Литература для дополнительного чтения единство растительного мира. Особенности строения семян однодольных и двудольных. Определение термина «семя» в ботанике

1 Ботаника- наука о растениях

  • 1 Ботаника- наука о растениях

  • Растения и человек

  • Единство растительного мира

  • 2 Роль семени в жизни растения

  • Семена – продолжатели жизни

  • Влияние света и темноты при прорастании семян (по А.М.Гроздинскому)

  • 3 Семенное размножение растений

  • Роль красоты цветка в жизни растений (по Г.А.Гуреву)

  • О запахах цветков (по Э.С.Терехину и Р.М.Федорову)

  • Об опылении цветков (по И.Васильеву)

  • (по В.М.Корсунской)

  • Литература для дополнительного чтения







Единство растительного мира

  • Единство растительного мира

  • Растительный мир нашей планеты очень разнообразен. О зеленых растениях, например, часто говорят как об основе жизни всего органического мира, источнике силы, энергии, здоровья, эстетического наслаждения.

  • И в самом деле, трудно представить жизнь человека без растений. Ведь главным образом растения дают человеку все необходимое для жизни – кислород, пищу, одежду и многое другое.

  • Хотя и не все растения в одинаковой мере полезны человеку, но в совокупности они создают благоприятные условия для его существования.

  • Почти на всем земном шаре можно найти представителей растительного мира. Они населяют не только поверхность суши, но и толщу морей и океанов. Даже в Антарктиде на свободных от льда местах растут некоторые виды мхов и лишайников. Очень разнообразны по окраске и строению водоросли, лишайники, мхи, папоротники, грибы, хвойные и цветковые растения. При таком многообразии трудно найти признаки, общие для всех растений. И все же удается указать немногие, но важные общие свойства, характерные для подавляющего большинства растительных организмов. Например, для всех растений можно определить общие черты в строении клетки



  • Большинство растений многоклеточные. Однако есть и состоящие из одной клетки. Обычно это микроскопические организмы – одноклеточные водоросли, грибы, бактерии.

  • Многоклеточные растения состоят из большого числа клеток. Можно представить, сколько клеток имеет, например, дерево, если в одном листе их будет примерно 20 млн.

  • По форме растительные клетки бывают самыми разнообразными, но в их строении заметно общее(рис. 1).

  • Снаружи растительную клетку одевает оболочка. Под ней находятся цитоплазма с пластидами, которые бывают зелеными, окрашенными в другие цвета или бесцветными. Вакуоли наполнены клеточным соком. Крупные вакуоли, например в клетках зрелых яблок, арбузов, томатов, можно увидеть и при небольшом увеличении. Ядро бывает круглым, вытянутым, овальным и другой формы. Размеры ядра неодинаковы в клетках даже одного и того же растения. Содержимое ядра состоит из зернистого ядерного сока, в котором находятся более плотные образования – ядрышко и хромосомы. Для каждого вида растений и животных характерны определенные количество и форма хромосом.

  • Изучение растительной клетки показывает, что она представляет собой основу строения растения и всех жизненных процессов, происходящих в нем.



  • Знания о жизнедеятельности растительной клетки нужны не только ученым ботаникам, но и работникам сельского хозяйства.



  • 2. Роль семени в жизни растения

  • Семена – продолжатели жизни растений

  • Кому из вас не приходилось видеть великое множество удивительно разнообразных по форме и окраске цветков растений. Цветок является органом, в котором образуются плоды и семена.

  • Семя – это зачаток растения, который состоит из зародыша, облегающей его кожуры и – у многих – из тканей с запасными питательными веществами. Таким образом, семя является самостоятельным дочерним растеньицем – зародышем, возникшем внутри материнского организма.

  • Семена бывают разными по форме и размерам. Овальные или плоские, мелкие или крупные, удлиненные и другие. Как же из крохотного, порой с булавочную головку, семени вырастает большое дерево?

  • Если семена попадают в подходящие условия, из них могут вырасти могучий дуб, золотистая пшеница либо красивый мак.

  • Чтобы расти, нужно питаться. Растение получает питание через корни и листья. Но у зародыша семени корешок и листочки еще совсем слабенькие, крохотные. Они не могут самостоятельно добывать пищу. Поэтому в семени откладывается запас органических и минеральных веществ, необходимых на первых порах для питания и роста зародыша.




    У многих семян питательные вещества отложены в самом зародыше, например в семядолях у фасоли, гороха и других двудольных растений. У однодольных растений, как, например, у пшеницы, ржи, кукурузы питательные вещества откладываются в эндосперме. Семядоля у зерновых злаков в виде щитка плотно прилегают к эндосперму своей всасывающей поверхностью и способствует передаче питательных веществ из эндосперма растущему зародышу. Встречаются и такие растения, у которых семена вырастают на материнском растении и, уже проросшие, опадают, продолжая свою жизнь вне его.

  • Таким образом, прорастание семян фактически является не началом, а продолжением жизни растения.



  • Влияние света и темноты на прорастание семян

  • Казалось бы, немного нужно семени для прорастания – вода, тепло, кислород. Однако на самом деле это не так. Можно проделать с семенами следующие опыты. Положите, скажем, семена мелкоплодного рыжика на увлажненную фильтровальную бумагу, оставьте их в темноте – через 1-2 дня появятся обильные всходы. Но высейте эти же семена в освещенном помещении или в открытом грунте – они так и останутся лежать, не прорастая

  • Не прорастут на свету и семена многих других растений, приспособленных к прорастанию в темноте. Лучи красного или синего света угнетают появление всходов у фацелии, клоповника, персидской вероники и других.

  • Очень часто семена не могут прорастать на открытой поверхности. Пусть будет влага от недавно выпавшего дождя, пусть будет тепло, но прорастания не произойдет. Вода быстро впитывается – и молодой побег, не успев закрепиться корешком погибает.

  • Есть однако семена, которые могут прорастать как на свету, так и в темноте. Например, у подсолнечника.

  • Бывают растения с иными свойствами



  • 3. Семенное размножение растений

  • Роль красоты цветка в жизни растений







  • В корзинках сложноцветных, как правило, краевые цветки отличаются по окраске от срединных. Примером может быть ро­машка с белыми венчиками краевых цветков и желтыми средин­ными.

  • На зеленом фоне густой листвы особенно ярко выделяются белые, желтые и красные цветки. Но фон, на котором цветут растения, не всегда бывает зеленым. Например, голубые цветки

  • васильков резко выделяются среди желтизны стеблей поспеваю­щей пшеницы. Так же заметны голубые пролески на фоне опав­шей листвы.

  • Цветки обладают яркой окраской потому, что естественный отбор уничтожил те растения, которые не имели ярких цветков, а следовательно, не привлекали насекомых-опылителей и чаще оставались неоплодотворенными. Цветок, наделенный яркой окраской, приятным ароматом и сладким угощением, лучше был заметен крылатыми насекомыми, и. они чаще летели на него. Таким образом, ярко окрашенный цветок получил перевес в борьбе за существование, так как он с большей вероятностью оплодотворялся и давал более сильное потомство в сравнении с растениями, у которых были невзрачные цветки



О запахах цветков

  • О запахах цветков



  • Различают несколько групп запахов.

  • Примером другой группы запахов может служить запах цвет­ков боярышника и рябины. С небольшими вариациями он повторяется в цветках барбариса, бузины, калины, каштана и некоторых других. Эти запахи чаще всего привлекают больших и малых жуков, а также некоторых перепончатокрылых, например ос.



  • Третья группа - ароматические запахи, самые приятные для человека. Они разнообразны и достаточно резко различимы друг от друга. Не случайно ароматические вещества, получаемые из растений, широко используют в парфюмерной промышленности. В самом деле, невозможно спутать запахи сирени и гвоздик, ре­зеды и ландыша, фиалки и гиацинта.

  • Цветки родственных растений могут пахнуть совершенно по-разному, и, наоборот, в совершенно разных семействах может повторяться один и тот же запах. Казалось бы, в таком обилии запахов неизбежна «путаница».

  • Однако для насекомых обилие ароматических запахов не яв­ляется помехой. Они их хорошо различают, поэтому каждый за­пах имеет своих «поклонников». Запах гиацинта особенно при­влекателен для маленьких совок и шелкопрядов, а пахучие цвет­ки жимолости посещают почти исключительно крупные сумереч­ные бабочки.

  • К особой группе относят специфические, неповторимые у дру­гих видов растений запахи цветков липы, валерианы, винограда, паслена и пионов.

  • Нередко из одного цветка выделяются два запаха. Как пра­вило, вторым, примешивающимся к специфическому аромату цветка, является медовый запах нектара.



Об опылении растений

  • Об опылении растений

  • Всем понятно, что, чем больше насекомые облетают цветков, тем больше возможностей опыления их и образования семян. А из большего числа семян вырастает много новых растений. На этих растениях распускаются новые цветки и образуются новые семена.

  • Значение насекомых как опылителей (рис. 2) особенно ярко подтверждается практикой сельского хозяйства. Ценные садовые и полевые культуры – фруктовые деревья и ягодники, клевер, гречиха и многих другие – дают очень мало либо не дают совсем плодов и семян, если на их цветках не побывают насекомые - опылители. Поэтому, чтобы получить высокий урожай подсолнечника или гречихи, во многих хозяйствах вывозят на поля ульи с пчелами.



  • Вскоре после открытия Новой Зеландии и Австралии туда прибыли первые поселенцы из Европы. Они возделали там поля и посеяли клевер, которого раньше на этих землях не было. Клевер (рис.3) пышно разрастался на плодородной почве, но семян не давал и, следовательно, не размножался. Каждый раз для посева приходилось привозить новые семена из Англии.



  • Причиной бесплодия клевера оказалось отсутствие шмелей, опыляющих это растение. Только после того, как в Австралию и Новую Зеландию были завезены из Англии шмели, клевер стал давать богатый урожай семян.

  • В мире цветковых растений известны удивительные и разнообразные приспособления к тому, чтобы насекомые переносили пыльцу с цветка на цветок. Эти приспособления помогают растениям избежать вредного самоопыления и являются одновременно средствами, обеспечивающими прекрасное опыление. Наиболее простой пример – образование различных цветков: пестичных или тычиночных. Все знают, что у тыквы и огурца отцовские (тычиночные) цветки не приносят плодов. Их и называют поэтому пустоцветами.

    Другое очень распространенное средство избежать самоопыления – разновременное созревание тычинок и пестиков. Когда пестик уже вытянется и раскроет рыльце для принятия пыльцы, тычинки на том же растении еще не созрели и могут опылить пестик. Так и происходит у резеды, лекарственного адониса и многих других растений. Иногда бывает наоборот. У обыкновенной наперстянки пыльца высыпается, чем созревает пестик.




    Нередко у растений в одних цветках находятся длинные пестики и короткие тычинки, в других - короткие пестики и длинные тычинки. Таковы голубые цветки незабудок и желтые цветки первоцвета. Хоботок насекомого в цветке с короткими тычинками натыкается в глубине цветка на пыльники и покрывается пыльцой. В цветке с короткими пестиками насекомое, наоборот, натыкается уже на рыльце пестика и опыляет его. Одновременно насекомое касается головой пыльников на длинных тычинках и уносит порцию пыльцы уже не на хоботке, а на голове и передает пыльцу на цветки с высокими пестиками. Примерно так происходит опыление в соцветиях медуницы.

    Мы рассказали только о наиболее простых приспособлениях цветков к перекрестному опылению. Посмотрите, какое в природе разнообразие в формах и устройстве цветков! Цветки с лепестками, расположенными симметрично и несимметрично. Цветки с раздельными и сросшимися лепестками: двугубые, мотыльковые, язычковые. Соцветия, где цветки собраны в кисти, метелки, щитки, зонтики, корзинки, султаны.

    Как известно, различные насекомые далеко не равноценны как опылители. Много ли пользы могут принести жуки, которые поедают только пыльцу? И какая польза растению от какой- нибудь бабочки или мухи, беспорядочно летающей по самым различным цветкам? Ведь если насекомое перенесет пыльцу с одуванчика на яблоню или с василька на огурец, оплодотворения не произойдет.



  • Вот почему у цветков выработались приспособления, защищающие нектар от бесполезных для растений лакомок и открывающие к нему доступ насекомым, производящим перекрестное опыление.

  • Нижняя внутренняя сторона венчика наперстянки густо покрыта волосками. Мелкие насекомые непригодны для опыления наперстянки, и волоски их задерживают. Зато крупные насекомые, вроде шмелей, легко вползают в висячие цветки наперстянки, цепляясь за волоски. Значит, эти волоски выполняют двоякую задачу: они одновременно служат преградой для мелких насекомых и удобной лестницей для крупных.

  • Чтобы избавиться от толпы назойливых мух, многие цветки имеют такую форму венчика, где сладкий нектар спрятан в глубине трубки венчика или в специальной шпорце, образованной выпячиванием одного из лепестков.

  • Цветки полевой гвоздики опыляют бабочки. Венчик цветка гвоздики представляет собой удобную посадочную площадку для бабочек, а нектар скрыт в глубине венчика, откуда его может достать только длинный хоботок тех же бабочек.

  • Цветки донника приспособлены к опылению пчелами. На нижних лепестках этих цветков, раскрытых в виде пасти, может усидеть только пчела, т.к. бабочке здесь некуда деть свои большие крылья.




    А плотно сомкнутые губы закрытого цветка льнянки может раскрыть лишь тяжелый и грузный шмель, ударившись о цветок с налета. Цветы льнянки опыляют также шмели, добывающие нектар в глубине шпорцы этого цветка. При этом тычинки и пестики в цветках льнянки расположены таким образом, что насекомое, пробираясь к нектару, неизбежно должно задеть их своей спинкой.

  • Так разнообразны приспособления цветков к опылению (рис.4)




    По- иному проходит опыление у растений при помощи ветра: например, у лещины, дуба, сосны, кукурузы, ржи, конопли. Для того чтобы пыльца попала на рыльца женских цветков, ее должно быть чрезвычайно много. Пыльца обычно очень легкая, компактная, сухая, не липкая. Целые облака желтых пылинок взлетают вверх, подхватываются порывами ветра и разносятся во все стороны. Большей частью пыльца не попадает на рыльца. Ее сбивают капли дождя, она оседает на листья и кору деревьев, на почву, траву, серовато-желтой пленкой покрывает лужи, пруды. В воде пыльца набухает и лопается, в сухом воздухе она пересыхает и теряет жизнеспособность. Лишь очень малое количество ее прилипает к рыльцу, покрытому клейкой массой.

  • Диаметр отдельной пылинки не превышает нескольких тысячных долей миллиметра. Только у некоторых растений она достигает 0,2 мм.



Распространение плодов и семян

  • Распространение плодов и семян

  • Плоды и семена могут распространяться ветром, водой, птицами, животными, но особенно велика в распространении плодов и семян роль человека. Плоды и семена, распространяемые ветром, имеют специальные образования, которые способствуют поддержанию их в воздухе - хохолки, крылатки. К этой группе относятся также растения с очень мелкими, легкими семенами. Распространяемые водой плоды и семена водных растений часто обладают различными приспособлениями, наполненными воздухом. Реки, особенно горные, морские течения переносят плоды и семена многих растений на очень большие расстояния. Плоды часто содержат большое количество питательных веществ и имеют яркую окраску, которая является приманкой для птиц и животных. Птицы питаются плодами различных растений, мякоть плодов переваривается ими легко, а семена трудно, и большая часть их в непереваренном виде выбрасывается вместе с калом. Птицы могут разносить семена растений на большие расстояния. приспособления для разбрасывания (недотрога, акация желтая, вика) и для самозарывания семян (журавельник, ковыль).




    Существует группа растений, плоды и семена которых отличаются наличием различных цепких выростов в виде крючков, щетинок, шипиков, волосков (морковь, репейник), которыми они прочно прикрепляются к шерсти животных и переносятся на различные расстояния. Многие растения имеют специальные приспособления для разбрасывания (недотрога, акация желтая, вика) и для самозарывания семян (журавельник, ковыль).

    Особенно многое для распространения растений делает человек. Он сознательно перевозит плоды и семена растений в новые районы туда, где они раньше не росли. Часто человек распространяет растения при помощи их плодов и семян во время перевозки различных товаров, продуктов, животных. Не случайно вдоль железных дорог можно наблюдать произрастание тех растений, которые вдали от железной дороги в этом районе неизвестны, семена и плоды их выметают или выбрасывают из вагонов с навозом при перевозке животных и фуража. Таким же способом разносятся семена около больших портовых городов и железнодорожных станций.



Одной из существенных сторон размножения, а следовательно, и видовой жизни семенных растений, является рассеивание плодов и семян.

Разнообразие в строении семян и в особенности плодов совершенно изумительно. Оно не уступает разнообразию в строении листьев или цветков покрытосемянных. Мы не будем касаться плодов культурных растений, созданных человеком. Сравним плоды дикорастущих видов, например мятликов или полыней, едва достигающие 0,5 мм в длину и 0,1-0,2 мг по весу, с плодами тропической лианы, которые имеют 15 см толщины и до 1,5 м длины, или с плодами сейшельской пальмы весом в 16-20 кг.

Весьма различна окраска плодов. Она бывает снежнобелой, интенсивно черной и различных оттенков красного, оранжевого, коричневого, синего, с переходами одного цвета в другой. По консистенции встречаются плоды сочные с нежной душистой мякотью и плоды каменистотвердые. Исключительно разнообразна форма плодов: от геометрически правильного шара до причудливо извитых шнуровидных образований. Поверхность плодов то полированно-гладкая, то испещрена различными бородавками, выростами, крючками или несет всевозможные придатки: от тончайших волосков, легких и нежных, ломающихся от прикосновения пальцев, до крепких острых шипов, пронзающих шины автомобилей и копыта животных.

Почти такое же разнообразие наблюдается в строении семян.

В целом ряде случаев мы еще не знаем приспособительного значения тех или иных особенностей в строении семян и плодов, но можно утверждать, что большинство этих морфологических структур связано со способами диосеминащии. Следовательно, рассеивание плодов и семян представляет очень важную сторону в жизни растений. Каково же биологическое значение этого явления?

Дарвин неоднократно подчеркивает, что «незначительные изменения в условиях жизни способствуют увеличению сил и плодородию всех органических существ». Подводя итоги своим исследованиям в области опыления растений, Дарвин цитирует Генсло и соглашается с ним в том, что если самоопыляющиеся растения могут переселяться и таким образом получать новые свойства от новой окружающей среды, то в этом случае они могут стать настолько жизнеспособными, что в состоянии даже вытеснить аборигенов из той страны, в которую вторглись. Дарвин высказывает замечательную мысль о том, что рассеивание семян приводит к совместному произрастанию особей данного вида, материнские растения которых жили в различных местообитаниях, что делает особенно эффективным перекрестное опыление этих особей. С присущей ему осторожностью Дарвин пишет: «Я могу добавить, что представляется вероятным, что семена приобрели свои бесчисленные любопытные приспособления к широкому распространению не только для того, чтобы сеянцы получили возможность находить таким образом новые подходящие местообитания, но и для того, чтобы особи, которые долгое время подвергались действию одних и тех же условий, могли иногда скрещиваться со свежей линией».

Те положения Дарвина, которые были здесь изложены, нашли свое подтверждение в трудах И. В. Мичурина и его последователей. Таким образом, можно считать, что всякое изменение среды, освоенное организмом, расширяет приспособительные возможности вида. Следовательно, мы можем теперь вскрыть подлинный биологический смысл рассеивания плодов и семян.

Рассеивание семян является основным средством расселения прикрепленных семенных растений. Вегетативное размножение свойственно, как известно, не всем многолетним растениям и вовсе отсутствует у однолетних. Кроме того, при вегетативном размножении расселение идет крайне медленно и в большинстве случаев на ничтожно малые расстояния. Через рассеивание семян осуществляется основная функция видовой жизни семенных растений - их расселение.

Легко видеть, что расселение организмов является необходимой стороной процесса размножения. Без расселения, т. е. роста ареала вида, по существу невозможно и увеличение числа особей, иными словами, невозможно процветание вида. Но расширение ареала вида не следует рассматривать как простое увеличение площади его обитания, точно так же, как и увеличение числа особей представляет собой не только количественное, но и качественное обогащение вида. Рассеивание семян хотя бы на незначительные расстояния приводит к тому, что молодые сеянцы развиваются в условиях, несколько различных и отличающихся от условий жизни материнских растений. Приспособление к новым условиям, освоение их в процессе развития способствует образованию новых разновидностей.

Эта качественная сторона процесса расселения вида особенно ярко проявляется у высших растений, так как благодаря неподвижности особей расселение осуществляется у них из поколения в поколение, причем воздействию новых условий подвергаются пластичные молодые сеянцы. Как указывал Ч. Дарвин, рассеивание семян, обеспечивающее перемещение особей, делает наиболее эффективным перекрестное опыление, так что обогащение наследственной природы вида при расселении осуществляется не только путем воздействия новых условий среды на организм, но и через посредство оплодотворения.

Не следует забывать и того обстоятельства, что рассеивание плодов и семян является для растений единственным средством уйти от неблагоприятных условий, которые в отдельных случаях могли бы привести к гибели вида. Итак, рассеивание семян, как средство расселения и вообще перемещения растений, играет исключительно важную роль в жизни вида, обеспечивая его сохранение, процветание и развитие.

Но значение рассеивания зачатков выходит за пределы видовой жизни. При заносе семян в местообитания с условиями, не свойственными данному виду, могут возникнуть не только новые разновидности, но и новые виды. Наконец, без рассеивания семян было бы невозможно формирование растительных группировок и их миграция, т. е. оказалось бы невозможным развитие растительного покрова земного шара. Анализ биологического значения рассеивания семян обнаруживает, таким образом, непосредственную связь этого процесса с видо — и формообразованием у растений, с расселением их на земном шаре и с формированием растительных сообществ.

Коснемся коротко тех причин, в силу которых возникло все многообразие приспособлений к разносу плодов и семян.

Расселение бессемянных наземных растений (включая грибы) осуществляется с помощью одноклеточных спор. Естественно, что споры в силу своих ничтожных размеров и веса легко рассеиваются токами воздуха не только горизонтальными, но и вертикальными. Только в виде исключения у некоторых видов грибов споры разносятся насекомыми, например, конидии спорыньи или пикноспоры ржавчины. У семенных растений споры утратили функцию расселения вида, которая перешла к семенам. Но семя, заключающее в себе многоклеточный зародыш, значительный запас питательных веществ и довольно плотную оболочку, как правило, обладает по сравнению со спорой большим весом. Поэтому для рассеивания семян неизбежно должны были возникнуть новые, более сложные приспособления.

Следующий этап эволюции - покрытосемянность - неизбежно сопровождался дальнейшим усложнением приспособлений к рассеиванию зачатков. У многосемянных плодов происходит освобождение находящихся в них семян, а семена в свою очередь обладают средствами к распространению. У односемянных нераскрывающихся плодов функцию расселения принимает на себя плод, в связи с чем у таких плодов также имеются соответствующие приспособления. В силу высоты организации покрытосемянных и необычайно широких возможностей их приспособительной эволюции только в этой группе растений и могло возникнуть свойственное ей многообразие зачатков. С другой стороны, те различные приспособления к расселению, которыми обладают покрытосемянные, послужили одним из факторов, обеспечивших этой группе растений победоносное завоевание суши.

Подведем краткий итог. Наземные растения, живя в постоянно изменяющейся среде, сами остаются неподвижными. Отсюда возникает потребность в подвижных зачатках, посредством которых растения могли бы расселяться и перемещаться в иные условия обитания. Такими подвижными зачатками на различных этапах эволюции наземных растений служили споры, семена и, наконец, плоды, «которые являются венцом приспособительной эволюции покрытосемянных».

Рассеивание плодов и семян является основным средством расселения растений, благодаря которому достигается:

1) расширение ареала вида, что необходимо при увеличении числа особей; 2) обогащение наследственной основы вида; 3) более высокий эффект перекрестного опыления; 4) уход от неблагоприятных условий существования (в том числе и от очагов поражения болезнями или вредителями).

Таково значение рассеивания зачатков в жизни вида. Вместе с тем, через расселение растений осуществляется формирование фитоценозов и их миграция. А в случае попадания зачатков в резко отличные условия местообитания могут возникнуть и новые виды.

В группе цветковых растений, обладающих наибольшей пластичностью и многообразием морфологических структур, наиболее многообразны и способы рассеивания зачатков, что наряду с другими факторами обеспечило господство цветковых в растительном покрове земли.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Плод. Это один из самых характерных органов покрытосеменных растений. Он состоит из околоплодника и семян. Околоплодник, представляющий собой разросшуюся и сильно видоизмененную стенку завязи, обеспечивает формирование семян, защиту от неблагоприятных факторов, способствует их распространению. В околоплоднике выделяют три слоя: наружный - внеплодник, средний - межплодник, и внутренний - внутриплодник.

Плоды у растений чрезвычайно разнообразны по консистенции околоплодника (сухие и сочные), числу семян (одно- и многосемянные), особенностям вскрывания (вскрывающиеся и невскрывающиеся), наличию приспособлений для распространения, химическому составу:
Сочные плоды имеют хорошо развитую мякоть, в крупных паренхимных клетках которой накапливается много воды, углеводов, витаминов, органических кислот, различных ароматических соединений и т. д. Среди огромного разнообразия сочных плодов наиболее распространены следующие:

ягода - многосемянный плод с тонким кожистым внеплодником, у которого семена располагаются в сочной мякоти (виноград, черника, картофель, томат);
яблоко - многосемянный плод с тонким кожистым внеплодником, мясистым межплодником и хрящеватым внутриплодником. Яблоко формируется у яблони, груши, айвы, рябины; тыквина- многосемянный плод с твердым внеплодником и мясистым меж- и внутриплодником (тыква, дыня, арбуз, огурец, кабачки);
померанец - плод цитрусовых (лимон, апельсин, мандарин). Он состоит из плотного кожистого окрашенного внеплодника, губчатого межплодника, кожистого внутриплодника;
костянка - плод с тонкой кожицей, сочной мякотью и косточкой, в которой находится одно семя (вишня, слива, абрикос, алыча). У малины, ежевики, костяники, морошки развивается плод сложная, или сборная, костянка.

У сухих плодов (рис. 8.21) околоплодник кожистый или деревянистый. Они могут быть односемянными и многосемянными, вскрывающимися или невскрывающимися. У многих плодов вскрывание сухого околоплодника обеспечивает распространение семян. Сухие многосемянные плоды чаще вскрываются при помощи отверстий, крышечек, створок:

листовка - многосемянный плод, образованный одним плодолистиком и вскрывающийся с одной стороны (живокость, пион);
боб - многосемянный плод, в котором семена прикреплены к стенкам плода (боб, горох, фасоль, люпин). Боб вскрывается двумя створками, которые при этом закручиваются;
стручок - многосемянный вскрывающийся плод, у которого семена прикреплены к прозрачной перегородке, разделяющей плод на две части (капуста, редька, репа). У многих растений семейства крестоцветных (пастушьей сумки, ярутки полевой) плоды называются стручочками. У них длина равна ширине плода или чуть больше;
коробочка -многосемянный плод, способный вскрываться крышечкой (белена, льнянка обыкновенная), отверстиями (мак, колокольчик), зубцами на верхушке (примула), продольными трещинами (створками) от верхнего до нижнего конца (дурман, молочай, лилия).
зерновка - невскрывающиЙся односемянный плод с тонким околоплодником, плотно прижатым к семени и срастающимся с ним. Различают зерновки голые (пшеница, рожь, кукуруза) и пленчатые (ячмень, овес, рис, просо). Пленки представлены разросшимися цветочными чешуями;
орех - односемянный невскрывающиЙся плод с одревесневшим околоплодником (лещина, граб, дуб);
орешек отличается от ореха меньшими размерами (рогоз, кровохлебка, липа);
семянка - односемянный невскрывающиЙся плод с кожистым околоплодником, не срастающимся с кожурой семени (у всех сложноцветных);
крылатка - по общему строению похожа на семянку, но у нее на поверхности околоплодника имеется кожистый или перепончатый крыловидный вырост, который способствует планированию плода (ясень, клен, береза).

Соплодие - это совокупность зрелых, сросшихся между собой плодов (сухих или сочных) одного соцветия (шелковица, хлебное дерево, ананас).


Рис. 8.21. Сухие плоды: 1 - семянка (подсолнечника); 2 - орех (лещины): 3 - сборная семянка (лютика); 4 - боб (гороха); 5 - стручок (капусты); 6 - стручочек (ярутки полевой); 7 - коробочка (хлопчатника); 8 - коробочка (дурмана); 9 - коробочка (белены); 10 - коробочка (мака).


У цветковых растений сформировались различные приспособления для распространения семян и плодов. У многих растений плоды распространяются ветром. Они имеют небольшие размеры, легкие, часто снабжены крыловидными придатками или летучками (одуванчик, бодяк).

Плоды некоторых растений распространяются водой (ольха, кувшинка, кокосовая пальма, многие виды осок). Сочные плоды с яркой окраской и ароматным запахом охотно поедаются многими видами животных. Семена этих плодов не перевариваются и вместе с экскрементами попадают в почву. У сухих плодов развиваются различные прицепки, крючочки, которые цепляются за шерсть животных, одежду человека и переносятся ими (лопух, липучка, череда). У некоторых растений созревшие плоды растрескиваются и раскручивающиеся створки околоплодника отбрасывают семена -- иногда на значительное расстояние (недотрога, бешеный огурец).

Семя. В типичном случае семя состоит из зародыша и эндосперма, окруженных семенной кожурой (рис. 8.22).

Семенная кожура образуется из покровов семязачатка. Она предохраняет семя от механических повреждений, проникновения патогенных микроорганизмов, излишней потери воды. Семена многих растений имеют различные приспособления для распространения - волоски (ивы, тополя), мясистые придатки (для привлечения животных).


Рис. 8.22. Строение семени: а - семя фасоли: б - семя (зерновка) пшеницы; 1 - кожура; 2 - стебелек; 3 - почечка зародыша; 4 - корешок; 5 ¦- семядоля; 6 - щиток (семядоля); 7 - эндспери.


Зародыш - это зачаток новой особи, миниатюрный спорофит. У большинства цветковых растений зародыш состоит из зародышевого корешка, стебелька и почечки. К верхней части стебелька прикрепляются семядольные листья {семядоли). При этом у двудольных растений закладываются две семядоли (они содержат запасные вещества семени), у однодольных - одна. Единственная семядоля зародыша злаков называется щитком. Она расположена на границе с эндоспермом и при прорастании зерновки способствует поступлению растворенных питательных веществ из эндосперма к зародышу.

Эндосперм - ткань, содержащая питательные вещества. Она формируется не только у почти всех однодольных растений, но и у ряда двудольных (лен, укроп, морковь и др.). В тришюидных клетках эндосперма, а также в семядолях зародыша содержится значительный запас питательных веществ (крахмал, белки, жиры и др.), необходимых для развития зародыша и формирования проростка.

Содержание органических веществ в семенах культурных растений зависит от ряда факторов - от биологических особенностей вида и сорта, возраста, условий питания, водоснабжения, температуры, освещения и т. д. По количеству органических веществ в семенах оценивается качество урожая. В зерновых культурах качество зерна определяется прежде всего содержанием белков и крахмала. Наибольшее количество белков содержится в зерне пшеницы и наименьшее - в зерне пивоваренного ячменя. Хлебопекарные качества пшеницы определяются содержанием в ней клейковины.

Зерно бобовых культур содержит белков значительно больше, чем зерновых, а крахмала меньше. Масличные культуры (подсолнечник, соя, рапс и лен) оцениваются по содержанию жиров в семенах. Данные о содержании органических веществ в семенах (зерне) наиболее распространенных и ценных растений представлены в табл. 8.1.

Табл. 8.1. Средний химический состав семян некоторых сельскохозяйственных культур (%).

Культура Вода Белки Крахмал,
сахар
Целлюлоза Жиры Зола
Пшеница 14 16 62 2,5 2,0 2,0
Рожь 14 12 67 2,0 2,0 2,0
Ячмень 14 9
65
5,5 2,0 3,0

Гречиха

14 9
60
9,0
3,0 2,0
Горох 14 20 53 5,5 1,5 3,0
Лен 14 23 16 8,0 3,5 4,0

При попадании в благоприятные условия семена начинают прорастать. Прорастание семян - это переход их от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка. Этот процесс начинается при оптимальном для каждого вида и сорта растения сочетании внутренних и внешних (экологических) факторов - влажности, тепла и свободного до-, ступа кислорода.

Зрелые семена в большинстве случаев крайне сухие (их влажность обычно 5-20%), вследствие чего прорастание невозможно до тех пор, пока они не впитают определенное количество воды, необходимое для метаболической активности. Потребность в воде для набухания зависит от состава семян. Семена с высоким содержанием жиров поглощают 30-40% воды от их массы, богатые крахмалом - 50-70, а с большим количеством белка - около 90% и более.

При набухании семян в клеточных органеллах активизируются окислительно-восстановительные ферменты, усиливающие дыхание и гидролиз белков, углеводов, жиров и других органических соединений запасающих тканей эндосперма, перисперма и (или) семядолей зародыша. В результате образуются простые водорастворимые соединения, доступные для поглощения клетками развивающегося зародыша. Кроме того, набухание семян сопровождается активированием фитогормонов, регулирующих их прорастание, а также освобождением энергии, которая используется в биохимических процессах зародыша и проростка (синтез пластических веществ, формирование клеточных органелл, деление клеток и др.).

На ранних стадиях прорастание может быть полностью анаэробным, но как только семенная кожура лопается, оно становится аэробным и требует кислорода. Свободный доступ кислорода усиливает интенсивность дыхания прорастающих семян в сотни раз. Если почва перенасыщена водой, доступное семени количество кислорода может оказаться недостаточным для такого дыхания и прорастание станет невозможным. Только у немногих растений (рис, тимофеевка) семена могут прорастать при пониженной аэрации.

Интенсивность дыхания возрастает также при повышении температуры окружающей среды. Согласно закону Я. Вант-Гоффа, скорость большинства химических реакций возрастает в 2-4 раза при повышении температуры на каждые 10°С. Однако у живых организмов подобное повышение имеет свои пределы. Например, при температуре 45-48°С дыхание семян практически прекращается и они теряют способность к прорастанию. Оптимальная температура для прорастания семян большинства растений 25-30°С, а минимальная, при которой семена могут прорастать, колеблется в широких пределах от 0°С до 15 - 18°С.

При прорастании семени первым появляется корешок, или зародышевый корень, который быстро растет и укрепляется в почве, всасывает из нее воду и растворенные минеральные вещества и поставляет их зародышу. Затем трогается в рост зародышевый стебелек, который выносит из почвы почечку и семядоли. Из почечки развивается надземная часть растения - стебель с листьями. Такое прорастание называется надземным (огурец, тыква, фасоль, морковь). В том случае, когда семядоли на поверхность почвы не выносятся, а остаются в семени (горох, дуб, пшеница, ячмень), - прорастание подземное.

Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками, В начальный период своего развития проростки питаются запасными веществами семени, а после образования настоящих листьев переходят на фототрофный способ питания.

Знание особенностей строения, состава и условий прорастания семян различных видов и сортов растений имеет важное значение для подготовки их к посеву и уходу за всходами.

Сроки посева и глубина заделки семян зависят от вида и сорта растений, механического состава почвы, ее влажности, климатических условий местности и т. п. Чем тяжелее и увлажненнее почва, тем на меньшую глубину нужно заделывать семена. Например, посев зерновых (пшеница, ячмень, рожь) и зернобобовых (горох, вика, люпин) начинают, когда почва прогреется до 6-10°С. При этом глубина заделки семян на тяжелых почвах составляет 3-4 см, на легких и средних - 5-8 см.

Значение плодов и семян определяется прежде всего тем, что они способствуют расселению и размножению растений, обеспечивая тем самым непрерывность и стабильность всех биогеоценозов (экосистем). Кроме того, им принадлежит важнейшая роль в пищевых цепях (сетях) экосистем.

Большое значение плоды и семена имеют также и в жизни человека: их употребляют в пищу, используют в качестве сырья в промышленности и медицине, они служат кормом дня домашних животных. Для получения плодов и семян человек выращивает зерновые культуры (хлебные злаки и зернобобовые), плодовые деревья (яблоня, груша, слива, вишня) и ягодные кустарники (вино1рад, крыжовник, смородина, ежевика), а также овощные (томат, баклажан, огурец, дыня), технические (лен, конопля, хлопчатник), лекарственные, эфиромасличные, каучуконосные, дубильные и другие растения.

Плоды и семена многих растений используют для получения масел (подсолнечник, клещевина, горчица, масличная пальма), сильнодействующих лекарственных средств - опия, кофеина, стрихнина и др. Из плодов кофе и какао готовят разнообразные напитки.
Информация с сайта: http://sbio.info

«Дикорастущие и культурные растения» - V группа 3 уровень. Найди пару. Ландыш. Подчеркни растения Ивановской области. Рожь. Декоративные. Кукуруза. Хлопок. Прядильные. ДОПОЛНИ (не менее трёх). Дикорастущее растение. Маслина. Одевают. Травы (помидор, …). Малина. Груша. Понаблюдай, сравни. Сравни. Зерновые (пшеница, …). Георгин. Травы (одуванчик, …).

«Человек и растения» - Может ли человек жить без растений? Задачи исследования: Гипотеза. Вывод: Цель исследования: РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. Человек дышит кислородом, который выделяют растения. 3. Растения являются источником питания. Растения составляют неотъемлемую часть в жизни человека. Изучая литературу,я узнала какую пользу приносят растения человеку.

«Распространение плодов и семян» - Лопух. Череда. Человеком. Способы распространения. Ветром. Водой. Разбрасыва- нием. Распространение семян и плодов. Береза. Гравилат. Распространение муравьями. Одуванчик. Распространение ветром. Ива. Животными. Горох. Разбрасывание (самораспространение). В системе пищеварения. Клен. Заготовка запасов.

«Комнатные растения урок» - Выполните задание в учебнике на стр. 18. Кактусы. Фиалки. Книги - помощники. Диффенбахия. Цветы в доме. Солнечный свет Тепло Вода Почва. Правила ухода за растениями. Какие условия необходимы для жизни растений? План работы: Гипотеза – предположение: Проверьте. Выполните задание в учебнике на стр. 19.

«Разнообразие растений» - Развитие инициативы и творчества младших школьников, саморегуляцию. Тустикова Бибинур Аманбаевна, учитель начальных классов. Цель эксперимента: Анкетирование учащихся 4 класса по следующим заданиям: Закладываются основы трудолюбия, бережного отношения к природе. Заключительный третий этап исследования проводился с использованием анкетирования.

«Растения урок» - Работа с учебником. « Окружающий мир» стр. 91- 92. Погибают. Нижний этаж- травы, грибы, мхи. Работа в тетради стр. 14 № 15. « Мозговой штурм» - проблемная ситуация. Земляника Береза Крапива Мох Гриб Крыжовник. Самостоятельное чтение с пометками. Работа с карточкой. Утверждение ученых, что « Растения – живые существа».

Всего в теме 34 презентации

Роль семян в природе и жизни человека

Распространение с помощью животных

Распространение водой

Распространение ветром

Саморазбрасывание семян

Семена многих растений падают на землю рядом с материнским растением после вскрытия плодов. Иногда при вскрытии плодов семена с силой выбрасываются, разлетаясь на неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ расстояние. Саморазбрасывание семян характерно для таких растений, как недотрога мелкоцветковая, кислица обыкновенная.

Семена многих растений распространяются ветром (анемохория). Это, к примеру, семена сосны обыкновенной, снабжённые крылышком, семена растений родов Тополь и Ива, покрытые волосками (ʼʼтополиный пухʼʼ), мелкие пылевидные семена орхидных.

Водой распространяются плавающие семена кувшинки, частухи подорожниковой и ряда других водных и околоводных растений.

Распространение с помощью животных - зоохория. Семена растений могут распространяться животными на телœе (обычно вместе с плодами), при прохождении через кишечный тракт и при растаскивании с потерей семян.

На телœе разносят семена и односœемянные плоды обычно птицы и млекопитающие. Так, млекопитающие могут разносить на шерсти плодики гравилата͵ череды, репешка и многих других растений, обладающих крючками, волосками и прицепками. Также на телœе птиц и млекопитающих могут распространяться клейкие семена омелы, кувшинки и др.

Через кишечники птиц и млекопитающих после поедания ими плодов проходят, не теряя всхожести, семена таких растений, как бересклет бородавчатый, боярышник, малина и многих других.

Делая запасы в кладовых, белки, бурундуки, сойки и кедровки теряют часть семян или не находят часть кладовых, способствуя распространению семян сосны сибирской и дуба.

Особый способ распространения семян животными - мирмекохория. Мирмекохория - распространение семян муравьями. Семена некоторых растений обладают привлекательными для муравьев питательными придатками - элайосомами . Мирмекохорные растения средней полосы россии - фиалка душистая, копытень европейский, ожика волосистая и многие другие; некоторые из них распространяются исключительно муравьями.

Многие организмы (от грибов и бактерий до птиц и млекопитающих) питаются в значительной степени, а иногда и исключительно семенами. Семена составляют основу рациона таких животных. как некоторые насекомые и их личинки (к примеру, муравьи-жнецы), зерноядные птицы, грызуны (бурундуки, белки, хомяки и др.).

Основу рациона человека со времен возникновения земледелия в большинстве регионов мира также составляют семена, в первую очередь семена культурных злаков (пшеницы, риса, кукурузы и др.). Главное питательное вещество, с которым человечество получает наибольшее число калорий - крахмал, содержащийся в семенах злаков. Важным источником белков для человечества также служат семена, в первую очередь бобовых растений - сои, фасоли и др.
Размещено на реф.рф
Семена также служат основным источником растительных масел, которые добывают из семян подсолнечника, рапса, кукурузы, льна и многих других масличных культур.

3. Плод (лат. fructus ) - орган размножения покрытосœеменных растений, образующийся из одного цветка и служащий для формирования, защиты и распространения заключенных в нём семян. Многие плоды - ценные продукты питания, сырьё для получения лекарственных, красящих веществ и т. п.

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).

Роль семян в природе и жизни человека - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Роль семян в природе и жизни человека" 2014, 2015.