Семя, его строение и значение
Теперь, когда мы уже имеет некое представление о многообразии форм растений и их клеточном строении, пришло время изучить органы растений. Мы начнем по порядку и прямо сейчас приступим к знакомству с семенем растения, изучим его строение и посмотрим, какое значение оно имеет как для самого растения, так и для жизни человека.
Значение семян в жизни растений
Для растений семя является жизненно важным органом, выполняющим сразу несколько функций.
Семя — это зачаток растения, благодаря которому осуществляется функция размножения и расселения.
Семя, отделившись от одного растения, может дать начало другому. Таким образом реализуется функция размножения.
Наверняка Вы замечали, что растения одного и того же вида могут расти на достаточно большом расстоянии друг от друга. Это связано с функцией расселения семян. Семена распространяются на новые территории и там прорастают.
Например, семена кокосовой пальмы могут по воде попасть с одного острова на другой. Семена таких растений как, например, одуванчик, береза, ель разносятся с помощью ветра. Некоторые семена распространяют животные и люди.
Семя растения способно пережить суровые условия окружающей среды, а в благоприятных оно сразу же прорастает.
Так, например, семена огурца способны пережидать неблагоприятные условия от 7 до 10 лет и прорасти после такого длительного срока. Примерно столько же лет способна сохранять всхожесть и пшеница. Но настоящими рекордсменами в этом плане являются сорняки. Их семена могут прорасти даже спустя 50-90 лет.
В благоприятных условиях у семечка появляется проросток.
Проросток — это растение на начальной стадии развития с появившимся корнем и побегом.
Вначале у семечка появляется корень, а только потом побег с листьями. Корень и побег проростка называют главными, так как они развились непосредственно из зародыша растения.
Строение семян
Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма.
Кожура — это образование покровной ткани, защищающее семя от высыхания, повреждений и преждевременного прорастания.
Семенная кожура у разных растений имеет разную плотность и твердость. Например, у сливы и винограда семенная кожура твердая и толстая, а у томата — тонкая.
На семенной кожуре можно заметить небольшой след — рубчик. Рубчик образуется на месте прикрепления семени к стенке плода. Рядом с рубчиком находится еще одно отверстие — семявход. Через это отверстие внутрь семени поступает воздух и вода.
Внутри семени находится зародыш растения.
Зародыш — это зачаток будущего растения.
У разных растений зародыш имеет разные размеры. Крупный зародыш можно наблюдать, например, у фасоли, его можно рассмотреть, если снять с семени кожуру.
Зародыш нового растения состоит из хорошо различимых частей: зародышевого корешка и зародышевого побега.
Зародышевый побег в свою очередь состоит из зародышевого стебелька с зародышевой почечкой и зародышевых листьев, которых иначе называют семядолями.
Семядоли — это первые листья зародыша растения.
Еще одна очень важная часть семени — эндосперм.
Эндосперм — это запасающая ткань в семени растения, в которой содержатся питательные вещества, необходимые для питания зародыша и его развития.
У семян некоторых растений эндосперм может отсутствовать, как, например, у фасоли либо быть почти незаметным. В таких случаях его функции на себя берет семядоля.
В зародыше может находиться как одна, так и две семядоли. По этому признаку растения делятся на однодольные и двудольные.
Однодольные растения — это растения, имеющие в зародыше одну семядолю.
Самыми известными представителями класса Однодольных являются кукуруза, лук, пшеница. У пшеницы, как и у всех семян злаковых культур, семядолю называют щиток, потому что она имеет форму очень тонкой пластинки. Щиток транспортирует питательные вещества из эндосперма к зародышу.
Двудольные растения — это растения, имеющие в зародыше две семядоли.
Семена двудольных растений, таких как фасоль, горох, тыква и т.д., имеют крупные, мясистые семядоли, которые можно увидеть даже невооруженным глазом.
Прорастание семян
Прорастание семени начинается с попадания влаги через семявход, вследствие чего семя набухает. После набухания семя прорастает.
Быстрее других органов зародыша развивается зародышевый корешок. С помощью него проросток закрепляется в почве. Корень, развившийся из зародышевого корешка, называют главным.
Вслед за зародышевым корешком начинает расти зародышевый побег. Побег, развившийся из зародышевого побега, называют главным.
В процессе прорастания семян семядоля или семядоли с зародышевой верхушечной почечкой у одних растений выносятся на поверхность почвы, а у других — остаются в земле. Отсюда пошло разделение на два типа прорастания семян: надземный и подземный.
Значение растений в природе и в жизни человека
Такие функции семян как размножение и расселение, о которых мы говорили в самом начале, имеют важное значение для природы. Семена растений поддерживают и обеспечивают развитие растительного покрова.
Кожура некоторых семян имеет специальные образования, способствующие их расселению. Например, семена березы, клена, одуванчика и ивы разносятся ветром, поэтому они имеют крылышки, парашютики и хохолки.
Другие семена разносятся по воде, например, семена кокосовой пальмы. Для удержания на поверхности воды у семян кокосовой пальмы имеется воздушный мешок.
Другие семена распространяются с помощью животных. Кожура таких семян также может иметь специальные прицепки. Известны семена, расселяющиеся саморазбрасыванием, например, горох, фасоль и «бешеный огурец».
Семена многих растений содержат питательные вещества, такие как крахмал, белки и жиры. Семена, содержащие данные вещества, считаются высококалорийными. Многие птицы и звери, а также некоторые насекомые используют семена в пищу.
В жизни человека семена тоже выступают как источник питательных веществ, витаминов и микроэлементов. Человек изготавливает из семян продукты питания, например, муку и растительное масло. Семена растений также используются при создании лекарств и красителей.
Источник
Значение семян для растений, животных и человека
Для самих растений их семена играют важнейшую роль, с помощью семян растения размножаются и расселяются на другие территории. Многие семена растений разносятся ветром (сосна, береза, одуванчик), другие – животными (дуб, орешник). Также в распространении растений большое значение играют люди. Они перевозят нужные им семена по всему земному шару, а также иногда случайно перевозят и ненужные.
Семена могут долго оставаться жизнеспособными. Обычно не более 10 лет. Однако семена сорняков могут не терять всхожесть более 50 лет. Ученым удавалось даже прорастить семена, пролежавшие в вечной мерзлоте тысячи лет.
В семенах много питательных веществ (углеводов, жиров и белков). Поэтому ими питаются многие животные и птицы. Часто они поедают не сами семена, а плоды. При этом разносят семена. Некоторые животные запасают семена в норах. Вообще животными поедается более 80% семян растений. Поэтому значение семян для животных весьма большое.
Для человека семена также имеют жизнеопределяющее значение. Из семян пшеницы, кукурузы, ржи, овса, ячменя, риса, сорго делают муку и крупу. Из муки пекут хлеб, а из круп обычно варят каши. Также люди едят горох, фасоль, чечевицу, сою. Это бобовые растения, содержащие много растительного белка. Семена подсолнечника, рапса, льна, хлопка, кокоса, арахиса богаты растительными маслами, которое необходимо людям как в пищевой промышленности, так и в технической. Также люди едят различные орехи, используют плоды кофейного дерева и какао, кокосовой пальмы. Многие приправы представляют собой перемолотые семена растений (например, черный перец).
Человек с древних времен занимался сельским хозяйством. Выращивал растения, отбирал среди них лучшие по питательным свойствам.
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