Распространение семян – необходимое условие для существования и процветания растений. В процессе эволюции у плодов и семян возникло множество приспособлений для распространения.
В зависимости от агента распространения семян и плодов все растения разделяются на 4 группы:
1)анемохорные – распространяются ветром;
2)зоохорные – распространяются животными;
3)гидрохорные – распространяются водой;
4)автохорные – распространяются саморазбрасыванием.
Большинство деревьев верхнего полога широколиственного леса распространяют свои плоды и семена при помощи ветра.
Семена этих деревьев имеют небольшую массу. Например, 50000 семян осины имеют массу 4 г. А есть растения, у которых семена во много раз легче: масса семени заразихи – 0,000001 г; грушанки – 0,000004 г. Крылатые плоды березы могут отлетать от материнского растения на 1,6 км. Значительно дальше могут отдалиться от ели ее семена. Крылышки у них словно парус. И семена скользят по насту. Крылатки клена и ясеня путешествуют недалеко от родных деревьев.
У некоторых растений имеются парашюты, которые состоят из ветвистых волосков, увеличивающих парусную поверхность парашюта. В этом отношении показательны плоды одуванчика, козлобородника или осота . Такие плоды могут улетать по ветру на огромное расстояние.
У ряда растений летательные приспособления помогают не только передвижению семян, но и, подобно буравчику зарыванию их в землю. В степях часто встречается злак ковыль . Плод его острая зерновка с длинной, изогнутой под прямым углом остью. Часть ости перистая. Нижняя ее часть при подсыхании винтообразно скручивается, при увлажнении раскручивается. Встретив при своем движении по степи, какое – либо препятствие – камешек, комок почвы, стебель растения, зерновка своим острым концом ввинчивается в землю.
В степях ветер подхватывает целые растения, сломав их у корня, и несет, перекатывая с места на место. Перекати – поле – так назвал народ гонимые ветром, прыгающие сухие растения. За долгий путь по степи перекати – поле разносит свои семена на большие расстояния.
Часть плодов и семян распространяется водой. Спелые плоды кокосовой пальмы сваливаются в море и уносятся течением. Отнесенные водой к новым берегам и выброшенные на отмель, они прорастают и образуют новые прибрежные рощи. Таким образом, еще в очень отдаленные времена кокосы расселялись по берегам материков и островов – повсюду, где им было достаточно тепло.
Гидрохория наблюдается у растений, произрастающих в воде или по берегам водоемов (рдест, кувшинка, стрелолист, осока, ольха). Их плоды, попадая в воду, не тонут. Течение уносит их далеко от материнских растений.
У многих растений можно наблюдать и саморазбрасывание. Например, если задеть плод растения недотроги, то его створки разрываются, скручиваются и с силой разбрасывают семена. То же самое происходит и с плодами гороха, и фасоли. Поэтому их собирают, не дожидаясь полного высыхания створок плода, иначе они выбросят семена и урожай погибнет.
Наверно, каждый слышал в ясный день легкое потрескивание и пощелкивание в кустах желтой акации. Нагретые солнцем стручки растрескиваются, затем скручиваются, семена разлетаются во все стороны.
В Крыму и на Кавказе на сухих склонах и морских побережьях можно встретить сорное растение бешеный огурец. После созревания семян в его плодах скапливается слизь, которая вместе с семенами с силой выбрасывается из плодов. Кажется, будто бешеный огурец стреляет своими плодами. У многих растений зрелые плоды при подсыхании с силой лопаются и отбрасывают семена на значительное расстояние, например, у герани болотной на расстояние 2,5 – 3 м, у фиалки собачьей – на 4 – 5 м, у бегонии – до 15 м.
Семена и плоды многих растений иногда невольно распространяют животные и люди.
Под пологом леса произрастают многие ягодные кустарники: шиповник, калина, бузина, бересклет, волчья ягода и другие. Здесь же встречаются и невысокие деревья: черемуха, рябина и другие.
Семена растений с сочными плодами поедают животные, в основном птицы. Они поедают эти плоды и, перемещаясь с места на место, вместе с пометом выбрасывают неповрежденные семена съеденных плодов. Во время своих осенних перелетов птицы переносят на себе прилипшие вместе с грязью семена, особенно водных и прибрежных растений.
Плоды таких растений, как лопух или череда, снабжены острыми зубчиками и крючками. С их помощью эти плоды прицепляются к шерсти животных или к одежде людей, которые и разносят их на значительные расстояния.
При перевозке грузов к мешкам или тюкам могут прилипнуть или прицепиться плоды и семена некоторых растений. При разгрузке они попадают, и выросшие из них растения часто находят на новых территориях хорошие условия для жизни.
Интересный способ распространения плодов, связанный с самозарыванием (земляной орех). После цветения цветоножки сильно удлиняются, затем загибаются к земле и зарывают молодые плоды на некотором расстоянии от материнского растения. В земле плоды дозревают и прорастают.
Так из Европы в Америку в свое время был завезен подорожник – обычное растение тропинок и дорог. Коренные жители Америки – индейцы – называют подорожник следом белого человека. А сорняк наших южных полей ромашка пахучая завезен к нам из Америки.
Животные важны для растений не только как опылители; они нередко участвуют в разнесении плодов, семян и вегетативных органов растений. О зоохории - так называют этот способ расселения - накоплено множество сведений. Но все же мы еще сравнительно мало знаем о том, как она сказывается на распространении соответствующих видов растений, то есть насколько важна для их расселения. Уже давно известно, что семена растений значительного числа видов нашей флоры растаскивают муравьи (мирмекохория). Правда, они разносят семена на небольшие расстояния, обычно не свыше 100 м. Поэтому может возникнуть мысль, что роль мирмекохории едва ли существенна. Но такое заключение было бы слишком поспешным, поскольку при этом не было бы учтено одно важное обстоятельство, имеющее прямое отношение к этому природному явлению, а именно фактор времени. Развитие мира растений и расселение видов - процесс чрезвычайно длительный, и в течение этого долгого времени происходило накопление любых, даже мельчайших изменений, которые в итоге оказывались в высшей степени существенными.
Распространение животными, запасающими плоды и семена. Как и муравьи, очень многие птицы, грызуны и другие животные растаскивают семена и плоды, создавая для себя запасы. Но довольно часто об этих запасах забывают или отказываются от них, если они повреждены. Наиболее активные собиратели запасов среди птиц - сойки, дятлы и вороны. Для естественного возобновления древесных пород животные очень важны, поскольку они могут переносить даже сравнительно тяжелые семена или плоды на большие расстояния. Так, например, возобновление сосны кедровой европейской, или кедра европейского (Pinus cembra ), в значительной мере зависит от сбора семян деревьев этого вида кедровками (Nucifraga caryocatactes ), а в расселении европейских дубов участвуют грачи, дятлы, белки, но прежде всего - сойки (Garrulus glandarius ). Насколько значительны масштабы такого растаскивания, показали наблюдения, проведенные Л. Шусте- ром в дубовом лесу близ Фогельсберга, занимающем площадь примерно 37 га. Там во время 30-дневного сбора 65 соек унесли по меньшей мере 300 ООО желудей. Иными словами, на долю каждой сойки пришлось примерно 4600 желудей. Даже если лишь часть из них проросла, то это все равно свидетельствует о действенности расселения растений с помощью животных. Таким же образом расселяются орешник-лещина, орех грецкий, настоящий каштан и др. Вероятно, участие перечисленных выше животных играло первостепенную роль в "возвращении" этих древесных пород с юга на север после отступления ледника. Иначе вряд ли можно объяснить очень быстрое расселение в послеледниковое время именно тех растений, которые образуют тяжелые плоды (см. также стр. 69).
Эндозоохория. Плоды и семена часто входят в состав пищи животных. При этом прохождение семян через пищеварительный тракт служит не только предпосылкой их распространения, но и подготавливает семена к прорастанию. Процесс, при котором животные съедают семена, а затем выбрасывают их уже способными прорасти, называют эндозоохорией.
Травоядные животные (коровы, овцы, козы, серны, северные олени и др.) обычно поедают с кормами, особенно осенью, огромное количество семян. Анализы экскрементов показали, что содержание в них семян, сохранивших способность к прорастанию, а следовательно, и эффективность расселения растений таким способом, весьма высоки. Ту же картину можно наблюдать в горных, в арктических и даже тропических областях. А поскольку многие дикие животные очень подвижны и нередко перемещаются внутри обширных территорий, они разносят семена на значительные расстояния.
Семена многих растений окружены сочными, мясистыми тканями. Их морфологическая природа может быть совершенно различной: речь может идти о тканях, принадлежащих самому семени, о |целом околоплоднике или его части, о цветоложе, о мясистом придатке, охватывающем основание семени (ариллус), и т. д. Но функция их в общем одна и та же: они привлекают животных и поедаются ими. Правда, животные, которые питаются только плодами, водятся лишь в тропиках и субтропиках. К их числу относятся многие обезьяны, полуобезьяны, крыланы, летучие мыши, сумчатые крысы (опоссумы) и др. Впрочем, и всеядные животные, и травоядные, и даже хищники едят сочные плоды. Лисы, например, осенью охотно и в больших количествах поедают чернику, бруснику, рябину и т. д.
Эндозоохория главным образом и почти повсюду связана с птицами. Многие виды растений распространяются только эндозоохорно и только птицами, например омела (Viscum ), бересклет (Euonymus ), бузина (Sambucus ), можжевельник (Juniperus ), тисс ягодный (Taxus baccata ), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia ) и др. Хотя семена в пищеварительном тракте птицы находятся всего несколько часов, этого достаточно, чтобы они оказались перенесенными нередко на километры. Правда, эндозоохорно семена разносятся преимущественно на меньшие расстояния, поскольку многие птицы, как и млекопитающие, обычно перемещаются лишь внутри ограниченной территории. Но животные, совершающие большие перемещения, такие, как северные олени или перелетные птицы, могут разносить семена очень далеко. И если такие перемещения происходят ежегодно, то даже при условии переноса семян в течение года на небольшие расстояния, с течением времени дальность заноса сильно возрастает.
Плоды, прицепляющиеся к покровам животных и распространяющиеся таким способом (эпизоохорно)
Эпизоохория. Лучше всего распространяются семена и плоды, которые прикрепляются к животным снаружи и благодаря этому разносятся. Такая эпизоохория растениям особенно выгодна: семенам не грозит разрушение при разжевывании и переваривании, а время пребывания их на животном практически не ограничено (во всяком случае оно гораздо продолжительнее, чем при эндозоохории). Животное, не заметившее прикрепившихся к нему плодов или семян, может перенести их на очень большие расстояния. Поэтому не удивительно, что в мире растений выработалось великое множество соответствующих приспособлений и что число видов, расселяющихся эпизоохорно, также очень велико. Основными разносчиками семян оказываются млекопитающие, птицы играют второстепенную роль. Многие виды растений, ареалы которых особенно велики, а также некоторые космополиты расселились по целым континентам или почти по всему миру именно таким способом.
В частностях эпизоохория обнаруживает некоторые различия. У большинства эпизоохорных растений плоды или семена имеют специальные приспособления для прикрепления. Ими могут служить даже клейкие железистые волоски или выделившаяся клейкая слизь. Такими липкими плодами обладают виды ясколки (Cerastium glomeratum, Cerastium semidecandrum и др.), шалфей клейкий (Salvia glutinosa ), линнея северная (Linnaea borealis ) и встречающийся в тропиках сорняк Sigesbeckia orientalis . Клейкие семена образуются у многих видов ситника - у часто встречающегося ситника развесистого (Juncus effusus ), ситника жабьего (Juncus bufonius ), ситника тонкого (Juncus tenuis ) и др. Однако более обычны плоды с придатками в виде крючков или шипов, которые действуют как прицепки. Плоды с прицепками встречаются у представителей самых разных таксонов цветковых растений и обнаруживают очень большое разнообразие форм. На рисунке, помещенном на стр. 48, изображены некоторые плоды, но они даже приближенно не отражают всего их многообразия. О том, как разносятся такие плоды, каждый может убедиться на собственном опыте, если прогуляется, минуя дорогу, в сыром лесу, вдоль берега водоема или по заросшей растениями свалке: к одежде прицепятся по крайней мере сотни плодов, и очистить от них одежду чрезвычайно трудно. Плоды, прицепившиеся к шерсти животных, не причиняют им вреда. По-иному ведут себя некоторые "вонзающиеся" плоды (например, плоды Harpagophytum procumbens, Ibicella lutea , см. рисунок), которые разносятся наступившими на них животными. Речь идет прежде всего о степных и пустынных растениях, стебли которых стелются по поверхности почвы. Крючки таких плодов часто настолько тверды, что глубоко вонзаются в ткани животных и могут вызвать тяжелые воспаления.
Эпизоохорное расселение может происходить и в тех случаях, когда растения не образуют плодов или семян, способных приклеиваться или прицепляться. У болотных и водных растений диаспоры часто очень мелкие, иногда просто крошечные. Они пристают - нередко вместе с влажным илом - к перьям, клювам и особенно к ногам водных и болотных птиц и за короткое время переносятся из одних водоемов в другие.
Но переносятся ли диаспоры на очень большие расстояния при сезонных дальних перелетах птиц - вопрос дискуссионный. Как известно, птицы чистят оперение очень часто, поэтому резонно предположить, что они вскоре избавляются от приставших к ним плодов и семян. Но, с другой стороны, именно некоторые болотные и водные растения распространены чрезвычайно широко, причем распространение это не сплошное, а разрывы между отдельными участками ареалов столь велики, что преодолеть такие расстояния можно только в результате переноса диаспор птицами. Если рассмотреть ареалы самого мелкого из известных цветковых растений - вольфии бескорневой (Wolffia arrhiza )(см. рисунок), а также альдрованды пузырчатой (Aldrovanda vesiculosa ), наяды маленькой (Najas minor ), роголистника полупогруженного (Ceratophyllum submersum ) и некоторых других, то обнаружится, что все эти виды в настоящее время совсем не встречаются в Северной и Южной Америке, между тем как в Африке, Юго-Восточной Азии, отчасти в Австралии и в Европе они имеют обширные участки ареалов, находящиеся на очень большом удалении один от другого. Отдельные места их произрастания (внутри этих участков), особенно в Европе, сильно разбросаны и непостоянны. Зависимость таких ареалов от крупных климатических зон установить не удается, зато прослеживается четкая связь ареалов с путями сезонных миграций птиц. Перечисленные водные растения встречаются на территориях, над которыми птицы совершают перелеты: в Юго-Восточной Африке, в долине Нила, в Индии, в Восточной Азии и т. д. Если учесть распространение птиц, то становится понятным, почему в Америке эти виды отсутствуют: большая часть видов европейских водоплавающих птиц встречается только в Евразии, Африке и Австралии. Итак, имеется немало свидетельств того, что перелеты птиц позволяют некоторым растениям преодолевать большие расстояния. Именно так возникают их столь ярко выраженные дизъюнктные ареалы. По-видимому, во многих случаях перелеты даже определяют основные особенности распространения таких видов растений. Конечно, распространение водных растений зависит, в частности, и от их требований к условиям местообитаний. Этими требованиями, например, определяется северная граница их распространения в Европе.
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.
Раньше картофель, табак, кукуруза росли только в Америке. А огурцы только в Китае. Но нам совершенно не кажется удивительным тот факт, что теперь они растут и у нас. Просто человек взял и распространил семена этих растений по всему земному шару. Но помимо человека семена распространяют ветер, животные, вода. А некоторые растения буквально «стреляют» своими семенами. На этом уроке мы узнаем, как же происходят эти процессы.
У многих растений распространяются не сами семена, а плоды. Эффективное распространение семян - залог выживания вида растения. Оно может происходить с помощью воды, животных, ветра, самораспространения.
Наблюдение: распространение семян
Понаблюдайте за распространением семян и плодов растений, растущих около вашего дома. Постарайтесь найти хотя бы по одному примеру для всех способов распространения. Приведите примеры растений, распространяющих семена подобным же образом.
Анемохория - распространение семян и плодов ветром.
Семена ивы, тополя, осины (см. Рис. 1) покрыты белым пухом и распространяются ветром на большие расстояния. Так же распространяются семена одуванчиков и ковыля.
Рис. 1. Семена ивы
Ветром могут распространяться только легкие сухие плоды. Для захвата ветра плоды имеют выросты, это плоды березы, ясеня, клена (см. Рис. 2). Сильный ветер может их сорвать с дерева только после полного опадания листьев, и так распространить.
Рис. 2. Плод клена
Плоды липы имеют характерные парусовидные листики (см. Рис. 3), что способствует их подхватыванию сильным ветром. Они, вращаясь, способны улетать от дерева на большие расстояния.
Рис. 3. Парусовидные листья плода липы
Гидрохория - распространение семян и плодов растения водой.
Анемогеохория
Некоторые степные растения образуют ветвистый, тонкий у основания стебель, который осенью, по мере созревания плодов, отмирает. Ветер отламывает растение у корня и перекатывает его. Такие растения называют перекатиполе. Примеры растений: качим, кермек.
Анемогеохория - способ распространения семян перекатыванием всего растения по земле ветром.
Плоды ольхи (см. Рис. 4), попадая в воду, не тонут и разносятся течением на мелкие расстояния.
Рис. 4. Плоды ольхи
Плоды кокосовой пальмы морскими течениями переносятся с одного острова на другой. Такие плоды устойчивы к соленой воде. Так, плоды сейшельской пальмы не тонут в воде, но гибнут в морской воде.
Автохория - распространение семян растений саморазбрасыванием (см. Рис. 5). Так, при задевании плода растения недотрога его створки резко скручиваются, разбрасывая семена. Это характерно для гороха, фасоли, других бобовых. Семена разбрасываются на не очень большое расстояние.
Рис. 5. Автохория фиалки
Зоохория - распространение семян и плодов растений с помощью животных.
Бешеный огурец
На сухих склонах и морских побережьях можно встретить сорное растение бешеный огурец. После созревания семян в его плодах скапливается слизь, которая вместе с семенами может выстреливаться из плода. Такие семена могут прилипнуть к человеку или животному, задевшему плод.
Плоды лопуха (см. Рис. 6) или череды снабжены острыми зубчиками или крючками. С их помощью плоды прицепляются к шерсти животных или одежде людей, которые разносят их на большие расстояния.
Рис. 6. Плоды лопуха
Сочные плоды брусники (см. Рис. 7), черники, бузины и др. поедаются животными, в основном, птицами. Их семена защищены твердой оболочкой и не перевариваются. Поэтому выбрасываются вместе с пометом.
Орнитохория - распространение семян птицами.
Рис. 7. Плоды брусники
Желуди, каштаны (см. Рис. 8) падают прямо под родительское растение. Как правило, такие плоды питательные, и многие животные делают из них запасы корма на зиму. Часто животное гибнет или не способно найти спрятанные запасы. В этом случае растение прорастает.
Рис. 8. Плод каштана
Антропохория - распространение семян растений с помощью человека.
При перевозке различных грузов семена и плоды растений могут прилипнуть к тюкам или мешкам. При их разгрузке семена могут отпадать и прорастать. Также семена могут прилипать к транспорту.
Перенос семян может происходить между континентами. Так, из Европы в Америку был завезен подорожник . Из Америки в Европу были завезены амброзия (см. Рис. 9) и ромашка пахучая.
Рис. 9. Амброзия
У одного вида растений могут сочетаться различные виды распространения плодов и семян. Так, семена фиалки, помимо саморазбрасывания, распространяются муравьями (имеют питательные придатки, привлекающие муравьев).
Плоды вяза распространяются ветром и водой.
Мирмекохория - распространение семян муравьями.
Список литературы
- Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил.
- Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
- Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
- Biolicey2vrn.ucoz.ru ().
- Cosmoschool.ru ().
- School.xvatit.com ().
Домашнее задание
- Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил. - с. 151, задания и вопросы 1, 5 ().
- Какие приспособления имеют семена для распространения ветром?
- Что такое зоохория? Для каких растений она характерна?
- * Существует ли наиболее выгодный способ распространения семян? Какой? Аргументируйте как отрицательный, так и положительный ответы.
Семена, которые распространяются с помощью ветра, можно узнать сразу. Они или очень мелкие, или имеют особые придатки, помогающие им парить в воздухе. Придатки в виде хохолков из пушистых волосков имеют плоды одуванчика, осота, скерды. У березы и ольхи плоды плоские и легкие, поэтому при порывах ветра они легко планируют. Плоды же клёна имеют два крылатых выроста, которые, падая с ветвей, вращаются, словно лопасть вертолета. Из-за этого падение замедляется, и ветер уносит его далеко от родительского растения.
Интересное приспособление для распространения ветром имеется у некоторых степных и пустынных растений. Они очень сильно ветвятся у самой земли, образуя густую, шарообразную крону. Когда семена созревают, их стебель подсыхает и легко обламывается. Ветер подхватывает эти шары и гонит их по степи с места на место, в это время семена и рассеиваются по земле. Такие растения называются перекати-поле.
Семена и плоды, распространяющиеся водой либо очень легкие и невесомые, и потому хорошо держатся на воде, либо имеют специальные плавательные приспособления.
Семена многих растений иногда невольно разносят животные и люди. Сухие плоды некоторых из них снабжены различными прицепками. Стоит осенью пройти по пустырю или берегу речушки, заросшему бурьяном, как обязательно вынесешь на одежде целую коллекцию цепких плодов лопуха, гравилата, череды. Также плоды этих растений прицепляются к шерсти животных, перьям птиц, приобретая способность переноситься на новые места.
Животные
Семена, заключённые в сочных плодах, распространяются животными, питающимися ими. Яркие, вкусные плоды черемухи, малины, калины привлекают многих птиц. Поедая плод вместе с мякотью, они проглатывают и семена. Мякоть в желудке и кишечнике переваривается, а защищённые плотной кожурой семена проходят непереваренными и выбрасываются где-нибудь вместе с пометом. Так семена оказываются высеянными и притом вместе с удобрениями.
Помимо этого семена многих растений разносятся насекомыми. Например, муравьёв привлекает семена с сочными придатками, как у чистотела, фиалки. Распространению плодов и семян способствуют животные (белки, бурундуки), заготавливающие их про запас. Несъеденные или потерянные семена при благоприятных условиях нередко прорастают.
Сеем, сеем,
В природе встречается немало растений, которые могут сами рассеивать свои семена. При созревании их плоды раскрываются, и семена разлетаются в разные стороны.
С помощью животных, по ветру или воде семена и плоды растений способны преодолевать огромные расстояния. Они пересекают полноводные реки, горные хребты, пустыни и океаны. Но самые дальние путешествия растений связаны с человеком.
Во время переселений, войн или торговых экспедиций человек непременно вез с собой семена культурных растений. Из заморских стран вместе с золотом и драгоценностями купцы и завоеватели всегда привозили семена новых культур. Так в Европу попали картофель, кукуруза и подсолнечник из Америки, апельсины из Азии, кофе из Африки. Вместе с культурными растениями вслед за человеком осваивали новые земли и сорняки. Прикрепляясь к одежде или к шерсти домашних животных, прилипнув вместе с грязью к обуви, семена и плоды сорняков следовали по пятам. Вслед за белыми переселенцами огромные пространства Америки освоил подорожник. Индейцы назвали это растение "след белого человека".
Многие растения распространились во время войн. Ведь вслед за армиями всегда тянулись обозы с провиантом и сеном для лошадей. Вместе с сеном путешествовали и семена полевых растений. Большое количество чужеземных сорняков попадало на новое место морским путем, вместе с привозным зерном. Перед тем, как молотить, его очищали от примесей, в которых было много разных семян. В результате вокруг мельниц появлялись новые сорные растения.
Много семян привозилось и с необработанной шерстью. Таким образом на юге Франции обосновалось около 500 видов растений-пришельцев из Алжира, Южной Америки, Австралии.
В сегодняшнее время растения преодолевают огромные расстояния благодаря человеку: многие экзотические цветы растут у нас дома, в офисах или на газонах.
2. Исследование флоры поселка Снежногорск
Поселок Снежногорск входит в состав Норильского промышленного района и расположен на западном склоне гор Путорана, на берегу Хантайского водохранилища. Растительность типична для полуострова Таймыр.
Для изучения флоры п. Снежногорск, мною был собран гербарий, насчитывающий 77 растений из цветущих в июле и августе. Чтобы было легче определить их вид, одновременно со сбором проводил съемку фотоаппаратом.
Но предстояла сложная работа по определения названий собранных цветов. Для этого обратился к научной литературе, которой оказалось крайне мало. В книге «Природа Хантайской гидросистемы» указан список растений, произрастающих на данной территории. С помощью справочников растений и информационно-справочных систем Интернета стал определять названия найденных.
Основываясь на данных сайта Государственного Природного Биосферного заповедника «Таймырский», я узнал, что растения на территории поселка изучены слабо, в то время как в окрестности озера Хантайского хорошо. Данные этих исследований помогли мне определить виды растений.
Одновременно с поисками названий растений проводил опрос. В результате выяснил, какие растения для жителей Снежногорска были привычны, а какие появились относительно недавно.
Из собранных цветов я отобрал для более детального исследования следующие растения: ковыль, горечавочник бородатый, ромашку садовую.
Так, выяснил, что ковыль не произрастает в нашем регионе. Удивительно: как и когда он попало в Снежногорск?
Проведя опрос жителей поселка, я узнал, что появился ковыль всего лишь около 20 лет назад. Рос он только в одном месте (улица Хантайская – Набережная д. 2, угол дома) и насчитывал около 10-15 растений.
На сегодняшний день площадь его распространения увеличилась во много раз. Я представил ее на схеме.
Предполагаю, что растение было завезено с материка в виде букета. И за ненадобностью выкинуто.
Однако оно не только не погибло в наших суровых условиях, но и великолепно размножается, распространяясь на обширные территории.
Следующее растение, выбранное мной, – Горечавочник бородатый. Так в книге Б. Г. Иоганзена «Природа Хантайской гидросистемы» есть упоминание и распространении данного растения вдоль побережья реки Енисей, что в 60 километрах от Снежногорска. Как же оно оказалось на территории поселка?
От дедушки, страстного любителя рыбалки, часто бывающего на Енисее, узнал, что горечавочник бородатый постепенно распространялся по берегам реки Хантайки. И таким образом это растение постепенно расширило свою территорию произрастания. Можно предположить, что произошло это в связи со строительством Усть-Хантайской ГЭС, когда была затоплена большая территория земли. Появление такой гидросистемы не могло не сказаться на климате вокруг водохранилища, а значит, и на растениях, и на территории их произрастания.
Ромашка садовая – это следующее, рассмотренное мной растение. (Семейство:Астровые. Ареал: широко распространена в Евразии, Америке и Южной Африке, Австралия)
Летом 2006 года в Снежногорске для озеленения территории привезли с материка ромашки, которые высадили по всему поселку, украсив клумбы. Все лето цветы радовали жителей своей красотой. Однако на следующий год я увидел, что перезимовало очень мало растений.
А эти летом не смог найти ни одного цветка ромашки садовой. Как такое могло случиться? Вероятно, растение, привезенное человеком из более теплого климата, не смогло приспособиться и выжить в наших северных условиях. Хотя ее родственница – ромашка аптечная на территории поселка благополучно росла и растет до сих пор.
Заключение
Маленькие путешественники Кто они?
В ходе исследования это оказались растения, попавшие на территорию поселка Снежногорск. Путь их был нелегкий: одни (такие как ромашка садовая) были искусственно завезены людьми и не смогли приспособиться к суровым климатическим условиям. Другие (как ковыль) благополучно акклиматизировались в наших северных широтах. Третьи же, благодаря хозяйственной деятельности человека, расширяют территорию своего обитания. Кто знает, сколько ещё новых растений со временем будет занесено или завезено в наши края?! Это неизвестно никому, но ясно одно: новым путешественникам будут рады, потому что они делают нашу жизнь краше и ярче.
