Распространение семян – необходимое условие для существования и процветания растений. В процессе эволюции у плодов и семян возникло множество приспособлений для распространения.
В зависимости от агента распространения семян и плодов все растения разделяются на 4 группы:
1)анемохорные – распространяются ветром;
2)зоохорные – распространяются животными;
3)гидрохорные – распространяются водой;
4)автохорные – распространяются саморазбрасыванием.
Большинство деревьев верхнего полога широколиственного леса распространяют свои плоды и семена при помощи ветра.
Семена этих деревьев имеют небольшую массу. Например, 50000 семян осины имеют массу 4 г. А есть растения, у которых семена во много раз легче: масса семени заразихи – 0,000001 г; грушанки – 0,000004 г. Крылатые плоды березы могут отлетать от материнского растения на 1,6 км. Значительно дальше могут отдалиться от ели ее семена. Крылышки у них словно парус. И семена скользят по насту. Крылатки клена и ясеня путешествуют недалеко от родных деревьев.
У некоторых растений имеются парашюты, которые состоят из ветвистых волосков, увеличивающих парусную поверхность парашюта. В этом отношении показательны плоды одуванчика, козлобородника или осота . Такие плоды могут улетать по ветру на огромное расстояние.
У ряда растений летательные приспособления помогают не только передвижению семян, но и, подобно буравчику зарыванию их в землю. В степях часто встречается злак ковыль . Плод его острая зерновка с длинной, изогнутой под прямым углом остью. Часть ости перистая. Нижняя ее часть при подсыхании винтообразно скручивается, при увлажнении раскручивается. Встретив при своем движении по степи, какое – либо препятствие – камешек, комок почвы, стебель растения, зерновка своим острым концом ввинчивается в землю.
В степях ветер подхватывает целые растения, сломав их у корня, и несет, перекатывая с места на место. Перекати – поле – так назвал народ гонимые ветром, прыгающие сухие растения. За долгий путь по степи перекати – поле разносит свои семена на большие расстояния.
Часть плодов и семян распространяется водой. Спелые плоды кокосовой пальмы сваливаются в море и уносятся течением. Отнесенные водой к новым берегам и выброшенные на отмель, они прорастают и образуют новые прибрежные рощи. Таким образом, еще в очень отдаленные времена кокосы расселялись по берегам материков и островов – повсюду, где им было достаточно тепло.
Гидрохория наблюдается у растений, произрастающих в воде или по берегам водоемов (рдест, кувшинка, стрелолист, осока, ольха). Их плоды, попадая в воду, не тонут. Течение уносит их далеко от материнских растений.
У многих растений можно наблюдать и саморазбрасывание. Например, если задеть плод растения недотроги, то его створки разрываются, скручиваются и с силой разбрасывают семена. То же самое происходит и с плодами гороха, и фасоли. Поэтому их собирают, не дожидаясь полного высыхания створок плода, иначе они выбросят семена и урожай погибнет.
Наверно, каждый слышал в ясный день легкое потрескивание и пощелкивание в кустах желтой акации. Нагретые солнцем стручки растрескиваются, затем скручиваются, семена разлетаются во все стороны.
В Крыму и на Кавказе на сухих склонах и морских побережьях можно встретить сорное растение бешеный огурец. После созревания семян в его плодах скапливается слизь, которая вместе с семенами с силой выбрасывается из плодов. Кажется, будто бешеный огурец стреляет своими плодами. У многих растений зрелые плоды при подсыхании с силой лопаются и отбрасывают семена на значительное расстояние, например, у герани болотной на расстояние 2,5 – 3 м, у фиалки собачьей – на 4 – 5 м, у бегонии – до 15 м.
Семена и плоды многих растений иногда невольно распространяют животные и люди.
Под пологом леса произрастают многие ягодные кустарники: шиповник, калина, бузина, бересклет, волчья ягода и другие. Здесь же встречаются и невысокие деревья: черемуха, рябина и другие.
Семена растений с сочными плодами поедают животные, в основном птицы. Они поедают эти плоды и, перемещаясь с места на место, вместе с пометом выбрасывают неповрежденные семена съеденных плодов. Во время своих осенних перелетов птицы переносят на себе прилипшие вместе с грязью семена, особенно водных и прибрежных растений.
Плоды таких растений, как лопух или череда, снабжены острыми зубчиками и крючками. С их помощью эти плоды прицепляются к шерсти животных или к одежде людей, которые и разносят их на значительные расстояния.
При перевозке грузов к мешкам или тюкам могут прилипнуть или прицепиться плоды и семена некоторых растений. При разгрузке они попадают, и выросшие из них растения часто находят на новых территориях хорошие условия для жизни.
Интересный способ распространения плодов, связанный с самозарыванием (земляной орех). После цветения цветоножки сильно удлиняются, затем загибаются к земле и зарывают молодые плоды на некотором расстоянии от материнского растения. В земле плоды дозревают и прорастают.
Так из Европы в Америку в свое время был завезен подорожник – обычное растение тропинок и дорог. Коренные жители Америки – индейцы – называют подорожник следом белого человека. А сорняк наших южных полей ромашка пахучая завезен к нам из Америки.
Растения стремятся размножаться всеми мыслимыми и немыслимыми способами, однако, стоит помнить, что не только семена важны для дальнейшего распространения растений на той или иной территории. Очень важное значение для культурных растений имеет окружающая среда и климатические условия. Только при наличии тепла, влаги и кислорода растение может развиваться. Если же хотя бы одного из этих компонентов не хватает, то растение погибает. Итак, давайте рассмотрим, как распространяются семена.
Способы распространения семян
Именно по этой причине очень многие семена стремятся как можно быстрее попасть в приемлемый для них климат. Биологии известно как минимум о восьми способах распространения семян культурных растений. Рассмотрим каждый способ того, как распространяются семена растений.
- Первый способ распространения семени – это его внешняя приспособленность и готовность к тому, что оно будет перенесено на дальнее расстояние. Например, огромное количество семян имеют такие приспособления, как шипы или крючки, при помощи которых они могут прикрепляться к одежде человека или к шерсти животного и переноситься на расстояния.
- Вторая разновидность семян – это прилипалы. Расположены они в достаточно клейких ягодах растений. Такие ягоды употребляют в пищу пернатые, и когда они начинают их клевать, то семена прикрепляются к перьям и путешествуют на птице очень большие расстояния.
- Кроме того, известен еще один не совсем обычный способ того, как распространяются плоды и семена. Он заключается в том, что подобные растения произрастают около водоёмов или же вовсе в воде. Семена перемешиваются с грязью или водой, после чего переносятся на лапах животных или же на обуви людей. Также подобные семена могут прилипать и к лапам птиц с грязью.
- Кроме того, существуют и такие растения, которые употребляются в пищу животными. Они, поедая вкусную начинку, не задумываются о том, что вместе с этим к их рту пристало много семян, и когда они улетают путешествовать, то семена переносятся на далекие расстояния вместе с ними.
- Однако не стоит умалять влияние человека на распространение семян диких растений по земле. Мы переносим тысячи растений на своей одежде, даже не зная об этом. К примеру, когда мы собираем очень маленькие семена, то нередко отсеиваем те, которые не подходят по размеру или еще по каким-либо причинам. Оно закрепляется на нашей обуви или одежде и транспортируется в далекие края.
- Однако семена могут разбрасываться по земле и ветром. Распространяются семена, таким образом, по воздуху достаточно самостоятельно. Это различные пушистые приспособления, которые помогают семечку управлять полетом. Некоторые семена даже имеют небольшие крылышки или приспособления, похожие на парашют.
- Следующая категория семян, которые распространяются самостоятельно – это так называемые «пловцы». Они передвигаются по водоёму при помощи течения реки.
- Существует и особая категория растений, которые, чтобы распространить свои семена на расстояния, взрываются. После того, как произойдет полное созревание, плоды растений высыхают и лопаются, выбрасывая семена на немалый радиус.
Таким образом, растения распространяются не только при помощи живых существ, но и самостоятельно.
После образования семян либо весь плод, либо содержащиеся в нем семена (или семя), отделяются от родительского растения. Чем дольше разносятся семена, тем менее вероятна конкуренция со стороны родительского растения. Это дает также больше шансов колонизировать новую территорию, что со временем приводит к увеличению размеров популяции в целом. Способы расселения семян и плодов у цветковых растений очень разнообразны.
Распространение с помощью животных. Плоды, снабженные колючками или крючочками, прицепляются к коже или шерсти проходящих мимо животных и могут быть перенесены на некоторое расстояние, прежде чем будут содраны или отпадут.Примерами служат плоды подмаренника цепкого, гравилата, лопуха, череды. Многие растения имеют плоды с сочным околоплодником для привлечения птиц и животных. Семена этих плодов защищены от переваривания в пищеварительном тракте и вместе с экскрементами попадают в почву, прорастают, но уже на другом месте.
Распространение ветром. Многие растения, распространяемые ветром, имеют специальные приспособления. К их числу относятся летучки (семена ивы, кипрея, хлопчатника, плоды одуванчика и др.) и крылатки (у сосны (голосемянные), яза, ясеня, клёна, граба и др.). У ряда растений, например у мака, плод – коробочка, сидящая на ножке, которую колышет ветер, так что многочисленные мелкие семена высыпаются через поры в верхней части плода.
Распространение водой. Лишь немногие плоды и семена специально приспособлены для распространения с помощью воды. Они содержат воздушные полости, удерживающие их на поверхности воды. Кокосовый орех - костянка с многочисленными воздухоносными полостями. У кувшинки семя снабжено губчатой оболочкой, воздушные поры которой не дают им тонуть.
Саморазбрасыванием распространяются растения, у которых семена выбрасываются за счет нарастания в плодах внутреннего давления, или околоплодник выбрасывает семена по принципу пружинки или метания. Такое распространение семян характерно для бешеного огурца, кислицы обыкновенной, бобовых растений, у многих ирисовых, лилейных, примул. Растения, разбрасывающие семена, обычно произрастают в таких местах, где по тем или иным причинам невозможно использовать другие пути расселения (ветер, животные). Чаще всего они обитают в глухих уголках леса, где почти не бывает ветра, и где редко проходят звери.
Во многих случаях в распространении семян и плодов играет элемент случайности, и данный плод или семя может распространяться двумя или даже всеми тремя способами. Один из главных факторов случайного распространения является человек; семена могут прицепляться или прилипать к его одежде и т. д. или перевозиться с разными грузами на транспортных средствах. Засорение зерновых культур семенами сорняков обычное явление, наблюдаемое по всему земному шару. Орехи, припрятанные про запас грызунами, могут остаться, и прорасти следующей весной. Наводнения, ураганы и т. д. могут занести семена дальше, чем обычно. Есть также плоды, способные ползать и скакать (овес, ковыль, др.).
Казалось бы, зимой сложно наблюдать за жизнью растений – деревья и кустарники в глубоком сне, трава скрыта под снегом. Однако именно зимой мы начинаем наши ботанические экскурсии – вторая половина зимы подходит для того, чтобы начать проращивать на подоконниках семена, пересаживать комнатные растения.
Начнем со знакомства с семенами. Во время прогулки наберите увядшие, но сохранившие форму соцветия травы и сорняков, которые растут в городе (полынь, пижма, тысячелистник, подорожник и пр.). Сразу же сложите их в полиэтиленовый пакет соцветиями вниз. Можно также сорвать плоды деревьев и кустов, которые остались на деревьях зимой – ясеня, сирени, чубушника, рябины, шишки сосны и ели.
Дома возьмите белый лист бумаги и потрясите коробочки семян над листом. Ягоды можно разрезать пополам, коробочки – аккуратно раскрыть.
Какое разнообразие семян! Рассмотрите их форму, размер. Можно зарисовать соцветия или плоды — и семена, которые находились в них, крупным планом.
Задача растения – обеспечить своим «детям»-семенам как можно более комфортные условия для роста. А значит, взойти семена должны как можно дальше от растения-родителя, чтобы не мешать друг другу. Поэтому все семена тем или иным образом путешествуют. Посмотрите на те семена, которые удалось найти вам.
Способы распространения семян растений
Если среди них есть шишки сосны или ели, аккуратно откройте чешуйки шишки. Внутри прячется маленькое семечко-крылатка. Подбросьте его вверх – семечко, кружась, полетит к земле. Сосновые и еловые семена путешествуют по воздуху . Попробуйте вспомнить, какие еще растения отправляют своих детей «в полет»? (Клен, липа, береза, одуванчик, бодяк)
Если вам попались ягоды, извлеките из мякоти семена. Они тоже путешествуют, но совершенно другим способом. Семена рябины переносят свиристели, дрозды и снегири. Ягода – приманка для птицы, но сами семечки птицы не переваривают. Вместе с птичьим пометом семечко окажется на новом месте. Какие еще растения пользуются птичьей любовью к вкусненькому? (Зимой – боярышник, калина, черноплодная рябина. Летом — вишня, клубника, малина)
Кстати, при помощи птиц и белок ищет себе новое место для жительства и дуб. Плоды дуба – желуди – с удовольствием запасают на зиму сойки и белки . Только вот вспоминают про свои запасы не всегда – сойка, к примеру, прячет до ста желудей за сезон, а находит – не больше половины. Остальные желуди взойдут весной на новом месте. (В лесу таким же образом «путешествует» лещина – лесной орех).
Есть у растений и еще один способ передвижения, в котором ему помогают как животные, так и человек. Не попалось ли вам торчащих из снега соцветий подорожника? Есть предание, что в Америке индейцы называли это растение «следом белого человека». Почему? Оказывается, семена подорожника – липкие, они пристают к подошвам обуви . На подошвах семена перебрались через Атлантический океан, где и взошли по обочинам тропинок и дорог, по которым путешествовали переселенцы из Европы. Кстати, русское название подорожника тоже намекает нам на этот хитрый способ перемещения.
Но таким образом путешествует не только подорожник – за одежду и шерсть животных крошечными «крючками» цепляются репешок и череда, прилипает к подошвам полынь. Дети точно могут вспомнить растение, которому сами оказали помощь, играя его цепкими шариками – это лопух со своим плодом–репейником, который так хорошо виснет на куртках и рубашках.
В нашем климате мы не найдем растений, которые используют для перемещения водные пути сообщения. Но есть и такие растения, которые активно их используют. В Ботаническом Петербурга хранится один экспонат: огромное семя. Его нашли в 1921 году на берегу Ледовитого океана. Семена такого размера не растут в суровом северном климате, поэтому находку передали Ботаническому музею. Здесь семя определили — оно оказалось гигантским семенем тропического растения энтады, «слоновой лианы». Наиболее интересная особенность этих твёрдых семян с толстым прочным покровом - их большая плавучесть, семена энтады могут плавать в морской воде и не тонуть в течение целого года. Морские течения разносят эти нетонущие семена по всем тропическим странам. Одно из таких семян и приплыло к побережью Ледовитого океана. Можно попытаться проложить по карте его маршрут! От берегов тропической Америки через весь Атлантический океан до берегов северной Европы проходит громадное течение Гольфстрим. Семя, очевидно, начало своё путешествие где-нибудь на берегу Антильских островов, попало в Мексиканского залива, там его подхватил Гольфстрим и понес мимо полуострова Флориды к северу, а дальше — через Атлантический океан. Проплыв между Исландией и Норвегией к европейским берегам, семя попало в холодное Баренцево море. Тут-то в непогоду его и выкинуло на песок. Таким же образом умеют путешествовать кокосовые орехи.
У вас остались семена, которые вы рассматривали. Если у вас есть возможность – попробуйте посадить их! Горшок лучше всего накрыть полиэтиленовым пакетом, создав таким образом маленький «парник». Можно подписать горшки и провести настоящую научную работу – пронаблюдать, какие семена взойдут первыми, каких всходов окажется больше.
Предлагаю в комментариях делиться своими наблюдениями и дополнениями о том, как перемещаются семена! Очень любопытно! И конечно жду фото
Распространение плодов и семян. Каждое цветковое растение образует большое количество семян. Но для растения очень важно также обеспечить их распространение. Ведь благодаря этому происходит расселение вида.
Способы распространения плодов и семян у цветковых растений очень разнообразны: с помощью ветра, воды, животных, а также самостоятельно, за счет использования механических сил, возникающих в самом растении.
Многие виды растений тем или иным способом разбрасывают свои семена. Например, у бешеного огурца при созревании мякоть плода с семенами с силой выпрыскивается на много метров, за что он и получил свое название. А плоды недотроги, или бальзамина, после созревания растрескиваются от обычного прикосновения, разбрасывая семена. Некоторые виды разбрасывают семена, быстро расправляя упругие стебель или плодоножку (например, лилии, примула). Почти все растения с сухими раскрывающимися плодами в той или иной степени разбрасывают свои семена после их созревания.
Самым обычным способом расселения растений является распространение их плодов и семян с помощью ветра. Вероятно, нет такого человека, который бы в детстве не игрался, раздувая пушистые «парашютики» одуванчика, несущие легкие плодики. Видов растений, семена которых имеют подобные приспособления, в природе очень много. Плоды больших размеров имеют другие приспособления для распространения ветром, часто в виде пластинчатых крыловидных отростков (как у клена). Очень мелкие семена, даже не имея специальных приспособлений, легко подхватываются ветром. Например, 500 тыс. семян некоторых видов тропических орхидей весят не более грамма.
Все вы знаете или слышали о перекати-поле. Так называют несколько видов степных или полупустынных растений, высохший шарообразный куст которых перекатывается ветром, рассеивая семена. При этом семена высыпаются не все сразу, а постепенно, что обеспечивает их распространение на значительных площадях.
Многие растения используют для своего расселения течение воды. Это прежде всего водно-болотные виды, например кувшинки и другие.
У многих растений плоды или семена имеют приспособления для распространения животными. Околоплодник всех сочных плодов содержит питательные вещества. Но они предназначены не для питания зародыша растения, находящегося в семени, а для животных, которые обеспечивают их распространение. Например, каждый из вас обращал внимание в осеннем саду или парке на живописные грозди рябины. Плоды этого растения охотно поедают различные птицы. Семена рябины имеют плотную оболочку и, пройдя через кишечник птицы, не утрачивают способности к прорастанию. Вместе с птичьим пометом они будут выброшены далеко от материнского растения.
Наверное, не один раз каждый из нас очищал свою одежду от цепких колючек различных растений. Колючие плоды череды, лопуха или липкие плоды шалфея обычно доставляют животным и людям некоторые неудобства. Прицепившись к одежде или шерсти, они часто «путешествуют» вместе с человеком или животными на значительные расстояния.
Использование плодов и семян в хозяйственной деятельности человека. Вам известно много видов растений, семена или плоды которых человек употребляет в пищу или выкармливает ими домашних животных. Это и вкусные плоды плодово-ягодных (например, яблони, груши, вишни, сливы, винограда, цитрусовых), и овощных (например, арбузов, дынь, огурцов, помидоров) культур. Из плодов и семян зерновых культур (ячменя, пшеницы, ржи, риса) производят разнообразные крупы.
Из семян и плодов многих растений (например, подсолнечника, льна, рыжика, арахиса, сои, кукурузы, некоторых пальм) получают масла. Используются плоды и семена и в различных отраслях промышленности. Так, хлопчатник служит сырьем для производства тканей, из растительных масел изготавливают олифу, используемую в лакокрасочной промышленности, машинные масла.
Плоды и семена многих растений используют для лечения различных заболеваний человека и домашних животных. Например, плоды малины, ежевики, калины и других растений употребляют при лечении простудных заболеваний.
В плодах и семенах некоторых растений накапливаются вещества, придающие им острый или горький вкус. Их используют в кулинарии как приправы, улучшающие вкусовые качества разнообразных блюд. Есть растения, плоды которых накапливают ядовитые вещества. Например, ягоды ландыша майского при употреблении могут вызывать тошноту, рвоту, нарушения работы сердца и даже вызывать его остановку. Много ядовитых веществ накапливается в плодах (особенно незрелых) и семенах растений из семейства Пасленовые (белена черная, красавка). Отравление этими растениями вызывает тяжелые нарушения работы разных систем органов (нервной, кровеносной, дыхательной), а в тяжелых случаях – приводит к смерти. Поэтому никогда не ешьте плодов незнакомых вам растений, даже если они очень привлекательны на вид.
Иногда распространение растений на той или иной территории становится настоящим экологическим бедствием. Примером этому служит появление кактуса-опунции в Австралии. Вначале его завезли как декоративное растение и выращивали в помещениях. Но со временем опунция расселилась в природных условиях на значительных площадях. Пастбища стали непригодны для выпасания животных из-за длинных и острых колючек кактуса. Пришлось завезти из Мексики (родины этого растения) естественных врагов опунции – гусениц одного из видов бабочек, которые быстро снизили численность этих растений. На этом примере мы можем убедиться, как непродуманные действия человека и поражающая способность растений к распространению могут приводить к тяжелым последствиям. С другой стороны, перед нами пример применения биологического метода, благодаря которому с помощью одних организмов можно ограничивать численность других.
Пыльца очень питательна, в ней содержится до 40 – 50 % белков, около 40 % углеводов, есть жиры, витамины и другие полезные вещества. Поэтому пыльцу определенных видов растений используют в медицине.
Ученые нашли семена лотоса маньчжурского, возраст которых составляет около 400 лет. При этом они не потеряли способность к прорастанию.
Каждое растение табака способно образовывать до 360 тыс. семян.
Арбузы – несколько видов одно- и многолетних двудольных травянистых растений – происходят из пустыни Калахари в Южной Африке и отличаются теплолюбивостью и засухоустойчивостью. В Украине выращивают один из однолетних видов арбузов. Его сладкий ягодообразный плод богат сахарами и витаминами и может достигать массы свыше 30 кг.
Существует очень мало опыляемых насекомыми растений, цветки которых имеют однотонную ярко-красную окраску. Это объясняется тем, что насекомые, в отличие от человека, не различают красный цвет. И все же такая окраска цветов встречается, особенно в тропиках. Но опыляют их не насекомые, а мелкие птицы: нектарницы в Африке, крохотные колибри в Америке. Глаза этих птиц чрезвычайно чувствительны ко всему красному.
Способные к полету млекопитающие из отряда рукокрылых (к ним относятся наши летучие мыши) в тропических странах опыляют различные виды ночных растений. Эти животные имеют небольшие размеры (несколько сантиметров), узкую вытянутую морду и длинный язык, которым они добывают нектар и пыльцу.
Листаем страницы биологии:
Организм. Взаимосвязи клеток, тканей и органовФотосинтез. Газообмен в растении