Распространение семян в природе. Каким образом происходит распространение плодов и семян деревьев и кустарников

1. Что такое семя?

Семя – это зародыш будущего растения с запасом питательных веществ и надежной защитной оболочкой – семенной кожурой.

2. Какова роль семян в жизни растений?

Для растений семена играют важнейшую роль, с помощью семян растения размножаются и расселяются на другие территории.

3. Какую роль выполняют плоды в жизни растений?

Плод необходим для защиты и распространения семян.

Вопросы

1. Какими способами распространяются плоды и семена в природе?

Плоды и семена распространяются ветром, водой, животными, человеком, а также путём саморазбрасывания.

2. Какие приспособления для распространения имеют плоды или семена, переносимые ветром?

Плоды или семена, переносимые ветром, для распространения имеют белые пушистыми волосками, крыловидные выросты.

3. Какие приспособления имеют плоды или семена, распространяемые человеком и животными?

Плоды таких растений, как лопух или череда, снабжены острыми зубчиками и крючками.

Семена сочных плодов рябины, бузины, брусники, черники, черёмухи и других растений защищены твёрдой оболочкой, поэтому они не перевариваются поедающими животными.

4. Какие растения разбрасывают свои семена?

Свои семена разбрасывают недотрога, фасоль, горох, акация, мак, виола.

Подумайте

Каково значение в природе распространения плодов и семян?

Биологическая роль распространения плодов и семян заключается в том, что растения таким образом расширяют ареал своего обитания.

Задания

1. Выясните, как распространяются плоды и семена растений, растущих около вашего дома.

Плоды или семена, переносимые ветром: клен, одуванчик.

Свои семена разбрасывает акация.

Семена сочных плодов рябины распространяются животными.

2. Соберите семена деревьев и кустарников. Часть их посейте на школьном участке, а остальные сдайте в ближайший питомник или лесничество.

3. Соберите семена декоративных культурных и дикорастущих растений, а также семена лекарственных и редких растений для посева на учебно-опытном участке.

После созревания плоды и семена падают недалеко от материнского растения и прорастают, продолжая растительный род. Но в большинстве случаев животные, вода, ветер переносят их на новые места, где, при наличии благоприятных условий, они прорастают и обеспечивают освоение растениями новых местообитаний. Так происходит расселение - необходимый этап в семенном размножении. Благодаря расселению происходит расширение территории обитания видов растений, заселение растениями островов и территорий после пожаров, вулканических извержений, обогащения состава растительных сообществ и т. Плоды семян растений распространяются различными способами: сомопоширення, ветром, животными, водой, человеком.

Существует большая группа растений, способных самостоятельно распространять (способы расселения растений ) плоды и семена (горох, фасоль). В них после созревания плоды растрескиваются, и семена с помощью механических сил катапультируется на большие расстояния. Растения могут распространять семена и с помощью давления. Например, в Крыму и на Кавказе растет огурец-пирскач. Когда семя созреет, в плодах собирается слизь, которая вместе с семенами с силой выбрасывается наружу.

Многие растения имеют приспособления для распространения плодов ветром (анемохория ). В одних растений плоды и семена очень легкие (орхидеи), в других - развиваются волоски (тополь белый), парашютики (одуванчик), крылатки (клен). В степных и полупустынных растений (верблюжья колючка, курай), которых называют "перекати-полем", высохшие кусты имеют шарообразную форму, легко перекатываются ветром, рассеивая при этом семена.

Многие растения имеют приспособления для распространения плодов и семян животными (зоохория ). Например, сочный околоплодник у плодов рябины, черешни привлекает птиц, крючочки у плодов лопуха настоящего служат для удержания в шерсти млекопитающих. Муравьи разносят семена чистотела, фиалок, что съедобные придатки.

Во многих водных растений (кувшинки, кувшины) распространение осуществляется с помощью воды (гидрохория ), поэтому их плоды и семена имеют водонепроницаемые ткани, воздушные камеры, слизистые покровы с пузырьками и тому подобное. В кокосовой пальмы внешний слой ее "орехов" водонепроницаемый, а средний - образован из волоконец, между которыми есть много воздуха. Эти особенности вместе с длительным периодом покоя позволяют кокосовой пальме расселяться на большие расстояния с помощью океанических течений. А вот плоды сейшельской пальмы регулярно доходят Сейшельских к Мальдивских островов, но никогда там не прорастают.

Большую роль в распространении семян растений играет человек (Антропохория ). Семена и плоды переносятся с различными товарами, предметами, одеждой. Иногда человек, не желая того, способствует распространению сорняков: то высевают их семена вместе с семенами культурных растений (куколь обыкновенный), то переносит из района в район обуви или одежде (череда). Сорняки используют для своего распространения все возможные виды транспорта. Иногда зеленые пришельцы настолько широко распространяются на чужой территории, становятся как бы местными растениями. Так, из Америки в Европу занесены галинсога мелкоцветная и амброзия, а из Европы в Америку - подорожник, чертополох.

Распространение плодов и семян

1. Что такое семя? 2. Какова роль семян в жизни растений? 3. Какую роль выполняют плоды в жизни растений?

Распространение семян - необходимое условие для существования и процветания растений. В процессе эволюции у плодов и семян возникло множество приспособлений для их распространения ветром, водой, животными, человеком, саморазбрасыванием.

Распространение семян с помощью ветра

Семена ивы, тополя, осины, покрытые белыми пушистыми волосками, распространяются ветром на большие расстояния [ 112]. Ветром разносятся на своих «парашютиках» и плодики одуванчика.

Плоды березы, ясеня, клена имеют крыловидные выросты. Они, как правило, висят на ветвях деревьев до поздней осени или даже до зимы. Лишь после полного опадания листьев сильный ветер может сорвать эти плоды и унести далеко в сторону от дерева, на котором они созрели.

Распространение семян водой

Водой распространяются плоды и семена не только водных, но и некоторых наземных растений. Ольха часто растет по берегам рек; ее плоды, попадая в воду, не тонут. Течение уносит их далеко от материнских растений.

Плоды кокосовой пальмы с одного острова на другой переносят морские течения.

Распространение семян саморазбрасыванием

Это явление можно наблюдать у многих растений . Например, если задеть плод растения недотрога, 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.

Разбрасывание семян можно наблюдать также у акации, мака, виолы и других растений. Расстояние, на которое отбрасываются семена, обычно не превышает 15- 20 см, поэтому такой способ распространения значительно уступает другим.

Распространение семян с помощью животных и человека

Семена и плоды многих растений иногда невольно распространяют животные и люди . 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 на землю, прорастают, и выросшие из них растения часто находят на новых территориях хорошие условия для жизни. 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 злейший сорняк наших южных полей, вызывающий у многих людей тяжелые аллергические реакции, - амброзия и широко известная ромашка пахучая были завезены к нам из Америки.

Сочные плоды рябины, бузины, брусники, черники, черемухи и других растений поедают животные, в основном птицы. Находящиеся в них семена защищены твердой оболочкой, поэтому они не перевариваются и вместе с пометом выбрасываются иногда на очень далеком расстоянии от мест их созревания.

Для растений важно распространение их семян. Чем дальше от материнского растения вырастет дочернее растение, тем меньше они между собой будут конкурировать за ресурсы. Например, если молодая поросль деревьев появляется под материнским деревом, то она скорее всего погибнет из-за недостатка солнечного света. Поэтому растениям было важно выработать приспособление для эффективного распространения семян. И этим приспособлением у покрытосеменных оказался плод. Таким образом, говоря о распространении семян покрытосеменных, можно иметь в виду распространение их плодов.

Поскольку плоды распространяются разными способами, то и выглядят они по разному. У каждого вида цветкового растения плод отличается своими особенностями. При всем этом существуют четыре основных способа распространения плодов. Это распространение с помощью 1) животных (в том числе птиц и человека), 2) ветра, 3) воды, 4) саморазбрасывания. Бывает, что в природе плоды одного и того же растения распространяются несколькими способами, однако приспособлены они в основном все-таки к одному.

Распространение плодов животными

Существуют два основных варианта, как животное может распространить семена. Если плоды сухие и имеют различные мелкие крючки, зацепки, колючки, то они могут прикрепляться к шерсти или коже животных. Позже животное их сбрасывает в другом месте. Если плоды сочные, то животные поедают их. Однако в их пищеварительных трактах семена плодов не перевариваются и выходят наружу, причем окруженные удобрением.

Примерами растений, которые распространяются с помощью зацепок, являются череда, лопух, подмаренник. Примерами растений, которые распространяются за счет поедания их животными, являются все, которые образуют сочные плоды (ягоды, яблоки, вишни и др). Особенно много растений распространяют птицы (рябина, бузина и др.)

Однако существует еще третий вариант распространения. Орехи едят многие грызуны (например, белки, мыши). При этом они съедают и, конечно, переваривают семя. От него ничего не остается. Но грызуны часто прячут запасы орехов и желудей, а потом их не находят. Таким образом, благодаря их забывчивости, плоды растений и распространяются.

Следует отметить роль человека в распространении плодов и семян. Человек переезжает на большие расстояния, перевозит многочисленные грузы. Часто вместе с ними случайно перевозятся семена и мелкие плоды растений. В результате на одном континенте могут появляться растения, родиной которых является совсем другой континент.

Распространение плодов ветром

Для распространения ветром плоды должны быть легкими, чтобы как можно дольше лететь на ветру. Это достигается не только за счет уменьшения массы семени и плода, но и за счет различных образований, которые увеличивают площадь плода. Ведь чем больше поверхность и меньше вес, тем легче лететь.

Можно выделить два основных типа приспособлений для распространения ветром. Это летучки и крылатки . К летучкам относятся плоды с различными пушистыми образованиями (тополь, ива, кипрей, хлопчатник) или парашютиками (одуванчик). Крылатки имеют достаточно большие пленчатые выросты (клен, ясень, береза). Обычно такой плод бывает у деревьев. Крылатки отрываются от веток уже после опадения листвы, чтобы она им не мешала лететь.

Распространение плодов водой

Водой распространяются плоды водных покрытосеменных, а также многих тех, которые растут вдоль берегов.

Приспособлением плода к распространению водой является увеличение его плавучести. Это достигается за счет образования воздушных полостей внутри плода. Так, например, у плода кокоса волокнистая мякоть, в ней много воздуха. Поэтому кокосы не тонут и отплывают далеко, достигая соседних островов. У кувшинок семена окружены губчатым плодом, который также не дает им возможности утонуть.

С помощью воды распространяются плоды ольхи, осоки.

Саморазбрасывание семян плодами

При этом способе распространения плод устроен так, что вскрываясь при созревании, он сам обеспечивает разброс семян. В одних случаях для этого используется ветер, и тогда семена мелкие. В других - семена из плода выталкиваются с силой.

С помощью ветра разбрасываются семена, заключенные в плод коробочку. Созрев, коробочка вскрывается и на ветру колышется, из нее в разные стороны высыпаются семена (мак). Можно сказать, что это распространение с помощью ветра, а не саморазбрасывание. Однако ветер лишь перемещает семена, а не плод. Сам плод - коробочка - остается на растении, и именно он приспособлен для саморазбрасывания.

Другим примером саморазбрасывания является плод боб. При созревании створки боба высыхают, скручиваются в разные стороны, плод растрескивается по шву, и семена разбрасываются, иногда с силой (фасоль, горох).

Вечные странники (распространение семян) (часть 2)

Теперь, после краткого знакомства с "повадками" сухопутных странников, давайте встретимся с "воздушными" путешественниками. Так можно называть семена растений, распространение которых осуществляется по воздуху посредством различных приспособлений. А летательные аппараты у них действительно мудреные! Плоды-летучки бывают различных конструкций (рис. 5). Самыми совершенными летательными аппаратами обладают, пожалуй, семена, снабженные "парашютиками" для распространения. "Парашютиками" у них служат волоски хохолка, находящиеся на верхушке завязи. Иногда эти волоски бывают перистыми, что еще более увеличивает их парусность. Такие плоды имеют одуванчик лекарственный, чертополох курчавый, бодяк полевой, осот полевой, латук татарский, козлобородник луговой, ястребинка волосистая, мать-и-мачеха, василек шероховатый и синий (посевной), кульбаба осенняя, валериана лекарственная. Причем у семян многих из этих растений природа в совершенстве отработала не только классическую способность летать, но и приземляться. Стоит только летящему плодику столкнуться с каким-нибудь препятствием, как от него сразу же отделится и упадет на землю семя.

Рис. 5. Летучки семян:
а - ломоноса прямого; б - мать и мачехи; в - одуванчика лекарственного; г - рогоза широколистного; д - ивы козьей; е - иван-чая

Летающие плоды имеются также у некоторых растений из семейств лютиковых и розоцветных. Так, например, после отцветания красивых колокольчиков сон-травы образуются пушистые головки из плодиков, снабженных особыми волосистыми "парашютиками" для распространение семян. Такие же летательные аппараты, представляющие собой разросшийся столбик пестика, встречаются у ломоноса прямого и ветреницы лесной.

С помощью ветра происходит распространение и семян растений, снабженные пушинками. Это семена тополя бальзамического, осины, иван-чая, пушицы влагалищной, рогоза широколистного и других растений.

Семена многих древесных пород тоже распространяются с помощью ветра, только их летательные приспособления работают по принципу планера или вертолета (рис. 6). У семян ели обыкновенной, сосны обыкновенной, лиственницы русской и ясеня обыкновенного есть одно крылышко, а у маленьких плодиков березы повислой, ольхи клейкой и серой - два. Плоды липы мелколистной и крупнолистной снабжены прицветным листом, с помощью которого разлетаются целые соплодия. У клена платановидного семена крупнее и, конечно, тяжелее, но зато они имеют и большие крылышки, способные посредством вращения замедлить их падение, что позволяет ветру отнести семя подальше в сторону. Когда летят семена, снабженные крылатками, кажется, будто приземляются маленькие вертолетики. А у ясеня обыкновенного плоды представляют собой крылатый орешек, летающий как планер.

Рис. 6. Летучие плоды деревьев:
а - крылатое соплодие липы крупнолистной; б - крылатые плоды вяза мелколистного; в - крылатки клена платановидного; г - рассеивающиеся плодя березы повислой; д - семя ели обыкновенной с пленчатым крылышком

На какое же расстояние может быть распространение семян крылатых детей от своих родителей? Установлено, например, что плоды березы отлетают от материнского растения на расстояние до 1,5 км, клена - 0,9 км. Но ветер не только несет семена по воздуху, иногда он катит их и по земле. В марте - апреле солнце сильно нагревает еловые и сосновые шишки, они начинают трескаться, и из-под их чешуек высыпаются крылатые семена. Покрутившись в воздухе и отлетев от дерева на определенное расстояние, семена падают на снег, уже покрытый в это время ледяной коркой - настом. И только стоит по нему пронестись порыву ветра, как семена, подобно буеру, умчатся на расстояние до 8-10 км.

И еще распространению плодам и семенам путешествовать по воздуху помогают и птицы. Как правило, с помощью пернатых распространяются растения, имеющие сочные ягоды, служащие для птиц пищей. К таким растениям относятся рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, бузина красная, калина обыкновенная, ирга овальнолистная, боярышник кровяно-красный, крушина ломкая , земляника лесная, черника, брусника, голубика, клюква болотная, толокнянка обыкновенная (медвежья ягода), водяника черная и другие растения. Установлено, что семена, побывавшие в пищеварительном тракте многих птиц, сохраняют свою всхожесть на 70-80% и с пометом попадают на новые места. А в желудке у голубя, рябчика, тетерева, глухаря, снегиря, клеста и некоторых видов синиц семена перевариваются. Для лучшей работы желудка эти птицы периодически заглатывают мелкие камешки, стекла и другие твердые предметы.

В изреженных лесах, на полянках и вырубках вдали от старых дубов можно встретить хаотически расположенные поодиночке или группами молодые дубки. Откуда они здесь появляются? Оказывается, что заносит в наши леса семена дуба (желуди) проворная и нарядная птица - сойка, помогая лесоводам в распространении и расселении этого благородного могучего дерева. Как только в садах, парках и дубравах созреют на дубах желуди, эта суетливая птица целыми днями заготавливает их на зиму. Собранные зрелые желуди сойка переносит в зобу, улетая иногда за несколько километров. Складывает она свои запасы в укромных местах (под мхом, в опавшей листве, в дуплах, под корнями деревьев). Иногда не все запасы используются ею, да и при трапезе иной неподдающийся клюву желудь выскользнет и упадет на землю. Вот эти желуди и прорастут весной, продолжив род наших северных исполинов. Сойка, как и белка, готовит зимние запасы и лесных орехов - лещины обыкновенной.

Иногда под дубом или липой можно увидеть большое количество еловых или сосновых шишек. Это работа сойки, клеста или дятла. Оказывается, что в развилках веток лиственных деревьев им более удобно потрошить шишки и доставать из них лакомые семена. Но выбирают эти птицы из шишек не более половины семян, а остальные, попав на землю, частично прорастают.

Нередко птицы переносят семена водных, болотных и прибрежных растений на большое расстояние при осенних перелетах вместе с прилипшим илом или землей, таким образом происходит их распространение. Таким путем расселяются, очевидно, зимующие почки элодеи канадской. Это растение было занесено в Европу из Америки в первой половине прошлого столетия и, несмотря на то, что в наших условиях размножается оно только вегетативно, заполонило мелкие пресные водоемы. Не случайно элодею канадскую называют "водяной чумой".

Семена некоторых видов растений распространяются только благодаря движению воды в водоемах. Для этого они снабжены оригинальными воздушными мешочками или пузырьками, позволяющими длительное время продержаться на поверхности воды. К этой группе относятся: кирказон обыкновенный, кувшинка белая, кубышка желтая, рдест плавающий, частуха подорожниковая, осока вздутая, пузырчатая и острая. А растениям цикория обыкновенного, калужницы болотной, вероники дубровной и некоторым другим помогает расселяться дождь. В сухую погоду плоды у них закрыты, но стоит только начаться дождю, начинается распространение семян. Плоды широко раскрываются, водяные струи вымывают семена и уносят их в своем потоке.