Семена растений

Жизнь на Земле в течение сотен миллионов лет обходилась без семян. В настоящее время 2/3 нашей планеты, покрытые морями и океанами также обходятся без семян. Как известно, жизнь на Земле зародилась в море, и первые растения, вышедшие на сушу, были еще бессемянными. Однако с появлением семян фотосинтезирующие организмы получили возможность полностью освоить новую для них среду обитания.

Благодаря семенам на Земле в начале мезозойской эры произошла в буквальном смысле революция. К этому времени практически всю каменноугольную растительность постигла печальная участь, которой избежали 2 типа деревьев: саговниковые и гинкговые. Именно эти группы стали активно, не встречая конкуренции, заселять континенты мезозойской эры, распространившись от Гренландии до Антарктики. Они сделали растительный покров нашей планеты практически однородным. Их крылатые семена распространялись по горным долинам, перелетали через каменные скалы, лишенные всякой растительности и прорастали на небольших песчаных участках между камней и среди аллювиального гравия.

Саговниковые, гинкговые и хвойные относятся к так называемым голосеменным растениям. Их назвали так потому, что их семяпочки располагаются открыто на семенных чешуях.
Цветковые растения относятся к отделу покрытосеменных, т.к. их семяпочки и, соответственно, развивающиеся из них семена спрятаны от внешней среды в расширенном основании пестика, который называется завязью.

Известно, что от способности видов растений к расселению зависит жизнеспособность и разнообразие растительного мира. Всю свою жизнь родительское растение прикреплено корнями к одному и тому же месту. Следовательно, потомству этого растения необходимо найти другое место. Это является главной задачей, которую выполняют семена. Кроме того, зародыши у многих семян не только обеспечены питательными веществами, но и защищены герметичной оболочкой от высыхания, и, следовательно, могут ждать наступления благоприятных условий многие-многие месяцы или даже годы.

Определение:

Семя — структура, которая возникает из оплодотворенного семязачатка, защищена семенной кожурой, содержит зародыш, запас питательных веществ для него и представляет зародышевую стадию семенного растения.

Функции семени

Семена растений выполняют следующие основные функции:

• половое воспроизведение;
• расселение семенных растений;
• надежная защита, обеспечивающая переживание неблагоприятных условий сухопутного образа жизни.

Морфология семени

Если рассмотреть зрелое семя, можно увидеть, что в нем сохраняются некоторые особенности семязачатка, из которого оно развивалось.

Строение семени фасоли

Как правило, на поверхности семени хорошо заметны пыльцевход и семенной рубчик (место отделения семяножки от зрелого семени). В обычном семени содержится запас питательных веществ для зародыша, которому придется расти некоторое время без света, который необходим для фотосинтеза. Этот запас может составлять большую часть семени, а иногда он располагается внутри самого зародыша — в его семядолях. В качестве примера можно привести бобовые: горох, фасоль и т.д. Снаружи семя покрыто семенной кожурой, которая служит его надежной защитой.

У некоторых растений в семенах есть придатки, которые богаты жирами, протеином и крахмалом. Они служат для привлечения животных, которые способствуют их распространению. Такие выросты семяножки называют присемянниками или ариллусами. Примером таких растений являются тис (в некоторых случаях название этого растения пишут с двумя «с» — тисс), бересклет, пассифлора.

Тис ягодный

Таким образом, семя является видоизмененным в процессе оплодотворения семязачатком. Семена покрытосеменных растений располагаются в плоде и прикреплены к его стенкам с помощью семяножек. У голосеменных растений семена формируются открыто на семенных чешуях женских шишек. По своей форме, массе и окрасе семена могут сильно отличаться. Например, масса семян может колебаться от 0,002 мг у некоторых видов орхидей до 20 кг у некоторых видов пальм.

Семена у голосемянных и покрытосемянных

Другими словами семя является основой существования современного растительного и животного мира. Не будь семян, на нашей планете не было бы ни хвойной тайги, ни лиственных лесов, ни цветущих лугов, степей или хлебных полей. не было бы птиц, пчел, бабочек, млекопитающих и человека. Весь окружающий растительный и животный мир смог появиться после того, как у растений в ходе эволюции возникли семена. Внутри семян жизнь может сохраняться месяцами и даже годами, никак не проявляя себя. Растительный зародыш в семени может перемещаться на далекие расстояния; не привязан к земле корнями, не требует воды или кислорода. Этот зародыш просто ждет благоприятных условий, чтобы начать свое развитие, которое называют прорастанием семени.

Прорастание семян можно считать началом роста зародыша. В результате этого оболочки семени разрывается и появляется молодое растение. При росте зародыша происходит и деления клеток, и растяжение. У различных видов растений сначала может идти один процесс (деление), у других — другой (растяжение). Запасенные в семени питательные вещества поддерживают рост зародыша пока не развернутся листья (фотосинтезирующая система) и разовьются корни, для поглощения воды и минеральных веществ. Так молодое растение обретает физиологическую самостоятельность.

Появление всходов у двудольных и однодольных

В процессе прорастания семени происходит удлинение корешка и проникновение его в почву. У некоторых видов растений семядоли остаются под землей, а эпикоптиль растет вверх и развиваются листья. Это так называемое подземное прорастание. К таким растениям относятся горох, дуб, орех, конский каштан.

У других видов растений семядоли пробиваются наверх с помощью растущего подсемядольного колена (гипокотиля). Это называют надземным прорастанием, встречается у большинства голосеменных.

Посмотреть список всех материалов по биологии.