Плод

Плод (лат. fructus) — видоизменённый в процессе двойного оплодотворения цветок; орган размножения покрытосеменных растений, образующийся из одного цветка и служащий для формирования, защиты и распространения заключённых в нём семян. Многие плоды — ценные продукты питания, сырьё для получения лекарственных, красящих веществ и так далее.

Науку, изучающую плоды, называют карпологией. Раздел карпологии, изучающий закономерности распространения плодов и семян, называют карпоэкологией (иногда карпоэкологию понимают в широком смысле — как синоним диаспорологии, науки, изучающей закономерности распространения диаспо́р).

В фармакогнозии плодами (Fructus) называют любые типы плодов, их части, а также соплодия.

Развитие плода

Как правило, плод развивается после оплодотворения, но у части покрытосеменных может образовываться и в результате апомиксиса, то есть развитие зародыша семени без оплодотворения (партенокарпические плоды).

Морфологической основой плода является гинецей, прежде всего завязь. Прочие части цветка — околоцветник, тычинки и чашечка — чаще быстро увядают, но нередко изменяются и вместе с гинецеем также принимают участие в формировании плода, становясь сочными или, напротив, деревянистыми или пленчатыми. Самые глубокие изменения происходят в завязи. Её стенки разрастаются за счёт усиленного деления клеток и увеличения их размеров. После опыления происходит существенное изменение направленности транспортных потоков и перераспределение питательных веществ в сторону развивающихся плодов. У травянистых растений (особенно у однолетних) практически все синтезируемые органические вещества используются развивающимися семенами и плодами, что ведёт к истощению других тканей растения. Многие растения плодоносят только раз за всю свою жизнь.

Созревание начинается с того, что плод прекращает рост, разлагаются хлорофилл и дубильные вещества, в вакуолях накапливаются пигменты, определяющие характерную для данного вида окраску плодов. У некоторых видов растений, например картофеля, плоды даже при созревании остаются зелёными. В стенках плода сосредотачиваются различные пластические и энергетические вещества: белки, крахмал, сахара, жирные масла, некоторые витамины и другие. Зрелый плод характеризуется совокупностью только ему присущих особенностей. Плод несёт семя или семена, которых у ряда растений может быть до нескольких тысяч. Это важнейшая его часть, обеспечивающая воспроизведение данного вида в ряду поколений. Однако, по массе семена, как правило, относятся к меньшей части плода. В природе и особенно в культуре встречаются бессемянные плоды. В результате длительной селекции выведены бессемянные сорта винограда (Vitis), банана (Musa) и других культур.

Зрелые семена прикрепляются к околоплоднику в тех местах, где в завязи располагалась плацента, либо свободно лежат в полости плода, либо плотно окружены мясистой стенкой. Максимальное число семян в плоде равно числу семязачатков, но обычно меньше, так как не все семязачатки достигают зрелости.

Созревший плод переходит в последнюю стадию — отмирания, в ходе которой в плод обычно не поступают новые вещества, не делятся и не растут клетки, и постепенно ткани плода разрушаются и сгнивают. У большинства цветковых растений созревший плод опадает и отмирает уже на грунте.

Строение плода

Шаблон:Биофото В образовании плода принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь. Из стенки завязи формируется стенка плода — околоплодник или перикарпий. В перикарпии обычно различают три слоя: наружный — экзокарпий или эпикарпий, средний — мезокарпий и внутренний — эндокарпий. Эти три слоя могут быть хорошо различимы: к примеру, в плоде вишни тонкий кожистый наружный слой — экзокарпий, съедобная сочная мякоть плода — мезокарпий, твёрдая косточка из каменистой ткани, окружающая единственное семя — эндокарпий. Нередко эти слои околоплодника различаются слабо, даже при анатомическом исследовании, что связано с деформацией и сдавливанием клеток при созревании плода.

Семена формируются из семяпочек.

Форма и размер

Шаблон:Биофото Плоды, в зависимости от вида, могут обладать различными формами: шаровидной, грушевидной, цилиндрической, спиральной, чётковидной, линзовидной, крылатой, и многими другими. Таким образом, каждый вид характеризуется особой неповторимой формой своих плодов. В добавок ко всему, поверхность плода может быть гладкой, бородавчатой, колючей и так далее.

Ещё одним немаловажным и в то же время чрезвычайно изменчивым признаком является размер плодов: от весьма крупных (например, плоды представителя семейства Бобовые Vigna unguiculata, стручки которой превышают один метр в длину, до очень больших (например, тыква, арбуз) средних, мелких и очень мелких (менее одного миллиметра) в случае различных семян травянистых растений.

Разновидности плодов

Шаблон:Биофото С точки зрения науки, в узком смысле плод определяется как зрелый яичник (пестик). Однако в широком смысле, под термином плод обычно понимают структуру, производную пестиков и других частей растения (околоплодник), участвующего в плодоношении. По морфологическим признакам различают основные виды фруктов:

• простейшим является плод, сформированный из пестика, который может состоять только из одного пестика или нескольких плодолистиков соединённых вместе (например, томат), в результате чего образуется ягода);
• сборные или сложные плоды, сформированные из одного или нескольких гинецей, то есть являющиеся совокупным продуктом и состоящие из нескольких гинецей плодолистиков, которые свободны друг от друга, где каждый пестик остаётся в состоянии зрелости (например, плоды клубники и земляники — сложная семянка или малины — сложная костянка);
• несколько плодов получается из соцветий, то есть комбинированных гинецей из множества цветов;
• плоды, содержащие ткани перикарпия и неправильно называемые ложными — например, яблоко является ложным плодом;
• плоды с мясистым и сочным околоплодником (мезокарпием) называют сочными, а с не мясистым — сухими;
• плоды, которые не содержат жизнеспособных семян, называют «партенокарпическими», например, банан.

Классификация плодов

В большинстве классификаций плоды обычно разделяют на настоящие, или истинные (формирующиеся из разросшейся завязи) и ложные — в образовании которых принимают участие и другие органы. Настоящие плоды подразделяют на простые — сформированные из одного пестика) и сборные, сложные (возникшие из многочленного апокарпного гинецея).

Пример сборных плодов: сложный орешек или многоорешек (шиповник), сложная семянка (клубника, земляника), сложная костянка (малина), фрага или земляничина (многоорешек на разросшемся при созревании мясистом цветоложе). Сложные плоды называют, исходя из названий простых плодов (многолистовка, многокостянка, многоорешек и так далее). Простые плоды делят по консистенции околоплодника на сухие и сочные. Шаблон:Биофото I. Сухие — с сухим околоплодником:

1. Коробочковидные — многосемянные

• собственно коробочка (мак, тюльпан, дурман);
• крыночка;
• боб (Семейство Бобовые);
• мешочек;
• стручок или стручочек (Семейство Крестоцветные);
• листовка.

2. Ореховидные или односемянные

• орех, орешек (лещина, фундук);
• зерновка (злаки);
• крылатка (клён);
• жёлудь (дуб);
• семянка (подсолнечник).

II. Сочные — с сочным околоплодником:

1. Ягодовидные — многосеменные:

• ягода (плод черники, смородины, томата);
• яблоко (плоды яблони, груши, рябины);
• тыквина (плоды арбуза, тыквы, кабачка);
• гесперидий, или померанец (плод цитрусовых);
• гранатина (плод граната).

2. Костянковидные:

• сочная костянка (вишня, слива, персики);

Ягода

Основная статья: Ягода

Я́года (лат. bácca, úva) — многосемянный плод с тонким кожистым внеплодником, сочным межплодником и твёрдым внутриплодником, который образует твёрдую спермодерму (семенную кожуру). Данный тип плода весьма распространён в природе и характерен для растений многих семейств. Ягода развивается как из верхней завязи, так и из нижней; в последнем случае она несёт на своей верхушке высохший околоцветник, например, у крыжовника, смородины. Если завязь многогнёздная, то и ягода многогнёздная, например, двухгнёздная ягода — у картофеля, трёхгнёздная — у спаржи, четырёхгнездная — у вороньего глаза, пятигнёздная — у брусники или маньчжурской смородины. Если в развитии плода, аналогичного ягоде по структуре, принимает участие не только завязь, но и другие части цветка (например, цветоложе, как у клубники, земляники и шиповника), то такое образование называется ложной ягодой.

Яблоко

Основная статья: Яблоко (ботаника)

Я́блоко (лат. pomum) — многосемянный нераскрывающийся плод, характерный для растений подсемейства Яблоневые семейства Розовые (такой тип плода, в частности, имеют яблоня, груша, кизильник, боярышник, мушмула, айва, рябина). В узком смысле — плод яблони домашней. Мелкие плоды яблоневых, обычно собранные в соцветия, имеют название яблочко (например, рябина). Яблоко образуется из нижней завязи, возникающей у розовых благодаря наличию гипантия — расширенного цветоложа, сросшегося с околоцветником и основанием андроцея. По строению яблоко напоминает ягоду.

Тыквина

Основная статья: Тыквина

Ты́квина (лат. pepo, peponium) — паракарпный многосемянный плод растений, характерный для представителей семейства Тыквенные (в том числе для тыквы, арбуза, дыни, кабачка, огурца). Представляет собой плод морфологически родственный ягоде, но отличающийся от неё бо́льшим количеством семян и структурой околоплодника. Тыквина образуется из нижней завязи и включает три плодолистика. Характеризуется сочным внутренним слоем, мясистым средним и твёрдым наружным. Способна достигать крупных размеров, наружный слой иногда сплошь мясистый.

Гесперидий

Основная статья: Гесперидий

Геспери́дий, или помера́нец (лат. hesperídium) — нераскрывающийся многогнёздый и многосемянный плод по морфологическим признакам близкий к ягоде, наружная часть которого (околоплодник или наружнеплодник — экзокарпий, лат. epicarpium) состоит из толстой и мягкой кожи, покрытой цедрой. Гнёзда выполнены крупными и сочными клеточками, представляющими межплодник (мезокарпий лат. mesocarpium), в который погружены семена, прикреплённые к центральному семяносцу. Наружный слой кожи содержит большое количество эфирных масел.

Формула цветка: $\ast K_{4-5}\;C_{4-5}\;A_{10-\infty }\;G_{({\underline {5-\infty }})}$.

Гесперидий развивается из верхней завязи и встречается исключительно среди представителей подсемейства Цитрусовые (Citroideae) семейства Рутовые (Rutaceae), рода Цитрус (лат. citrus), виды которого являются источником широко распространённых фруктов. Некоторые виды культивируются в промышленных масштабах, плоды которых ценятся за пищевые качества и являются важным экспортным товаром, например, лимон, апельсин, мандарин, померанец. Научное название рода взято из латинского языка, в котором слово «цитрус» (лат. cítrus) имело значение «лимонное дерево». Название гесперидий произошло от легендарных садов Гесперид.

Гранатина

Основная статья: Гранатина

Грана́тина (лат. balausta) — многосеменной многогнёздный плод с плотным кожистым околоплодником (перикарпием), неправильно растрескивающимся при созревании. Гнёзда плотно заполнены семенами, очень сочная кожура которых и является съедобной частью граната. Некоторые классификации определяют гранатину как нижнюю синкарпную коробочку. Характерен для представителей рода гранат (Punica). Развивается из нижней завязи.

Происхождение родового названия лат. Punica берёт начало от латинского слова лат. punicus — пунический, карфагенский, связанного с широким распространением растения в этой стране (современный Тунис). Русское название гранат произошло от лат. granatus — зернистый. Плоды растений рода Гранат (лат. Punica) на русском языке имеют общеупотребительное название «гранаты», тем не менее в ботанике фрукты такого типа получили специальное обозначение — «гранатина».

В культуре

Фестиваль томатов в Валенсии

La Tomatina-2006

Основная статья: Томатина

Ла Томати́на (исп. La Tomatina) — ежегодный праздник, проходящий в последнюю неделю августа в испанском городе Буньоль, автономное сообщество Валенсия. Десятки тысяч участников приезжают из разных стран для участия в битве, «снарядами» в которой служат помидоры.

Фестиваль длится неделю и включает в себя музыкальные номера, ярмарку, парад, танцы и салют. В ночь перед томатным боем проводится конкурс по приготовлению паэльи. Население Буньоля составляет 9 тысяч человек, однако в период празднества сюда приезжают до 40 тысяч туристов. В связи с тем, что жилья для всех туристов в Буньоле не хватает, многие участники вынуждены приезжать на поезде или автобусе из Валенсии, которая находится в 38 километрах от места предстоящего помидорного побоища. При подготовке к фестивалю владельцы магазинов закрывают большими пластиковыми щитами окна своих заведений, чтобы защитить их от предстоящего безумия, в ходе которого используется более 100 тонн помидоров.

Праздник начинается в 10 часов утра. Множество грузовиков, гружённых помидорами въезжают на центральную площадь города Плаза-дель-Пуэбло. Томаты везут из соседнего автономного сообщества Эстремадура, где они дешевле. Сигналом к началу боя служит выстрел из водяных пушек. Согласно принятых правил в ходе сражения каждый участник сам за себя, а для предотвращения получения травм перед броском помидор должен быть раздавлен. Также по правилам нельзя приносить с собой предметы, способные нанести серьёзные повреждения, например, стеклянные бутылки. Хаос длится ровно час, после чего водомёты делают второй залп, подавая сигнал к завершению сражения. После этого момента помидорами бросаться больше нельзя. В процессе очистки пожарные автомобили смывают остатки томатов водой, которая подаётся из римского акведука, проходящего к северу от города. Участники отмываются в реке, или их окатывают из шлангов местные жители.

Выставка цветов и плодов

В августе на территории бывшего СССР традиционно проводят выставку цветов и плодов. Специально готовят клумбы, создают композиции из срезанных цветов и предметов крестьянского быта, демонстрируют диковинные плоды…

Светильник Джека

Светильник Джека

Выступление группы Helloween в 2009 году на фестивале Rockin' field festival

Основная статья: Светильник Джека

Дополнительные сведения: Хэллоуин

Свети́льник Дже́ка (англ. Jack-o'-lantern) — один из основных атрибутов праздника Хэллоуин, представляет собой тыкву, из которой вырезают зловеще усмехающееся лицо, а вовнутрь помещают зажжённую свечу (традиционной подсветкой является свеча, однако сегодня часто используется электрическая подсветка).

Традиция вырезания лица из тыквы имеет многовековую историю. Согласно ирландской легенде о скупом кузнеце-выпивохе, дважды обманувшему Дьявола и получившего от него обещание не строить Джеку козни, не покушаться на его тело, а также после смерти не претендовать на его душу. Однако воспользоваться полученными привилегиями выпивоха Джек не смог, потому что в скором времени умер. После смерти грешника не допустили в рай. Ни Богу, ни Дьяволу Джек оказался не нужен. Неприкаянный ирландец в ожидании Судного дня был вынужден бродить по земле, освещая себе путь кусочком угля, который ему напоследок бросил лукавый. Джек положил тлеющий уголёк в пустую тыкву и пустился в странствовать по свету. Отсюда и название фонаря — англ. Jack-o-lantern, сокращённое англ. Jack's Lantern. Таким образом, традиция изготовления тыкв-светильников пошла от кельтского обычая создавать фонари, помогающие душам найти путь в чистилище.

Впервые «светильники Джека» появились в Великобритании, но первоначально для их изготовления использовали брюкву или репу. Считалось, что подобный плод, оставленный в День всех святых около дома, будет отгонять от него злых духов. Когда традиция празднования Хэллоуина распространилась в США, светильники стали делаться из тыкв, более доступных и дешёвых. Впервые создание тыкв-светильников в Северной Америке было зафиксировано в 1837 году; этот ритуал, проводившийся во время сбора урожая, не имел никакого отношения к Хэллоуину вплоть до второй половины XIX столетия.

Литература

• Карпология / Л. В. Кудряшов // Италия — Кваркуш. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 11).
• Плод / Н. Н. Каден // Плата — Проб. — М. : Советская энциклопедия, 1975. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 20).
• Созревание плодов / Е. В. Сапожникова // Собаки — Струна. — М. : Советская энциклопедия, 1976. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 24, кн. I).
• Артюшенко З. Т., Фёдоров Ал. А. Атлас по описательной морфологии высших растений. Плод / АН СССР; Бот. ин-т им. В. Л. Комарова. — Л.: Наука, Лен. отд, 1986. — 392 с.
• Левина Р. Е. Морфология и экология плодов. — Л.: Наука, 1987. — 160 с.
• Коржинский С. И., Траншель В. А.,. Семя, у растений // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Ссылки

• Медиафайлы по теме Плод на Викискладе
• Плод растений: образование и морфология / Яковлев Г. П., Аверьянов Л. В. Ботаника для учителя. — М. Просвещение. 1996. — на сайте Биология и медицина (Дата обращения: 14 августа 2010)