Биология (6 класс)/Семя

Материал из Викиверситета
Перейти к навигации Перейти к поиску

Строение семян двудольных растений

Семя клёна белого (Acer pseudoplatanus) в разрезе — виден зародыш

w:Семя - это зачаточное растение, которое развивается из семязачатка. Размер семени может быть разным - от 0,001—0,003 мг(орхидные и заразиховые) до 20 кг (семена сейшельской пальмы).

Прорастание семени фасоли

Фасоль - двудольное растение. Её семена крупные. Одна из сторон семени фасоли выпуклая и гладкая, другая сторона - вогнутая и на ней виден рубчик - это след от семяножки. Семяножкой семя крепилось к околоплоднику. Семя покрыто блестящей гладкой семенной кожурой, которая защищает его (семя) от механических повреждений и сильного высыхания. Кожура семени фасоли может иметь разную окраску.

Семенна́я кожура́ — структура, снаружи покрывающая и защищающая зародыш в семени от перенасыщения влагой или пересыхания.

Под семенной кожурой находится зародыш, состоящий из двух семядолей и расположенных между ними корешка, стебелька и почки, которых можно рассмотреть только через лупу. Семядоли - крупные и толстые, в них содержится запас питательных веществ. Строение большинства семян других растений примерно такое же. Но бывают и отличия. Например, у лютика и фиалки зародыш окружён эндоспермом - клетками, в которых содержится дополнительный запас веществ. Поэтому их семенная кожура окружает не зародыш, а эндосперм.

Строение семян однодольных растений

Зерновки ржи

Семена однодольных растений (например, хлебных злаков) имеют иное строение. Сухие плоды злаков - зерновки. Снаружи зерновка одета в золотисто-жёлтый кожистый околоплодник. Он так крепко сросся с семенной кожурой, что их невозможно разъединить.

Зародыш на срезе семени гинкго двулопастного (Ginkgo biloba)

Большую часть зерновки занимает мучнистый эндосперм. Это можно увидеть, разрезав зерновку вдоль. Клетки эндосперма содержат питательные вешества.

Эндоспе́рм — ткань, образующаяся в семенах большинства цветковых растений во время оплодотворения. Эндосперм окружает зародыш и обеспечивает его питание за счет крахмала, растительных масел и белков. Это делает эндосперм цветковых растений важным источником питательных веществ в диете человека.

Зародыш у зерновки настолько маленький, что только под лупой его можно рассмотреть. Зародыш имеет корешок, стебелек и почечку. Семядоля у него одна, она не содержит питательных веществ, тонкая, плотно прилегает к эндосперму. Именно через семядолю во время прорастания семени к зародышу из эндосперма поступают питательные вещества. Однодольными называют растения, зародыши которых имеют одну семядолю.

У других однодольных растений семена тоже имеют эндосперм, который окружает зародыш, в отличие от эндосперма злаков, где эндосперм прилегает только с одной стороны.

Состав семян

Семена характеризуются определенным химическим составом, который зависит от биологических особенностей вида и сорта, условий питания, возраста, температуры и т.д. Все вещества семени можно разделить на две группы: неорганические и органические.

Неорганические вещества семян представлены водой и минеральными веществами. Даже самые сухие на вид семена содержат от 7 до 12% воды. В этом можно убедиться, нагревая семена в пробирке. При этом на стенках пробирки будут образовываться капли воды. При сжигании семян остается зола, представляющая собой смесь различных минеральных солей.

Семена всех растений содержат органические вещества — белки, жиры и углеводы. Однако их процентное содержание в семенах различных растений не одинаково. В семенах одних растений накапливается большое количество крахмала (у пшеницы 66%, у ржи — 67%), в других — жиры (у льна до 48%, у клещевины до 70%), в третьих — белки (у гороха — 22-34%, у сои — 34-45%). В любом случае, в большем или меньшем количестве в семенах содержатся все органические вещества.

Дыхание семян

Семена, как и другие живые организмы дышат, то есть поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Дышат семена круглосуточно, выделяя при этом тепло. Это тепло нагревает их. Особенно много тепла выделяют прорастающие семена. Влажные проросшие семена дышат энергичнее, чем сухие непроросшие. Если сложить толстым слоем влажные проротающие семена, то они быстро разогреются. Их зародыши погибают, и в итоге семена теряют всхожесть. Поэтому хранить семена надо только сухими в сухих проветриваемых помещениях. Постоянный доступ воздуха необходим и для сухих семян, хоть они дышат и слабее прорастающих.

Питание и рост проростков

На вкус проросшие зерновки пшеницы, ячменя или ржи немного сладковатые. Это потому, что при прорастании семени крахмал, который содержится в эндосперме, преобразуется в сахар (под действием некоторых веществ). Сахар растворим в воде, и его раствор притекает к зародышу и питает его. Клетки корешка, стебелька и почечки, из которых состоит зародыш, делятся, питаясь раствором сахара, и в итоге превращаются в проросток.

Сначала, зародыш прорастающего семени питается запасами веществ, находящихся в клетках эндосперма или зародыша. Чем больше отложено этих веществ, тем сильнее будет проросток. Он расходует эти питательные вещества во время своего роста. Для посева годятся только полновесные, крупные семена. Без семядолей или без эндосперма зародыш не сможет вырасти в здоровый проросток и скорее всего погибнет. Поэтому семя должно быть целым.

При прорастании семени первым появляется корешок. Он опережает другие органы в развитии и быстро укрепляется в почве. По корням проростка можно определить однодольное или двудольное растение прорастает из семени. Обычно у проростков однодольных растений развиваются сразу несколько корней, а у двудольных растений вырастает один корень, затем он начинает ветвиться.

Время посева и глубина заделки семян

Определять время для высевания семян надо учитывая условия, необходимые для их прорастания. Прорастающим семенам необходимы вода, воздух и тепло. Ранней весной можно высевать только семена холодостойких растений (пшеница, горох, овёс, ячмень), прорастающих при низкой температуре и обилии влаги. Потому что в это время в почве накапливается много талой и дождевой воды, но почва ещё не успела слишком прогреться.

Высевать семена теплолюбивых растений (кукуруза, фасоль, огурцы, томат, дыня, тыква) надо тогда, когда солнце прогреет почву достаточно хорошо. Но и медлить тоже нельзя, ведь от обилия тепла почва высыхает. Опоздание с посевом теплолюбивых семян снизит урожай. Сеять семена теплолюбивых растений надо сразу же, как только почва прогреется до 10-12 °С.

При высевании семян могут быть и другие ошибки. Семена можно посеять своевременно, но не достаточно глубоко заделать их в почву. Так они высохнут под солнцем. А если семена наоборот, заделать в почву слишком глубоко, то всходы будут плохие. Глубоко под землёй проросткам не хватит воздуха, и молодым побегам будет трудно пробиться на поверхность.

Семена надо высеивать на определённую глубину, учитывая их размеры и свойства почвы. Глубже надо сеять семена крупные. В таких семенах достаточно питательных веществ для того, чтобы пробиваться с большой глубины в течении долгого времени.

Мелкие семена, такие как семена репы и лука, надо сеять на глубину 1-2 сантиметра. Семена побольших размеров (редис, огурцы) - на глубину 2-4 см. Большие семена фасоли, гороха или бобов можно сеять на глубину 4-5 см. Если такие крупные семена посеять не так глубоко, то им не хватит влаги.

Структура почвы тоже имеет значение. Например, глинистая почва плотная и тяжёлая, ещё совсем близко к поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях. Поэтому в такую почву сеять семена слишком глубоко не рекомендуется.

Взаимосвязи в растительном организме