Ветер как агент разноса зачатков плодов и семян ветром

Распространение плодов и семян

Плоды и семена часто оказываются очень далеко от растений, на которых они созрели. Это объясняется тем, что одни плоды и семена разносятся ветром, другие распространяются животными, человеком, водой, а некоторые саморазбрасыванием, как у акации и бешеного огурца.

Ветром распространяются семена тополя и некоторых других растений.

Семена тополя, покрытые белыми пушистыми волосками, созревают в мае. Спадая с ветвей, они разносятся ветром, скапливаются на земле, напоминая хлопья снега. Благодаря пушистым волоскам ветер разносит семена тополя на большие расстояния. Так же распространяются плоды одуванчика.

Рис. 9. Распространение плодов и семян: 1 — одуванчик; 2 — рябина; 3 — лопух; 4 — череда.

Рис. 9. Распространение плодов и семян: 1 — одуванчик; 2 — рябина; 3 — лопух; 4 — череда.

Плоды клена имеют два крылатых выроста. Опадая с ветвей, плоды быстро вертятся в воздухе. Поэтому они долго не падают на землю и уносятся далеко в сторону от дерева. Некоторые засохшие степные растения ветер легко отламывает у корня, несет их по земле, перекатывая с места на место, и семена рассеиваются. Степные растения, гонимые ветром, так и называются «перекати-поле».

Водой распространяются плоды и семена не только водных растений, но и наземных. Например, плоды ольхи, которая часто растет по берегам рек, осыпаются в воду, и течением уносит их далеко от материнских растений. Плоды кокосовой пальмы часто падают в море и долго плавают, прежде чем пристанут к берегу и прорастут.

Семена многих сорных растений иногда невольно разносят животные и люди. Так, корзинка лопуха с плодами, называемая соплодием, цепляется за шерсть животных или одежду человека, и плоды оказываются далеко от растений, на которых созрели.

По канавам, около прудов и рек растет сорное растение череда. Соцветия у нее — маленькие корзинки желтого цвета, а плоды — семянки с шипами, покрытыми зубчиками, которые загибаются назад. Пробежит собака по зарослям череды, пройдет другое животное или человек — и маленькие шиповатые плодики плотно прицепятся к. шерсти или одежде, да так, что щеткой не отчистишь, приходится выбирать руками. Попадаются растения не только с цепкими, но и с приклеивающимися плодами. Такие плоды у незабудки.

Семена растений с сочными плодами — рябины, бузины, брусники, черники, черемухи, ландыша — распространяют птицы . Они поедают эти плоды и, перелетая с места на место, вместе с пометом выбрасывают неповрежденные семена съеденных плодов.

Рис. 10. Распространение плодов и семян: 1 — береза; 2 — клен; 3 — бешеный огурец; 4 — мак.

Рис. 10. Распространение плодов и семян: 1 — береза; 2 — клен; 3 — бешеный огурец; 4 — мак.

Плоды и семена некоторых растений прилипают или прицепляются к мешкам и тюкам с грузом и оказываются в укромных уголках вагонов, автомобилей, самолетов. При разгрузке семена попадают на землю, прорастают и часто находят себе новую родину. Так, из Европы в Америку в свое время был завезен подорожник, который встречается на тропинках и дорогах. Вот почему коренные жители Америки — индейцы — называют подорожник «следом белого человека».

Саморазбрасывание семян можно наблюдать у многих растений. Например, летом в жаркий, солнечный день около кустов желтой акации можно услышать легкое потрескивание — это растрескиваются и разбрасывают семена созревшие бобы акации.

Разбрасывают свои семена и плоды гороха, бобов, фасоли. Поэтому плоды этих растений надо собирать, не дожидаясь их полного высыхания. Иначе они раскроются, выбросят семена, урожай погибнет.

В окрестностях Одессы и в Крыму на сухих склонах и морском побережье можно встретить сорное растение бешеный огурец. После созревания семян в его плодах скапливается слизь, которая вместе с семенами с силой вылетает из плодов. Кажется, будто бешеный огурец стреляет своими семенами.

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

Источник

Способы распространения плодов и семян в природе

Вопрос 1. Какими способами распространяются плоды и семена в природе?
В процессе эволюции у плодов и семян возникло множество приспособлений для распространения ветром, водой, животными, человеком, саморазбрасыванием.

Вопрос 2. Какие приспособления для распространения имеют плоды или семена, переносимые ветром?
При помощи ветра разносятся очень легкие, мелкие семена, например, у растений семейства Орхидные. Семена многих растений имеют тонкие пленчатые выросты — крылатки (берёза, ясень, клён) или хохолки (подсолнечник) или летучки (одуванчик). Эти образования также способствуют переносу семян воздушными течениями (тополь, одуванчик, клен, береза и т.д.).

Вопрос 3. Какие приспособления имеют плоды или семена, распространяемые человеком и животными?
Распространение семян животными и человеком происходит в том случае, когда семена имеют специальные выросты: крючочки, шипики, клейкие выделения и др., с помощью которых семена цепляются за шкуру животных.
Плоды с сочным околоплодником обычно распространяются птицами, но иногда животными и человеком. Животные и человек питаются такими плодами (рябина, калина, вишня и др.), переваривают околоплодник, а семена выбрасываются неповрежденными. Находящиеся в сочных плодах семена защищены твердой оболочкой, поэтому не перевариваются и вместе с калом или пометом попадают на землю иногда очень далеко от места их созревания.
В распространении семян могут принимать участие муравьи (семена в которых содержится много масел), а также человек (обычно семена сорных растений). Человек распространяет такие семена вместе с семенами культурных растений (василек, подорожник).

Вопрос 4. Какие растения разбрасывают свои семена?
Разбрасывание семян можно наблюдать у акации, мака, виолы, недотроги, гороха, фасоли и др. У бальзамина, бешеного огурца разбрасывание семян происходит при самопроизвольном раскрывании плода.

Вопрос 5. Каково значение распространения плодов и семян?
Распространение плодов и семян способствует расселению растений.

Источник



Описание способов распространения семян растений в природе

Важным фактором сохранения численности и жизнеспособности видов является их расселение в окружающей среде. Растения прикреплены к своему месту обитания и не могут передвигаться самостоятельно. Главный способ их расселения на новые территории — распространение семян и плодов.

Шанс одного семени успешно прижиться, укорениться на новой территории очень мал, поэтому растения продуцируют как можно больше семян и выработали специфические механизмы для их распространения в природе.

Биологическое значение распространения семян:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

  1. Для семени важно оказаться на определенной дистанции от родительского растения. Так увеличивается шанс молодых ростков избежать конкуренции за свет и воду как между собой, так и со взрослым растением. Но если зачаток будет занесен слишком далеко от места формирования, то существует риск, что участок для произрастания окажется неподходящим.
  2. Расширяется ареал обитания популяций и видов, увеличивается их численность, образуются новые популяции.
  3. Распространение семян облегчает перекрестное опыление и предупреждает близкородственное скрещивание.
  4. Семена в состоянии покоя могут переждать неблагоприятные условия и прорасти в подходящее время.
  5. Растительность становится более разнообразной.
  6. Покрываются растительностью свободные участки суши (новые острова, пожарища, участки, где произошли природные катастрофы).

Особенности распространения семян изучает наука диаспорология (или карпоэкология). Диаспорами в ботанике называют части растений, отторгающиеся от него с целью размножения. Различаются вегетативные диаспоры (луковицы, клубни) и генеративные диаспоры, к которым и относятся семена, плоды, споры. Сам процесс распространения диаспор в биологии называют диссеминацией.

Как это происходит, основные способы

В растительном мире существует большое разнообразие плодов. Они приспособлены к определенному способу распространения. Выделяют два основных способа распространения семян и плодов:

  • без влияния внешних факторов — автохория;
  • под воздействием внешних факторов — аллелохория (с помощью ветра, воды, животных, птиц и человека).

Случается, что плоды одного растения распространяются разными способами (диплохория), но все таки один из них будет более подходящим.

Распространение с помощью ветра

Анемохория — распространение семян и плодов посредством воздушных течений.

Этот способ считается самым результативным, и его использует огромное число видов. Анемохорные растения продуцируют большое количество семян с очень маленькой массой (орхидные, грушанковые, многие вересковые). Также способность находиться в воздухе может достигаться не только за счет маленького веса, но и с помощью специальных приспособлений, расширяющих площадь плода. Выделяют два главные типа таких приспособлений:

  • летучки — парашютики (одуванчик, мать-и-мачеха) и многообразные ворсистые образования (тополь, ива, сложноцветные);
  • крылатки — крылоподобные выросты. Как правило, с их помощью распространяют плоды деревья (ясень, клен, вяз, береза). Крылатки отделяются от дерева после того, как опали листья, препятствовавшие им в движении.

Таким образом, диаспоры перемещаются или за счет малой массы, или приспособлений, позволяющих парить и планировать в воздухе. Расстояния, которые они пролетают, колеблются от нескольких метров до нескольких десятков километров. Известны случаи, когда семена пересекали горы высотой более 2000 м.

Пользуются ветром для своего расселения и многие растения степной и полупустынной зон. Когда они засыхают, ветер их обламывает и несет по местности. При этом сухие растения сами рассеивают семена (анемогеохория).

К анемохорному типу относятся также мхи, хвощовые и плауновидные, различные грибы, лишайники, чьи споры и другие зачатки разносит ветер.

Распространение животными (в том числе птицами и человеком)

Данный способ — достаточно надежный, поскольку и животные, птицы, и человек передвигаются на достаточно большие расстояния, перемещая диаспоры далеко от родительского растения.

Зоохория — распространение плодов и семян животными.

В этом процессе задействовано множество разнообразных животных. Зоохория осуществляется несколькими способами.

  1. Сухие плоды, снабженные мелкими колючками, крючочками, щетинками, клейкой поверхностью, цепляются к коже или шерсти животных и таким образом могут проделать значительный путь, пока не отпадут. К примеру, так могут перемещаться плоды лопуха, лютика, череды. Перенос семян и плодов на теле животных называется эндозоохорией.
  2. Сочные плоды (ягоды, фрукты) животные едят. Пока плоды незрелые, они благодаря зеленому цвету незаметны, к тому же неприятны на вкус. Но когда они созревают, меняя цвет и запах, то начинают привлекать млекопитающих и птиц (первых в большей мере привлекает запах, тогда как пернатые предпочитают плоды без сильно выраженного аромата, но яркой окраски — например, рябину). Животные переваривают съеденные плоды, но сами семена проходят через кишечник неповрежденными (у некоторых растений они не прорастают без прохождения через пищеварительный тракт птиц, поскольку в процессе пищеварения их покровы становятся более мягкими; семена многих злаков, побывав в пищеварительной системе копытных, даже лучше всходят). Выходя вместе с экскрементами, зачатки не только преодолевают некоторое расстояние, но и попадают в плодородную почву. К тому же помет является своеобразным удобрением для семени, и таким образом служит подспорьем для его прорастания. Процесс переноса семян через поедание их животными называется эндозоохорией. Их перенос птицами носит название орнитохория.
  3. Еще одной разновидностью зоохории является синзоохория — перемещение плодов и семян в виде запаса пищи или гнездового материала. Явление синзоохории частично пересекается и с орнитохорией. Многие грызуны (белки, бурундуки, хомяки, мыши) и некоторые птицы (сойки, кедровки) делают запасы пищи на зиму. Так запасаются орехи, желуди. Часто эти запасы могут остаться нетронутыми по причине забывчивости владельца, его гибели или других обстоятельств. Будучи перенесенными в новое место, эти плоды со временем могут прорасти. Птицы переносят диаспоры при постройке гнезд.

Особым видом синзоохории считается мирмекохория — распространение семян, плодов, спор муравьями. Эти насекомые интенсивно переносят и заготавливают зачатки, иногда теряя их или оставляя запасы нетронутыми, подобно грызунам. Но природа выработала и другой механизм взаимодействия растительного мира и муравьев.

Многие растения (к примеру, представители семейств молочайных, лилейных, губоцветных) развивают на семенах специальные придатки, насыщенные маслом — элайосомы, которые привлекают муравьев. Насекомые уносят семя в муравейник, придаток служит им пищей, а семя, перенесенное на некоторое расстояние и оставшееся неповрежденным, выбрасывается. Есть растения, семена которых разносятся исключительно муравьями.

Существуют данные и наблюдения об участии в процессе распространения диаспор пресмыкающихся (заурохория), рыб (ихтиохория), насекомых (энтомохория) и даже дождевых червей, которые разносят мелкие семена орхидных.

Антропохория — распространение семян человеком.

  • преднамеренная — специальное транспортирование и посев семян культурных растений;
  • непреднамеренная — происходит без умысла в результате деятельности человека.

Преднамеренная антропохория не рассматривается диаспорологией. Главными формами непреднамеренной антропохории являются:

  1. Агестохория — распространение семян с помощью транспортных средств. Характерная особенность — перемещение на дальние расстояния. Многие виды попали на другие континенты, где раньше не произрастали: к примеру, из Северной Америки в Евразию был завезен такой сорняк, как амброзия полыннолистая. Из Европы в Америку попали подорожник, овсюг, бодяк. Посредством железнодорожного и автомобильного транспорта диаспоры мигрируют и внутри материков.
  2. Эрагазиохория — попадание семян в почву во время работы почвообрабатывающих и уборочных машин. Способствует распространению сорняков и сенокосных растений.
  3. Спейрохория — распространение зачатков сорных растений из-за их высева вместе с семенами культивируемых растений. Ряд сорняков даже приспособился к такому способу рассеивания и выработал для этого соответствующие механизмы: их семена похожи с посевным материалом культуры, которую они засоряют, к тому же созревают они в одни сроки. Внешний вид растений также становится подобным. Таким образом, у сельскохозяйственных культур (пшеницы, льна, гречихи и т. д.) появились засорители, адаптированные под них. Однако такая специализация ограничивает возможности расселения вида в других условиях.

Деятельность человека, особенно ведение интенсивного сельского хозяйства, оказывает чрезвычайное влияние на распространение растительных зачатков в природе.

Особенности саморазбрасывания

Автохория — распространение семян и плодов силами самого растения, без влияния внешних факторов.

Классификация форм автохории:

  1. Барохория — самостоятельное опадание созревших семян и плодов под действием силы тяжести. Иногда ее не относят к автохории, а выделяют как отдельный тип диссеминации. Барохория чаще всего присуща видам с односемянными нераскрывающимися плодами. Этот способ считается малоэффективным, так как упавшие плоды находятся в непосредственной близости с родительским растением. Однако в связи с этим барохоры выработали некоторые механизмы, помогающие их зачаткам выживать (к примеру, сорнополевые растения продуцируют большое количество жизнестойких семян, которые к тому же отличаются длительным периодом прорастания). Также растения для диссеминации используют не только барохорию, но и другие способы. Барахория характерна для деревьев (каштан, дуб), у которых сочетается с синзоохорией и гидрохорией, и травянистых растений, особенно сорняков и злаков, у которых она сопровождается также мирмекохорией и анемохорией.
  2. Механохория (автомеханохория) — разбрасывание семян из лопнувшего плода. Их разброс обеспечивается за счет появления напряжения в тканях околоплодника при его высыхании. При этом рассеивание происходит на незначительное расстояние. Такой способ характерный для плодов стручка, боба (бобовые). Плод в виде коробочки (мак) адаптирован для саморазбрасывания — устроен таким образом, чтобы рассеивать семена при покачивании ветром. Механохория характерна и для сочных плодов (недотроги, бешеного огурца). Выталкивание семян осуществляется за счет набухания определенной клеточной прослойки и создания давления внутри плода. Часто механохория сочетается с мирмекохорией. Диаспоры некоторых растений (представителей бобовых, ворсянковых, злаковых) обеспечены щетинками, способными впитывать влагу. При определенных погодных условиях они высыхают или набухают, в результате чего диаспоры могут самостоятельно передвинуться на некоторое расстояние.
  3. Геокарпия — необычный способ распространения плодов, который осуществляется через внедрение завязи в землю. Это становится возможным благодаря геотропическим движениям плодоножки. У арахиса развивается специальный орган — гинофор, который растет и внедряет завязь в почву. Созревание плодов происходит в грунте. Геокарпия характерна для некоторых видов фиалок и фикусов.

Как распространяются при помощи воды

Гидрохория — распространение плодов и семян посредством воды.

Это довольно стабильный метод, поскольку размещение водных объектов, направления течений, как речных, так и морских, долгое время остаются неизменными. Гидрохория может быть:

  • адаптивная или регулярная — растения специализируют свои плоды для распространения водными путями (гидрофиты, прибрежная флора);
  • факультативная или случайная — совершается при помощи потоков дождевой и талой воды (распространяются семена и плоды растений, не приспособленных к гидрохории).

Диаспоры гидрохорных растений отличаются приспособлениями, обеспечивающими:

  • несмачиваемость, защиту от воды (восковой слой, присутствие в оболочке маслянистых веществ, густое опушение);
  • большую плавучесть (воздухоносные слои, воздушные пузыри).

У пресноводных гидрохор плоды отличаются небольшими размерами. К такому типу относятся ольха, осока, кувшинка. Пресноводные гидрохоры расселяются вниз по течению рек. Морские течения разносят плоды на более дальние расстояния, но при очень долгих перемещениях семена теряют всхожесть. Чаще такой способ содействует расселению гидрохорных растений в прибережной зоне и на близких островах (например, распространение кокосовых орехов).

Существует еще один специфичный метод распространения диаспор. Это баллистохория — распространение семян в процессе раскачивания растения, которое осуществляется при помощи разных внешних факторов. Отличия баллистохории от других способов диссеминации:

  • распространение семян обеспечивается не специфическими приспособлениями диаспор, а строением вегетативных органов растения;
  • раскачивание растения может осуществляться животными, ветром или водой, в особенности дождем, транспортом.

Баллистохория характерна для колокольчиковых, зонтичных, гвоздичных, губоцветных. У многих растений она сочетается с анемохорией. Баллистохория позволяет рассеивать семена на небольшие расстояния, поэтому считается малоэффективной.

Источник

Ветер как агент разноса зачатков плодов и семян ветром

«Великое достоинство такого фактора как ветер в том, что он всегда и всюду готов к услугам», — пишет Б. М. Козо-Полянский. Но было бы ошибкой думать, что ветер всегда и всюду одинаково эффективен как агент разноса зачатков.

Два основных фактора, характеризующих ветер, — направление и скорость — никогда не остаются постоянными. Наоборот, они изменяются очень быстро, в силу чего возникает порывистость ветра. При обтекании воздухом неровностей земной поверхности, в особенности благодаря неравномерному ее нагреванию, в воздушном потоке образуется огромное количество вихрей различных диаметров, которые увлекаются потоком в направлении его движения. Эти вихревые или турбулентные движения воздуха и вызывают порывистость ветра. Порывистость ветра изменяется в зависимости от микрорельефа, характера растительного покрова и т. п. Кроме того, она неодинакова в различное время года и суток. Порывистость ветра возрастает летом в околоподуденные часы, когда усиливается неравномерность нагревания воздуха.

Помимо горизонтальных и вихревых потоков, в природе, как известно, постоянно имеют место вертикальные токи воздуха, которые в отдельных случаях играют также существенную роль в разносе зачатков.

Скорость ветра имеет свой суточный ход, который изменяется в течение года. Но особенно резко скорость ветра изменяется с высотой, причем в приземном слое воздуха это изменение в сильной степени зависит от характера напочвенного покрова.

Изменение скорости ветра на различной высоте является существенным моментом в процессе рассеивания зачатков, так как анемохорные растения встречаются и среди низкорослых трав, измеряемых сантиметрами, и среди деревьев, имеющих рост в несколько десятков метров.

Приведем некоторые цифры, характеризующие скорость ветра на различной высоте. По данным Рыкачева, если принять скорость ветра на высоте 2 м над землей за 100, то на высоте 20 м она составит 244, на высоте 28 м — 318 и 45 м — 500, т. е. возрастает в 5 раз. Над снежным покровом скорость ветра при переходе от высоты 10 м до 10 см уменьшается всего вдвое, а над травостоем, даже очень низким — в 5 раз.

Особенно сильно влияют на характер ветра лесные насаждения. Лес изменяет скорость, направление и структуру воздушного потока, который обтекает лес с опушек и сверху. Отдельные струи воздуха проникают и в лес, значительно теряя свою скорость. Наблюдения последних лет показывают, что снижение скорости ветра под влиянием леса может простираться до 100 м в наветренную сторону, до 500—750 м — в подветренную, т. е. на расстояние равное 25—30-кратной высоте насаждения.

При оценке действительной роли ветра в рассеивании зачатков необходимо учитывать все те особенности воздушных потоков, о которых мы говорили.

Ветер рассеивает зачатки не только поднимая их в воздух, но и перемещая по поверхности почвы, зеркала воды в стоячих водоемах, наконец, по снежному насту. Ниже мы подробнее остановимся на этих случаях анемохории. Здесь же только напомним, что над снежным покровом, а тем более над гладью воды скорость ветра затухает значительно в меньшей степени, чем над почвой, даже оголенной.

Прежде чем характеризовать различные категории анемохорных приспособлений, необходимо отметить некоторые особенности, свойственные всем анемохорам, и в первую очередь — уточнить само понятие анемохории; при всей простоте этого понятия оно не получило в литературе достаточно четкого определения.

Некоторые авторы причисляют к анемохорным такие растения, как мак, тюльпан, колокольчики и другие, у которых семена разбрасываются вследствие раскачивания стеблей ветром. Но при такой широкой трактовке анемохории, категория анемохоров становится слишком расплывчатой и неопределенной, так как почти у каждого вида растения раскачивание стеблей ветром способствует обсеменению. Кроме того, мак, тюльпан, колокольчик и множество других растений-баллистов так же успешно обсеменяются, если их стебли будут раскачиваться не ветром, а животными или человеком. Но тогда следует отнести эти виды к зоохорным или антропохорным растениям?!

Сплошь и рядом анемохорными называют такие растения, у которых зачатки могут выдуваться ветром из своих вместилищ, хотя сами зачатки и не обладают никакими приспособлениями для полета.

По мнению автора, категорию анемохоров нужно ограничить только такими видами, зачатки которых способны разноситься воздушными потоками.

Естественно, что у различных видов в зависимости от характера приспособлений эффективность анемохории в смысле дальности разноса зачатков будет не одинакова.

Мы предлагаем различать три категории растений относительно роли ветра в их диссеминации:

1) Эуанемохоры или истинные анемохоры — растения, зачатки которых в силу их абсолютной или относительной легкости могут разноситься воздушными течениями на большие расстояния, т. е. расстояния, во много раз превышающие высоту растения.

2) Гемианемохоры — растения, зачатки которых плохо приспособлены к полету, но могут разноситься воздушными течениями на незначительные расстояния (равные или несколько превышающие высоту растения).

3) Псевдоанемохоры — растения, обсеменению которых в той или иной мере способствует ветер, но зачатки которых не разносятся воздушными течениями.

Растения третьей категории по существу не являются анемохорными, что и отражено в названии «лжеанемохоры».

Способность анемохорных зачатков держаться в воздухе определяется или их ничтожными размерами и очень низким абсолютным весом, или различными придатками, действующими по принципу парашюта, крыла планера или даже геликоптера.

Для обозначения летных свойств зачатков Хитрово предложил понятие — «парусность». Количественно парусность выражается коэффициентом K = S:M, где S — площадь наибольшего сечения зачатка в квадратных сантиметрах, а М — вес его в граммах. Совершенно очевидно, что коэффициент парусности будет тем выше, чем больше площадь сечения зачатка и чем меньше его вес.

Наиболее детально изучена парусность плодов и семян сорных растений, так как это имеет практическое значение для рациональной очистки зерна полевых культур. Зачатки сорных растений по их парусности разбиваются на 9 классов. В первый класс попадают плоды и семена с коэффициентом парусности от долей единицы до 4, и в 9 класс — зачатки, у которых К = 640 и выше.

У большинства типичных сорняков коэффициент парусности зачатков — от 5 до 20, но у ряда видов — и выше. Вот некоторые примеры: вьюнок полевой — К = 4— 8; костер ржаной—14; ярутка полевая — 16—19; пастушья сумка (семена) — 49—67 и т. д. Мелкие пылеватые семена заразих имеют К = 213, наконец, к 9 классу по парусности плодов относятся мелколепестник канадский, одуванчик и другие.

Насколько резко увеличивается парусность зачатков благодаря летучкам, можно видеть из следующих цифр: семянки бодяка без хохолка имеют К = 11,4, те же семянки с хохолком — К = 1040. Соответствующие цифры для осота полевого — 63 и 1500—2000.

Коэффициент парусности является только приблизительным показателем летных свойств зачатков, так как существенное значение имеют форма зачатка, характер его поверхности, абсолютный вес и положение зачатка при полете относительно направления скорости ветра. Наши наблюдения показали, например, что зачатки различных сорных видов с одинаковым коэффициентом парусности ведут себя различно при комбайноуборке: одни отвеиваются и уходят в полову, другие — попадают в бункер и засоряют зерно.

Изучение летных свойств зачатков в практике зерноочистки приводит к понятию коэффициента полета, который определяется весом зачатка, поверхностью его, видимой в направлении воздушного потока, и особой величиной — коэффициентом аэродинамических свойств зачатка. Этот коэффициент в свою очередь зависит от формы и величины зачатка, от состояния его поверхности.

Характер полета и падения зачатка в атмосфере в значительной степени будет зависеть от положения центра тяжести зачатка. Если центр тяжести лежит глубоко, а летательный аппарат находится над ним, тогда при свободном падении зачаток находится в устойчивом равновесии. Зачатки с одинаковыми сторонами, равномерно обтекаемыми, при спокойном воздухе падают отвесно, а при ветре — по траектории, соответствующей воздушному течению, косо вниз.

Все нешаровидные зачатки при свободном падении находятся в неустойчивом равновесии.

Приспособления, свойственные анемохорным зачаткам, чрезвычайно разнообразны, но их можно объединить в несколько групп: а) очень мелкие и легкие семена, разносимые самыми слабыми токами воздуха; б) семена и плоды с парашютами из волосков, образующих более или менее обособленные хохолки или равномерно покрывающих всю поверхность зачатка; в) семена и плоды с кожистыми крыловидными придатками самых различных размеров и очертаний; г) сборная группа — зачатки с летательными аппаратами различного типа, как например, видоизмененные части цветка или соцветия, вздутия стенок околоплодника и т. п.; е) тип «перекати-поле». Строго говоря, растения этого типа являются псевдоанемохорами, так как воздушными потоками переносятся не сами зачатки, а цельте растения или их части. Но тип «перекати-поле» трудно причислить к какой-либо другой карпоэкологической группе, кроме анемохоров.

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

Источник

Как распространяются с помощью ветра семена. Способы распространения плодов и семян

Семена довольно редко, но прорастают непосредственно в растении. К примеру, разрезав спелую тыкву, мы можем наблюдать в ней уже проросшие семена. Однако в основном они прорастают не там, где созревают, а в совершенно другом месте. Каковы они – способы распространения плодов и семян растений? Как это происходит и почему? Давайте узнаем!

Что такое плод

Перед тем как мы подробно рассмотрим способы распространения плодов и семян, следует изучить эти самые понятия. Ведь без элементарных знаний нам будет трудно понять весь процесс и механизм «путешествия» семян и плодов по всему миру. Итак, начнем. Не секрет, что груша, слива, яблоко, земляника, вишня – это плоды фруктовых растений и деревьев, содержащие в себе семена. Считается, что они развиваются из завязей и прочих частей растений, однако не все ботаники согласны с этим.

Некоторые из них уверены, что настоящими плодами можно назвать только те, которые образовываются исключительно на завязях, например, у вишни, сливы, томатов, мака и т.д. Плоды, которые развиваются из других частей цветков и растений, принято называть ложными. К примеру, земляника вообще образована разросшимся цветоложем. О какой завязи здесь вообще можно говорить! В итоге ученые решили рассматривать плоды как результат видоизменения всего цветка. При этом если в начале своего «жизненного пути» они еще как-то могут сохранить некоторые признаки цветка, то уже после созревания совсем теряют или сильно видоизменяют их.

Как устроены плоды растений

Снаружи каждый плод окружен так называемым околоплодником, защищающим от повреждений и высыханий зреющие внутри семена. В свою очередь, околоплодники делятся на сочные и сухие. Например, сочным околоплодником можно назвать мякоть спелого арбуза, дыни или персика. Незрелый же околоплодник – вяжущий, горький, кислый, невкусный. В этот период он предохраняет сам плод от несвоевременного поедания, а его еще незрелые семена – от скорой порчи.

Виды плодов

Чтобы понять, как распространяются семена и плоды тех или иных растений и деревьев, необходимо знать, что к сочным плодам ботаники относят:

  • многосеменные (тыква, ягода, яблоко, гранат);
  • односеменные (персик, абрикос, манго, вишня, черемуха, чернослив).

Как следует из названия плода, в односеменных имеется одна косточка. Еще их называют костянками. Однако и здесь есть свое исключение: например, ягода ежевики – это многокостянка, но является односеменным плодом.

Способы распространения плодов и семян напрямую зависят от их размеров, веса и формы. Как уже было сказано выше, плоды бывают сочными и сухими. Сухие, в свою очередь, делятся на вскрывающиеся и невскрывающиеся. Например, вскрываются (лопаются) после своего созревания околоплодники спелых бобов, стручков, а также коробочки мака. Но вот, к примеру, околоплодник лещины очень твердый и одеревенелый. Сам он ни за что на свете не вскроется. Он имеет одно единственное семя, которое мы прекрасно знаем: орешек.

Еще одним видом плода является коробочка. Обычно она имеет от 3 до 5 гнезд с семенами. Когда эти семена созревают, то их «домик» начинает лопаться. Например, коробочки зверобоя или табака дают трещины вдоль своих перегородок, после чего распадаются на отдельные части. В то же время у «домиков» лилий, гиацинтов, тюльпанов и хлопчатников растрескиваются лишь стенки, а у тополя и ивы коробочки вообще трещат по швам. Самой известной коробочкой является стручок, который во время созревания с треском распадается на две створки.

Считается ли плодом ягода

Да. Это своеобразный плод, имеющий в своем составе множество семян, но не имеющий косточек. Если ягода спелая, то у нее появляется сочный и мясистый околоплодник (виноград, клубника, брусника, клюква, черника). Именно поэтому, с точки зрения ученых-ботаников, вишня не является ягодой, а помидоры являются! Сюда же можно отнести и цитрусовые плоды, которые тоже являются ягодами:

  • мандарины;
  • апельсины;
  • лимоны;
  • померанцы;
  • грейпфруты.

Дело в том, что гнезда с семенами, расположенными внутри вышеупомянутых плодов, заполнены ароматным экзотическим соком. Ягодами можно назвать и плоды семейства тыквенных:

  • дыни;
  • арбузы;
  • огурцы.

Простому обывателю это, конечно же, режет слух, а вот профессиональные ботаники уже давно свыклись с той мыслью, что формально арбуз и огурец не только ягоды, но и родственники.

Как выглядит семя изнутри

Распространение плодов и семян (2 класс, ознакомление на уроках биологии учащихся с теми или иными способами «путешествия» семян и плодов различных растений) немыслимо без участия в этом человека, животных и, конечно же, воды и ветра. Но чтобы понять, как такое маленькое семя может «путешествовать» по свету, необходимо кратко ознакомиться с его строением. Так, любое семя покрыто кожурой. На гладких семенах виден рубчик, образующийся на тех местах, где он отделяется от семяножки.

Если хорошо присмотреться, то рядом с таким рубчиком можно увидеть микрополярное отверстие, именуемое в научной среде микропиле. Где-то поблизости имеется и кончик корня. Именно он при прорастании семени самым первым появляется наружу. Плотная кожура защищает семя от различных повреждений и в то же время пропускает влагу, не мешая прорастанию зародыша – главной части всех семян. Он образуется лишь после оплодотворения яйцеклетки и состоит обычно из стебелька, корешка и почечки.

Как распространяются семена растений в природе

Ну вот мы и подошли к главному. Как уже было сказано выше, редко проросшие семена дают жизнь новым растениям, поскольку в подавляющем большинстве случаев произрастают не там, где они созревали. Почему это происходит? Все просто: на новые места они «путешествуют» посредством людей, животных и самой матушки-природы! Если условия для новой жизни окажутся вполне подходящими, эти семена начнут прорастать, а если нет – погибнут.

  1. Прекрасным способом их распространения является перекрестное опыление растений, благодаря которому могут образовываться новые виды представителей флоры. Это тот минимум, который дает жизнь новым растениям. Конечно же, способы распространения плодов и семян растений не ограничиваются лишь опылением.
  2. Неприятные человеку на вкус или вовсе ядовитые плоды и семена являются весьма привлекательной пищей для птиц. При этом семена, имеющие твердую оболочку, просто не способны перевариться в их желудках. В итоге они вместе с птичьим пометом (гуано) переносятся на дальние расстояния от места своего первоначального «рождения». Но этим роль птиц в распространении новой жизни растений не ограничивается!
  3. Многие птицы, устраивая себе запасы на зиму, тащат семена и плоды различных растений в гнезда. Часть их просто теряется во время перелетов пернатых, падая на новые места. Например, птицы сойки постоянно запасаются желудями, часть из которых теряется и прорастает со временем.
  4. Еще одни помощники в прорастании семян и плодов – это муравьи. Эти маленькие, но полезные в природе существа уносят к себе в гнезда семена самых разных растений, в особенности богатых эфирными маслами (василек, чистотел, медуница, кислица, фиалка). Как и птицы, муравьи львиную долю собранных семян теряют в пути. Кстати говоря, этим маленьким пронырам в основном доступны именно семена трав.

Как еще «путешествуют» плоды и семена растений

В основном они распространяются с помощью ветра. Семена при этом разлетаются гораздо лучше, чем уже сформировавшиеся плоды. Но об этом позже. Как известно, в природе есть и так называемые «живые» плоды, которые самостоятельно цепляются за шерсть животных, случайно пробегавших мимо, а также прилипают к одежде человека. К примеру, таковыми являются плоды репейника, череды, дурнишника и лопуха.

Здесь ученые-ботаники особенно отмечают пизонию – кустарник или дерево, произрастающее на островах Тихого океана. Плод этого необычного растения заключен в специальную чашечку, усаженную рядами различных липких волосков. Именно они позволяют плодам пизонии легко приклеиваться к любому животному или предмету. Нередко в природе можно заметить рептилий и мелких птиц, полностью облепленных такими плодами. К сожалению, в этом случае животные не могут полноценно двигаться и погибают.

«Путешествие» по воздуху

Вы знаете, что плоды и семена могут распространяться с помощью ветра, т.е. по воздуху? Например, это происходит в высокогорных степях, в саваннах и пустынях, где постоянно гуляют сильные ветра. В этом случае семена просто разлетаются в разные стороны и на огромные расстояния. Особенно хорошо приходится семенам, имеющим плоскую форму и малые размеры (колокольчик, хмель, вереск, заразиха, эвкалипт).

Крылатые семена и плоды

Интересным будет узнать, как распространяются с помощью ветра семена, имеющие так называемые крылья. Они появились у тех растений, которые произрастают исключительно на открытых местностях. Этими «крыльями» являются специфические волоски, которыми сплошь покрыты семена (например, у ветреницы). У тополей и ив семена вообще снабжены хохолками, состоящими из тончайших волосков.

У лещины, граба, ольхи и березы плоды – это маленькие орешки, снабженные крыльями. По одному крылу имеют плоды тюльпановых деревьев, ясеней и кленов. Кстати говоря, именно поэтому они кружатся при падении. Распространяются с помощью ветра семена и плоды осоки вздутой, пузырника, астрагалов. Любопытно, что у этих растений они путешествуют в воздушных шарах, которые образуются при помощи воздушных мешочков, покрывающих их.

Перекати-поле

Наверное, каждый хотя бы раз слышал о таком причудливом растении. Научное название ему – качим метельчатый. В осеннее время оно имеет свойство полностью отрываться от своего корня. Рыхлые и шаровидные кусты этого растения с созревшими плодами распространяются с помощью ветра. Семена у качима метельчатого спрятаны в коробочках, зубцы которых имеют загнутую внутрь форму. Это позволяет семенам высыпаться наружу лишь во время довольно сильных порывов ветра, уносящего их на большие расстояния.

«Путешествие» по воде

Не всегда плоды и семена растений распространяются с помощью ветра. Семена нередко «путешествуют» по ручьям и рекам, переносятся морскими течениями и потоками дождя. Например, кокосовый орех может оставаться на плаву в открытом море годами, не теряя при этом своей всхожести. Нередко от берега может отламываться целый участок суши с произрастающими на нем пальмами и кустарниками, а также с обитающими там животными. Такие островки начинают плыть по течению, распространяя семена своих деревьев на тысячи километров.

Источник

Adblock
detector