Естествознание
Страницы
вторник, 3 июня 2014 г.
Распространение плодов и семян. Типы плодов. Жизненные формы растений.
Вопросы:
1.Строение плода. Типы плодов
2.Распространение плодов и семян
3.Жизненные формы растений
1.Строение плода. Типы плодов
1. Строение плода. Типы плодов.
После опыления и оплодотворения из цветка развивается плод. Назначение плода – защита и распространение семян.
Плод состоит из околоплодника и семян. Околоплодник – разросшиеся и видоизменившиеся стенки завязи. В образовании плода участвуют и другие части цветка – чашелистики, цветоложе.
По количеству плодов все плоды делят на односемянные и многосемянные. Количество семян зависит от количества семязачатков внутри завязи. Если в цветке один пестик, то плод будет простым (вишня), а если несколько – сложным, или сборным (малина). Из целого соцветия путем срастания нескольких плодов образуется соплодие (ананас, инжир, шелковица). В зависимости от количества воды в околоплоднике плоды разделяют на сочные и сухие.
Сочные плоды
Костянка – плод, состоящий из мясистого и обычно сочного среднего слоя околоплодника, внутреннего деревянистого слоя, окружающего семя (косточки), и тонкого кожистого наружного слоя. Наружный слой также может быть сухим (миндаль) или волокнистым (кокос). Обычно костянка состоит из одного семени и околоплодника – однокостянка (слива, вишня, абрикос, персики др. розоцветные).
Сросшиеся вместе костянки образуют сложную костянку, или многокостянку (малина, ежевика, костяника, лабазник). Плод грецкого ореха называют ложная костянка.
Ягода – многосемянной, чаще всего многогнездный плод с мясистым и сочным околоплодником. В отличие от костянки, не имеет косточки (виноград, томат, перец, баклажан и др. пасленовые, ландыш, вороний глаз). Развивается как из верхней, так и из нижней завязи, в последнем случае на верхушке ягоды остается высохший околоцветник (крыжовник, смородина, черника).
Разновидности ягодообразного плода:
померанец – плод, характерный для растений подсемейства цитрусовых. Имеет толстый, снаружи железистый, внутри волокнистый околоплодник, гнезда разделены пленчатым слоем и выполнены мешочками с соком (лимон, апельсин, мандарин, грейпфрут и пр.);
тыквина – ягодообразный плод с мясистым внутренним слоем, сочным средним и более-менее твердой, тонкой наружной кожицей. Характерный плод для многих растений семейства тыквенных.
Яблоко, яблоковидный плод (ложный плод) – сочный плод, у которого сочная внешняя мякоть образуется сильно разросшимся цветоложем, а плодолистики образуют внутри плода 3-5 гнезд из жестких или образующих твердую «косточку» перегородок, содержащих семена (яблоко, груша, айва, рябина, боярышник, кизил и др.).
Сухие плоды
Боб – сухой, продолговатый, много- или односемянной плод, при созревании раскрывается сверху вниз двумя створками по брюшному шву и спинной складке. Семена в бобе прикреплены к стенкам плода. Бобы наиболее характерны для семейства бобовых и др. (горох, люпин, люцерна, чина, клевер, мимоза, акация и пр.).
Стручок – сухой многосемянной продолговатый плод, состоит из двух сросшихся плодолистиков. Семена расположены вдоль прозрачной ложной перегородки, разделяющей плод на две продольные части. При созревании стручок открывается снизу вверх двумя створками. Наиболее характерен стручок для растений семейства капустных (крестоцветных) (вечерница, сурепка, редька, яснотка, чесночница и др.) Стручочек – разновидность стручка, когда го длина не превышает ширину более чем в два раза (ярутка, пастушья сумка, икотник, лунник, веснянка). Перегородка (рамка) стручочков может быть узкой или широкой, что обусловлено плоской или лодочкообразной формой створок.
Орешек – сухой, односемянной, нераскрывающийся плод с кожистым или более-менее деревянистым околоплодником. Образуется из верхней завязи. (щавель, ревень, хмель, осока, крапива, горец, шалфей и др. губоцветные, незабудка и др. бурачниковые). Плод, состоящий из нескольких орешков, называют многоорешек.
Особые типы многоорешка – земляника, или земляничина. У земляники орешки располагаются на поверхности разрастающегося мясистого и сочного цветоложа (клубника, земляника). Землянику часто называют ложной ягодой или ложным плодом, так как в их образовании участвует не только завязь, но и другие части цветка.
Желудь – односемянной, невскрывающийся плод с кожистым околоплодником, у основания покрыт плюской – образованием из большого числа чешуевидных прицветников — брактей. Наиболее характерный плод для дуба.
Листовка – наиболее примитивный тип плода, по внешнему виду напоминает боб или стручок, при созревании вскрывается от вершины только по одной стороне (брюшной либо спинной) (лютик, барвинок). Листовка бывает одно-, двух- и многогосемянной (чаще всего). Плод, состоящий из нескольких листовок, называют многолистовка (калужница, купальница, пион, живокость). Разновидность листовки — сочная листовка и сочная многолистовка (лимонник, актея). 
Коробочка – сухой плод с плотным, кожистым или деревянистым околоплодником, внутри которого свободно лежат семена. В отличие от многоорешка, коробочки при созревании раскрываются различными способами, разбрасывая семена. Коробочка внутри обычно разделена на секции – гнезда. Бывают 3-5-гнездные коробочки, реже 2- или многогнездные (щирица, ситник, пролесник, ожика, фиалка, пролеска и др. лилейные, колокольчик, конский каштан и пр.).
Раскрытие коробочек происходит различными способами: растрескиванием вдоль перегородок – продольно-перегородчатое раскрытие (зверобой, табак, копытень, рододендрон); растрескиванием самих гнезд — гнездоразрывное раскрытие (хлопчатник, лук, тюльпан, гиацинт); обламыванием створок (вереск, дурман, некоторые молочайные); образованием в околоплоднике небольших отверстий для разбрасывания семян (мак). Разновидность коробочки – крыночка, которая открывается отделением верхней части околоплодника в виде крышечки (белена, подорожник, портулак). Дробная коробочка – при созревании распадается на отдельные растрескивающиеся гнезда (молочайные, мальвовые).
Семянка – сухой, односемянной плод с кожистым, невскрывающимся при созревании околоплодником. Развивается из нижней завязи. На семянках часто развиваются дополнительные выросты, способствующие распространению семян: хохолки, летучки, крючочки и пр. (ветреница, лютик, гравилат, частуха, одуванчик, полынь, цикорий, лопух, прострел, череда, репейник и др. )
Зерновка – сухой односемянной, невскрывающийся плод с пленчатым околоплодником, который очень тесно прилегает к семенной кожуре и кажется сросшимся с ней. Развивается из верхней завязи. Часто зерновка плотно окружена сухими цветковыми чешуями – пленчатые зерновки (ячмень, рис, овес, ковыль); зерновки без пленки из цветочных чешуй называют голыми (кукуруза, рожь, пшеница, пырей). Зерновка – характерный плод растений семейства злаков.
Крылатка – простой сухой, невскрывающийся плод, у которого околоплодник разрастается в виде плоского волокнистого крыла и позволяет семенам разноситься ветром на большие расстояния. Крыло может вырастать с одного конца семени (клен, ясень), или обрастать вокруг него (вяз). 
2.Распространение плодов и семян
После цветения у растений образуется большое количество семян. На одном растении лебеды их насчитывается до 10 тыс., на березе – до 2 млн. Для расселения данного вида семена должны быть распространены на возможно более дальнее расстояние. Для этого на семенах развиваются различные приспособления.
1) Семена и плоды распространяются ветром, водой и животными. Приспособление семян к распространению ветром выражается в развитии летучек, крыльев и др. летательных аппаратов, а также уменьшении веса семян. Летучки развиваются у одуванчика, осота, рогоза. Волосистый хохолок дает возможность плодику долго держаться в воздухе и преодолевать большие расстояния. Плоды, снабженные крыльями, называются крылатками, например, у вяза, клена, ели и сосны.
2) Водой распространяются семена водных растений, например, кувшинка и тех, семена которых расположены в пойме реки. Семена и плоды приспособились тем, что имеют плавательные пузыри (осока) или воздушные полости (ирис).
3) Семена и плоды часто снабжены различными шипиками, крючочками, при помощи которых они пристают к шерсти животных и им разносятся. Таковы череда, репейник, подмаренник. Гладкие семена подорожника просто прилипают к подошвам животных и человека.
Животные распространяют семена при поедании. Например, белка распространяет орехи, шишки, желуди. Птицы, поедая сочные плоды, способствуют распространению ягод и костянок. Защищенные твердой оболочкой семена, надежно защищены от воздействия пищеварительных соков, поэтому не теряют всхожести.
Некоторые лесные травянистые растения имеют мясистый придаток, который служит пищей муравьям, растаскивающим семена по лесу. Таковы хохлатка, лесная фиалка.
4) Некоторые семена активно выбрасываются из плода после их созревания. Это так называемые катапульты: кислица, горох, акация. При сильном раскрытии стручка или боба семя выбрасывается на некоторое расстояние от материнского растения – до 3 м.
5) Происходит и самозарывание в почву благодаря штопорообразным остям, которые, сгибаясь и распрямляясь, способствуют внедрению семени в почву.
Источник
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Распространение плодов и семян
Распространение плодов и семян
В течение эволюции у растений выработались различные приспособления к распространению семян и плодов. Одни плоды и семена разносятся ветром, другие переносятся водой, животными или человеком, а также встречаются растения, у которых выработались специальные приспособления к саморазбрасыванию (автохория) семян.
В летние месяцы с восходом солнца в садах и лесах, на полях и лугах созревшие плоды начинают трескаться, разбиваться при падении, распространяя свои семена. Например, если у желтой акации и растения недотроги задеть кончик плода, то створки плода разрываются, затем скручиваются и с силой разбрасывают семена. Таким интересным образом растения сами распространяют свои семена на другие территории (рис.1).
Рис. 1 Саморазбрасывание семян
Многие растения распространяют свои семена и плоды с помощью ветра (анемогеохория). На плодах многих деревьев (береза, клен, ясень, ель, сосна и др.) образуются крылышки (рис. 2). Но не только деревья, а и некоторые травянистые растения (чертополох, ковыль, осот, рогоз и др.) распространяют свои семена так же.
У одуванчиков на плодах образуются пушистые парашютики, которые подхватывает ветер и уносит на другую территорию. Благодаря этим приспособлениям ветер разносит семена и плоды на большие расстояния.
Рис.2 Распространение семян ветром
Распространение плодов и семян с помощью воды (гидрохория). У растений, растущих в водоемах или по их берегам (кувшинки, стрелолисты), 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).
Орехи кокосовой пальмы путешествуют на огромные расстояния по соленой морской воде (рис.3).
Рис.3 Распространение кокосовых орехов водой
Распространение плодов и семян животными (зоохория) и человеком (антропохория). Сочными плодами рябины, калины, вишни, малины питаются многие птицы и звери. В их пищеварительных органах мякоть плодов переваривается, а семена, защищенные плотной кожурой, вместе с пометом удаляются наружу и рассеиваются в окружающем пространстве. Некоторые птицы (сойка) и звери (белки, мыши, бурундуки, белки) 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.
Рис.4 Распространение семян животными (зоохория): 1-кедровка, 2-сойка, 3-бурундук, 4-белка
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, колючие соплодия лопуха. Мелкие семена подорожника способны 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.
От того, насколько успешно распространяться семена, зависит и распространение взрослых растений. Поэтому разные виды приспособились по-разному распространять свои семена на большие расстояния. Распространяются ветром береза, клен, одуванчик, осот. Водой распространяются семена кувшинки, стрелолиста, осоки. Распространяются животными и человеком либо съедобные плоды и семена (рябина, малина, орехи), либо цепляющиеся к шерсти и одежде (череда, лопух). Есть саморазбрасывающиеся семена.
Плоды
Источник
Как распространялся грецкий орех
Международная группа биологов под руководством Паолы Поллджони (Paola Pollgioni) из Института агроэкологической и лесной биологии (Порано, Италия) исследовала распространение различных видов и сортов грецкого ореха (Juglans regia) и пришла к выводу, что оно связано с многочисленными миграциями людей по Шелковому пути. Свои результаты ученые опубликовали в журнале PLoS One.
Леса из грецких орехов часто встречаются на территории южной и центральной Азии. Традиционно считается, что распространялись они «естественным путем», равно как и ореховые рощи появлялись сами собой. Однако группа Паолы Поллджони проанализировала генетические особенности грецких орехов, произрастающих в 39 лесах на территории южной и центральной Азии, и пришли к выводу, что эти леса своим появлением обязаны сознательной культивации растения и торговле по Великому шелковому пути, который связывал страны этого региона между собой.
При этом разные разновидности этого растения связаны с разными этапами этой торговли и перемещения людей по этой территории. Так, разновидности, которые растут на территории современного Ирана, произрастают также и в Гималаях и на территории Таджикистана. По мнению исследователей, это указывает на то, что носители древних иранских или индоиранских языков, на которых говорят во всех этих местах, были теми, кто принес грецкий орех на эти земли. Кроме того, ученые указывают, что существуют разновидности, которые почти всегда произрастают в местах, где сейчас проживает тюркоязычное население, например, на территории Киргизии и Узбекистана, а также на северо-востоке Китая, где проживают также тюркоязычные уйгуры.
Следует отметить, что связь между распространением грецких орехов и расселением народов была бы видна более четко, если бы ученые сравнивали бы распространение грецкого ореха с генетическими особенностями населения этих территорий или с тем, на каких языках на этой территории говорили хотя бы несколько сотен лет назад. Но, вероятно, это задача будущих исследований.
Про то, к каким еще выводам можно прийти, сравнивая современные особенности языков можно узнать из следующих публикаций Научной России, так, недавно ученые установили, что наличию тонов в языке способствует тропический климат, а вот похожесть звукового состава языка далеко не всегда связана с генетическими особенностями носителей.
Источник
