Ostatnia
modyfikacja:
2013-06-30

1.5. Elementy morfologii i fizjologii drzew i krzewów

Licznik odwiedzin:
 

Budowa drzew i krzewów jest dwubiegunowa: roślina składa się z systemu korzeniowego rozwijającego się pod powierzchnią ziemi w dół (geotropizm dodatni) oraz systemu pędów rozrastającego się nad powierzchnią ziemi w górę (geotropizm ujemny). Można obrazowo powiedzieć, że system korzeniowy jest zwierciadlanym odbiciem systemu pędów, przy czym płaszczyzną symetrii jest w tym przypadku powierzchnia ziemi. Takie stwierdzenie stanowi rzecz jasna spore uproszczenie, ale jego ogólny sens widać w występowaniu w konstrukcji obu systemów dwóch analogicznych do siebie, podstawowych wariantów budowy. Pierwszy to posiadanie jednego wyraźnego elementu głównego, stanowiącego oś symetrii systemu i wielokrotnie rozgałęziającego się. W przypadku systemu korzeniowego takim przewodnikiem jest korzeń główny, z którego wyrastają korzenie boczne, w przypadku systemu pędów - łodyga czyli pień rozgałęziający się na konary. Drugim typem budowy jest występowanie na podstawowym poziomie wielu równorzędnych elementów (korzenie / pnie) przy braku wyraźnego elementu głównego. Podział ten w odniesieniu do systemów korzeniowych dzieli je na palowe i wiązkowe, zaś w przypadku systemu pędów determinuje przynależność rośliny drzewiastej do grupy drzew lub krzewów.

Główne fizjologiczne funkcje korzeni i pędów są następujące:
- system korzeniowy utwierdza roślinę w podłożu, zaopatruje ją w wodę i sole mineralne oraz służy do wegetatywnego rozmnażania (poprzez odrośla korzeniowe)
- system pędów zajmuje się produkcją biomasy (w prowadzonym głównie przez liście procesie fotosyntezy) oraz generatywnym rozmnażaniem rośliny (wytwarzając kwiaty, nasiona i owoce)

Oczywiście zadań pełnionych przez poszczególne organy zarówno systemu korzeniowego, jak i naziemnych pędów jest znacznie więcej, niemniej jednak wymienione wyżej mają najbardziej fundamentalne znaczenie.

Wzrostem i rozwojem drzew i krzewów kierują tzw. tropizmy czyli pewnego rodzaju tendencje; są to:
- geotropizm czyli tendencja do odpowiedniego orientowania się poszczególnych części rośliny pod wpływem grawitacji. Korzenie kierują się generalnie w stronę środka ziemi (geotropizm dodatni), pędy - w stronę przeciwną (geotropizm ujemny).
- hydrotropizm czyli tendencja do orientowania się korzeni w kierunku wzrastającej wilgotności (poszukiwanie wody).
- fototropizm czyli tendencja do orientowania się pędów w kierunku światła.

Tyle rozważań ogólnych, przejdźmy teraz do bardziej konkretnego omówienia morfologii roślin drzewiastych.

 1.5.1. System korzeniowy

System korzeniowy pełni dwie główne funkcje: mechaniczną i fizjologiczną. Funkcja mechaniczna polega na zakotwiczeniu
rośliny w podłożu, a w przypadku drzew i krzewów także umożliwieniu utrzymywania pionowej postawy przez naziemny system pędów.
Fizjologicznie podstawowym zadaniem korzeni jest dostarczanie ulistnionemu pędowi wody i zawartych w niej substancji mineralnych.

Oprócz tego korzenie pełnią wiele innych ważnych funkcji, np. magazynują substancje zapasowe (głównie skrobię) i umożliwiają symbiozę drzewa z określonymi gatunkami grzybów (mikoryza poprzez przenikanie się korzeni włosowatych drzewa ze strzępkami grzybni) lub bakterii (np. olsze wytwarzają na korzeniach grudkowate zgrubienia, w których zamieszkują bakterie azotowe). Na koniec warto wspomnieć o jeszcze jednej niezwykle istotnej funkcji pełnionej przez korzenie - funkcji wegetatywnego rozmnażania przez odrośla korzeniowe. Zwykle nawet nie zdajemy sobie sprawy z tego, jak wiele drzew, które widzimy wokół nie wykiełkowało z nasion, a powstało jako odrośla korzeniowe innych drzew. Metoda ta u niektórych gatunków (np. topole, sumaki, skrzydłorzechy) została doprowadzona niemal do perfekcji i jest stosowana z dużo lepszym skutkiem niż rozmnażanie generatywne.
█ Należy zauważyć, że rozmnażanie wegetatywne prowadzi do powstania klonu, a więc rośliny potomnej o cechach identycznych z rośliną macierzystą, podczas gdy sadzonki powstałe z nasion nigdy nie dziedziczą dokładnie wszystkich cech. Fakt ten ma szczególnie istotne znaczenie w uprawie odmian szlachetnych. Każdy ogrodnik doskonale wie, że rozmnażanie roślin przy pomocy nasion nieuchronnie prowadzi do procesu ich "wyradzania się". Proces ten polega na stopniowym pogarszaniu się niektórych cech użytkowych kwiatów i owoców, takich jak np. wielkość, kolorystyka czy smak. Aby tego uniknąć, stosuje się właśnie rozmnażanie wegetatywne (oczywiście niekoniecznie przez odrośla korzeniowe).

Jak powiedziano na wstępie, są dwa podstawowe typy budowy systemu korzeniowego: system palowy (jeden korzeń główny rosnący pionowo w dół i odrastające od niego cieńsze korzenie boczne) oraz system wiązkowy (wiele równorzędnych, stosunkowo cienkich korzeni wyrastających z podstawy rośliny). Większość drzew w naszym klimacie posiada palowy system korzeniowy; systemem wiązkowym cechują się przede wszystkim rośliny jednoliścienne rosnące w ciepłym klimacie (np. palmy). W zależności od siły wzrostu korzenia głównego i rozmieszczenia korzeni bocznych system palowy dzieli się na trzy typy: typowy (inaczej palowy), sercowaty (inaczej ukośny) oraz poziomy (inaczej płaski). Drzewa o typowym i sercowatym palowym systemie korzeniowym są zwykle stabilniejsze, co wynika z większej głębokości zakorzenienia i występowania grubego, mocnego korzenia głównego lub wielu grubych, ukośnych korzeni.
█ Można się o tym przekonać obserwując wiatrołomy. Ogromną większość wśród nich stanowią posiadające rozległy, ale płytki, wiązkowy system korzeniowy świerki. Rzadko można natomiast spotkać powaloną sosnę, a więc drzewo o głębokim, typowo palowym systemie korzeniowym (sosny dzięki palowemu systemowi korzeniowemu słyną z wyjątkowej stabilności nawet na trudnych, piaszczystych terenach).

System korzeniowy drzew i krzewów jest zwykle bardzo rozwinięty. Łączna długość korzeni dorosłego drzewa może sięgać 80 km! U większości drzew występuje zależność pomiędzy powierzchnią systemu korzeniowego, a powierzchnią rzutu poziomego korony, czyli tzw. powierzchnią podokapową. Okazuje się mianowicie, że przeważnie powierzchnie te są bardzo zbliżone do siebie (choć u niektórych gatunków, zwłaszcza w niekorzystnych warunkach glebowych, rozległość systemu korzeniowego może znacznie przekraczać powierzchnię podokapową). Co więcej, zmiana powierzchni systemu korzeniowego (np. przez przycinanie korzeni) powoduje często analogiczną zmianę powierzchni podokapowej. Zjawisko to jest wykorzystywane w hodowli drzewek bonsai.

█ Osobliwym zjawiskiem jest zdolność drzew iglastych do wzajemnych kontaktów poprzez system korzeniowy. Jest to szczególnie zauważalne u sosen, które często tworzą swoistą wspólnotę. Nawet po ścięciu jednego drzewa, pozostały z niego pniak może jeszcze wiele lat żyć dzięki substancjom pokarmowym dostarczanym mu przez inne drzewa, a nawet przyrastać na grubość !

Obok głównego systemu korzeniowego (tzw. korzenie pierwotne, powstałe z zawiązka korzenia zarodkowego i wyrastające z szyjki korzeniowej) drzewa i krzewy tworzą też czasami tzw. korzenie przybyszowe. Wyrastają one z pędów naziemnych rośliny (czasami nawet z liści!) i służą do rozmnażania wegetatywnego. To dzięki korzeniom przybyszowym wetknięta w ziemię złamana gałązka wierzby lub żywotnika wyrasta w nowe drzewo. Ten sam mechanizm prowadzi do zakorzeniania się stykających się z ziemią gałęzi agrestu. Na zdjęciu obok zakorzenione pędy klona jesionolistnego.

Przykłady innych form i zastosowań korzeni stanowią korzenie czepne (np. bluszcz), ssawki (np. jemioła), korzenie asymilacyjne (np. storczykowate) i korzenie powietrzne (np. figowce).

 1.5.2. Plan budowy pędu

Jak już wspomniano, najważniejszą cechą odróżniającą drzewo od krzewu jest występowanie wyraźnego zróżnicowania na pień i koronę. W ujęciu morfologicznym pień jest oczywiście zdrewniałą łodygą rośliny, natomiast korona składa się z pędów bocznych, czyli gałęzi, wśród których wyróżniamy konary (gałęzie pierwszego rzędu), gałęzie właściwe (gałęzie pośrednich rzędów) oraz pędy (tegoroczne gałęzie ostatniego rzędu). Kształt korony drzewa jest zależny od wielu czynników. Poza gatunkiem oraz tym, czy mamy do czynienia z drzewem iglastym, czy też liściastym, jest on zdeterminowany m.in. przez stanowisko, na którym drzewo rośnie oraz klimat. Ogólną zasadą jest, że drzewa rosnące na wolnej przestrzeni osiągają mniejszą wysokość, za to mają zdecydowanie bardziej rozłożystą koronę niż wysokie i smukłe drzewa rosnące w zwartych drzewostanach, które muszą walczyć o dostęp do światła. W ciepłych strefach podzwrotnikowych spotykamy głównie gatunki o koronach w kształcie pióropusza, typowych dla różnego rodzaju palm. Klimat chłodny sprzyja natomiast wysokim i smukłym drzewom o regularnej budowie, takim jak drzewa iglaste.

Typowy pokrój drzewa iglastego (tu: świerka pospolitego) Typowy pokrój drzewa iglastego (tu: modrzewia europejskiego)
Pokrój większości drzew iglastych jest prosty i regularny, zwykle symetrycznie stożkowaty.

Pokrój większości drzew iglastych jest bardzo zbliżony - prosty i regularnie stożkowaty. Mamy tu wyraźny pień ciągnący się centralnie do samego wierzchołka i wykazujące dużą symetrię, ustawione promieniście, prawie prostopadłe do pnia okółki niezbyt grubych konarów. Długość konarów maleje ze wzrostem wysokości, dzięki czemu korona drzew iglastych (zwłaszcza w młodości) przyjmuje charakterystyczny, regularnie stożkowaty kształt. Dokonując niewielkiego uogólnienia można powiedzieć, że schemat budowy drzewa iglastego w czasie jest następujący: każdego roku na pniu wykształca się jeden nowy okółek konarów, a na każdej gałęzi powstaje nowy okółek gałęzi niższego rzędu.
█ Regularność ta pozwala w prosty, choć przybliżony sposób określić wiek drzewa i poszczególnych gałęzi. Wiek drzewa szacujemy zliczając okółki konarów na pniu, natomiast wiek gałęzi - zliczając okółki (pary) jej gałęzi bocznych. Przydatność opisanej metody jest ograniczona tylko do niektórych gatunków drzew o wyjątkowo regularnej budowie i tylko w pewnym zakresie wieku (głównie dla młodych osobników).

Typowy pokrój drzewa liściastego (tu: topoli kanadyjskiej) Typowy pokrój drzewa liściastego (tu: dębu szypułkowego)
Plan budowy drzew liściastych jest na ogół dużo bardziej skompikowany niż iglastych.

Plan budowy drzew liściastych jest znacznie bardziej skomplikowany i nieregularny. Przede wszystkim pień, który u drzew iglastych jest przeważnie prosty i widoczny do samego wierzchołka, u drzew liściastych często już na niewielkiej wysokości dzieli się (rozgałęzia) na kilka mocnych konarów. Układ konarów i gałęzi wyższych rzędów jest zdecydowanie mniej symetryczny; można nawet odnieść wrażenie, że jest zupełnie chaotyczny. Jednak wbrew pozorom nawet tu mamy do czynienia z zachowaniem określonych reguł. Reguły te są zresztą dosyć podobne do obowiązujących u drzew iglastych z tą istotną różnicą, że rozmieszczenie gałęzi jest bardziej skomplikowane (gałęzie nie są ustawione w tak regularne okółki), a same gałęzie są zwykle nieregularnie powykrzywiane.
█ Ciekawostką jest obserwowane u wielu gatunków drzew liściastych podobieństwo kształtu korony do blaszki liściowej (np. młode lipy i graby).

 1.5.3. Pędy i pąki

Pęd to nadziemna część rośliny, składająca się z łodygi, pędów dalszych rzędów oraz liści
(w tym przekształconych - np. kwiaty). Zadaniem pędu jest prowadzenie fotosyntezy, transpiracji i rozmnażania.
Pąk stanowi przystosowany do przetrwania okresu spoczynkowego zawiązek przyszłego pędu;
zawiera on merysystem wierzchołkowy oraz zawiązki liści
(w tym kwiatów) i pąków bocznych.

Pędy powstające na wiosnę przyrastają na długość, a pod koniec okresu wegetacyjnego tworzą się na nich pąki boczne oraz (nie zawsze) pąk szczytowy. Takie pędy nazywamy pędami rocznymi. Miejsca pędu, w których tworzą się pąki nazywamy węzłami, a odcinki pędu pomiędzy najbliższymi pąkami - miedzywęźlami. W zależności od długości międzywęźli wyróżniamy pędy wydłużone - tzw. długopędy o typowej długości międzywęźli oraz pędy skrócone - tzw. krótkopędy o bardzo zredukowanych (czasem do ułamków milimetra) miedzywęźlach. Specjalną grupę pędów stanowią pędy odroślowe. Są to pędy wyrosłe z pąków przybyszowych powstałych samorzutnie lub w wyniku uszkodzenia na pniu, gałęziach lub korzeniach (tzw. odrośla korzeniowe). Służą one do rozmnażania wegetatywnego. Pąki, w zależności od ich usytułowania na pędzie, dzielimy na szczytowe i boczne, siedzące i osadzone na trzoneczkach (np. u olszy czarnej), przylegające (np. u wierzb) i odstające od pędu. U większości drzew występują pąki okryte jedną lub wieloma łuskami pąkowymi; pąki bezłuskie zdarzają się rzadko (np. u skrzydłorzecha kaukaskiego). Podobnie rzadko mamy do czynienia z pąkami ukrytymi w korze (np. u robinii akacjowej) lub w nasadzie ogonka liściowego (np. u platanów). W zależności od zawartości pąki dzielimy na liściowe (wyrastają z nich ulistnione pędy), kwiatowe oraz mieszane. Pąki (boczne) śpiące mogą pozostawać w uspieniu przez wiele lat. Rozwijają się w razie potrzeby spowodowanej np. uszkodzeniem rośliny, a u niektórych gatunków także na skutek nagłego jej doświetlenia. Na koniec wspomnijmy o powstających na rozmaitych częściach rośliny (w tym nawet na liściach!) pąkach przybyszowych, których tworzenie się ma związek głównie z procesami regeneracji. Z pąków przybyszowych powstają m.in. odrośla (korzeniowe i od szyi korzeniowej) topoli, wiązu pospolitego i robinii akacjowej. Na zdjęciach obok: u góry pęd z pąkami topoli czarnej, u dołu pąk klona zwyczajnego.

 1.5.4. Liście

Liście odgrywają niezwykle istotną rolę, ponieważ zachodzi w nich jeden z najważniejszych
procesów w przyrodzie - proces fotosyntezy
. Polega on na zamianie - przy udziale światła słonecznego -
wody i atmosferycznego dwutlenku węgla na węglowodany i wolny tlen.

Proces fotozyntezy jest prowadzony wewnątrz tzw. miękiszu zieleniowego liści i może następować tylko w obecności specjalnego zielonego barwnika - chlorofilu. Miękisz zieleniowy dzielimy na gąbczasty i palisadowy. Miękisz gąbczasty występuje w igłach drzew iglastych i po dolnej stronie liści drzew liściastych, miękisz palisadowy - tylko na górnej stronie liści drzew liściastych. Fundamentalność reakcji fotosyntezy polega na zamianie substancji nieorganicznych w organiczne. Warto zauważyć, że produktem ubocznym fotosyntezy jest uwalniany do atmosfery tlen. Tak więc dzięki chlorofilowi liście nie dość, że produkują substancje organiczne stanowiące budulec ciał wszelkich organizmów i dostarczające im zapasów energii dla wykonywania czynności życiowych, to jeszcze, niejako przy okazji, produkują konieczny do życia tlen. Choć fotosynteza nie jest jedyną funkcją liści (służą one także m.in. do oddychania i do transpiracji wody), to jest ona funkcją najważniejszą i dlatego konstrukcja liści jest prawie zawsze podporządkowana uzyskaniu jak największej łącznej powierzchni eksponowanej na światło słoneczne. Powierzchnia ta dla przeciętnego, 20-metrowego drzewa wynosi zwykle kilkaset m2!
█ Wyjątkiem są np. kaktusy, a ogólniej rośliny występujące na obszarach pustynnych, gdzie bardzo dużemu nasłonecznieniu towarzyszy znaczny niedobór wody. Tam najważniejszym celem jest minimalizacja utraty wody poprzez transpirację i dlatego liście roślin pustynnych zostały zredukowane do postaci bardzo cienkich igieł, a funkcje związane z fotosyntezą przejmuje gruba, zielona łodyga.

Różnorodność form liści jest zadziwiająca. Mamy na przykład liście niezłożone oraz jedno- lub wielokrotnie złożone (w tym złożone pierzasto lub dłoniasto), ogonkowe i siedzące, ustawione skrętolegle i okółkowo, klapowane i bezklapowe, całobrzegie, karbowane, piłkowane itd. Kryteria można by wymieniać w nieskończoność. Najważniejszy jednak podział dotyczy kształtu blaszki liściowej. Wyróżniamy tu dwie główne grupy: wielkopowierzchniowe liście o płaskiej blaszce (liście właściwe) oraz małopowierzchniowe liście igiełkowate (igły). W skład drugiej grupy wchodzą zarówno drzewa i krzewy o igłach w postaci typowych szpilek, jak i te o igłach łuskowatych.
█ Dla mnie osobiście jedną z najbardziej zaskakujących rzeczy w botanice jest konstatacja, że ten czysto morfologiczny podział, z jednym tylko wyjątkiem - miłorzębu dwuklapowego, idealnie pokrywa się ze znacznie bardziej fundamentalnym, filogenetycznym podziałem na drzewa nagozalążkowe (igły) i okrytozalążkowe (liście).

Liście blaszkowate Liście szpilkowate Liście łuskowate
Głównym zadaniem liści jest prowadzenie fundamentalnego w przyrodzie procesu fotosyntezy.
Kształt liści można podzielić na trzy główne kategorie: blaszkowaty, szpilkowaty i łuskowaty.

Przylistki tulipanowca amerykańskiego Ciernie robinii akacjowej Wąsy grochu Kwiaty jaśminowca wonnego
Poza fotosyntezą, liście mogą pełnić wiele innych funkcji, toteż ich kształt może być bardzo różnorodny i nietypowy zarazem.
Dobrym przykładem są tu przylistki stanowiące przekształcone liście. Mogą one mieć typową postać, tzn. być blaszkowate
i nietrwałe (np. tulipanowiec - zdj. 1), ale też mogą być przekształcone w trwałe, wieloletnie ciernie (np. robinia - zdj. 2),
czepne wąsy (np. groch - zdj. 3) itp. Najbardziej jednak spektakularnym przykładem przekształconych liści są wszystkie
części składowe kwiatu: działki kielicha, płatki korony, pręciki oraz słupek (na zdj. 4 kwiaty jaśminowca wonnego).

Istnieją pewne specyficzne typy liści, które nie są związane z fotosyntezą. Liście takie w związku z pełnionymi przez nie rozmaitymi funkcjami mogą przyjmować bardzo nietypowe formy. Na przykład niektóre liście robinii akacjowej (dokładniej przylistki będące też formą liści) zostały w drodze ewolucji przekształcone w ostre kolce mające służyć drzewu do ochrony przed obgryzaniem pędów przez zwierzęta. Chwytniki pozwalające grochowi lub wyce czepiać się różnych podpór są także niczym innym, jak przekształconymi liśćmi. Najbardziej jednak spektakularnie zostały przekształcone liście, z których zbudowane są kwiaty. Każda część składowa kwiatu, poczynając od działek kielicha, poprzez płatki korony, na pręcikach i owocolistkach (lub łuskach nasiennych) kończąc, stanowi przekształcony w drodze ewolucji liść!

Łuski cyprysa wieczniezielonego


/
Rozmiary liści są
niezwykle zróżnicowane:
od zaledwie 1-milimetrowych
łusek cyprysa wieczniezielonego,
do kilkumetrowych, pierzastych
liści palmy daktylowej.
Liście palmy daktylowej

Także rozmiary liści są bardzo zróżnicowane. Ich długość u większości gatunków oscyluje w granicach od kilku do kilkunastu centymetrów, jednak zdarzają się także zarówno liście maleńkie - o rozmiarach w granicach od dziesiątych części milimetra do kilku milimetrów (np. cyprys wieczniezielony), jak i kilkumetrowe liście - olbrzymy (np. niektóre palmy).

 1.5.5. Kwiaty


Kwiaty to organy służące roślinom do rozmnażania generatywnego (płciowego).

Kolejnym ważnym elementem budowy drzewa są kwiaty. Budowa kwiatów, aczkolwiek także bardzo zróżnicowana, zawsze jednak w pewien sposób spełnia ten sam ogólny schemat. Najważniejszymi częściami składowymi kwiatu są pręciki zawierające męski pyłek oraz owocolistki (łuski nasienne), na których wyrastają żeńskie zalążki. U drzew nagozalążkowych nieosłonięte zalążki leżą bezpośrednio na powierzchni łusek nasiennych, natomiast u okrytonasiennych jeden lub kilka owocolistków zrasta się w zamykający zalążki wewnątrz siebie słupek (w większości przypadków zakończony tzw. znamieniem). Często występują także kolorowe płatki korony pełniące rolę powabni dla owadów i, już rzadziej, zielone działki kielicha. Cały kwiat jest zwykle osadzony na dłuższej lub krótszej szypułce; kwiaty siedzące zdarzają się rzadko.


Typowy (obupłciowy) kwiat
składa się z zewnętrznych,
zwykle zielonych działek kielicha
(na zdj. niewidoczne),
wewnętrznych płatków korony
(na zdj. białe), licznych pręcików
(białe nitki i różowe pylniki)
oraz jednego lub kilku słupków
(żółtawy). Działki kielicha
i płatki korony tworzą wspólnie
tzw. okwiat.
→→
Kwiaty owadopylne są zwykle
efektownie ubarwione.
Kwiaty obupłciowe Kwiaty obupłciowe

Ze względu na posiadane organy płciowe, kwiaty dzielimy na obupłciowe (czyli zawierające zarówno pręciki jak i słupek / łuski nasienne) oraz rozdzielnopłciowe, tj. męskie (zawierające tylko pręciki) i żeńskie (zawierające tylko słupek / łuski nasienne). Sporadycznie zdarzają się także kwiaty płone, czyli nie posiadające ani pręcików, ani owocolistków. W przypadku kwiatów rozdzielnopłciowych w zależności od tego, czy kwiaty męskie i żeńskie występują wspólnie na tym samym osobniku, czy też oddzielnie na różnych osobnikach, mówimy o drzewach odpowiednio jednopiennych (większość drzew, w tym prawie wszystkie drzewa iglaste i owocowe) oraz dwupiennych (np. wierzby, topole, cisy). Istnieją także gatunki drzew, których płciowość nie jest ściśle określona, tj. może zmieniać się w zależności od osobnika. Przykładem takiego gatunku jest jesion wyniosły, którego kwiaty nie dość, że mogą być zarówno jedno- jak i obupłciowe, to jeszcze rozmieszczenie kwiatów jednopłciowych na poszczególnych osobnikach może być jedno- lub dwupienne, a nawet kwiaty męskie i żeńskie mogą występować na tym samym drzewie wraz z kwiatami obupłciowymi. U kasztanowca zwyczajnego kwiaty obupłciowe mogą występować obok rozdzielnopłciowych nawet w obrębie jednego kwiatostanu!

Zapłodnienie, czyli akt płciowy prowadzący do powstania zarodka nowej rośliny, jest poprzedzone procesem zapylenia polegającym na dostarczeniu męskiego pyłku na żeński zalążek, a więc pośrednio na znamię słupka lub na łuskę nasienną. Transport pyłku może się odbywać za pośrednictwem wiatru lub zwierząt (głównie ptaków i owadów); mówimy w związku z tym o kwiatach wiatro- bądź owadopylnych. W pierwszym przypadku kwiaty są zazwyczaj drobne i niepozorne, często posiadające bardzo zredukowany okwiat i bezzapachowe. Ponieważ rozsiewanie pyłku przez wiatr jest zupełnie przypadkowe, to szansa na skuteczne zapylanie tkwi w dużej ilości kwiatów. Rośliny wiatropylne produkują więc ogromne ich ilości, a każdy kwiat męski produkuje bardzo dużą ilość pyłku. Przykładowo pojedyncza kotka męska topoli może zawierać do 6 milionów ziaren pyłku! Ze względu na małe rozmiary, wiatropylne kwiaty są przeważnie zebrane w różnego rodzaju kwiatostany, najczęściej kotkowate. W odróżnieniu od wiatropylnych, kwiaty owadopylne są generalnie duże i kolorowe, zazwyczaj wydzielają też pachnący nektar; wszystko po to, aby skutecznie wabić owady roznoszące pyłek. Metoda zapylania przez owady jest o wiele bardziej selektywna i przez to skuteczniejsza niż wiatrowa, dlatego kwiaty owadopylne nie muszą być tworzone w tak ogromnych ilościach i mogą występować w mniej licznych kwiatostanach lub pojedynczo.

Kotki topoli szarej Kwiaty klona jesionolistnego Kwiaty czereśni
Kwiaty wiatropylne są zazwyczaj drobne i niepozorne, częściowo lub całkowicie pozbawione okwiatu,
zebrane bardzo licznie w gęste kwiatostany. Ich szansa na skuteczne zapylenie tkwi głównie w ilości,
dlatego są one tworzone bardzo obficie. Na zdjęciach: kotkowate kwiatostany męskie topoli szarej
oraz zebrane w zwisające wiązki kwiaty męskie klona jesionolistnego.
Kwiaty owadopylne mają za zadanie wabić
zapylające je owady, dlatego są zwykle większe,
bardziej atrakcyjne i wydzielają nektar. Ze względu
na duże rozmiary są one zebrane w mniej liczne
kwiatostany lub występują pojedynczo.

Niektóre gatunki tworzą pojedyncze kwiaty, podczas gdy kwiaty innych są zebrane w różnego rodzaju kwiatostany. Jednym z często spotykanych typów kwiatostanów są tzw. kotki. Są to przeważnie luźno zwisające (rzadziej stojące) puszyste twory, posiadające wydłużoną oś, na której umieszczona jest bardzo duża liczba drobnych, często pozbawionych okwiatu kwiatów. Jak nietrudno się domyslić, kwiatostany tego typu występują głównie u roślin wiatropylnych (np. prawie wszystkie drzewa iglaste, topole, graby, brzozy, olsze, leszczyny), choć zdarzają się też u owadopylnych (np. wierzby). Często spotykanym rozwiązaniem jest wytwarzanie kotkowatych kwiatostanów męskich, podczas gdy kwiaty żeńskie są albo pojedyncze (np. leszczyny, orzechy, dęby) albo zebrane w kwiatostany innego typu (np. kłosy - graby czy szyszeczki - brzozy, olsze, drzewa iglaste). Przykładem drzew, których zarówno kwiatostany męskie, jak i żeńskie mają postać kotek są topole. Poza kotkami występuje bardzo wiele innych typów kwiatostanów; najważniejsze z nich to szyszeczki, grona, baldachgrona, kłosy, wiechy, itp.

Szyszeczki żeńskie olszy czarnej
Kwiatostany żeńskie przyjmują
często postać małych szyszeczek
(na zdj. u olszy czarnej).
Kotki leszczyny pospolitej
Innym często spotykanym typem kwiatostanów
(zwłaszcza męskich) są kotki. Występują one
u roślin wiatropylnych, takich jak leszczyny.
Baldachowate kwiatostany bzu czarnego
Kwiaty obupłciowe także mogą być zebrane
w różnego rodzaju kwiatostany; jednym z częściej
spotykanych są (pod)baldachy.

 1.5.6. Nasiona i owoce


Nasiono to kompletny zalążek rośliny, otoczony substancjami zapasowymi i zewnętrzną powłoką ochronną.
W określonych warunkach z nasiona może wykiełkować siewka stanowiąca początek nowego osobnika.

Z poprzedniego rozdziału wiemy już, że proces zapylania kwiatów odbywa się za posrednictwem wiatru lub zwierząt (głównie owadów). Podobnie, choć niedokładnie tak samo jest w przypadku rozsiewania nasion. W zależności od typu owoców, ich transport może być realizowany na dwa główne sposoby, tj. przy wykorzystaniu wiatru (owoce lekkie i suche, wyposażone w rodzaj aparatu lotnego; np. puszyste torebki wierzb i topoli, skrzydlaki klonów, jesionów i wiązów) lub za pośrednictwem zwierząt (owoce mięsiste, np. śliwy i maliny lub inne pożywne, np. żołędzie i orzechy). W tym drugim przypadku owoce są zazwyczaj duże i pożywne, często też atrakcyjnie zabarwione i pachnące. Stanowią dzięki temu skuteczną powabnię dla zwierząt. W odróżnieniu od pyłku kwiatów, owoce - ze względu na swój stosunkowo duży ciężar - rzadko są roznoszone przez owady; czynność tę wykonują zazwyczaj inne zwierzęta, głównie ptaki i ssaki. Zwierzęta spożywając owoce i następnie wydalając nasiona lub po prostu roznosząc nasiona i zapominając o nich, przyczyniają się do zajmowania przez roślinę nowych terenów. Dobrym środkiem transportu nasion bywa także woda. Niektóre rośliny wykształciły inne ciekawe mechanizmy (przykładem może być bukszpan wieczniezielony, którego pękające owoce-torebki mechanicznie "wystrzeliwują" nasiona na duże odległości).

Kwiaty i nasiona występują u wszystkich roślin nasiennych, owoce natomiast - tylko u roślin okrytozalążkowych. Wynika to stąd, że owoc powstaje ze zrośniętych ścian zalążni okrywającej zalążki, a więc organu występującego tylko u roślin okrytozalążkowych. O ile zatem nasiona tworzą praktycznie wszystkie rośliny drzewiaste (z wyjątkiem zarodnikowych paproci drzewiastych), to owoce występują wyłącznie u drzew i krzewów liściastych. Oskrzydlone nasiona drzew iglastych są zwykle umieszczone bezpośrednio na suchych i zdrewniałych łuskach nasiennych. Łuski te, wraz z nasionami, łuskami okrywającymi oraz centralnym trzpieniem, tworzą charakterystyczne kontenery nasion drzew iglastych, nazywane szyszkami.

Owoce pełnią rolę kontenerów nasion a także środka ich transportu.
Występują one tylko u roślin okrytonasiennych.

Szyszki sosny zwyczajnej Owoc rzekomy jabłoni domowej Owoce lipy szerokolistnej
Drzewa iglaste nie tworzą owoców.
Ich odpowiednikami są zwykle zdrewniałe
kontenery nasion, zwane szyszkami.
Owoce kojarzą się nam zazwyczaj ze zbieranymi w sadach jabłkami ().
Trzeba jednak wiedzieć, że drzewa tworzą niezwykle szeroką gamę form owoców,
w tym także całkiem niepozornych, jak np. orzeszki lipy szerokolistnej ().

Wśród owoców wyróżniamy owoce suche niepękające (niełupki, orzechy, torebki, ziarniaki i skrzydlaki czyli oskrzydlone orzeszki lub niełupki), suche pękające (mieszki, strąki, łuszczyny), suche dzielące się (rozłupki) oraz mięsiste (inaczej właściwe: jagody, pestkowce, nibypestkowce). Istnieją ponadto owoce pozorne (inaczej rzekome, w tym jabłkowate, głogowate i różowate), w których tworzeniu obok zalążni biorą udział inne części kwiatu. Istnieją także, choć należy to do rzadkości, owoce płone, tj. nie zawierające nasion. Owoc zbiorowy powstaje z jednego wielosłupkowego kwiatu i składa się z małych owocków. Owocostan tworzy się natomiast z wielu kwiatów zebranych w kwiatostanie i zawiera niezależne owoce.

Strąki robinii akacjowej Żołędź dębu czerwonego Owoce śliwy domowej
Przykłady głównych typów owoców: suchych pękających, suchych niepękajacych oraz mięsistych.