la fleur jusqu'à l'ouverture du bourgeon (séchage, basses températures). Lorsqu'une fleur s'ouvre ou pendant la floraison, le calice tombe parfois (famille du Coquelicot) ou se replie et devient discret. Cependant, il change souvent et acquiert de nouvelles fonctions associées à la distribution des fruits et des graines. Dans la famille des Lamiacées, le calice sert de récipient au fruit fractionné ; chez les astéracées, il se transforme en aigrette (pappus), ce qui facilite la répartition des fruits par le vent. La corde développe des crochets sur le calice, qui sont conservés pendant le processus de fructification. A l'aide de crochets, les fruits s'accrochent à la fourrure des animaux.

Parfois, le calice est de couleur vive (monkshood, fuchsia, sokirk) et remplit ou renforce la fonction de la corolle en attirant les insectes pollinisateurs. Dans ce cas, la corolle est souvent réduite à des nectaires (hellébore, pied d'alouette). Dans certains cas, le calice est peu développé (céleri, valériane).

Il existe deux types de tasses :

1) à feuilles libres (lobé) – tous les sépales sont libres, non fusionnés (chou, renoncule) ;

2) plexifolia (spinophyllate) - sépales partiellement ou complètement fusionnés. Dans un tel calice, on distingue un tube, des dents, ou lobes, et des lobes en fonction du degré de fusion des sépales, dont le nombre correspond au nombre de sépales. En fonction de la forme du tube, il existe des calices tubulaires (Kalanchoe tubiflorae), en forme de cloche (lys blanc) et en forme d'entonnoir (Raphiolepsis umbelliferous). Chez certaines lamiacées (scutellaria, haricot), le calice est appelé bilabial, car il est divisé en deux parties inégales, dont chacune est appelée lèvre.

fouet se compose de pétales et forme la partie interne d’un double périanthe. Au cours du processus d'évolution, les pétales ont évolué à partir d'étamines qui ont perdu leurs anthères. Le nombre de pétales peut être indéfini, mais il est généralement de quatre, cinq ou trois. La corolle détermine l'apparence de la fleur. Il favorise sa pollinisation en attirant les insectes pollinisateurs par sa couleur, sa taille ou sa forme caractéristique. Grâce à la couleur vive des pétales, il est capable de réfléchir une partie du spectre de la lumière solaire, protégeant ainsi les parties reproductrices de la fleur de la surchauffe. En se fermant la nuit, la corolle crée au contraire une chambre qui empêche un refroidissement excessif de la fleur ou son endommagement par la rosée froide. Dans certains cas, la corolle est complètement réduite, puis ses fonctions sont transférées au calice.

La couleur des pétales de la corolle est déterminée par divers pigments : anthocyanes (rose, rouge, bleu, violet), caroténoïdes (jaune, orange, rouge), anthochlore (jaune citron), antophéine (marron). La couleur blanche est due à l’absence de pigments et à la réflexion des rayons lumineux.

L'arôme des fleurs est créé par des substances volatiles, principalement des huiles essentielles, qui se forment dans les cellules épidermiques des pétales et des feuilles du périanthe, et dans certaines plantes - dans les osmophores (glandes de formes diverses avec tissu sécrétoire). Les huiles essentielles libérées s’évaporent généralement immédiatement.

Il existe deux types de jantes (Fig. 2) :

1) pétales libres (séparé) - tous les pétales sont libres, non fusionnés. Les angiospermes vivantes les plus anciennes (Magnoliaceae, Ranunculaceae, Nymphaeaceae) ont des pétales libres. Chez les représentants des familles plus développées (légumineuses, clous de girofle), deux parties se distinguent dans le pétale : a) souci– partie inférieure rétrécie ; b) plaque (plier)– la partie supérieure expansée, qui se situe perpendiculairement à l’ongle ;

2) interpétale (spinopétale) - pétales partiellement ou complètement fusionnés. Les corolles composites sont généralement caractéristiques des plantes pollinisées par les insectes. Ils distinguent trois parties morphologiques : a) un tube– partie inférieure fusionnée ; b) plier– partie supérieure étendue ; V) pharynx– le lieu de transition du tube dans le coude. Dans le pharynx, on trouve parfois diverses sortes d'excroissances et d'appendices sous forme d'écailles, de denticules, de crêtes (bourrache, clou de girofle, gentiane). Ils empêchent l'eau et les insectes indésirables de pénétrer dans la base du tube. La longueur du tube varie et reflète les caractéristiques du mécanisme de pollinisation. L'augmentation de la longueur du tube (jusqu'à 20–25 cm chez les espèces tropicales de Datura) est associée à l'adaptation à la pollinisation par les papillons et les oiseaux à trompe longue.

Les pétales de la corolle sont soit plus ou moins les mêmes (renoncule, framboisier, pommier), soit diffèrent par leur taille et leur forme (légumineuse, violette). Cela devrait également inclure la formation d'excroissances creuses dans les pétales - Éperons(pied d'alouette, aconit, linaire, muflier), associés aux caractéristiques de pollinisation. Le nectar s'accumule dans la cavité de l'éperon, qui est sécrété par sa paroi ou par des nectaires spéciaux.

Riz. 2. Modifications des pétales (exemples) :

UN– pétale de souci (fleur de coucou coronaria) ; B– pétale sessile avec un noyau nectarifère à la base (renoncule acide) ; DANS– un pétale sessile avec un éperon cylindrique à la base (palmier russe) ; 1 – souci; 2 - plier; 3 – appendice (lobes coronaux) ; 4 – des écailles recouvrant le noyau de nectar ; 5 – éperon cylindrique ; 6 – entrée de l'éperon

Le nectar s'accumule dans la cavité de l'éperon, qui est sécrété par sa paroi ou par des nectaires spéciaux.

Dans certains cas (raisin, myrte), les pétales peuvent pousser ensemble au sommet, restant libres à la base. Lorsqu'une fleur fleurit, un tel périanthe tombe souvent sous la forme d'un bonnet (calyptra). Dans ces plantes, les insectes sont attirés par de nombreuses étamines aux couleurs vives.

L'un des traits caractéristiques du périanthe est symétrie . Sur la base de cette caractéristique, les fleurs sont divisées en trois groupes morphologiques (Fig. 3) :

1) actinomorphe (régulier) – deux ou plusieurs plans de symétrie peuvent être tracés à travers le périanthe (chou, clou de girofle, primevère) ;

2) zygomorphe (irrégulier) – un seul plan de symétrie peut être tracé à travers le périanthe (légumineuses, Lamiacées) ;

3) asymétrique (asymétrique) – aucun plan de symétrie ne peut être tracé à travers le périanthe (valériane officinale, canna, marronnier d'Inde, orchidée).

Riz. 3. Types de symétrie des fleurs :

1 – fleur actinomorphe (régulière) ; 2 – fleur zygomorphe (irrégulière)

Les corolles actinomorphes à pétales libres diffèrent par le nombre de pétales, leur disposition et la présence ou l'absence de souci. Formes corolles interpétales actinomorphes diffèrent par la longueur du tube, la forme et la taille du coude (Fig. 4) :

1) tourner– le tube est petit ou pratiquement absent, et le membre est tourné presque dans le même plan (myosotis, véronique) ;

2) en forme d'entonnoir– gros tube en forme d'entonnoir, petit coude (tabac, dope) ;

3) tubulaire– un tube cylindrique à courbure courte et dressée (tournesols, autres astéracées) ; un cas particulier est une corolle tubulaire avec un membre large en forme de soucoupe (lilas, jonquille) ;

4) en forme de cloche– le tube est sphérique, en forme de coupe, se transformant progressivement en une branche discrète (cloche, muguet) ;

5) en forme de calotte– les pétales poussent ensemble au sommet (raisin).

Riz. 4. Formes de base des corolles interpétales :

UN– tubulaire avec un coude en forme de soucoupe (narcisse) ; B– en forme d'entonnoir (tabac) ; DANS– à deux lèvres (lys blanc) ; g– en forme de roue (Veronica dubravnaya) ; D– en forme de cloche (en forme de cloche) ; E– tubulaire (tournesol) ; ET– roseau (calendula officinalis) ; ET– en forme d'entonnoir (bleuet bleu) ; À– casquette (raisins) ; 1 – le tube de la corolle ; 2 - plier; 3 – le pharynx ; 4 – couronne (couronne) ; 5 – l'ovaire ; 6 – feuille de bractée ; 7 – les étamines ; 8 – sépale ; 9 – corolle, tombant en forme de bonnet

Les corolles zygomorphes ont souvent une forme particulière, qui constitue un bon caractère morphologique de l'espèce, du genre ou même de la famille (type papillon de corolle chez les légumineuses). Parmi corolles de pétales fusionnées zygomorphes on retrouve le plus souvent :

1) bilabiate– le membre est constitué de deux parties : les lèvres supérieures et inférieures (jasmin, norichnikov) ;

2) roseau– des pétales fusionnés s'étendent du tube en forme de langue (pissenlit, calendula) ;

3) stimulé– les pétales forment une excroissance creuse – un éperon (sapule, linaire) ; la corolle stimulée peut également être actinomorphe (bassin versant).

Fertile La partie (reproductrice) de la fleur est représentée par l'androcée et le gynécée.

Androcée est une collection étamines une fleur.

Gynécée est un ensemble de carpelles qui forment un ou plusieurs pistils d'une fleur.

En fonction de la présence de parties fertiles (étamines, pistils), les fleurs sont classées en groupes :

1) bisexuel – ce sont des fleurs qui possèdent des étamines et des pistils (plus de 70 % des angiospermes ont des fleurs bisexuées) ;

2) homosexuel - Ce sont des fleurs qui n'ont que des étamines ou uniquement des pistils. En conséquence, les fleurs unisexuées peuvent être femelle (pistillée), qui ont des pistils, et mâle (staminé), qui n'ont que des étamines.Les fleurs unisexuées peuvent être placées soit sur un soit sur différents exemplaires de la même plante.

A cet égard, ils distinguent :

monoïque plantes dans lesquelles les fleurs staminées et pistillées sont situées sur le même spécimen (maïs, concombre, pastèque, aulne). Les plantes monoïques représentent 5 à 8 % ;

dioïque les plantes dans lesquelles des fleurs staminées et pistillées se développent sur différents spécimens, c'est-à-dire que l'on distingue les plantes femelles et mâles (chanvre, argousier, tremble, oseille aigre). Il n'y a que 3 à 4 % de plantes dioïques ;

multi-ménage des plantes qui, outre les fleurs bisexuées, ont également des fleurs unisexuées (sarrasin, frêne, érable). Il existe 10 à 20 % de ces plantes.

La plupart des botanistes pensent que les angiospermes les plus anciennes avaient des fleurs bisexuées et que les fleurs dioïques sont nées plus tard des fleurs bisexuées. La principale raison de la transition des fleurs bisexuées vers les fleurs dioïques est une adaptation à une pollinisation croisée plus fiable. Des fleurs stériles apparaissent souvent, placées à la périphérie de l'inflorescence et destinées à attirer les insectes pollinisateurs.

Directement et au cours du processus sexuel ultérieur, les ovules des plantes à fleurs se transforment en graines à l'intérieur de l'ovaire.

La fleur, étant une formation unique par sa nature et ses fonctions, est étonnamment diversifiée dans ses détails structurels, sa couleur et sa taille. Les plus petites fleurs des plantes de la famille des lentilles d'eau ont un diamètre d'environ 1 mm seulement, tandis que la plus grande fleur est celle de Rafflesia Arnolda ( Rafflesia arnoldii famille Rafflesiacées), vivant dans les forêts tropicales de l'île de Sumatra (Indonésie), atteint un diamètre de 91 cm et pèse environ 11 kg.

Hypothèses sur l'origine de la fleur

Des tentatives visant à comprendre l'origine de la fleur bisexuée la plus typique des angiospermes avec un périanthe disposé d'une manière ou d'une autre, sont nées les principales hypothèses sur l'origine des angiospermes (Angiospermes) en tant que taxon.

• Pseudo-théorie :

Temps: début du 20ème siècle. Fondateurs : A. Engler, R. Wettstein.

La théorie est basée sur l'idée de l'origine des plantes à fleurs provenant d'ancêtres gymnospermes de type éphédra et oppressifs. Un concept original sur l'origine de la fleur a été développé - l'idée de​​l'émergence indépendante de parties de la fleur en tant qu'organes « sui generis ». On supposait que les fleurs primaires des angiospermes étaient des fleurs dioïques pollinisées par le vent avec un nombre de parties petit et strictement fixe, et leur évolution ultérieure suivait une ligne allant du simple au complexe.

• Théorie strobilaire ou evantième :

Temps: fin du XVIIIe siècle - début du XXe siècle. Fondateurs : I. V. Goethe, O. P. Decandolle (constructions typologiques), N. Arber et J. Parkin.

Selon cette théorie, les bennettites mésozoïques sont les plus proches des ancêtres recherchés des angiospermes, et le type de fleur original semble similaire à celui observé chez de nombreux polycarpides modernes : une fleur entomophile bisexuée avec un axe allongé, un nombre important et indéfini de parties libres. . L'évolution ultérieure de la fleur au sein des angiospermes était de nature réductionniste.

• Théorie du télome :

Temps: depuis les années 30 du XXe siècle. Fondateur: V. Zimmermann.

Selon cette théorie, tous les organes des plantes supérieures proviennent et se développent indépendamment des télomes ; les plantes supérieures avec de vraies racines et pousses proviennent de rhyniophytes, dont le corps était représenté par un système d'organes axiaux cylindriques simples à ramifications dichotomiques - télomes et mésomes. Au cours de l'évolution, à la suite du renversement, de l'aplatissement, de la fusion et de la réduction des corps, tous les organes des angiospermes sont apparus. Les feuilles des plantes à graines sont issues de systèmes de télomes aplatis et fusionnés ; tiges - dues à la fusion latérale des télomes ; les racines proviennent de systèmes de télomes souterrains. Les principales parties de la fleur - les étamines et les pistils - sont issues de corps porteurs de spores et ont évolué indépendamment des feuilles végétatives.

Structure de la fleur

Principales parties d'une fleur épanouie

La fleur est composée de partie de tige(pédoncule et réceptacle), partie de la feuille(sépales, pétales) et partie générative(étamines, pistil ou pistils). La fleur occupe une position apicale, mais en même temps elle peut être située soit au sommet de la pousse principale, soit sur la tige latérale. Il est attaché à la tige par pédicelles . Si le pédoncule est fortement raccourci ou absent, la fleur est appelée sédentaire(plantain, verveine, trèfle). Le pédicelle contient également deux (chez les dicotylédones) et une (chez les monocotylédones) petites préfeuilles - bractée, qui peut souvent manquer. La partie supérieure élargie du pédoncule est appelée réceptacle , sur lequel se trouvent tous les organes de la fleur. Le réceptacle peut avoir différentes tailles et formes - plat(pivoine), convexe(fraises, framboises), concave(amande), étendu(magnolia). Chez certaines plantes, à la suite de la fusion du réceptacle, des parties inférieures du tégument et de l'androcée, une structure spéciale se forme - hypanthe . La forme de l'hypanthe peut être variée et participer parfois à la formation du fruit (cynarrhodium - églantier, pomme). L'hypanthium est caractéristique des représentants des familles des roses, des groseilles, des saxifrages et des légumineuses.

Les parties d'une fleur sont divisées en fertile, ou reproducteur (étamines, pistil ou pistils), et stérile(périanthe).

Périanthe

Fleur de Rudbeckia brillanti

La corolle, en règle générale, est la partie la plus visible de la fleur, elle diffère du calice par sa plus grande taille, sa variété de couleurs et de formes. C'est généralement la corolle qui crée l'apparence de la fleur. La couleur des pétales de la corolle est déterminée par divers pigments : anthocyanes (rose, rouge, bleu, violet), caroténoïdes (jaune, orange, rouge), anthochlore (jaune citron), antophéine (marron). La couleur blanche est due à l’absence de pigments et à la réflexion des rayons lumineux. Il n'y a pas non plus de pigment noir et les couleurs très sombres des fleurs sont des couleurs violet foncé et rouge foncé très condensées.

L'arôme des fleurs est créé par des substances volatiles, principalement des huiles essentielles, qui se forment dans les cellules épidermiques des pétales et des feuilles du périanthe, et dans certaines plantes - dans les osmophores (glandes spéciales de formes diverses dotées de tissu sécrétoire). Les huiles essentielles libérées s’évaporent généralement immédiatement.

Le rôle de la corolle est d’attirer les insectes pollinisateurs. De plus, la corolle, réfléchissant une partie du spectre solaire, protège les étamines et les pistils de la surchauffe pendant la journée, et en se fermant la nuit, ils créent une chambre qui les empêche de se refroidir ou d'être endommagés par la rosée froide.

Étamines (androcée)

Étamine- l'organe reproducteur mâle d'une fleur d'angiosperme. L'ensemble des étamines s'appelle androcée(du grec plus tard, Génitif Andros- "homme" et oikia- "logement").

La plupart des botanistes pensent que les étamines sont des microsporophylles modifiées de certains gymnospermes éteints.

Le nombre d'étamines dans une fleur varie considérablement selon les différentes angiospermes, d'une (orchidées) à plusieurs centaines (mimosas). En règle générale, le nombre d'étamines est constant pour une espèce particulière. Souvent, les étamines situées dans une même fleur ont une structure différente (dans la forme ou la longueur des filaments des étamines).

Les étamines peuvent être libres ou fusionnées. En fonction du nombre de groupes d'étamines fusionnées, on distingue différents types d'androcée : fraternel si les étamines se regroupent en un seul groupe (lupin, camélia) ; bifraternelle si les étamines se regroupent en deux groupes ; polyfraternel si de nombreuses étamines se regroupent en plusieurs groupes ; fraternel- les étamines restent non fusionnées.

L'étamine est constituée de filament, au moyen duquel il est fixé au réceptacle à son extrémité inférieure, et anthèreà son extrémité supérieure. L'anthère a deux moitiés (thèques) ​​reliées officier de liaison, qui est une continuation du filament. Chaque moitié est divisée en deux nids - deux microsporanges. Les nids d'anthères sont parfois appelés sacs polliniques. L'extérieur de l'anthère est recouvert d'épiderme avec cuticule et stomates, puis il y a une couche d'endothèce, grâce à laquelle, lorsque l'anthère sèche, les nids s'ouvrent. La couche intermédiaire est plus profonde dans la jeune anthère. Le contenu des cellules de la couche la plus interne est tapetum- sert de nourriture au développement des cellules mères des microspores (microsporocytes). Dans une anthère mature, les cloisons entre les nids sont le plus souvent absentes et le tapetum et la couche intermédiaire disparaissent.

Deux processus importants se produisent dans l'anthère : la microsporogenèse et la microgamétogenèse. Chez certaines plantes (lin, cigogne), certaines étamines deviennent stériles. Ces étamines stériles sont appelées staminodes. Souvent, les étamines fonctionnent comme des nectaires (myrtilles, myrtilles, clous de girofle).

Carpelles (gynécée)

La partie interne de la fleur est occupée carpelles, ou carpelle. L’ensemble des carpelles d’une fleur formant un ou plusieurs pistils est appelé gynécée. Le pistil est la partie la plus essentielle de la fleur à partir de laquelle est formé le fruit.

On pense que les carpelles sont des structures dans lesquelles la nature d’origine de la feuille peut être retracée. Cependant, fonctionnellement et morphologiquement, elles correspondent non pas à des feuilles végétatives, mais à des feuilles portant des mégasporanges, c'est-à-dire des mégasporophylles. La plupart des morphologues pensent qu'au cours de l'évolution, des carpelles pliés longitudinalement (condupliés) sont nés de carpelles plats et ouverts, qui ont ensuite fusionné sur les bords et formé un pistil. Le pistil occupe la partie centrale de la fleur. Cela consiste en les ovaires , colonne Et stigmate .

Variété de fleurs

cyclicité d'une fleur

Dans la plupart des plantes, certaines parties de la fleur forment des verticilles ou des verticilles clairement visibles. cercles (cycles). Les plus courantes sont les fleurs à cinq et quatre circulaires, c'est-à-dire les fleurs penta- et tétracycliques. Le nombre de parties florales sur chaque cercle peut varier. Le plus souvent, les fleurs sont pentacycliques : deux cercles de périanthe (calice et corolle), deux cercles d'étamines (androcée) et un cercle de carpelles (gynécée). Cet arrangement de fleurs est typique des lys, des amaryllis, des clous de girofle et des géraniums. Dans les fleurs tétracycliques, deux cercles de périanthe se développent généralement : un cercle d'androcée et un cercle de gynécée (iris, orchidées, nerpruns, euonymacées, noricacées, labiées, etc.).

Parfois, il y a une diminution du nombre de cercles et de membres (fleurs sans tégument et unisexuées) ou une augmentation (en particulier dans les formes de jardin). Une fleur avec un nombre accru de cercles s'appelle éponge. La duplication est généralement associée soit à la division des pétales lors de l'ontogenèse des fleurs, soit à la transformation d'une partie des étamines en pétales.

Certains motifs apparaissent dans la structure des fleurs, notamment règle de rapport multiple. Son essence réside dans le fait que dans différents cercles d'une fleur, il y a un nombre identique ou multiple de membres. Dans la plupart des monocotylédones, les fleurs à trois chaînons sont les plus courantes, chez les dicotylédones - des fleurs à cinq chaînons, moins souvent à deux ou quatre chaînons (chou, pavot). Des écarts par rapport à cette règle sont souvent observés dans le cercle du gynécée, le nombre de ses membres est moindre que dans les autres cercles.

Symétrie des fleurs

L'un des traits caractéristiques de la structure d'une fleur est sa symétrie. Selon leur symétrie, les fleurs sont divisées en actinomorphe, ou régulier, à travers lequel plusieurs plans de symétrie peuvent être tracés, dont chacun le divise en deux parties égales (parapluie, chou), - et zygomorphe, ou irrégulier, à travers lequel un seul plan de symétrie vertical peut être tracé (légumineuses, céréales).

Si aucun plan de symétrie ne peut être tracé à travers une fleur, on dit qu'elle est asymétrique, ou asymétrique(valériane officinale, cannacées).

Par analogie avec l'actinomorphie, la zygomorphie et l'asymétrie d'une fleur dans son ensemble, ils parlent aussi d'actinomorphie, de zygomorphie et d'asymétrie.

Pour une désignation brève et conditionnelle de la structure des fleurs, des formules sont utilisées dans lesquelles diverses caractéristiques morphologiques sont codées à l'aide de désignations alphabétiques et numériques : le sexe et la symétrie de la fleur, le nombre de cercles dans la fleur, ainsi que le nombre de membres de chaque cercle, la fusion des parties de la fleur et la position des pistils (ovaire supérieur ou inférieur).
L'image la plus complète de la structure d'une fleur est donnée par des diagrammes qui représentent une projection schématique de la fleur sur un plan perpendiculaire à l'axe de la fleur et passant par la feuille et l'axe qui la recouvrent.

Structure florale. La caractéristique principale et unique des angiospermes est leur capacité à former des pousses florales raccourcies et modifiées. Il y a encore un débat sur l'origine de la fleur, mais l'hypothèse la plus répandue est que la fleur, comme les strobiles des gymnospermes, est issue des pousses sporulées des gymnospermes primitifs, très probablement des fougères à graines. Ils n'avaient pas encore de strobiles, donc la fleur ne pouvait pas initialement provenir de cônes, mais est apparue indépendamment. Par la suite, l'évolution des strobiles des gymnospermes et des fleurs des angiospermes s'est déroulée indépendamment les unes des autres. Les fleurs sont constituées de diverses parties qui forment ensemble un système étonnamment organisé qui assure les processus complexes de reproduction, à la fois asexuée et sexuée (Fig. 255).

Riz. 2 5 5. Schéma de la structure des fleurs :

1 - pédoncule : 2 - réceptacle : 3 - sépale : 4 - pétale ;

5 - étamine : b - pistil (d'après V. G. Khrzhanovsky et al.)

La fleur occupe toujours une position apicale, mais en même temps elle peut être située soit au sommet de la pousse principale, soit sur la tige latérale. Entre-nœuds relativement allongés pédoncule-relie la fleur au reste de la plante. Mais chez de nombreuses espèces, il est absent ou fortement raccourci. Dans de tels cas, les fleurs sont dites sessiles. La partie distale élargie du pédicelle est appelée réceptacle Habituellement, il est aplati, mais parfois il peut être concave ou, au contraire, convexe). Le réceptacle est l'axe de la fleur, seulement fortement raccourci, et tous les organes de la fleur sont situés dans les pauses de ses entre-nœuds très courts. Certains d'entre eux ont des fonctions génératives, tandis que d'autres sont uniquement destinés à assurer au mieux le déroulement des processus de reproduction. Regardons-les dans l'ordre.

Riz. 256. Formes des réceptacles :

UN - concave chez l'églantier (Rosa canina) ; B - plat près de la pivoine (R. Raeopa) ; DANS - convexe chez la renoncule (Ranunculus sceleratus) (d'après V. G. Khrzhanovsky et al.

Parties d'une fleur et leurs fonctions. Périanthe. Maquillage du périanthe calice et corolle. Dans la grande majorité des plantes, ils sont présents simultanément dans la fleur ; un tel périanthe est appelé double( Fig. 257.), s'il n'y a qu'un calice ou seulement une corolle (ce qui arrive plus souvent) - simple(Fig. 258.). Enfin, chez un petit nombre d'espèces la fleur est totalement dépourvue de périanthe et est donc appelée sans couverture, ou nu(Fig. 259.). Calice ( Calex) est formé de diverses quantités sépales(lat.sépale) Elles proviennent de feuilles végétatives ordinaires et sont très souvent de couleur verte, c'est pourquoi elles effectuent la photosynthèse. Cependant, la fonction principale des sépales n’est pas de fournir à la plante des substances organiques, mais de protéger les parties en développement de la fleur avant sa floraison. En l'absence de corolle, les sépales prennent la forme d'un pétale et sont de couleurs vives (par exemple chez certaines renonculacées). Parfois, ils remplissent d'autres fonctions et, conformément à celles-ci, subissent diverses transformations morphologiques. Les sépales peuvent être séparés les uns des autres ou fusionnés.

Riz. 2 5 7. Parties de la fleur :

A - une fleur avec un périanthe double, de nombreuses étamines et un gynécée apocarpe (renoncule) ; B - une fleur avec un périanthe double, de nombreuses étamines, un calice précoce et un gynécée polycarpe coénocarpe (coquelicot) ; DANS - une fleur à double périanthe, les sépales à la base sont fusionnés avec le réceptacle et forment une dépression dans laquelle se trouve un gynécée, constitué d'un carpelle, il y a de nombreuses étamines, ils sont attachés au bord du réceptacle (prune) ; G - fleur avec un calice à feuilles fusionnées et une corolle à pétales fusionnés (lilas) ;

1 - pédoncule ; 2 - calice ; 3 - tube de la corolle (dans la corolle des pétales fusionnés) ; 4 - part de la corolle (dans la corolle aux pétales fusionnés) ; 5 - bouche de la corolle (d'après V.Kh. Tutayuk, avec modifications)

Riz. 258. Périanthes simples:

A - en forme de corolle - dans les oignons d'oie (Gagéa lutea); B - en forme de coupe - dans les betteraves (Bêta vulgaris) (d'après V. G. Khrzhanovsky et al.)

fouet(Corolle) formée d'un nombre variable de pétales (lat. pétale). Leur origine peut également être associée aux feuilles végétatives, mais chez la plupart des espèces, il s'agit d'étamines stériles aplaties et élargies. Dans de nombreuses angiospermes (par exemple, les coquelicots roses, les coquelicots à œillets et les DR-) au sein d'une même fleur, diverses formes de transition allant des étamines aux pétales sont visibles. Souvent, lors de la formation d'un pétale à partir d'une étamine, des perturbations se produisent, entraînant des pétales doubles. Les sélectionneurs de fleurs cultivées ont remarqué cette circonstance et l'utilisent pour développer les formes souhaitées.

Riz. 2 5 9. Fleurs sans périanthe (nues) :

A - calla palustris ; B - frêne (p. Fraxinus); B - saules (p. Salix) (A, B - bisexuel; DANS - dioïque) : 1 - feuille de couverture; 2 - nectaire (d'après V. G. Khrzhanovsky et al.)

Riz. 260. Fleurs avec couronne :

A - narcisse (Narcissus pseudonarcissus) :

B - passiflore (p. Passiflora);

1 - couronne (d'après V. G. Khrzhanovsky et al.)

Riz. 261. Formes des corolles actinomorphes à pétales fusionnés : A, B - en forme d'entonnoir [A - chez le tabac (Nicotiana tabacum) ; B - chez le liseron (Convolvulus arvensis)] : B - en forme de tube - chez le tournesol (Helianthus ahnuus) ; G - en forme de soucoupe - en lilas (p. Syringa) : 1 - membre ; 2 - pharynx;

3 - tubes; D - épice - chez la salicaire (p. Lysimachia);

B - en forme de cloche - chez le muguet (Convallaria majalis) ; F - cap - dans les raisins (Vitis vinifera) (d'après V. G. Khrzhanovsky et al.

Des structures supplémentaires se forment parfois près de la base des pétales, appelées collectivement couronné(Fig. 260). Comme les sépales, les pétales de la corolle peuvent se rapprocher sur les bords (interpétalé fouet - riz. 261 et fig. 262) ou restez libre (pétale gratuit fouet). Il est à noter qu'un calice à feuilles fusionnées n'entraîne pas nécessairement la présence d'une corolle à pétales fusionnés (et vice versa). Souvent, un calice fusionné est adjacent à une corolle à pétales libres, ou des sépales libres sont combinés avec des pétales fusionnés de la corolle.

La corolle est particulièrement bien développée dans les fleurs pollinisées par les insectes. Généralement, leurs pétales sont très grands et de couleurs vives, car cela est nécessaire pour attirer les pollinisateurs désirables. Une autre façon d’attirer l’attention des insectes consiste à utiliser des plantes à fleurs petites et relativement discrètes. Leurs fleurs se rassemblent en grandes inflorescences et se font sentir ensemble. Chez les angiospermes pollinisées par le vent, la corolle est relativement faiblement développée, voire réduite.

Ils utilisent des formules et des diagrammes qui donnent une représentation visuelle de sa structure.

Formule florale- c'est un symbole de la structure d'une fleur utilisant des lettres, des chiffres et des signes.

Lors de l'élaboration de la formule, utilisez la notation suivante :

Californie- calice ( Calice);

Co- corolle ( Corolle);

R.- périanthe simple ( Périgone);

UN- l'androcée, un ensemble d'étamines ( Androcée);

g- le gynécée, une collection de pistils ( Gynécée);

* - fleur actinomorphe ;

Fleur zygomorphe ;

? - fleur bisexuée (elle est généralement omise dans la formule) ;

? - fleur femelle (pistillée) ;

? - fleur mâle (staminée) ;

() - les parenthèses signifient la fusion des parties de la fleur ;

Plus indique la disposition des parties de la fleur en deux cercles ou plus (par exemple, R. 3+3 - périanthe simple, de 6 folioles disposées en deux cercles) ou le fait que les parties séparées par ce signe diffèrent les unes des autres ( UN 1+(9) - l'androcée se compose d'une étamine libre et de neuf étamines fusionnées) ;

Environ 5- le chiffre à côté du symbole indique le nombre de membres de cette partie de la fleur ( Sa 5 - calice de 5 sépales libres) ;

∞ - si le nombre de membres d'une partie donnée de la fleur est supérieur à 12, alors leur nombre est indiqué par un signe infini (par exemple, UNE ∞- le nombre d'étamines est supérieur à 12).

Les formules notent également type d'ovaire par emplacement sur la prise (supérieur, inférieur, milieu) :

G1- une ligne au-dessus du chiffre signifie que l'ovaire est infère ;

G1- ligne sous le numéro - ovaire supère ;

G1--- une ligne du numéro - l'ovaire est semi-inférieur.

Des exemples de formules florales sont donnés ci-dessous.

* ? Sa 4 Co 4 UN 2+4 g(2) - formule de la fleur de chou : actinomorphe, bisexuée ; périanthe double, dans lequel le calice est constitué de 4 sépales libres, la corolle - de 4 pétales libres ; androcée a 4 étamines longues et 2 courtes (quadruple androcée); Le gynécée est simple, coénocarpe, formé de 2 carpelles (1 pistil - de 2 carpelles), l'ovaire est supère.

? Sa (5) Co (2+3) UN 2+2 g(2) - formule de la fleur blanche bordeaux : zygomorphe, bisexuée ; périanthe double, dans lequel le calice est constitué de 5 sépales fusionnés et la corolle - de 5 pétales fusionnés (2 pétales forment la lèvre supérieure et les 3 autres pétales forment la lèvre inférieure) ; l'androcée est formée de 4 étamines libres, dont 2 longues et 2 courtes (androcée double) ; Le gynécée est simple, coénocarpe, formé de 2 carpelles (1 pistil - de 2 carpelles), l'ovaire est supère.

* ? R. 3+3 UN 3+3 g(3) - formule fleur de lys : actinomorphe, bisexuée ; un périanthe simple est constitué de 6 folioles disposées 3 en 2 cercles (périanthe simple en forme de corolle) ; androcée se compose de 6 étamines libres, disposées 3 en 2 cercles ; Le gynécée est simple, coénocarpe, formé de 3 carpelles (1 pistil - de 3 carpelles), l'ovaire est supère.

? Sa (5) Co 1+2+(2) UN (9)+1 g 1 - formule fleur de pois : zygomorphe, bisexuée ; périanthe double, dans lequel le calice est constitué de 5 sépales fusionnés, les pétales ont des formes et des tailles différentes : un grand pétale - une voile, deux latéraux libres - des rames (ailes) et deux fusionnés - un bateau (corolle de type papillon) ; l'androcée est constituée de 10 étamines, dont 9 sont fusionnées en tube et 1 est libre - androcée bifraternelle ; Le gynécée est simple, monocarpe (1 pistil est formé de 1 carpelle), l'ovaire est supère.

Diagramme de fleurs plus clair que la formule. Il représente une projection schématique conventionnelle des parties d'une fleur sur un plan et reflète leur nombre, leurs tailles relatives et leur position relative, ainsi que la présence d'accrétion (Fig. 16, 17).

Le schéma indique l'emplacement de la feuille de couverture (bractée), des bractées et l'axe de l'inflorescence ou de la pousse portant la fleur. La bractée, les bractées et les sépales sont représentés entre parenthèses avec une quille (accolades) de différentes tailles, les pétales - entre parenthèses rondes, les étamines - en forme de section à travers l'anthère ou en forme d'ellipse ombrée, le gynécée - également sous la forme d'une coupe à travers l'ovaire avec un dessin du site de placentation et des ovules, à travers lesquels la coupe est passée.

Le diagramme est conçu de telle sorte que la feuille couvrante soit en bas, l'axe de l'inflorescence soit en haut et entre elles les parties de la fleur sont situées en cercles avec des signes conventionnels. Lorsque des parties d’une fleur poussent ensemble dans un diagramme, les symboles sont reliés les uns aux autres par une ligne.

Riz. 16. Construire un diagramme de fleurs :

1 - l'axe de l'inflorescence ;

2 - bractée ;

3 - sépale ;

4 - pétale ;

5 - les étamines ;

6 - le gynécée ;

7 - feuille de couverture.

Riz. 17. Diagrammes de fleurs :

UN- magnolia (fleur acyclique) ; B- Groseilles rouges; DANS- moutarde noire ; g- du jasmin blanc ; D- haricot commun ; E- une fleur typique des céréales ; 1 , 5 - calice ; 2 - fouetter ; 3 , 8 - les étamines ; 4 , 9 - le gynécée ; 6 - lèvre inférieure de 3 pétales ; 7 - lèvre supérieure de 2 pétales ; 10 - naviguer; 11 - les rames ; 12 - bateau; 13 - androcée difraternelle ; 14 - les écailles inférieures des fleurs ; 15 - les écailles supérieures des fleurs ; 16 - lodicules

La partie la plus étonnante et la plus belle des plantes à fleurs modernes est la fleur. Différentes plantes ont des fleurs différentes : certaines sont grandes et parfumées, d'autres sont petites et discrètes. Mais toutes les fleurs de notre planète remplissent la même fonction : la reproduction. Pour cette fonction, dans toute plante à fleurs, deux organes sont responsables, que contient chaque fleur - le pistil et l'étamine. Chaque plante a ses propres caractéristiques quant à l'emplacement de ces organes reproducteurs.

Inflorescences

Les fleurs poussent sur des pousses. L'évolution a optimisé le processus de reproduction et souvent une pousse produit plusieurs branches, chacune produisant une fleur distincte. Cette forme de formation de fleurs s’appelle une inflorescence.

Les inflorescences peuvent être complexes ou simples. Des assemblages floraux simples rassemblent toutes les fleurs sur l'axe principal de la pousse. Les inflorescences complexes se caractérisent par le fait que sur l'axe principal se trouvent non pas des fleurs individuelles, mais de petites inflorescences ramifiées qui reflètent la structure de la fleur. Un schéma d'une inflorescence typique est présenté ci-dessous :

Les grandes fleurs poussent généralement seules. Les fleurs plus petites sont rassemblées dans des inflorescences. Réunis ensemble, ils donnent à l'inflorescence structure et couleur, saturant l'air qui les entoure de l'arôme du nectar. Cette merveilleuse odeur attire les insectes qui se précipitent vers la fleur et transfèrent au passage le pollen d’une fleur à l’autre.

L'inflorescence produit également plus de graines et de fruits que les fleurs simples. De cette manière, on obtient la probabilité d’une plus grande répartition d’une espèce végétale particulière sur terre. C'est la signification biologique de la formation des inflorescences.

Inflorescences-fleurs

Certaines inflorescences en cours d’évolution ont commencé à ressembler à une énorme fleur unique. C'est ainsi que fleurissent le tournesol, la camomille, le bleuet, la viorne, le dahlia et bien d'autres plantes célèbres. Les insectes et les animaux qui récoltent le nectar font attention à ces fleurs grandes et lumineuses. Par conséquent, les pollinisateurs animaux peuvent polliniser plusieurs inflorescences à la fois.

Structure de la fleur

Le schéma floral présenté ci-dessous donne une idée de la structure typique de cet organe. Les fleurs de diverses plantes sont situées sur la tige. C'est le nom du dernier nœud de la tige d'une plante. L'endroit où la fleur elle-même s'épanouit, comme sur la paume de la main, s'appelle le réceptacle. Cet organe est la charpente sur laquelle repose la structure de la fleur. Le réceptacle est entouré de périanthe, qui protège le pistil et les étamines et attire les insectes vers cette fleur.

Certains périanthes forment une corolle. C'est le nom donné à l'ensemble des pétales intérieurs d'une fleur qui ont une couleur vive et contrastée. La corolle sert à attirer visuellement les insectes qui récoltent le pollen.

Un schéma d'une plante à fleurs typique est présenté ci-dessous.

1- pétale ;

2-filaments ;

3- démarrer ;

4- stigmatisation ;

5-colonne ;

6- ovaire ;

7-ovules

Toute cette structure complexe est conçue pour remplir la fonction de reproduction. Les principaux organes responsables de l'apparition du fruit sont l'étamine et le pistil. Pour un exemple et une comparaison de ces parties d’une fleur, regardons comment elles sont disposées dans une tulipe et une cerise.

Structure de l'étamine et du pistil

La cerise et la tulipe sont des plantes complètement différentes : même un enfant ne peut pas les confondre. Cependant, les étamines et le pistil de ces représentants de la flore ont beaucoup en commun. Les deux espèces appartiennent au royaume des Angiospermes. Le pistil de la tulipe n'a pas de style et le stigmate se trouve directement au sommet de l'ovaire. La stigmatisation n’est jamais lisse. Il est généralement rugueux, ramifié, parfois même collant. De telles difficultés dans la structure du stigmate sont dues au fait qu'il doit collecter autant de pollen que possible et le laisser pour la fécondation. Parfois, le stigmate est situé en hauteur sur le style - à une hauteur plus élevée, il est bien préférable d'attraper le pollen.

Le pistil et l'étamine, dont le schéma est présenté ci-dessous, reflètent la structure typique des organes reproducteurs d'un angiosperme.

L'ovaire est la partie inférieure élargie du pistil. Il contient les œufs femelles de la plante – les ovules. Dans cette partie du pistil, mûrissent les rudiments des futures graines et fruits. Une cerise a un ovule, tandis qu'une tulipe en a plusieurs dizaines. Par conséquent, toutes les cerises contiennent une seule graine, tandis que les tulipes développent et mûrissent plusieurs graines en même temps.

La tulipe et la cerise ont les mêmes types d'étamines. Ils sont constitués d'un mince filament et d'une grande anthère. Une grande accumulation de pollen se forme à l’intérieur de l’anthère, dans laquelle chaque grain de poussière est une cellule reproductrice mâle distincte. Une fleur de cerisier a de nombreuses étamines, mais une tulipe n'en a que six. Le transfert du pollen végétal des anthères vers le stigmate est appelé pollinisation. Une fois que le pollen s'est déposé sur le stigmate, la fécondation a lieu - les cellules reproductrices mâles fusionnent avec les cellules femelles, donnant vie à un nouveau fruit.

Comme le montre la description, l'étamine et le pistil sont tout aussi importants pour la fécondation. C’est dans le pistil que naît le fruit, cet organe de la plante est donc la partie femelle de la fleur. Les étamines, quant à elles, sont appelées partie mâle de la fleur.

Fleurs mâles et femelles

Dans les exemples de cerises et de tulipes évoqués ci-dessus, une étamine et un pistil étaient contenus dans chaque fleur de cette plante. Ces représentants du monde végétal sont appelés bisexuels. Mais certaines plantes ont des fleurs avec des étamines ou uniquement des pistils. Ces représentants de notre flore sont appelés unisexués. Parmi les plantes unisexuées figurent les concombres, les mûriers, les peupliers et l'argousier. Chaque spécimen individuel d'une espèce unisexuée possède des fleurs mâles ou femelles.

Désignation des plantes mâles et femelles

En botanique, il est d'usage de désigner les fleurs pistillées (femelles) par le symbole astrologique de Vénus. Et les mâles (staminés) sont marqués du signe de Mars.

Monoïque et dioïque

Les fleurs staminées et pistillées sont assez souvent situées sur la même plante. Ainsi, un arbre ou un buisson donné est capable de s’autopolliniser et de se reproduire sans aide extérieure. Les plantes qui possèdent cette qualité sont dites monoïques. Les plantes monoïques typiques sont les concombres, la citrouille et le noisetier. Chez d'autres représentants du monde végétal, les étamines et les pistils sont situés sur différents spécimens végétaux. Cette caractéristique a permis aux botanistes de classer ces spécimens comme plantes dioïques. Les espèces dioïques telles que le saule, l'ortie, le peuplier et le tremble sont répandues.

Les citadins de la zone centrale de notre pays connaissent le peuplier, une plante dioïque typique. Au printemps, les peupliers libèrent du pollen et au début de l'été, les spécimens femelles de cette espèce libèrent des peluches blanches. Les nuages ​​blancs bien connus sont des parachutes à l’aide desquels le peuplier répand ses graines. De fins fils de peluche en dentelle permettent à la graine de mieux rester dans l'air et de s'éloigner de l'arbre parent à une distance considérable. La même méthode de distribution de ses propres fruits est inhérente aux pissenlits.

Résultats

Les étamines et les pistils sont les composants les plus importants de toute plante à fleurs. Comprendre la répartition des plantes dans la nature est important dans de nombreux domaines de notre vie quotidienne. Par exemple, la méthode de propagation des peupliers décrite ci-dessus conduit à de nombreuses maladies allergiques. Planter uniquement des spécimens mâles de cette plante peut réduire considérablement le nombre d'arrêts de travail dans les entreprises municipales et améliorer la santé des habitants d'une localité donnée.