Дыхание семян у растений

Период покоя

— необходимое условие для прорастания семян. Покой может быть вынужденный, связанный с отсутствием необходимых условий для прорастания (покой сухих семян). Органический покой определяется свойствами самого семени. В большинстве случаев в таких семенах протекают метаболические процессы (дыхание иногда рост зародыша), но прорастание заторможено. Такие семена, даже в условиях, благоприятных для прорастания, не прорастают совсем, или прорастают плохо. Способность семян находиться в вынужденном покое или органическом покое выработалось у растений в процессе эволюции как средство переживания неблагоприятного для роста проростка времени года. Поэтому далеко не все семена обладают способностью прорастать сразу после созревания (семенам яблони, клена нужен длительный покой).]

Основные причины, препятствующие прорастанию семян:

1. водонепроницаемость кожуры;
2. наличие в околоплоднике веществ, ингибирующих прорастание;
3. недоразвитие зародыша;
4. физиологический механизм торможения прорастания.

Основные методы нарушения периода покоя:

1. стратификация — семена смешивают с влажным песком — процесс подготовки семян к прорастанию;
2. скарификация — повреждение кожицы для ускорения прорастания;
3. промывание водой-с целью удаления из семян веществ, тормозящих прорастание;
4. обработка физиологически активными веществами (гиббирилином, цитокинином).

Выводы:

1.Для того, чтобы семена проросли, необходим воздух, вода, тепло. 2. Если какого-либо условия не будет — семена не прорастут.

7 Ответ. Дыхание семян

Семена также как и все живые существа, дышат, поглощая кислород и выделяя углекислый газ. Дышат семена и днем, и ночью. В период покоя дыхание семян очень слабое, но при прорастании резко увеличивается. Увеличивается потребность в О2 и возрастает выделение СО2. В этом можно убедиться, проделав несложный опыт: взять две бутылки с прозрачными стеклами, в них насыпать одинаковое количество семян. В одну — сухих, в другую — прорастающих. Обе бутылки плотно закроем. Через сутки — двое суток откроем бутылку с сухими семенами и внесем в нее горящую лучину — она будет продолжать гореть. Это говорит о том, что в бутылке с сухими семенами состав воздуха почти не изменился, т.к. не прорастающие семена дышат очень слабо и запас О2 в бутылке сохранился почти полностью. Затем откроем бутылку с прорастающими семенами и опустим до дна горящую лучинку — лучинка гаснет, потому что прорастающие семена израсходовали для дыхания О2 и выделили большое количество СО2, а СО2 на поддерживает горения. Прорастающие семена активно дышат и при этом выделяют тепло. Сахара расходуются на процесс дыхания. В результате дыхания образуются богатые энергией соединения АДФ и АТФ, выделяются СО2, Н2О и тепловая энергия. Если в банку с прорастающими семенами, хорошо закрытую со всех стороной ватой, вставить термометр, то через сутки заметим, что температура повысится. Тепло, выделяющиеся при дыхании семян, нагревает их. При хранении семян это надо иметь в виду, иначе сложенные толстым слоем сырые семена быстро разогреются и «сгорятся». У таких семян зародыши погибают ,и всхожесть теряется. Поэтому семена убирают на хранение только сухими и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях при свободном и постоянном доступе воздуха.

Источник

Семя

Семя — генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из семяпочки (семязачатка).

Функции семени

Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.

Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского. Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.

Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.

Строение семени

Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Основную часть семени занимает зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с зародышевой почечкой, и зародышевых листьев — семядолей, которые при прорастании семени становятся первыми эмбриональными листьям саженца.

Семенная кожура — обязательный атрибут семени, представляет собой многослойное образование, защищающее внутреннее содержимое семени от высыхания и преждевременного прорастания. Может иметь на поверхности различные образования. На семенной кожуре всегда можно найти след (рубчик) от семяножки, соединявшей семя со стенкой плода. Рядом с рубчиком находится еще одно отверстие — семявход (микропиле), через которое при намачивании внутрь семени поступает вода, после чего начинается важный процесс — набухание семени.

Эндосперм — запасающая ткань семени растения, необходимая для роста и развития зародыша. В некоторых семенах эндосперм может отсутствовать, в этом случае его функцию на себя берет семядоля. Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах бобовых, тыквенных, сложноцветных (гороха, подсолнечника, фасоли, тыквы).

В семенах злаковых находится одна семядоля, которую называют — щиток. Щиток выполняет функцию транспорта питательных веществ из эндосперма к зародышу.

Прорастание семени

При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.

А точнее — кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

До момента, когда растение начнет фотосинтезировать — вся надежда только на запасные вещества. Они содержатся либо в семядоли (семядолях), либо — в эндосперме.

Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли, оно опережает в росте и развитие растение (2).

Для каждого вида растения температура своя. Есть растения, которые прорастают при температуре выше 15°C — огурцы, кукуруза, перец. Другие адаптированы к гораздо меньшим температурам, чуть выше +2 °C — укроп, рожь, морковь, редис, пшеница. Это обусловлено эволюционно, в зависимости от климата в регионе места происхождения растения. Исходя из этого, растения подразделяются на теплолюбивые и холодостойкие.

Семена некоторых растений не способны прорастать без освещения: марь белая (лебеда), салат латук, сельдерей. Свет стимулирует прорастание семян многих растений, активируя зародыш посредством фотохимической реакции. Также существуют растения, семена которых способны прорастать только в полной темноте — лук, конопля.

В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая, сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.

Если все условия прорастания семян соблюдены, то образуется проросток. Проросток — стадия онтогенеза растения с момента выхода зародыша из семенной кожуры.

Типы прорастания семян

При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.

Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями. Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник