Гетерокарпия у сложноцветных

Гетерокарпные виды зарегистрированы ботаниками почти в двух десятках семейств. Среди них такие широко распространенные и крупные, как астровые, маревые, капустные, злаки, бобовые, сельдерейные, а также небольшие по объему и малораспространенные – валериановые, дымянковые, кисличные, коммелиновые, коноплевые, повиликовые, бурачниковые, фиалковые.

Естественно, что морфологическое проявление гетерокарпии у отдельных семейств и видов очень специфично.(Левина,1980)

В семействе астровых гетерокарпия встречается чаще других, именно поэтому это семейство мы и взяли на рассмотрение.

Нами были рассмотрены следующие виды: Космос двурассеченный, Подсолнечник однолетний и особенно подробно Календула лекарственная.

КОСМОС ДВУРАССЕЧЕННЫЙ (Cosmos bipinnatum cav..) – родина этого растения тропическая Америка. В России интродуцент. Молодые листья используются для салатов (острые на вкус), а также в народной медицине т.к. содержат эфирные масла (Маевский,1941; Вульф, 1969)

Надо отметить, что в литературе мы не нашли упоминание этого растения как гетерокарпного, но при рассмотрении мы выявили у него гетерокарпию.

В корзинках космоса различаются 4 типа плодов по следующим признакам: до длине, форме (степени изогнутости), наличию носика.

Первый тип - плода прямые с длинным носиком (длиноносиковые). Самый длинный из представленных плодов, имеют ярко выраженный носик – его длина вместе с носиком в среднем 16мм (13 - 20); длина носика 5 – 9 мм. Соотношение между длиной плода и носика 1: 0,4 (средние данные из 10 измерений), (табл.1)

Второй тип плода – слегка изогнутые с коротким носиком (коротконосиковые). Не значительно отличаются от длиноносиковых. Различия выражаются в легкой степени изогнутости, более меньшей длине и более коротком носике (длина плода с носиком – в среднем 13,1 мм (12 – 15); длина носика 3-5мм). Соотношение между длиной плода и длиной носика 1:0,3 (табл.1).

Третий и четвертый тип нами был назван полулунным. Среди них выделяются: полулунные длинные и полулунные короткие.

Полулунные длинные – имеют хорошо заметный изгиб, очень короткий носик (2 – 3мм), длина плода вместе с носиком – в среднем 10,9 (10 – 12). Соотношение между длиной плода и длиной носика 1: 0,2. (табл.1)

Полулунные короткие – имеют ярко выраженный изгиб, носик отсутствует, длина плода составляет в среднем 7,7 мм (6-10). (табл.1,4).

Плоды в корзинках располагаются в четыре круга в строго определенном порядке. Наружный круг представлен полулунными короткими плодами. Второй круг образован длинными полулунными, третий круг коротконосиковые плоды, центральный образуют длиноносиковые. Иногда, в некоторых корзинках, можно встретить пятый не полный круг представленный полулунными короткими плодами.

По числу представленных плодов, самыми многочисленными являются полулунные короткие в среднем 10,4 (8 – 12), затем полулунные длинные –в среднем 8,1 (7-10), коротконосиковые –в среднем 5,6 (5-8), меньше всего длиноносиковых плодов – в среднем 4,4 (3-6).(табл.2)

Плоды опадают в следующем порядке: первыми - длиноносиковые и коротконосиковые, вторыми - полулунные длинные, последними – полулунные короткие. Биологический смысл этого явления требует дальнейшего рассмотрения, но можно предположить, что это связано с различным сроком созревания плодов, а также что их парусная способность распространяться на расстояние не одинакова. Кроме того плоды имеющие носик, очевидно, могут проникать глубже в почву т.к. он довольно острый

Таблица 1.

Размеры гетерокарпных плодов космоса двурассеченного (мм)

Таблица 2

Число гетерокарпных плодов в корзинках космоса двурассеченного

ПОДСОЛНЕЧНИК ОДНОЛЕТНИЙ (Helianthus annuus L.) – родина степи Северной Америки. Используется как масличное, силосное и лекарственное растение (Маевский, 1941; Вульф, 1969)

В корзинках подсолнечника различаются следующие типы плодов: крупные, средние, маленькие. Степень различия заключается в размере плода и степени заполненности плода семенем.

Крупные плоды располагаются по краю корзинки, они самые многочисленные, составляют 60-70% от общего числа плодов. Семя, находящееся внутри плода, занимает всю полость. По средним данным из 10 измерений - длина плода в среднем 13,7 мм (12-15), ширина – в среднем 6,9 мм (6-8), соотношение между длиной и шириной плода составляет 1:0,5.(табл.3)

Средние плоды – образуют средний круг, их число от общего составляет 25-35%. Семя внутри плода занимает не всю полость, а в среднем 2/3. Длина плода –11,8 мм (11-13), ширина – 5,4 мм (5-6), соотношение между длиной и шириной плода 1:0,4.(табл.3)

Маленькие плоды – находятся в центре, как правило белые, от общего числа составляют 5-10%. Внутри плода либо нет семени вообще, либо оно находится только в зачаточном состоянии. Длина в среднем 10,4 мм (9-10), ширина в среднем 3,5 мм (3-4), соотношение между длиной и шириной плода 1:0,3 (табл.3).

Гетерокарпия у подсолнечника связана с тем, что очень короткий, для этого растения, вегетативный период и все типы плодов не успевают вызревать полностью. Но возможно, что на родине подсолнечника также есть место гетерокарпии, а у нас она приобретает более выраженный характер.

Таблица 3.

Размеры гетерокарпных плодов подсолнечника однолетнего(мм)