Филогенетические системы покрытосеменных 1 страница

Семя

Плод

Орган покрытосеменных растений, внутри которого образуются семена, называется плодом. Плод как специфичный орган свойственен только покрытосеменным (цветковым) растениям, представители других отделов растений плодов не имеют.

Морфология плодов. Образуется плод, как правило, из завязи пестика после процесса оплодотворения, но часто в формировании его принимают участие кроме завязи и другие части цветка (цветоложе, околоцветник и др.).

Форма плодов, их размер, окраска, строение, поверхность чрезвычайно разнообразны, что является результатом длительной эволюции покрытосеменных растений и приспособляемости их к окружающим внешним условиям, лучшей защите и распространёнию семян.

После оплодотворения у цветковых растений все части пестика сильно изменяются. Стенки завязи пестика разрастаются, видоизменяются и превращаются в околоплодник (перикарпий), т. е. наружную часть плода, его стенку. Околоплодник предохраняет семена от различных повреждений. У разных растений околоплодник имеет неодинаковое строение (этим признаком часто пользуются при классификации плодов).

Обычно околоплодник имеет 3 слоя - внеплодник (экзокарпий), внутриплодник (эндокарпий) и межплодник (мезокарпий). Внеплодник представляет собой наружную часть плода и чаще всего имеет вид тонкой кожицы. Внутриплодник - внутренняя плёнка, или кожица, которая у некоторых растений одревесневает (косточка). Межплодник расположен между первыми двумя слоями и, как правило, развит сильнее их. Часто межплодник образует хорошо развитую ткань в виде сочной мякоти (слива, вишня).

Классификация. Общепризнанной, законченной классификации плодов в настоящее время ещё нет. Большинство существующих классификаций плодов является искусственным и построены главным образом на различии отдельных морфологических особенностей плодов. Эти классификации сравнительно просты, легко запоминаются и широко применяются ботаниками и работниками сельского и лесного хозяйства.

За последнее время появились естественные - генетические - классификации плодов, основанные на совокупности морфологических признаков и в той или иной степени отражающие историческое развитие типов плодов - их физиологию, происхождение.

По искусственной классификации плоды делятся на настоящие, или истинные, и ложные.

Настоящие плоды. Плод, который образуется только из завязи пестика, называется настоящим. Настоящие плоды делятся на простые и сложные, которые иногда называются сборными. В тех случаях, когда в цветке имеется всего 1 пестик, из завязи его образуется после оплодотворения 1 плод, который и называется простым (зерновка, боб и др.). Если плод образуется не из одного, а из нескольких пестиков, то он называется сложным (сложная костянка у малины, ежевики, сложная семянка у лютика).

В зависимости от строения околоплодника различают плоды сухие и сочные (см. схему классификации плодов).

Схема классификации плодов и соплодий

Настоящие плоды------

Простые-

Сложные- (сборные)

Сухие -

Сочные-

Сухие- ' Сочные-

Односемян­ные------------

Многосемян-ные----------

Односемян­ные-

Многосемян-ные-----------

Зерновка (у злаков пшеница) Семянка (у берёзы) Орех (у лещины) Желудь (у дуба)

Боб (у гороха) Листовка (у живокости) Стручок (у капусты) Коробочка (у мака)

-Костянка (у сливы) -Ягода (у винограда)

Многосемян-

ные------------Сборная листов­ка (у калужницы)

Односемян­ные---------

Ложные плоды

Сухпе-

Сочные-

Соплодия-

Сухие-

-Сложная костян­ка (у малины, ежевики)

Семянковидные (у одуванчика) Коробчатые (у жасмина)

Ягодообразные (у смородины.

арбуза)-Яблоковидные (у яблони, рябины)

Соплодие из ореш­ков (у свеклы, инжира)

Сочные.

Соплодие из бес­семянных пло­дов (у ананаса)

Сухие плоды имеют околоплодник сухой и подразделяются на нераскрывающиеся и раскрывающиеся, односемянные и многосемянные.

Простые сухие односемянные плоды различаются по характеру строения околоплодника, к ним относятся - зерновка, семянка, крылатка, орех, желудь и др.

Зерновка - односемянный сухой плод, у которого околоплодник срастается с оболочкой семени, и поэтому такие плоды часто в практике сельского хозяйства называют семенами. Плод зерновку (рис. 162) имеют злаки (пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, тимофеевка, костёр и др.).

Семянка - односемянный сухой плод с кожистым околоплодником, который прилегает к семени, но не срастается с ним (подсолнечник, сафлор). У многих растений семянки имеют специальные крыловидные выросты, тогда они называются крылатками (ясень, вяз) и двукрылатками (клен), или несут волоски и называются летучками (одуванчик). Зто приспособления для распространёния семянок ветром.

Орех - плод с твёрдым, часто толстым и деревянистым околоплодником (граб, лещина, липа, конопля).

Жёлудь сходен с орехом, но своим основанием погружён в одревесневшее чашевидное образование, которое называется плюской. Плюска может быть листового или стеблевого происхождения.

Простые сухие многосемянные раскрывающиеся плоды: листовка, боб, стручок, коробочка (рис. 163).

Листовка – многосемянный плод, образовавшийся из 1 плодолистика, который срастается своими краями. Листовка раскрывается по одному шву (живокость).

Боб образуется 1 плодолистиком, но раскрывается по 2 швам - брюшному и спинному -- от вершины к основанию, при этом створки боба закручиваются, что способствует разбрасыванию семян. Семена прикрепляются непосредственно к створкам плода; плод одногнёздный. Обычно боб - плод многосемянный (горох, фасоль, вика, акация), реже одно- или двусемянный (клевер, нут). Редко боб не раскрывается (донник, арахис, некоторые виды клевера). Плод боб характерен для семейства бобовые.

Стручок внешне сходен с бобом, но образуется 2 плодолистиками, двугнёздный. Семена прикрепляются не к створкам плода как у боба, а к тонкой плёнчатой перегородке, которая образуется в середине плода. Раскрывается стручок по 2 швам, от основания к вершине, а не от вершины к основанию, как у боба. Обычно стручок имеет удлинённую форму, но иногда он бывает короткий, треугольной или округлой формы; если длина плода едва превышает его ширину, плод называется стручочком. Плоды стручок (капуста, репа, брюква, сурепка и др.) и стручочек (ярутка, пастушья сумка) свойственны семейству крестоцветные и имеют довольно разнообразную форму. Стручок редьки дикой состоит из отдельных члеников, на которые он распадается при созревании, такой плод называется дробным, четковидным.

Коробочка - это плод, образованный 2 или несколькими плодолистиками, раскрывается различными способами: при помощи крышечки, зубчиками, растрескиванием по створкам, реже совершенно не раскрывается. Коробочка может быть одногнёздная (хлопчатник), двугнёздная (белена), трехгнёздная (тюльпан), многогнёздная (лён).

Сочные плоды в отличие от сухих имеют сочный околоплодник, который содержит большое количество воды (79...85 %). Они бывают односемянные (костянка) и многосемянные (ягода).

Костянка - сочный односемянный плод (вишня, слива, черемуха, абрикос). Околоплодник костянки состоит из 3 ясно различающихся слоёв. Наружный (экзокарпий) образует тонкую кожицу плода, средний - мясистый слой (мезокарпий) и внутренний (эндокарпий) состоит из твёрдой, часто деревянистой ткани и образует косточку, которая защищает расположенное в ней семя.

Ягода - сочный многосемянный плод, образовавшийся из нескольких плодолистиков. Околоплодник у ягоды состоит из 2 слоёв: наружного - кожицы и внутреннего - мякоти, в неё и погружены семена (виноград, картофель, томат, баклажан, паслен). Ягода бывает дву- и многогнёздная.

Ложные плоды. Плод, в образовании которого, кроме завязи, принимают участие и другие части цветка (околоцветник, цветоложе), называется ложным. Обычно ложные плоды развиваются у растений, имеющих цветки с нижней завязью, основная мясистая часть плода образуется за счёт разросшегося цветоложа. К ложным плодам относятся ложная ягода, яблоко. Известны и сухие ложные плоды.

Ложная ягода - ложный плод, у которого сочная часть образуется разросшимся цветоложем. К этой группе относятся плоды тыквенных (тыква, арбуз, огурец), у которых плотный наружный слой образуется за счёт разрастания цветоложа, а сочная мясистая часть развивается из завязи. У ягодообразного плода земляники мясистая съедобная часть образовалась за счёт разросшегося цветоложа, а семянки, вкраплённые в эту мякоть, сформировались из завязи (рис. 164).

К ягодообразным плодам относятся также плоды лимонов, апельсинов, мандаринов (цитрусовые).

Яблоко - ложный плод яблони, груши, рябины, у которого наружная мясистая часть образуется из разросшегося цветоложа, а внутренняя - из завязи.

Соплодия. Если несколько плодов, образовавшихся из отдельных цветков, срастаются вместе и образуют как бы один плод, получается соплодие (шелковица, свекла, инжир, ананас). Соплодия обычно развиваются из соцветий с тесно расположенными цветками.

Геокарпия и амфикарпия. Подавляющее большинство покрытосеменных растений образует надземные плоды. Но существует ряд растений, которые способны формировать плоды только под землей, а некоторые растения образуют плоды как над землей, так и под землей.

Развитие у растений плодов в почве называется геокарпией. Примером может служить арахис. У этого растения имеются цветки двух типов. Один тип цветков образуется подобно большинству цветков - над землей, на большой высоте, они цветут, но не развивают плодов, это обычные, раскрывающиеся (хазмогамные) цветки. Второй тип цветков - клейстогамные, т. е. нераскрывающиеся; им свойственно самооплодотворение. Формируются эти цветки у арахиса в нижней части побегов, близко к земле. После самооплодотворения у клейстогамных цветков арахиса цветоложе вытягивается в виде цилиндрической ножки, которая называется гинофором. Она, разрастаясь, внедряет завязь цветка в почву на глубину до 8...10 см, после чего гинофор прекращает рост. Завязь начинает развиваться и превращается в подземный плод - боб.

Для явления амфикарпии характерно образование на одном и том же растении 2 типов плодов: надземных и подземных. Это явление хорошо выражено у дикорастущего гороха красно-жёлтого. У этого вида гороха образуется на каждом растении 2 типа цветков - хазмогамные и клейстогамные. Первые формируются, как и у обычного гороха посевного, над землей, они нормально цветут и образуют обычные плоды - многосемянные бобы. Вторые - клейстогамные, они закладываются на подземных побегах и развиваются в почве. Эти цветки не раскрываются, в них происходит процесс самооплодотворения, после чего развиваются подземные плоды - бобы - размером меньше надземных и обычно 1...2-се-мянные. При посеве семян из разных плодов (надземных и подземных) вырастает потомство, которое в обоих случаях образует снова плоды и подземные и надземные.

Функции плодов. В жизни растений плоды выполняют 2 основные функции: защищают от всяких повреждений семена, которые в них заключены, и участвуют в их распространёнии. До созревания семян околоплодник защищает их от высыхания и часто предохраняет от поедания животными, так как в околоплоднике нередко содержатся ядовитые. отпугивающие вещества, или он очень мощно развит. Зрелые нераскрывающиеся, плоды имеют разнообразные приспособления, которые способствуют их распространёнию, а с ними и семян. Плоды распространяются при помощи ветра, воды, птицами, животными и, конечно, человеком.

Использование плодов. Плоды имеют огромное значение в жизни человека. Они содержат большое количество разнообразных питательных веществ: белков, углеводов, витаминов, жиров, кислот и пр., поэтому широко употребляются в пищу и на корм животным. Плоды многих растений используются в промышленности для приготовления красок, лекарств и др.

Репродуктивный орган, с помощью которого осуществляется размножение и расселение растений, называется семенем. Семя развивается из семяпочки после процесса двойного оплодотворения и содержит в зачаточном состоянии все вегетативные органы будущего растения - корень, стебель и лист.

Морфология и анатомия. Форма, величина, окраска семени различных растений чрезвычайно разнообразны. Обычно семя состоит из внешней оболочки (кожуры) и зародыша, но у многих растений, кроме этих двух составных частей, семя имеет ещё запасную - питательную ткань, вещества которой используются зародышем семени при первоначальном своем развитии. В зависимости от происхождения и строения различают несколько типов питательной ткани семени, из которых наиболее часто встречается эндосперм.

Различаются 2 большие группы семян: семена без эндосперма и семена с эндоспермом, которые значительно отличаются по своему строению.

Строение семени без эндосперма. Семена без эндосперма встречаются значительно чаще, они свойственны главным образом растениям класса двудольные (бобовые, сложноцветные, крестоцветные и др.). Семя без эндосперма состоит из 2 частей: оболочки и зародыша (рис. 165).

Оболочка семени, или кожица, образуется из покровов семяпочки - интегументов - и состоит из одного или нескольких слоёв клеток. Толщина, твёрдость и окраска её у семян различных растений неодинаковы, она может быть тонкой - кожистой (фасоль, горох), плёнчатой (семянка), твёрдой - деревянистой (виноград), по окраске - от белой до чёрной со всеми переходами цветов. Поверхность оболочки семян также разнородна, она может быть гладкой и иметь неровности в виде шипиков (у куколя), бородавочек (смолёвка), выростов (у хинного дерева), волосков (у хлопчатника, кипрея, тополя). Все перечисленные видоизменения в строении оболочки семени являются приспособлением для лучшего распространения, расселения семян.

Зародыш (эмбрион) семени развивается из оплодотворённой яйцеклетки и представляет собой растение в зачаточном состоянии, так как сформировавшийся зародыш семени состоит из почечки, зародышевого корешка и 2 семядолей. При прорастании семени из его почечки развивается побег, т. е. стебель с листьями, из зародышевого корешка образуется один (главный) корень. Семядоли зародыша - это первые листья растения, резко отличающиеся от настоящих листьев по своему внешнему виду, внутреннему строению и функциям.

Семядоли являются составной частью зародыша семени. Поскольку эндосперм, возникающий в результате двойного оплодотворения, потребляется в начале формирования семени, семядоли выполняют функции органа, запасающего питательные вещества, которыми и питается вначале прорастающий зародыш (рис. 166).

Следовательно, у семян без эндосперма запасные питательные вещества помещаются не в специальной ткани, а непосредственно в самом зародыше, в его семядолях, которые поэтому бывают обычно мясистыми и наиболее крупными частями зародыша.

Растения, зародыш семени которых имеет 2 семядоли, называются двудольными (фасоль, горох, редька, яблоня, граб и др.).

Строение семени с эндоспермом. Семена с эндоспермом в основном характерны для растений класса однодольные (злаки - пшеница, кукуруза; лилейные - лилия, тюльпан; осоковые - осоки и др.). Семя с эндоспермом состоит не из 2, а из 3 основных частей: семенной оболочки, зародыша и эндосперма - питательной ткани, что хорошо выражено в строении семени пшеницы, кукурузы и других злаков. В данном случае большую часть семени занимает запасающая ткань - эндосперм.

Оболочка, или кожура, семени пшеницы развивается также из покровов семяпочки, но во время его формирования плотно срастается со стенками завязи, превращающимися в околоплодник.

Зародыш у семян с эндоспермом состоит из почечки, зародышевого корешка и одной семядоли, называемой щитком. Из почечки зародыша при прорастании семени развиваются стебель и листья, из зародышевого корешка - один (кукуруза, просо) или сразу несколько зародышевых корней (пшеница, овёс, ячмень). Зародыш семени примыкает к эндосперму одной стороной (пшеница, кукуруза).

Щиток представляет собой характерную особенность семени злака. По сравнению с семядолями двудольных растений семядоля-щиток сильно видоизменена как по форме, так и по функциям. Она не содержит запаса питательных веществ, а служит для прорастающего зародыша органом всасывания питательных веществ из запасающей питательной ткани - эндосперма. По анатомическому строению щиток представляет собой узкую полосу ткани из паренхиматических клеток, которые при прорастании семян выделяют специальные ферменты, обеспечивающие растворение запасных веществ эндосперма. Растворенные вещества эндосперма и поступают через щиток для питания развивающегося зародыша. Химический состав эндосперма различных видов растений неодинаков.

Растения, семя которых имеет одну семядолю, называются однодольными (злаки, осоки, лилейные). Помимо однодольных, семена с эндоспермом имеют и некоторые двудольные растения (пасленовые, зонтичные, маковые и др.). Зародыш у них обычно погружён в эндосперм, который его окружает со всех сторон (мак, клещевина).

Кроме указанных семян с развитой питательной тканью эндоспермом и без неё, существуют растения, семена которых вместо эндосперма имеют другую запасающую питательную ткань - перисперм. Перисперм образуется из нуцеллуса (центральной части) семяпочки и в отличие от эндосперма сравнительно беден белками и жирами, содержит главным образом крахмал. Семена с периспермом встречаются довольно редко, они свойственны растениям семейств гвоздичные (гвоздика, куколь, смолёвка), маревые (свёкла, марь, лебеда).

Развитие семян без оплодотворения. В растительном мире отмечаются различные отклонения от рассмотренного нормального образования плодов и семян. У некоторых растений развитие плода и семени происходит без процесса оплодотворения. Подобные отклонения объединяются под общим названием апомиксис в отличие от нормального их развития, называемого амфимиксисом. При апомиксисе образование зародыша происходит из различных неоплодотворенных элементов семяпочки или зародышевого мешка: из клеток нуцеллуса, покровов, синергид. Различают следующие отклонения в образовании зародыша семени: партеногенез, апогамию, апоспорию, полиэмбрионию и др.

Партеногенез - это явление, при котором зародыш развивается из неоплодотворённой яйцеклетки. Такое развитие зародыша известно у одуванчика, ястребинки, манжетки.

Апогамия - явление, при котором зародыш развивается не из яйцеклетки, а из синергиды или антиподы (подорожник ланцетолистный, лук душистый и др.), т. е. из клетки зародышевого мешка (женского гаметофита).

Апоспория - явление, при котором зародышевый мешок образуется из клеток нуцеллуса или покровов семяпочки, относящихся к спорофиту, и в последующем в нём также без оплодотворения развивается зародыш.

Полиэмбриония - явление, при котором в семени вместо одного зародыша образуется несколько. Особенно часто полиэмбриония наблюдается у лука душистого и цитрусовых (лимон, апельсин, мандарин), у которых зародыши развиваются вне зародышевого мешка, из клеток нуцеллуса.

Партенокарпия - образование плодов без семян или с пустыми семенами, Такие бессемянные плоды широко известны у мандаринов, апельсинов, груши, винограда. Размножение партенокарпических раетений производится вегетативным путем.

Созревание семян. Весь процесс созревания семян обычно разбивается на 3 периода: молочную спелость, восковую спелость и полную спелость. При молочной спелости семена имеют много влаги, и все содержимое семени представлено жидкой, сходной по внешнему виду с молоком, массой, которая легко вытекает при нажиме на семя. При восковой спелости семя приобретает свойственную ему окраску, а содержимое затвердевает; по плотности оно сходно с воском. При нажиме на такое семя ногтем оно легко режется (как воск) и содержит уже значительно меньше воды. При полной спелости семена теряют лишнюю воду и становятся совершенно твёрдыми. Так, например, зерна пшеницы в молочной спелости содержат воды до 50 %, при восковой - около 25 %, а в период полной зрелости процент её снижается до 12...13.

Послеуборочное дозревание семян. После уборки семена не остаются неизменными - в них происходят биологические процессы, послеуборочное дозревание, и семена большинства растений переходят в период покоя. Этот процесс связан о сложными биохимическими изменениями, протекающими внутри семян. В практике сельского хозяйства дозревание семян различных культур после уборки может происходить в снопах или при искусственной сушке. Семена, не закончившие послеуборочное дозревание, имеют плохую всхожесть и плохо прорастают при посеве в поле.

Как правило, семена большинства растений сразу после созревания не прорастают. Они должны пройти опредёленный период покоя. У различных растений период покоя семян имеет неодинаковую продолжительность. Способность семян впадать в период покоя является ценной биологической особенностью растений. Это исторически сложившееся явление особенно ясно выражено у семян дикорастущих растений, у которых период покоя обычно более продолжительный, чем у культурных растений. Обладая периодом покоя, семена прорастают в более благоприятных условиях (весной), и тем самым предотвращается гибель молодых всходов растений с наступлением похолодания осенью.

В период покоя в семенах растений почти полностью прекращаются ростовые процессы, сильно снижается интенсивность обмена веществ. Однако следует иметь в виду, что термин "период покоя" у семян нельзя понимать в буквальном смысле. Покой у семян бывает относительный. В этот период у них не проявляются внешние резкие изменения, но внутренние сложные биофизиологические процессы проходят в семенах беспрерывно.

Созревшие семена, попав в благоприятные условия, начинают прорастать. Прорастание семян - очень сложный физиологический процесс, во время которого в семенах происходят биохимические превращения одних веществ в другие. Под влиянием ферментов труднорастворимые вещества превращаются в растворимые и поступают в зародыш. Внешне прорастание семян заключается в том, что зародышевый корешок внедряется в почву и укореняется, а стебелек зародыша выходит из земли.

Таким образом, процесс прорастания семян слагается из трёх основных моментов: 1) физического, т. е. поглощения воды семенами; 2) биохимического, т. е. перехода запасных питательных веществ из нерастворимого в растворимое состояние; 3) биологического, связанного с ростом зародыша после поглощения им растворимых питательных веществ. Все эти процессы взаимосвязаны.

Одним из обязательных условий для прорастания семян является наличие воды. Под влиянием воды семена набухают, увеличиваются в объёме, кожура семени разрывается, и зародыш освобождается от нее. Для прорастания семян существенным фактором является также тепло. Не все семена прорастают при одинаковой температуре. Пшеница, овёс, например, прорастают при температуре почвы 3...4 °С, кукуруза - при 10...12 °С, хлопчатник - при 15...17 °С.

Способность к прорастанию семена сохраняют в течение 3...5 лет, а семена некоторых растений (донник, клевер) могут прорастать через 10...20 лет, но всхожесть семян с увеличением сроков хранения снижается. Имеются сведения, что семена лотоса, пролежавшие в торфе свыше 100 лет, сохранили свою всхожесть.

Семена сельскохозяйственных культур, нормально созревшие и хорошо сохранившиеся, прорастают обычно через 3...5 дней после посева.

Семена некоторых растений, особенно дикорастущих (донник, люцерна, некоторые виды вики, клевера), даже при нормальном дозревании и хранении отличаются плохой всхожестью, большинство из них при обычных условиях не прорастает. Это объясняется тем, что многие семена у этих растений имеют очень плотную оболочку, которая затрудняет доступ в них воздуха и воды. Такие семена называются твёрдыми. Если оболочку у такого семени нарушить (нацарапать), оно может нормально прорасти. В практике твёрдые семена либо перетирают с песком, либо пропускают через специальные машины, имеющие барабаны, обтянутые наждачной бумагой (скарификаторы). Царапины на оболочке семян значительно облегчают поступление в них воды и воздуха. Такой способ искусственной подготовки семян называется скарификацией.

У многих плодовых и лесных древесных растений твёрдые семена выводят из состояния покоя методом стратификации. При этом методе семена (яблони, груши, вишни, сливы) помещают во влажный песок, после чего вместе с тарой закапывают в снег на 2...3 мес. Семена дикорастущих растений претерпевают в течение зимы естественную стратификацию в результате перемены температур и неравномерного набухания, что способствует появлению дружных всходов.

У многих двудольных растений (горох, бобы, дуб, грецкий орех и др.) семядоли очень крупные, мясистые, при прорастании семян они остаются в почве и служат источником питательных веществ для проростков до тех пор, пока не образуются корни и настоящие листья. У других двудольных растений (фасоль, соя, люпин, донник, клевер, граб, рис. 167), семядоли при прорастании семян выносятся наружу - над землей, зелёнеют и некоторое время, до образования настоящих листьев, не только снабжают проростки питательными веществами, но и осуществляют процесс фотосинтеза. Эти биологические особенности в прорастании семян надо учитывать при возделывании растений.Семена тех растений, у которых семядоли выносятся наружу, не должны заделываться при посеве глубоко, так как в противном случае всходы не смогут пробить толстый слой почвы и погибнут.

В результате прорастания семени образуется маленькое растение, которое называется проростком. У проростка различаются следующие составные части: корень, стебель, листья. Место перехода корня в стебель называется корневой шейкой. При образовании на стебле нескольких междоузлий нижнее из них называется подсемядольным коленом (гипокотиль), а междоузлие от семядолей до первых настоящих листьев называется надсемядольным коленом (эпикотилем).

Функции семян. Семена выполняют в жизни растений очень существенную роль. При помощи семян у растений осуществляется размножение, семена способствуют распространению, расселению растений по территории земли.

Использование семян. Семена имеют большое значение в жизни человека, который широко использует их в пищу,в корм, они служат сырьем для различных видов промышленности (хлебопекарной, пивоваренной, спиртовой, маслобойной), широко семена используются для приготовления лекарств и т. д. Однако семена могут причинять и вред. Так, например, семена сорных растений засоряют почву, появившиеся из них растения в борьбе за существование угнетают культурные растения и в результате снижают их урожай. Немало имеется растений, семена которых вредны и ядовиты, они могут вызвать при употреблении отравление животных и человека.

Плодовитость растений. Расселение растений в значительной степени зависит от их плодовитости, т. е. от количества образующихся плодов и семян. Некоторые цветковые растения производят колоссальное количество плодов и семян. Особенно плодовиты сорные и древесные растения. Такие растения, как заразиха, осот полевой, лебеда, образуют на одном экземпляре до 100 тыс. семян, щирица - до 500 тыс.; белена - до 450 тыс. семян. Древесные виды производят на одно растение ещё большее количество семян; тополь, например, образует до 30 млн. семян.

Такая высокая плодовитость дикорастущих растений обусловливается тем, что большинство плодов и семян не прорастает, так как попадает в неблагоприятные условия и гибнет.

Культивируемые сельскохозяйственные растения в большинстве случаев образуют плодов и семян меньше, чем сорные; у хлебных злаков (пшеница, овёс, ячмень и др.) приходится на одно растение в зависимости от условий выращивания от 40 до 200 семян, иногда несколько больше.

Размеры плодов и семян. Величина и форма плодов и семян чрезвычайно разнообразны. Наиболее крупные плоды встречаются у тропических растений. Так, например, соплодие ананаса достигает 15 кг, а плод хлебного дерева - 40 кг. Плоды растений, произрастающих в умеренном климате, также могут достигать больших размеров - плоды арбуза весят до 30 кг, дыни - до 12 кг, тыквы - 40 кг и т. д.

Разнообразны по величине и семена. Одно семечко заразихи, например, весит всего 0,000001 г, у орхидей - 0,000003 г, зерновка пшеницы - в среднем 0,03 г, семя дуба, боба -tдо 15 г, в то время как семя кокосовой пальмы весит до 1 кг, а сейшельской пальмы - до 10 кг. Форма плодов и семян приводится при описании отдельных видов растений.

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, лёгкими семенами. Распространяемые водой семена водных растений часто обладают различными приспособлениями, наполненными воздухом. Реки, особенно горные, и морские течения переносят плоды и семена многих растении на очень большие расстояния.

Плоды часто содержат большое количество питательных веществ и имеют яркую окраску, которая привлекает птиц. 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.

Дата добавления: 2015-04-25