• Ремонт
• Ремонт 
• Дизайн интерьера
• Обо всём
• О сантехнике

Разработка урока "распространение плодов и семян". Лекция распространение плодов и семян Основные способы расселения плодов и семян

Плод - один из органов цветкового растения. Строение плодов разнообразно, поэтому выделяют различные типы плодов. Функции всех плодов одинаковы: сохранение семян и способствование их распространению.

Образование

Любой плод образуется из цветка, поэтому плоды есть только у цветковых растений.

Иногда говорят, что плод - это разросшаяся завязь. Изначально завязь внутри содержит семязачатки с яйцеклетками. После опыления цветка и последующего за ним двойного оплодотворения семязачатки становятся семенами. Стенки завязи постепенно утолщаются, трансформируются, и превращаются в околоплодник.

Строение

Плод состоит из:

• семян;
• околоплодника.

Рис. 1. Строение плода.

В процессе развития околоплодника в нём накапливаются различные органические вещества. Некоторые из них придают плоду окраску, другие привлекают своим запахом животных.

ТОП-1 статья которые читают вместе с этой

Количество семян и характер околоплодника - основные признаки, по которым выделяют различные типы плодов.

Классификация

Околоплодник может сильно разрастаться и накапливать значительное количество воды. В этом случае плод называется сочным.

Рис. 2. Сочные плоды.

Если в околоплоднике мало воды, плод относят к сухим.

И сочные, и сухие околоплодники одинаково успешно выполняют функцию защиты семян.

Рис. 3. Сухие плоды.

Также плоды классифицируют по количеству семян. Есть плоды с одним семенем (персик), и многосемянные (крыжовник).

Таблица «Классификация плодов»

В таблице приведены только основные типы плодов. Есть ряд своеобразных плодов, характерных для небольшого числа видов. Например, плод граната - гранатина. Его околоплодник сухой, но относить его к сухим плодам некорректно, т. к. кожура семян граната очень сочная.

Есть сложные плоды, состоящие из простых. Например плоды малины и ежевики многокостянки сложены из мелких костянок.

Некоторые типы плодов схожи. Отличием ореха от жёлудя является одревесневший околоплодник. А боб отличается от стручка отсутствием внутренних перегородок.

Также плоды различаются по:

• способам вскрывания;
• особенностям распространения в природе.

К примеру, коробочка, стручок и боб относятся к вскрывающимся плодам, а семянка, зерновка и орех к невскрывающимся.

Основные способы распространения плодов:

• ветром;
• водой;
• животными.

Некоторые плоды самостоятельно разбрасывают семена. При созревании внутри плода создаётся высокое давление, и семена выбрасываются наружу.

Соплодия

Мелкие цветки многих растений собраны в соцветия. При образовании плодов соцветия превращаются в соплодия. Так, у подсолнуха цветки собраны в корзинку. Каждый цветок при созревании даёт плод семянку. Все семянки собраны в соплодие.

Разнообразие и значение плодов очень велико. Для многих видов животных они являются основой питания.

Человек также не может жить без плодов, так как они по сей день являются для нас незаменимым источником различных органических веществ:

• углеводов;
• растительных масел;
• витаминов;
• белков.

Поэтому люди сегодня, как и в древности, собирают плоды дикорастущих растений, а также возделывают культурные растения, дающие:

• фрукты;
• растительные масла;
• овощи;
• лекарственные вещества;
• кофе и какао;
• крупы.

Индейцы Америки считали шоколадное дерево священным и считали, что какао просветляет разум. Латинские название дерева - Theobroma, что значит «божественная пища».

Волокно хлопчатника, используемое для получения хлопковой ткани, также является частью плода. Это волоски на семенах.

Что мы узнали?

Готовя доклад или домашнее задание в 6 классе по биологии, нужно запомнить, что плод содержит семена - зачаточные дочерние организмы. Его природная функция - сохранить семена до созревания и способствовать их распространению. По характеру околоплодника и количеству семян выделяют различные типы плодов. Значение плодов для питания человека и многих животных очень велико.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.4 . Всего получено оценок: 403.

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

СОШ №7 села Величаевского

Левокумского района Ставропольского края

Конспект урока по биологии
в 6 классе

«Распространение плодов и семян»

подготовила

учитель биологии

Краева Мария Александровна

Величаевское 2012

Тема : Распространение плодов и семян.

Форма урока: комбинированный.

Оборудование: таблица «Распространение плодов и семян»; гербарии растений; рисунки растений; фотографии, муляжи плодов и семян, натуральные плоды; кокос;

таблица «Классификация плодов».

Цель: Познакомить учащихся с особенностями распространения плодов и семян в природе, биологическим значением приспособлений к распространению. Формирование умения работать с наглядным материалом, умения объяснять биологические явления, анализировать, делать выводы. Воспитание интереса к предмету, биологического мышления, бережного отношения к природе.

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний учащихся.

Фронтальный опрос:

1. Каково строение семя?

(семенная кожура, запас питательных веществ, зародыш: зародышевый корешок, зародышевый стебелёк, зародышевая почечка)

1. Какое значение имеют семена в жизни растений?

(размножение, распространение)

1. Как образуются плоды?

(после того, как цветок отцветает, образуется плод, из семязачатков - образуется семя, а из разросшейся и видоизменившейся стенки завязи - околоплодник)

1. Каково строение плодов?

(плод состоит из семян и околоплодника)

Вспомним классификацию плодов:

Дидактическая игра «Собери в корзину плоды».

(На столах лежат натуральные плоды, фотографии плодов, муляжи плодов; стоят корзинки, в которые нужно собирать плоды. Тот, кто справится, поднимает руку.)

Задание №1: соберите в корзину сочные односемянные плоды

(костянка: абрикос, вишня, слива, персик….)

Задание №2: соберите в корзину сухие односемянные плоды.

(орех, жёлудь, зерновка (пшеница, кукуруза, рожь), семянка (подсолнечник)…)

Задание №3: соберите в корзину сочные многосемянные плоды.

(ягода: смородина, томат, виноград; яблоко: яблоня, груша, айва; тыквина: арбуз, тыква, огурец; многокостянка: малина,……)

Задание №4: соберите в корзину сухие многосемянные плоды.

(боб: фасоль, горох; коробочка: мак, дурман; стручок: капуста, редис….)

3.Формирование новых знаний.

? Как вы думаете, каким образом могут распространяться плоды и семена?

(ветром, водой, животными, человеком…)

Большинство растений имеют приспособления для распространения своих семян.

Одним помогает ветер. Их семена покрыты волосками или пушком или же снабжены крыловидными выростами (вяз, ель). Все лето на полях и лугах, вдоль дорог и заборов, в скверах и садах желтеют солнечные цветки одуванчиков. Кто не знает, как распространяются их плоды-семянки! Ветром распространяются и семена ковыля, а также они способны к самозарыванию. Зерновки ковыля заострены с одного конца, а на другом имеют завитую в штопор и согнутую под прямым углом ворсистую нить - характерный признак этого растения. Ветер разносит семена ковыля по степи- при этом ворсистая нить выполняет роль парашюта и стабилизатора. Благодаря ей зерновки всегда попадают на землю острым концом и вонзаются в почву. Затем, набухнув от влаги, ость начинает раскручиваться. Согнутая под прямым углом верхняя часть ости зацепляется за предметы, находящиеся на поверхности почвы, а острая зерновка, подобно штопору, ввинчивается в землю.

Осенью в кроне кудрявой рябины хозяйничают дрозды и свиристели, склевывая сочные плоды. Но за семена рябины можно быть спокойными-они не переварятся и птицы рассеют их с пометом по всей округе. Сочные плоды, предназначенные для привлечения животных - распространителей семян, часто ярко окрашены, - вспомните ту же рябину, клюкву, чернику.

Часто оказываются пищей птиц и зверей и такие крупные и питательные плоды, как желуди и орехи. Конечно, если птица съест орех, он уже не прорастет. Но часто птица съедает его не сразу, а прячет где-нибудь в укромном месте про запас. А потом по каким-либо причинам не возвращается к тайнику.

Животные расселяют не только те растения, чьи плоды привлекают их своими гастрономическими качествами. Многие травы приспособились пользоваться их услугами бесплатно. Плоды с шипиками у череды, лопуха, они могут накрепко прицепиться к шерсти зверей, перьям птиц, нашей одежде.

Семена и плоды некоторых водных и прибрежных растений могут прилипать к лапам водоплавающих птиц и перемещаться вместе с ними из водоема в водоем. Или совершать самостоятельные путешествия по воде, плывя по течению. Рекордсменами по дальности водных путешествий можно считать плоды кокосовой пальмы - кокосовые орехи.

Кокосовая пальма растет на побережьях тропических морей, на островах и атоллах. Ее высокие гладкие стволы обычно наклонены в сторону моря. Плоды пальмы - волокнистые костянки (содержимое незрелой костянки сначала совсем желтое, загустевающее по мере созревания - знаменитое кокосовое молоко), массой 1.5- 2 кг. Снаружи они покрыты волокнистой, содержащей воздух тканью, прикрытой еще одной гладкой оболочкой. Созревшие и упавшие орехи подхватываются волнами и морскими течениями и разносятся по близлежащим островам. Но их путешествия бывают и более длительными. Проросшие кокосовые орехи находили на островах, удаленных на 4800 км. от места их созревания! Даже после 100 дней плавания по морским волнам эти удивительные плоды не теряют всхожести.

Попав, в конце концов, на берег, плоды кокоса часто оказываются в условиях, не очень подходящих для роста растения,- на голом песке. Помогает пальме выжить в этой ситуации большой запас питательных веществ - проросток использует их более года, даже тогда, когда молодая пальма образует 3-4 крупных листа.

В Крыму и на Кавказе встречается крупная опушенная трава с большими сердцевидными листьями - бешеный огурец обыкновенный. Не зря она носит такое звучное имя. Тем, у кого слабы нервы, лучше не подходить к этому растению тогда, когда на нем созревают плоды, похожие на небольшие огурчики. Даже легкое прикосновение к созревшему плоду вызывает потрясающий эффект! В одно мгновение «огурец» отрывается от плодоножки, а из образовавшегося в основании плода отверстия выбрасывается сильная струя слизи, увлекающей за собой семена. Огурец может «плюнуть» в лицо или на одежду. Сам плод при этом, подобно ракете, движется в противоположном направлении. Семена бешеного огурца рассеиваются на расстояние до 10 метров!

Не менее интересна недотрога обыкновенная, повсеместно произрастающая близ людских жилищ или по лесным оврагам. Когда на сочных, нежных стеблях недотроги висят желтенькие трубчатые цветки, можно пройти рядом, не обратив на нее внимания. Но потом на их месте созревают длинные зеленые стручковидные плоды, которые не заметить уже труднее. Легкое прикосновение к ним вызывает настоящий выстрел!

? Как вы думаете, какое значение в жизни растений имеет распространение плодов и семян?

(для распространения растений)

? Как распространяются плоды и семена растений, растущих около вашего дома?

(ветром, животными, человеком)

Физ.минутка:

Шевелились у цветка

Все четыре лепестка

Я сорвать его хотел

Он вспорхнул и улетел

4.Рефлексия

1. Какую тему мы сегодня с вами рассмотрели на уроке?

(распространение плодов и семян)

1. Что вы узнали сегодня на уроке?

(как распространяются плоды и семена, какие у семян есть приспособления к распространению ветром, животными, водой)

Загадки: (нужно отгадать не только растение, но и назвать способ распространения его плодов и семян, приспособления к распространению)

Дом зеленый тесноват:

Узкий, длинный, гладкий.

В доме рядышком сидят

Круглые ребятки.

Осенью пришла беда -

Треснул домик гладкий,

Поскакали кто куда

Круглые ребятки. (горох, саморазбрасывание,

створки высыхают и открываются)

Посадили зернышко -

Вырастили солнышко.

Это солнышко сорвем -

Много зерен соберем,

Их пожарим, погрызем,

А приедут гости -

Им дадим по горсти. (подсолнух, животными,

человеком)

На зеленой хрупкой ножке

Вырос шарик у дорожки.

Ветерочек прошуршал

И развеял этот шар . (одуванчик, ветром,

Парашютики)

Осень в сад к нам пришла,

Красный факел зажгла.

Здесь дрозды, скворцы снуют

И, галдя, его клюют. (рябина, птицами и животными,

Семена не перевариваются)остранению. оыбрасывается сильная струя слизи, увлекающей за собой семена.да отверстияными листьями- бешеный огурец обыкновенный.а о вввоволовлв

Кто не прикасается,

За того цепляется.

Привязчивый и колкий,

Кругом торчат иголки. (репейник, животными

И человеком,

острые зубчики цепляются за шерсть

Животных или одежду человека)

3) Заполнение таблицы:

Пример заполнения:

Способы распространения плодов и семян

5. Задание на дом: учить параграф 31, ответить на вопросы на странице 139.

Список используемой литературы:

1. Биология: Ботаника: 6 класс: Книга для учителя.-М.:»Первое сентября», 2002 (Я иду на урок).
2. Биология. 6-9 классы. Конспекты уроков: семинары. Конференции, формирование ключевых компетенций / авт.-сост. И.Н. Фасевич и др. - Волгоград: Учитель, 2009.
3. Биология. Живой организм: опорные конспекты, М.: Классикс Стиль, 2003.
4. Биология в таблицах и схемах. Издание 2-е СПб, ООО «Виктория плюс», 2004.
5. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс: Тематическое и поурочное планирование К учебнику В.В. Пасечника «Биология. Бактерии, грибы, растения»: Пособие для учителя / Н.В. Дубинина, В.В. Пасечник, - М.: Дрофа, 2002.
6. Биология. Бактерии. Грибы. Растения. 6 класс: Поурочные планы по учебнику В.В. Пасечника / авт.-сост. Н.И. Галушкова. - Волгоград.: Учитель, 2005.
7. Пасечник В.В. Биология. 6 класс. Бактерии, грибы, растения: Учеб. для общеобразоват. учреждений. - М.: Дрофа, 2009.
8. Пасечник В.В. Биология: бактерии, грибы, растения. 6 класс.: рабочая тетрадь/ В.В. Пасечник, Т.А. Снисаренко - М.: Дрофа, 2005.

Одно из важных свойств плодов и семян - расселение растений на новые территории. Плоды и семена распространяются по воздуху и воде, а также с помощью животных и человека. У некоторых растений выработались специальные приспособления к саморазбрасыванию семян. Растения недотрога, карагана («желтая акация»), «бешеный огурец» (рис. 165) как бы стреляют своими семенами. Такие растения называют баллистами (от лат. «баллиста» - машина для метания). У недотроги (рис. 166) и караганы семена разлетаются при растрескивании и скручивании створок плодов. У «бешеного огурца» в созревающих плодах накапливается слизь. Стоит животному или человеку дотронуться до плода, как в него под большим давлением выбрасывается липкая слизь вместе с семенами.

Рис. 165. «Бешеный огурец»Рис. 166. Плоды недотроги

Распространение плодов и семян с помощью воздуха. На односеменных плодах многих деревьев (береза, клен, ясень) образуются крылышки, а на односеменных плодах одуванчика (рис. 167), мать и мачехи, бодяка - пушистые парашютики. С их помощью семянки могут пролетать по ветру десятки и даже сотни метров. Таким же способом распространяются мелкие семена с пушистыми хохолками у тополя, ивы, иван чая. Рис. 167. Семена и плоды, распространяемые ветром.

Мак, белена и некоторые другие растения во время порыва ветра пригибаются к земле, а затем с силой выпрямляются и рассеивают семена через отверстия коробочек (рис. 167).

Распространение плодов и семян с помощью воды. У растений, растущих в водоемах или по их берегам (кувшинки, стрелолисты, частухи, рдесты), плоды и семена обычно распространяются по воде. Они не смачиваются водой и не тонут, благодаря имеющимся выростам или воздушным полостям. У некоторых растений плоды могут плавать несколько недель или даже месяцев (стрелолист, ольха, осока, вех) (рис. 168). Орехи кокосовой пальмы путешествуют на огромные расстояния по соленой морской воде.

Рис. 168. Семена и плоды, распространяемые водой Плоды некоторых растений, не имеющие приспособлений к удержанию на воде, могут распространяться дождевыми потоками.

Распространение плодов и семян животными. Сочными плодами рябины, калины, вишни, малины питаются многие птицы и звери (рис. 169). В их пищеварительных органах мякоть плодов переваривается, а семена, защищенные плотной кожурой, вместе с пометом удаляются наружу и рассеиваются в окружающем пространстве.

Рис. 169. Плоды, распространяемые животными Некоторые птицы (сойка) и звери (белки, мыши, бурундуки) питаются крупными сухими плодами (орехами и желудями) и запасают их на зиму. Перетаскивая сухие плоды в кладовые, животные часто теряют их по дороге и нередко потом не находят свои запасы.

Немалая роль в распространении семян принадлежит муравьям. У копытня, фиалок, чистотела семена имеют сочные выросты придатки (рис. 170). Такие семена муравьи сборщики тащат в муравейник, но часто теряют по дороге.

Рис. 170. Семена, распространяемые муравьями У некоторых растений плоды и семена имеют разнообразные прицепки. Они цепляются к шерсти животных и те поневоле переносят их на различные расстояния. Таким способом распространяются плоды череды, гравилата и колючие соплодия лопуха (рис. 169).

Мелкие семена подорожника способны ослизняться и прилипать к подошвам ног животных и человека. Семена некоторых растений распространяются вместе с илом, частицами сырой почвы, прилипающими к телу животных.

Часто невольным переносчиком плодов и семян становится человек.

Человек в результате хозяйственной деятельности вместе с культурными растениями нередко высеивает и сорные. Кроме того, некоторые плоды и семена могут путешествовать на транспорте.

Биологическая роль распространения плодов и семян.

Обращали ли вы внимание на то, как растут растения вокруг вас и почему не существует какой-то зональности и исчерченности в их расположении (например, в одном месте полоса тополей, чуть дальше полоса одуванчиков, за ними – шиповника или сирени). Мы видим, что вся растительность вокруг нас «перемешана», своего рода некий винегрет. А что же способствует этому? Каким образом семена растений могут перемещаться? Теоретическая база Жизнеспособность и разнообразие растительного мира зависят от способности видов к расселению. Родительское растение всю жизнь прикреплено корнями к одному месту, следовательно, его потомству надо найти другое. Эта задача по освоению нового пространства была возложена на семена и плоды. Во-первых, пыльца должна попасть на пестик цветка того же вида, т.е. должно произойти опыление. Во-вторых, пыльцевая трубка должна достигнуть семяпочки, где сольются ядра мужской и женской гамет. Наконец, зрелому семени предстоит покинуть родительское растение. Вероятность того, что семя прорастет и всход успешно приживется на новом месте, составляет ничтожную долю процента, поэтому растения вынуждены полагаться на закон больших чисел и рассеивать как можно большее количество семян. Последний параметр в общем пропорционален их шансам на выживание. Очень редко семена прорастают на самом растении, как это наблюдается у так называемых живородящих представителей мангровых лесов. Гораздо чаще семена или плоды с заключенными в них семенами полностью теряют связь с материнским: растением, и начинают самостоятельную жить где-то в другом месте. Часто семена и плоды падают недалеко от материнского растения и здесь же прорастают, давая начало новым растениям. Но чаще всего животные, ветер или вода уносят их на новые места, где они, если условия окажутся подходящими, могут прорасти. Так происходит расселение - необходимый этап в семенном размножении. Благодаря расселению происходит постепенное расширение площади, занимаемой данной популяцией или даже видом. Именно благодаря этому многие виды могли захватить те огромные площади, которые они занимают. Но этим не ограничивается значение расселения. Как писал еще Ч. Дарвин, оно облегчает перекрестное опыление. Кроме того, расселение дает возможность виду занимать разнообразные местообитания, что имеет большое значение для процесса образования новых популяций и рас. Благодаря расселению обогащается состав растительных сообществ и тем самым повышается разнообразие жизни. Наконец, благодаря расселению осваиваются новые территории, освободившиеся из-под воды, после пожара, вулканического извержения, а также вновь возникшие острова. Плоды и семена, распространяемые ветром. У некоторых растений легкие плоды или семена разносит ветер, например пылевидные семена орхидных или плоды с крыльями, которые иногда образуются за счет частей околоцветника, как у клена, например. У многих представителей сложноцветных, например, у одуванчиков, пушистых похожий на парашют пучок ворсинок способствует парению легкого плода в воздухе. У некоторых растений крыло или пучок волосков несет не плод, а само семя, у льнянки, в частности семена крылатые, а у кипрея с хохолком. У ив и тополей вся семенная кожура покрыта как бы войлоком. У видов перекати-поле все растение (или его часть) гонится по земле ветром, рассыпая при этом семена. Плоды и семена, распространяющиеся разбрасыванием. Некоторые растения «выстреливают» свои семена. Так, у недотроги их выбрасывают на некоторое расстояние внезапно разделяющиеся створки коробочек. У гаммамелиса, когда плод высыхает, эндокарпий сжимается, разбрасывая семена с такой силой, что они могут пролетать до 15 м. В противоложность этим активным способам распространения семена и плоды многих растений просто опадают на землю и затем перемещаются более или менее пассивно, в частности периодически действующими агентами, например, паводками. Плоды и семена, распространяемые водой. Плоды и семена многих видов, особенно произрастающий в водоемах или вблизи них, способны плавать. Это объясняется наличием в них либо особых воздушных камер, либо рыхлых тканей с заполненными воздухом межклетниками. Некоторые плоды специально адаптированы к распространению океаническими течениями, например у кокосовой пальмы; именно поэтому она быстро заселяет почти все относительно недавно возникшие в Тихом океане атоллы. Дождь тоже является обычным агентом распространения плодов и семя; он особенно важен для растений, растущих на склонах гор и холмов. Плоды и семена, распространяемые животными. Сладкие и часто яркоокрашенные мясистые плоды – несомненно, свидетельство коэволюции животных и растений. В большинстве случаев те из них, у которых значительная часть перикарпия мясистая (например, слива, малина, кизил, виноград), поедаются позвоночными (обычно млекопитающими или птицами), и тогда содержащиеся в них семена, проходя пищеварительный тракт или отрыгиваясь животным, оказываются на большом расстоянии от места, где они были проглочены. Иногда неполное переваривание, размягчающее семенную кожуру, способствует прорастанию семян. Созревая, мясистые плоды претерпевают ряд характерных изменений под действием гормона этилена. В них увеличивается содержание сахара, ткани размягчаются за счет разрушения пектиновых веществ, а зеленоватый, как у листьев, незаметный цвет сменяется ярко-красным, желтым, синим или черным. Семена некоторых растений, особенно в тропиках, имеют яркоокрашенные мясистые придатки. Их сочность и окраска способствуют, как и плодов, распространению семян позвоночными. Часто зеленая или маскирующая окраска незрелых плодов в определенной степени защищает их от преждевременного поедания животными. При этом они могут быть неприятными на вкус, как очень кислые незрелые вишни, что также отталкивает животных. Изменением окраски при созревании плодов растение «сигнализирует» об их съедобности, то есть о том, что семена созрели и готовы к распространению. В это время неслучайно преобладает красный цвет. Благодаря ему плоды незаметны для насекомых – по-видимому сливаются для них с зеленым фоном листьев. Эти животные слишком малы, чтобы эффективно распространять семена мясистых плодов, и привлекать их растению не выгодно. В то же красные плоды хорошо заметны для позвоночных, которые, поедая их, переносят зрелые семена на крупные расстояния. Плоды или семена многих покрытосеменных распространяются, прикрепляясь к шерсти или перьям животных, и снабжены для этого крючками, бородками, шипами, щетинками или клейкими покровами. Особенности распространения семян и плодов у некоторых растений У кокосовой пальмы самые крупные в растительном мире семена. Они способны неограниченно долго плавать по океанам, пока волны не выбросят их на мягкий береговой песок, где конкуренция всходов с другими растениями будет гораздо слабее, чем в лесной чаще. В результате шансы прижиться у каждого из них довольно высоки, и одна зрелая пальма без риска для вида приносит обычно всего несколько десятков семян в год. У орхидей, напротив, самые мелкие в мире семена; в тропических лесах они разносятся слабыми воздушными течениями среди высоких крон и прорастают во влажных трещинах коры на ветвях деревьев. Положение осложняется тем, что на этих ветвях им необходимо найти особый вид гриба, без которого прорастание невозможно: мелкие семена орхидей не содержат запасов питательных веществ и на первых стадиях развития всходов получают их от гриба. Неудивительно, что в одном плодике миниатюрной орхидеи несколько тысяч таких семян. Покрытосеменные растения не ограничиваются образованием разнообразных семян в результате оплодотворения: завязи, а иногда и другие части цветков развиваются в уникальные, содержащие семена структуры – плоды. Завязь может стать зеленым бобом, защищающим семена до их созревания, превратиться в прочный кокосовый орех, способный совершать далекие морские путешествия, в сочное яблоко, которое съест в укромном месте животное, использовав мякоть, но не семена. Ягоды и костянки – любимое лакомство птиц: семена этих плодов не перевариваются в их кишечнике и попадают в почву вместе с экскрементами иногда за многие километры от родительского растения. Плоды бывают крылатыми и пушистыми, причем форма повышающих летучесть придатков у них гораздо разнообразнее, чем у сосновых семян. Крылышко плодов ясеня напоминает весло, у ильма оно похоже на поля шляпы, у клена парные плоды – двукрылатки – напоминают парящих птиц, у айланта крылья плода скручены под углом друг к другу, образуя как бы пропеллер. Эти приспособления позволяют цветковым растениям весьма эффективно использовать для распространения семян внешние факторы. Однако некоторые виды на постороннюю помощь не рассчитывают. Так, плоды недотрог представляют собой своего рода катапульты. Аналогичным механизмом пользуются и герани. Внутри их длинного плодика проходит стержень, к которому прикреплены четыре до поры до времени прямые и соединенные вместе створки – сверху они держатся прочно, снизу слабо. При созревании нижние концы створок отрываются от основания, резко скручиваются к вершине стержня и разбрасывают семена. У хорошо известного в Америке кустарника цеанотуса завязь превращается в ягоду, по устройству близкую к бомбе с часовым механизмом. Давление сока внутри так высоко, что после созревания достаточно теплого солнечного луча, чтобы его семена живой шрапнелью разлетелись во все стороны. Коробочки обычных фиалок, подсохнув, лопаются и разбрасывают вокруг себя семена. Плоды гамамелиса действуют по принципу гаубицы: чтобы семена упали подальше, они стреляют ими под большим углом к горизонту. У горца виргинского в том месте, где семена прикреплены к растению, образуется структура типа пружинки, отбрасывающей зрелые семена. У кислицы оболочки плода сначала набухают, а затем трескаются и так резко сжимаются, что семена вылетают наружу через щели. Арцеутобиум крошечный за счет гидравлического давления внутри ягод выталкивает из них семена, как миниатюрные торпеды.

Половое размножение у семенных растений, к которым относятся цветковые и голосеменные, осуществляется с помощью семян. При этом обычно бывает важно, чтобы семена оказались на достаточно удаленном расстоянии от родительского растения. В этом случае больше шансов, что молодым растения не придется конкурировать за свет и воду как между собой, так и со взрослым растением.

Покрытосеменные (они же цветковые) растения в процессе эволюции растительного мира решили проблему распространения семян наиболее успешно. Они «изобрели» такой орган как плод.

Плоды служат приспособлением к определенному способу распространения семян. По-сути, чаще всего распространяются плоды, а семена вместе с ними. Поскольку способов распространения плодов достаточно много, то существует множество разновидностей плодов. Основными способами распространения плодов и семян являются следующие:

с помощью ветра,

животными (в том числе птицами и человеком),

саморазбрасыванием,

с помощью воды.

Плоды растений, которые распространяются ветром, имеют специальные приспособления, увеличивающие их площадь, но не увеличивающие их массу. Это различные пушистые волоски (например, плоды тополя и одуванчика) или крыловидные выросты (как у плодов клена). Благодаря таким образованиям, семена долго парят в воздухе, а ветер их относит всё дальше и дальше от родительского растения.

В степи и полупустыне нередко растения засыхают, и ветер обламывает их у корня. Перекатываемые ветром, засохшие растения рассыпают по местности свои семена. Таким «перекати-поле» растениям, можно сказать, не нужны даже плоды для распространения семян, так как с помощью ветра их распространяет само растение.

С помощью воды распространяются семена водных и околоводных растений. Плоды таких растений не тонут, а уносятся течением (например, у ольхи, растущей по берегам). Причем это не обязательно мелкие плоды. У кокосовой пальмы они крупные, но легкие, поэтому не тонут.

Приспособления плодов растений к распространению животными более разнообразные. Ведь животные, птицы и человек могут по-разному распространять плоды и семена.

Плоды некоторых покрытосеменных приспособлены к тому, чтобы цепляться за шерсть животных. Если, например, животное или человек пройдет рядом с репейником, то за него зацепится несколько колючих плодов. Рано или поздно животное их сбросит, но семена репейника окажутся уже относительно далеко от исходного места. Кроме репейника, примером растения с плодами-зацепками является череда. Ее плоды относятся к типу семянки. Однако у этих семянок есть маленькие шипы, покрытые зубчиками.

Сочные плоды позволяют растениям распространять их семена с помощью животных и птиц, которые поедают эти плоды. Но как же они их распространяют, если плод и семена вместе с ним съедены и переварены животным? Дело в том, что переваривается в основном сочная часть околоплодника плода, а вот семена - нет. Они выходят из пищеварительного тракта животного. Семена оказываются далеко от родительского растения и окружены пометом, который, как известно, неплохое удобрение. Поэтому сочный плод можно считать одним из самых успешных достижений эволюции живой природы.

Существенную роль в распространении семян сыграл человек. Так плоды и семена многих растений были случайно или намеренно завезены на другие континенты, где они смогли прижиться. В результате сейчас мы можем, например, наблюдать как в Америке растут растения, характерные для Африки, а в Африке - растения, родина которых Америка.

Существует вариант распространения семян с помощью разбрасывания, а точнее саморазбрасывания. Конечно, это не самых эффективный метод, так как семена оказываются всё-равно близко к материнскому растению. Однако такой способ нередко наблюдается в природе. Обычно разбрасывание семян характерно для плодов типа стручок, боб и коробочка. Когда боб или стручок засыхает, его створки скручиваются в разные стороны, и плод растрескивается. Из него с небольшой силой вылетают семена. Так распространяют свои семена горох, акация и другие бобовые.

Плод коробочка (например, у мака) колышется на ветру, и их него высыпаются семена.

Однако саморазбрасывание характерно не только для сухих семян. Например, у растения под названием бешеный огурец семена вылетают их сочного плода. В нем скапливается слизь, которая под давлением выбрасывается вместе с семенами.

Лекция. Распространение плодов и семян.

Одна из причин огромного разнообразия семян и плодов – различные приспособления к их распространению.

Так как подавляющее большинство растений ведут прикрепленный образ жизни, - все они вынуждены распространяться в пространстве и во времени зачатками – диаспорами.

Процесс распространения диаспор растений – диссеминация (лат. disseminare – рассеивать, распространять).

Диссеминация необходима:

для сохранения и расширения ареала вида;

как вариант избегания экстремальных условий и периодов года (пережидание их в зародышевом, покоящемся состоянии);

для предотвращения нежелательного близкородственного скрещивания, усиления перекомбинации генов, и => для сохранения гетерозиготных гетерозисных особей;

для поддержания более или менее постоянного состава фитоценоозов.

С теоретической точки зрения – изучение способов диссеминации позволяет раскрыть особенности биологии конкретных видов, пути формирования растительных сообществ и растительного покрова.

С практической точки зрения –

1) для изучения возможностей естественного восстановления лесов после пожаров, вырубок и других воздействий.

2) в практике сельского хозяйства, знание особенностей распространения семян сорных видов помогают сократить их численность до минимума.

Основные способы расселения плодов и семян

(старый учебник с.428 – 430).

Для обозначения отдельных способов расселения растений употребляют термины, в основе которых лежит корень «хорео» - распространяюсь, расселяюсь.

Диссеминация плодов и семян

Автохория Аллохория

Барохория

Автомеханохория Анемохория Гидрохория

Геокарпия (ветром) (водой)

Зоохория Антропохория

(животными) (человеком)

1. Автохория – расселение плодов и семян самостоятельно, без участия каких-либо внешних факторов.

Автохория осуществляется в 3 формах:

Барохория – самопроизвольное опадение зрелых диаспор под собственной тяжестью (сорные растения, пальмы, ряд сложноцветных с массивными плодами и семенами и т.п.).

Автомеханохория – активное разбрасывание семян при вскрывании зрелого плода (створки плода бобовых – фасоль и т.д.; недотрога – сильное осмотическое давление в клетках, при прикосновении к зрелому плоду коробочка с силой раскрывается и семена разбрасываются; бешеный огурец – при созревании плода идёт повышение давления во внутренних тканях и при падении или внешнем воздействии – сочная мякоть вместе с семенами с силой выстреливается наружу.

Геокарпия – самосозревание плодов в почве. У ряда фиалок и арахиса после оплодотворения, благодаря геотропическим движениям плодоножек завязи зарываются в почву, где и происходит рост и созревание плодов.

Растения с автохорными плодами составляют 20 – 30% от всех цветковых растений.

2. Аллохория (греч. allos – другой) – распространение диаспор с помощью внешних факторов (ветра, воды, животных, человека).

1. Анемохория – распространение диаспор растений воздушными течениями, ветром.

Ветер самый распространненый фактор, но не всегда эффективный.

Основная масса семян и плодов переносится по воздуху. Некоторые распространяются двигаясь по снежному насту наподобие буера (семена сосны), некоторые по поверхности воды (плоды тростника), ряд растений перекати-поле переносятся ветром по поверхности земли и при этом рассеивают свои семена.

По способам переноса ветром выделяют 3 группы анемохорных растений.

1 группа. Растения с парящими семенами (парение предполагает долгий полёт семян в воздухе), что обеспечивается:

Малым весом семян (например, пылевидные семена грушанковых и орхидных);

Специальными парашютиками, волосками и хохолками-папусами (у сложноцветных и ивовых), которые обеспечивают:

Долгий полёт семени или плода;

Снижение этих семян и плодов обеспечивается гигроскопичностью парашютиков, волосков и хохолков.

2 группа. Растения с планирующими семенами (например, у клёна, ясеня, березы, вяза). Как правило такие растения имеют плоды с выростами и называются – крылатками . Летят по снижающейся траектории, так как они более тяжелые чем парящие плоды и разносятся на меньшие расстояния.

3 группа. Растения с воздушными плодами-дирижаблями (например, пустынные бобовые имеют лёгкие вздутые плоды, переносящиеся ветром как дирижабли частично по воздуху, а частично по поверхности песка, воды и т.п.). (Джузгун, клевер земляничный).

2. Гидрохория - распространение диаспор растений с помощью воды.

Диаспоры гидрохорных растений имеют приспособления препятствующие смачиванию водой и => для их семян и плодов характены:

Несмачиваемость (восковый слой, густое опушение);

Высокая плавучесть (воздухоносные полости, слизистые чехлы и т.п.).

Гидрохория характерна для гидрофитов, растений морских побережий и речных долин (кувшинка, кубышка, рдест, кокосовая пальма, ежеголовник). Наиболее эффективно по дальности – разнос семян и плодов морскими течениями.

3. Зоохория – распространение диаспор животными.

Различают эндзоохорию, эпизоохорию и синзоохорию.

Эндзоохория - распространение семян при поедании животными сочных плодов. Семена проходят неповрежденными через пищеварительный тракт и выбрасываются с экскрементами. В умеренных широтах этот способ распространения семян очень характерен для птиц поедающих яркие, сочные, питательные плоды калины, рябины, черемухи, боярышника, приспособленных для этих целей. Семена таких растений часто имеют твердую, каменистую семенную кожуру.

Эпизоохория – пассивный разнос диаспор на теле животного. Диаспоры имеют специальные приспособления (прицепки, колючки, клейкие вещества – череда, липучка, лопух) или они очень мелкие и разносятся на перьях и лапах, прилипая к ним с грязью (например, подорожник).

Синзоохория – активное распространение, связанное с запасанием пищи. Диаспоры, снабженные специальными питателными придатками – ариллусами (у хохлатки, пролески, фиалок, клещевины, чистотела) растаскиваются муравьями – мирмекохория , или ореховидные диаспоры (у сосны сибирской, дуба, бука, лещины) распространяются (невольно) грызунами (белками, мышами, бурундуками) или птицами (сойками, кедровками), которые делают кладовые, о которых потом забывают, не находят и => благодаря им происходит восстановление лесов на вырубках и пожарищах.

4 . Антропохория – распространение диаспор растений, связанное с деятельностью человека.

Антропохория может быть преднамеренной (перевозка, высев, заделка семян культурных растений) и косвенной (через поливные воды, транспортные перевозки, случайно вместе с другими культурными растениями и фуражом, с домашним скотом). Различают 3 формы антропохории.

Антропохория

Агестохория Эргазиохория

Спейрохория

Агестохория – распространение растений транспортными средствами (не зависит от приспособлений к распространению у переносимых семян и плодов).

Преднамеренная агестохория – завоз культурных растений из других природных зон и континентов (у нас это прежде всего завоз культурных растений из Америки – картофель, кукуруза, томат, подсолнечник и т.п.).

Непреднамеренная агестохория – распространение диаспор заносных – адвентивных растений попутно с другими грузами (например, у нас в области вместе с шерстью из Сибири попутно занесли адвентивное растение – крапиву коноплёволистную).

Для агестохории харктерна большая дальность и быстрота распространения.

Таким образом в Америку из Евразии были завезены многие сорняки: бодяк полевой, овсюг, подорожник большой – «след белого человека», а в Европу из Америки – карантинные сорняки – амброзия, циклахена и др.

Сначала агестохорные растения заселяют полосы вдоль железных дорог, автотрасс, территории речных портов, а потом распространяются на окружающие территории.

Спейрохория – распространение диаспор растений путём их высева. => Характерна высокая степень специализации диаспор сорных растений. Спейрохория привела к отбору специфических засорителей наиболее древних культур (пшеницы, риса, льна, проса, гречихи) и выработки у сорных растений ряда приспособлений, из-за которых их семена с трудом можно отличить от семян культурных растений (явление мимикрии).

Очень похожи плоды-зерновки у овса и сорняка-овсюга, плоды у гречихи и сорной гречихи татарской, зерновки ржи и пшеницы и т.д.

Эргазиохория – распространение диаспор растений сельскохозяйственными орудиями и машинами при обработке почвы.

Эргазиохория свойственна для сорнополевых и ряда сенокосных растений и способствует распространению диаспор в пределах обрабатываемых угодий.

Таким образом, трудовая деятельность человека создает большие возможности для расселения семян.

По эффективности, дальности разноса все способы равноценны.

По массовости наибольшее значение имеет анемо- и зоохория.

Расселение растений всегда идёт в пространстве и во времени.