>>Распространение плодов и семян

§ 4. Распространение плодов и семян

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Продолжение. См. № 10, 11, 12, 13/2005

Ботаника в таблицах, схемах, тестах и терминах

Таблица 18 Распространение семян и плодов растений

Способ распространения

Особенности способа

Примеры растений

Зоохория

А. Эктозоохория – распространение плодов, семян, спор растений и грибов путём прикрепления к шкуре, покровам животных.

Б. Эндозоохория – распространение плодов, семян, спор растений и грибов после поедания и прохождения желудочно-кишечного тракта животных.

В. Синзоохория – распространение плодов, семян, спор растений и грибов животными при формировании ими запасов на неблагоприятный период времени

Череда, репей, подмаренник цепкий, гравилат речной

Черёмуха, черника, малина, костяника, смородина

Кедр, боярышник, лещина

Энтомохория

Распространение плодов, семян, спор растений и грибов насекомыми

Копытень, грушанка, фиалка (распространяются муравьями)

Гидрохория

Распространение плодов, семян, спор растений и грибов водой

Ольха, некоторые виды пальм

Анемохория

Распространение плодов, семян, спор растений и грибов воздушными потоками

Клён, хвойные, одуванчик, золотарник

Автохория

Распространение плодов, семян, спор растений и грибов саморазбрасыванием

Бешеный огурец, акация, недотрога

Барохория

Распространение плодов, семян, спор растений и грибов под действием на них силы тяжести

Дуб, некоторые виды пальм

Антропохория

Распространение плодов, семян, спор растений и грибов человеком

Рожь, пшеница, овёс, ячмень

Таблица 19. Сравнительная характеристика эукариотических клеток различных типов

Признаки

растений

Животных

Клеточная стенка

Крупная вакуоль

Хлоропласты

Способ питания

Центриоли

Резервный питательный углевод

У многих имеется

Бывает редко

Бывают часто

Авто- и гетеротрофное

Бывают часто

Крахмал, гликоген, парамилон, хризоламинарин

В основном из хитина

Гетеротрофное

Бывают редко

Гликоген

Из целлюлозы

Автотрофное

Только у некоторых мхов и папоротников
Крахмал

Гетеротрофное

Гликоген

Таблица 20. Важнейшие химические элементы клетки

Примерное
содержание, %

Значение для клетки

Кислород

Входит в состав воды и органических веществ

Входит в состав всех органических веществ

Компонент воды и органических веществ

Входит в состав аминокислот, белков, нуклеиновых кислот, АТФ, хлорофилла, витаминов

Входит в состав клеточной стенки

Входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ

Входит в состав аминокислот, витамина В 1 и некоторых ферментов

Содержится в клетке только в виде ионнов, участвует в процессах фотосинтеза

Содержится в клетке только в виде ионнов

Входит в состав хлорофилла, активирует энергетический обмен

Участвует в биосинтезе хлорофилла, в процессах дыхания и фотосинтеза

Участвует в процессе фотосинтеза

Марганец

Участвует в ассимиляции азота при фотосинтезе

Молибден

Участвует в процессах связывания атмосферного азота и в процессе фотосинтеза

Участвует в фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями, входит в состав витамина В 12

Влияет на ростовые процессы растений

Участвует в синтезе растительных гормонов (ауксинов) и спиртовом брожении

Таблица 21. Сравнение биомассы растительных и животных организмов Земли
Схема 7. Родственные связи основных групп высших растений

Термины

АВТОТРОФЫ (от греч. autos – сам + tropfos – пища, питание) – организмы обладающие способностью синтезировать органические вещества из неорганических, используя для этого световую энергию солнца или энергию химических связей. В зависимости от источника энергии различают две группы автотрофов – фотоавтотрофы и хемоавтотрофы.

АГРОБИОЦЕНОЗ (от греч. аgros – поле + bios – живое + koinos – общий, сообщество) – искусственно созданное человеком сообщество растений, животных, микроорганизмов и грибов, предназначенное для получения сельскохозяйственной продукции. Основными доминантами агробиоценоза являются культивируемые растения, при этом чаще растительный покров образован одним видом и одним сортом культурных растений (принцип монокультуры).

АДВЕНТИВНЫЕ ВИДЫ (от лат. adventus – пришествие) – пришлые, ранее не встречавшиеся на данной территории виды (главным образом растения), занесённые человеком, ветром, водой и другими агентами. В ряде случаев могу достигать полной натурализации, т.е. входить в состав природных сообществ.

АЗОТФИКСАЦИЯ – процесс связывания атмосферного азота и перевода его из недоступной для большинства организмов молекулярной формы N 2 в связанное состояние (NH 3 , NH 4 +), после чего становится возможным его включение в состав органических соединений. Осуществляется бактериями, имеющими особый мультиферментный комплекс – нитрогеназу. Азотфиксаторами являются как свободноживущие (многие цианобактерии, азотобактерии, клостридии), так и симбиотические (ризобиум) виды.

АЛЛЕЛОПАТИЯ (от греч. allelon – взаимно + pathos – страдание) – один из частных случаев антибиотических отношений. Взаимное или однонаправленное пагубное воздействие через среду обитания одних растений на другие. При этом одно (объект воздействия) или оба растения проявляют признаки угнетения. В ряде случаев подобные пагубные воздействия могут привести к гибели растения. «Отравление среды обитания» осуществляется посредством выделения растениями некоторых токсичных метаболитов (продуктов метаболизма). Среди последних различают: колины (выделяются в случае влияния высших растений на высшие растения), фитонциды (при влиянии высших растений на низшие растения), маразмины (при влиянии низших растения на низшие) и антибиотики (при влиянии низших растений, грибов и микроорганизмов на представителей этих же групп).

АНДРОЦЕЙ (от лат. andros – мужской + keinos – собрание) – совокупность тычинок в цветках покрытосеменных растений. Это понятие часто используется при описании строения цветка: учитывается число, расположение, степень сращения тычинок.

АНЕМОФИЛИЯ (от греч. anemos – ветер + philia – любовь) – перекрестное опыление растений с помощью ветра. Анемофильные цветки обычно невзрачны, с более или менее редуцированными околоцветниками, без запаха, не имеют нектара, с развитыми (часто перистыми или разветвленными) рыльцами пестиков, крупными пыльниками на длинных тычиночных нитях и легкой сухой пыльцой. Анемофильные растения, как правило, произрастают на открытых пространствах (например, в степях, на лугах и т.д.), а если это лесные деревья, то в умеренной зоне опыление происходит обычно ранней весной, когда еще не полностью распустились листья. Примеры анемофильных растений – буковые, ореховые, крапивные, злаковые, осоковые, рогозовые и т.д. По сравнению с зоофилией анемофилия возникла гораздо позже и является производным от нее способом опыления.

АНЕМОХОРИЯ (от греч. anemos – ветер + choreo – передвигаюсь) – способ распространения семян, плодов и соплодий растений с помощью ветра. Обычно плоды и семена анемохорных растений имеют специальные приспособления – развитые летучки, парашютики, крылышки и т.д. – самого различного происхождения (видоизмененные околоплодники, чашечки, плодоножки, выросты семенной кожуры и т.д.). Примерами являются плоды (семянки) одуванчиков и козлобородников с парашютиками, плоды вязов, ясеней, кленов, семена сосны и т.д.

АНТЕРИДИЙ (от греч. antheros – цветущий) – орган полового размножения грибов, водорослей, моховидных, а также высших растений, за исключением голо- и покрытосеменных, в котором образуются сперматозоиды или спермии.

АНТРОПОХОРИЯ (от греч. antropos – человек + choreo – переносить) – один из способов распространения плодов, семян и спор, растений, при котором агентом распространения выступает человек. При этом их переносят, как правило, непреднамеренно: либо непосредственно (на одежде, теле и т.д.), либо опосредованно (с товарами, грузами, по железным дорогам и т.д.). Примерами являются многие сорные растения – дурнишник, амброзия, циклохена и т.д.

АПЕКС (от греч. apex – верхушка) – верхушка побега и корня, образованная апикальной меристемой, за счет деятельности которой осуществляется верхушечный рост (удлинение) побега и корня и формирование первичного тела растения.

АРХЕГОНИЙ (от греч. arche – древность, начало + gone – образование) – орган полового размножения у низших и высших растений, кроме покрытосеменных, в котором образуются ооциты (яйцеклетки). По строению архегонии напоминают колбу: различают брюшко и шейку архегония.

БИОТА (от греч. biote – жизнь) – совокупность видов растений, животных, микроорганизмов и грибов, встречающихся на определённой территории, при этом, в отличие от биоценоза, эти виды могут не иметь экологических связей.

БОТАНИКА (от греч. botane – трава), – иначе фитология, – наука о растениях. В настоящее время представляет собой комплекс отдельных дисциплин, выделяемых в соответствии с представлениями об уровнях организации живого. В комплексе ботанических наук выделяют как самостоятельные дисциплины: цитологию, анатомию, морфологию, физиологию растений, фитопатологию, генетику и селекцию растений, а также систематику, географию, экологию растений, палеоботанику, эволюцию растений, геоботанику, флористику, промышленную и индикационную ботанику, охрану растительного мира, космическую ботанику и многие другие. Отдельные систематические группы изучают альгология (наука о водорослях), бриология (наука о мхах) и т.д. Предметом изучения ботаники являются растения. Иногда (до сих пор) грибы также рассматривают как объект ботанических исследований, однако это неправильно, так как грибы представляют собой отдельное царство, и их изучением занимается наука микология. Ботаника является одной из самой древнейших естественных наук.

БУТОН – цветочная почка. К моменту созревания пыльцы и развития плодолистиков бутон раскрывается. У клейстогамных растений опыление осуществляется в бутоне. У некоторых растений бутоны, как и сами цветки, имеют очень крупные размеры (например, у раффлезии, лотосов). Температура в бутоне может на несколько градусов превышать температуру окружающей среды (в бутоне виктории царственной и некоторых пальм – на 10 и более градусов), что объясняется интенсивно идущими обменными процессами с выделением тепла.

Продолжение следует

После образования семян либо весь плод, либо содержащиеся в нем семена (или семя), отделяются от родительского растения. Способы расселения семян и плодов у цветковых растений очень разнообразны. Конечно, ветер и вода здесь широко используются как посредники в расселении, но к ним еще добавляется посредничество животных, а также использование механических сил, возникающих в самом растении, и, кроме того, многочисленные приспособления плода, позволяющие наиболее эффективным образом использовать перечисленных посредников.

Существуют три главных внешних фактора, распространяющие семена,

1) распространение ветром (анемохория);

2) распространение животными (зоохория);

3) распространение водой (гидрохория).


Распространение животными

Распространение семян животными, в общем, более надежно, так как животные обычно посещают плодородные участки, подходящие для прорастания семян. Плоды, снабженные колючками или крючочками, прицепляются к коже или шерсти проходящих мимо животных и могут быть перенесены на некоторое расстояние, прежде чем будут содраны или отпадут. Прицепки развиваются из разных частей плода или окружающих структур .

Рис. 1. Плоды, распространяемые животными

Примерами служат плоды подмаренника цепкого, гравилата, лопуха, моркови, лютика, череды, репешка.

Примерами сочных плодов служат плоды сливы, ежевики, земляники, томата, яблони. Мясистые части этих плодов служат пищей животным и птицам. При созревании они обычно приобретают яркую окраску и аромат, привлекающие животных. Животное съедает, и семена проходят через кишечник и выходят с испражнениями, часто попадая на плодородную почву. Содержащиеся в экскрементах питательные вещества могут повышать плодородие почвы вокруг семени.


Распространение ветром

Многие растения, распространяемые ветром, имеют специальные приспособления. К их числу относятся летучки, которыми снабжены, например, семена ивы, кипрея, хлопчатника, плоды одуванчика, и крылатки, как, например, у сосны (голосемянные), яза, ясеня, клѐна, граба.

Рис. 2. Плоды и семена, распространяемые ветром

У ряда растений, например у мака, чернушки, наперстянки, лихниса, плод – коробочка, сидящая на ножке, которую колышет ветер, так что многочисленные мелкие семена высыпаются через поры в верхней части плода.

Семена некоторых растений, например, орхидей, настолько мелкие и лѐгкие, что разносятся ветром, не имея никаких специальных придатков, вскрывающихся плодов. Вскрытие у них происходит путѐм растрескивания по шву между плодолистиками, как, например, у бобов. Семена при этом либо выбрасываются из плодов более или менее сильным толчком, либо просто выпадают из них. Некоторые из таких семян имеют приспособления для распространения ветром (например, у кипрея). Коробочки тоже бывают вскрывающимися (например, у мака и кипрея), причѐм у некоторых растений семена выбрасываются из них с силой (например, у фиалки).

Распространение водой

В клетках стенки завязи накапливаются такие вещества как белки, крахмал, сахара, жирные масла, некоторые витамины и др. Лишь немногие


плоды и семена специально приспособлены для распространения с помощью воды. Они содержат воздушные полости, удерживающие их на поверхности воды.

Рис. 3. Плоды, распространяемые водой

Кокосовый орех - костянка с волокнистым мезокарпием и многочисленными воздухоносными полостями. У кувшинки семя снабжено губчатой оболочкой, происходящей из ножки семязачатка.

Случайное распространение

Разделение семян и плодов на категории в зависимости от способа их распространения не является строгим. Во многих случаях большую роль играет элемент случайности, и данный плод или семя может распространяться двумя из названных трѐх способов или даже всеми тремя. Один из главных факторов случайного распространения является человек; семена могут прицепляться или прилипать к его одежде и т. д. или перевозиться с разными грузами на транспортных средствах. Засорение зерновых культур семенами сорняков обычное явление, наблюдаемое по всему земному шару. Орехи, припрятанные про запас грызунами, могут остаться, и прорасти следующей весной. Наводнения, ураганы и т. д. могут занести семена дальше, чем обычно.

Раньше картофель, табак, кукуруза росли только в Америке. А огурцы только в Китае. Но нам совершенно не кажется удивительным тот факт, что теперь они растут и у нас. Просто человек взял и распространил семена этих растений по всему земному шару. Но помимо человека семена распространяют ветер, животные, вода. А некоторые растения буквально «стреляют» своими семенами. На этом уроке мы узнаем, как же происходят эти процессы.

У многих растений распространяются не сами семена, а плоды. Эффективное распространение семян - залог выживания вида растения. Оно может происходить с помощью воды, животных, ветра, самораспространения.

Наблюдение: распространение семян

Понаблюдайте за распространением семян и плодов растений, растущих около вашего дома. Постарайтесь найти хотя бы по одному примеру для всех способов распространения. Приведите примеры растений, распространяющих семена подобным же образом.

Анемохория - распространение семян и плодов ветром.

Семена ивы, тополя, осины (см. Рис. 1) покрыты белым пухом и распространяются ветром на большие расстояния. Так же распространяются семена одуванчиков и ковыля.

Рис. 1. Семена ивы

Ветром могут распространяться только легкие сухие плоды. Для захвата ветра плоды имеют выросты, это плоды березы, ясеня, клена (см. Рис. 2). Сильный ветер может их сорвать с дерева только после полного опадания листьев, и так распространить.

Рис. 2. Плод клена

Плоды липы имеют характерные парусовидные листики (см. Рис. 3), что способствует их подхватыванию сильным ветром. Они, вращаясь, способны улетать от дерева на большие расстояния.

Рис. 3. Парусовидные листья плода липы

Гидрохория - распространение семян и плодов растения водой.

Анемогеохория

Некоторые степные растения образуют ветвистый, тонкий у основания стебель, который осенью, по мере созревания плодов, отмирает. Ветер отламывает растение у корня и перекатывает его. Такие растения называют перекатиполе. Примеры растений: качим, кермек.

Анемогеохория - способ распространения семян перекатыванием всего растения по земле ветром.

Плоды ольхи (см. Рис. 4), попадая в воду, не тонут и разносятся течением на мелкие расстояния.

Рис. 4. Плоды ольхи

Плоды кокосовой пальмы морскими течениями переносятся с одного острова на другой. Такие плоды устойчивы к соленой воде. Так, плоды сейшельской пальмы не тонут в воде, но гибнут в морской воде.

Автохория - распространение семян растений саморазбрасыванием (см. Рис. 5). Так, при задевании плода растения недотрога его створки резко скручиваются, разбрасывая семена. Это характерно для гороха, фасоли, других бобовых. Семена разбрасываются на не очень большое расстояние.

Рис. 5. Автохория фиалки

Зоохория - распространение семян и плодов растений с помощью животных.

Бешеный огурец

На сухих склонах и морских побережьях можно встретить сорное растение бешеный огурец. После созревания семян в его плодах скапливается слизь, которая вместе с семенами может выстреливаться из плода. Такие семена могут прилипнуть к человеку или животному, задевшему плод.

Плоды лопуха (см. Рис. 6) или череды снабжены острыми зубчиками или крючками. С их помощью плоды прицепляются к шерсти животных или одежде людей, которые разносят их на большие расстояния.

Рис. 6. Плоды лопуха

Сочные плоды брусники (см. Рис. 7), черники, бузины и др. поедаются животными, в основном, птицами. Их семена защищены твердой оболочкой и не перевариваются. Поэтому выбрасываются вместе с пометом.

Орнитохория - распространение семян птицами.

Рис. 7. Плоды брусники

Желуди, каштаны (см. Рис. 8) падают прямо под родительское растение. Как правило, такие плоды питательные, и многие животные делают из них запасы корма на зиму. Часто животное гибнет или не способно найти спрятанные запасы. В этом случае растение прорастает.

Рис. 8. Плод каштана

Антропохория - распространение семян растений с помощью человека.

При перевозке различных грузов семена и плоды растений могут прилипнуть к тюкам или мешкам. При их разгрузке семена могут отпадать и прорастать. Также семена могут прилипать к транспорту.

Перенос семян может происходить между континентами. Так, из Европы в Америку был завезен подорожник . Из Америки в Европу были завезены амброзия (см. Рис. 9) и ромашка пахучая.

Рис. 9. Амброзия

У одного вида растений могут сочетаться различные виды распространения плодов и семян. Так, семена фиалки, помимо саморазбрасывания, распространяются муравьями (имеют питательные придатки, привлекающие муравьев).

Плоды вяза распространяются ветром и водой.

Мирмекохория - распространение семян муравьями.

Список литературы

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил.
  2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
  3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
  1. Biolicey2vrn.ucoz.ru ().
  2. Cosmoschool.ru ().
  3. School.xvatit.com ().

Домашнее задание

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил. - с. 151, задания и вопросы 1, 5 ().
  2. Какие приспособления имеют семена для распространения ветром?
  3. Что такое зоохория? Для каких растений она характерна?
  4. * Существует ли наиболее выгодный способ распространения семян? Какой? Аргументируйте как отрицательный, так и положительный ответы.

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).