Зимняя ботаническая экскурсия «семена и плоды. Путешествия семян

Распространение плодов и семян (по В. Н. Корсунской)

В конце апреля - начале мая, гуляя по берегу речки, поросшей ивняком, нетрудно попасть в настоящую "метель". Белые хлопья, точно снег, летят с деревьев и кустов. Под деревьями, между кустами их можно сгребать ногой в кучки. Небольшие водоемы покрываются толстым пушистым ковром так, что и поверхности воды не видно. Но снег ли это?

Возьмем пушинку, приставшую к рукаву платья, рассмотрим ее через лупу. Хорошо видно, что это семя, окруженное пучком белых длинных волосков. Пучок играет роль парашюта, при помощи которого семя переносится ветром на большие расстояния. Плод у ивы - коробочка. Когда коробочки ивы созревают, они лопаются и семена из них высеиваются. Парашютики семян расправляются, семена летят. Такое приспособление увеличивает площадь сопротивления воздуху при падении. Поэтому семена могут долго парить в воздухе и далеко улетать от материнского растения. У тополя и осины также есть парашютики - пучки волосков вокруг семян. В тополевой аллее тоже идет "снег", когда приоткрываются с первой жарой плоды и из них высеиваются семена.

Семена и плоды многих сорных растений снабжены хохолками, пучками волосков. Летательные приспособления их очень разнообразны по своему устройству.

У многих растений семянки-летучки помещаются в корзинках, головках, коробочках. В сырую погоду они закрыты. Пучки волосков сжаты. Как только погода становится суше, корзинки или головки с семянками раскрываются.

Волоски, хохолки - парашютики семянок - быстро расправляются, растопыриваются. Семянки благодаря этому оказываются у краев корзинок. Ветер подхватывает их, и путешествие начинается.

Волосками, пушком далеко не исчерпываются летательные приспособления у растений. Стоит пойти в лес в разгар листопада, чтобы наблюдать разнообразные способы приспособления к полету плодов и семян в их действии.

Обычно поздней осенью можно видеть, как, кружась, разлетаются по ветру семена и плоды большинства деревьев, образующих верхний полог широколиственного леса. Подчас кроны деревьев уже совсем обнажились, а плоды липы, ясеня, американского клена еще висят на голых сучьях. Исключение составляют вяз и осина. Уже в самом начале лета под вязами почва оказывается сплошь усеянной плоскими зеленоватыми семянками-крылатками этих растений.

Большинство деревьев верхнего полога широколиственного леса распространяет свои плоды при помощи ветра. Плоды у этих деревьев имеют небольшую массу. Например, 50 000 плодов осины имеют массу всего 4 г. А есть растения, у которых плоды во много раз легче.

Крылатые плоды березы могут отлетать от материнского растения на 1,6 км. Значительно дальше могут отдалиться от ели ее семена, которые высыпаются из шишек зимой. Крылышки у них словно парус. И семена скользят по насту. Как лодочка под парусом, несутся они с попутным ветром далеко-далеко от родного леса. А крылатки клена путешествуют в пределах относительно небольших расстояний - всего 0,09 км. Недалеко от родного дерева отлетают и крылатки ясеня - всего на 0,02 км.

У некоторых растений парашюты состоят из ветвистых волосков, напоминающих птичье перо, - это еще больше увеличивает парусную поверхность парашюта. В этом отношении плоды сорного растения лилового осота могут оказаться, пожалуй, на первом месте. Одно растение осота дает до 35 000 плодов. У каждого плода есть густой белый хохолок из перистых волосков. Такие плоды могут улетать по ветру на огромное расстояние.

Многим из нас приходилось замечать, что под забором, у стен изгородей часто растут осоты, чертополохи. Забор остановил продвижение плодов этих растений. Много сорняков растет по межам, канавам и оврагам, где тоже задерживаются плоды.

Конечно, великое множество плодов и семян погибает в природе, но какая-то часть их может осесть и на карнизе балкона, крыше каменного дома, а еще меньшая часть даст молодые проростки. Может случиться, что вырастет тополь на крыше или вырастут там даже группы деревьев или заросли кипрея.

У ряда растений летательные приспособления помогают не только передвижению семян, но и зарыванию их в землю, подобно буравчику.

В степях ветер подхватывает целые растения, сломав их у корня, и несет, перекатывая с места на место. Перекати-поле - так и назвал народ гонимые ветром, прыгающие сухие растения. Катясь по степным просторам, прыгая вверх, ударяясь о землю, наталкиваясь на канавы, бугры и другие препятствия, перекати-поле рассеивает семена на большие расстояния.

Немалую роль в распространении плодов и семян играют муравьи. Всякий, кто бывал в лесу, хорошо знает этих лесных жителей и их удивительные сооружения; видел, конечно, не раз, как муравьи тащат к своему муравейнику семена разных растений, например чистотела, хохлатки, чистяка, душистой фиалки.

Вероятно, многим приходилось встречать обильные заросли чистотела возле муравейников. У этого растения листья светло-зеленые, нежные, глубоко-перистораздельные. К верхушке стебля листья мельче, чем нижние. Стебель покрыт редкими торчащими волосками и имеет золотистого цвета сок, которым в народной медицине выводят бородавки. За это чистотел еще называют бородавником или желтушником. Но муравьев в этом лекарственном растении привлекает не нежность листвы, не золотистые цветки, не плоды в виде длинных стручковых коробочек, а семена с придатком.

У чистотела семена черные, с большим мясистым белым придатком. Муравьи охотно поедают эти придатки. Из-за них муравьи тащат довольно тяжелые для них семена чистотела к себе в муравейник. Очень часто муравьиные дороги усеяны семенами чистотела с откусанными придатками. Натащат муравьи семян чистотела в муравейник, но сами не едят их. Придатки отделены от семени плотной кожурой. Под ней семена остаются неповрежденными. На следующий год семена прорастают в муравейнике, сквозь стены его, и по дороге к нему.


Летом интересно наблюдать за растаскиванием муравьями семян и плодов. Муравьи при помощи своих чувствительных органов обоняния и осязания, помещающихся на усиках, разыскивают семена. Кроме уже названных растений, это может быть копытень, иван-да-марья, перелеска, гусиный лук. Но почти всегда это семена раноцветущих растений, плоды которых созревают не позже середины лета. Ближе к осени муравьи перестают собирать семена.

В природе практически все животные могут быть прямыми или косвенными распространителями семян на отдаленные расстояния от материнского растения.


ИЗВЕСТНО,

Что появление черешни в Европе связано с известным римским полководцем Лукулом. Это произошло в 64 г. до н. э. После побед Лукула в Азии был торжественный въезд его в Рим. Колесница полководца была украшена ветками с плодами черешни, которая задолго до этого возделывалась как культурное растение в Иране и Малой Азии.

В век технического прогресса семена многих растений могут "кочевать" на шинах автомашин и шасси самолетов, переплывать реки и моря на баржах и теплоходах, а затем прорастать в новом месте.

Чтобы ответить на вопрос как размножаются лесные растения необходимо рассмотреть интересные зависимости между организмами леса.

Перекрестное опыление различных растений

Одним из способов размножения растений в условиях леса является перекрестное опыление различных растений .

Раннее цветение орешника, ольхи, осины, ивы, (подробнее: ) и трав дубравы, цветение растений с белыми цветками, когда деревья дубравы покрываются листвой и в лесу становится темно, - все это примеры приспособления растений к перекрестному опылению.

Цветение деревьев подлеска имеет такие же особенности - у , калины, бузины и многих других деревьев цветы тоже белые, и это помогает насекомым находить их в сумраке леса.



Цвет бузины

Вегетативное размножение растений

Известно, что в лесу у растущих понизу трав перекрестное опыление часто не дает результатов. Поэтому у них, как правило, широко распространено и вегетативное размножение с помощью корней, корневищ и других подземных частей.

Чистяк и другие растения дубрав образуют на стеблях особые почки, и клубеньки, являющиеся у них средством размножения.



Сходные приспособления есть и у растений ельника .

Чем темнее лес, тем больше у травянистых растений развито вегетативное размножение и меньше размножение семенами.

Способы распространения семян в лесу

Очень интересны и способы распространения семян в лесу . Как правило, у лесных трав семена очень малы.

У грушанки характерного растения елового леса - в 1 грамме насчитывается 300 000-400 000 семян. Легкое движение воздуха уже способно переместить их.



Немного крупнее семена у других растений, растущих понизу в ельнике.

Если же семена крупны, то они обязательно имеют дополнительные приспособления, служащие для этой цели. У фиалки семена имеют особые выросты, которые используют лесные муравьи, растаскивающие эти семена по лесу.



Птицы помощники в распространении семян

Есть растения, «стреляющие» семенами, как, например, кисличка елового леса и весенний горошек дубравы, относящийся к семейству бобовых. Травы, образующие плодоягоду, например, ландыш, вороний глаз и другие, имеют, как правило, помощников - птиц, питающихся ягодами.

Находящиеся в ягоде семена проходят через кишечник птицы, не теряя всхожести, и оказываются таким образом далеко от того места, где они выросли. Так же, с помощью птиц, распространяются семена плодов рябины, дикой яблони, калины, бузины и многих других деревьев и кустарников подлеска.

Интересны приспособления к распространению семян у деревьев, семена которых имеют крылатки ( , и другие). Ветер подхватывает такие семена и уносит их на большое расстояние от дерева.



Следует отметить, что деревья освобождаются от семян в особенно благоприятное для этого время. У ели и сосны это предвесенний период, когда на снегу образуется льдистая корочка - наст. Семечко, упав на снег, подхватывается ветром и по гладкому насту может быть отнесено далеко от материнского дерева.

Помощники по распространению семян

Но ведь есть у деревьев и тяжелые семена, например у , . Такие деревья также имеют разных помощников по распространению семян. Особенно помогают в этом деле белки, бурундуки, сони, мышевидные грызуны .



Семена деревьев распространяют лесные жители

Многие из них делают запасы пищи на зиму и растаскивают семена. При этом часть семян теряется и впоследствии дает всходы.

Принимают большое участие в распространении крупных семян и некоторые птицы - например, сойки распространяют желуди дуба, а кедровки принимают участие в расселении кедра. В годы урожая кедровых семян - орешков эта деятельная птица беспрерывно набивает зоб орешками кедра, уносит их и прячет довольно далеко - где-либо под мох и в другие места, на расстояние 100 метров от дерева и более.

Она делает подчас сотни складов семян, причем использует, как полагают, лишь очень немногие из них. Часть семян, унесенных кедровкой, впоследствии прорастает.

Понимание подобных связей не только удовлетворяет интерес к жизни леса, но имеет практическое значение в вопросах возобновления наших лесов.

Понимание того, как размножаются лесные растения, лишь небольшая часть сложных отношений между организмами, составляющими лесное сообщество, (подробнее: ) и это сообщество развивается, течет во времени, закономерно изменяя свой состав, переходя от одной формы к другой.

Вечные странники (распространение семян) (часть 2)

Теперь, после краткого знакомства с "повадками" сухопутных странников, давайте встретимся с "воздушными" путешественниками. Так можно называть семена растений, распространение которых осуществляется по воздуху посредством различных приспособлений. А летательные аппараты у них действительно мудреные! Плоды-летучки бывают различных конструкций (рис. 5). Самыми совершенными летательными аппаратами обладают, пожалуй, семена, снабженные "парашютиками" для распространения. "Парашютиками" у них служат волоски хохолка, находящиеся на верхушке завязи. Иногда эти волоски бывают перистыми, что еще более увеличивает их парусность. Такие плоды имеют одуванчик лекарственный, чертополох курчавый, бодяк полевой, осот полевой, латук татарский, козлобородник луговой, ястребинка волосистая, мать-и-мачеха, василек шероховатый и синий (посевной), кульбаба осенняя, валериана лекарственная. Причем у семян многих из этих растений природа в совершенстве отработала не только классическую способность летать, но и приземляться. Стоит только летящему плодику столкнуться с каким-нибудь препятствием, как от него сразу же отделится и упадет на землю семя.

Рис. 5. Летучки семян:
а - ломоноса прямого; б - мать и мачехи; в - одуванчика лекарственного; г - рогоза широколистного; д - ивы козьей; е - иван-чая

Летающие плоды имеются также у некоторых растений из семейств лютиковых и розоцветных. Так, например, после отцветания красивых колокольчиков сон-травы образуются пушистые головки из плодиков, снабженных особыми волосистыми "парашютиками" для распространение семян. Такие же летательные аппараты, представляющие собой разросшийся столбик пестика, встречаются у ломоноса прямого и ветреницы лесной.

С помощью ветра происходит распространение и семян растений, снабженные пушинками. Это семена тополя бальзамического, осины, иван-чая, пушицы влагалищной, рогоза широколистного и других растений.

Семена многих древесных пород тоже распространяются с помощью ветра, только их летательные приспособления работают по принципу планера или вертолета (рис. 6). У семян ели обыкновенной, сосны обыкновенной, лиственницы русской и ясеня обыкновенного есть одно крылышко, а у маленьких плодиков березы повислой, ольхи клейкой и серой - два. Плоды липы мелколистной и крупнолистной снабжены прицветным листом, с помощью которого разлетаются целые соплодия. У клена платановидного семена крупнее и, конечно, тяжелее, но зато они имеют и большие крылышки, способные посредством вращения замедлить их падение, что позволяет ветру отнести семя подальше в сторону. Когда летят семена, снабженные крылатками, кажется, будто приземляются маленькие вертолетики. А у ясеня обыкновенного плоды представляют собой крылатый орешек, летающий как планер.


Рис. 6. Летучие плоды деревьев:
а - крылатое соплодие липы крупнолистной; б - крылатые плоды вяза мелколистного; в - крылатки клена платановидного; г - рассеивающиеся плодя березы повислой; д - семя ели обыкновенной с пленчатым крылышком

На какое же расстояние может быть распространение семян крылатых детей от своих родителей? Установлено, например, что плоды березы отлетают от материнского растения на расстояние до 1,5 км, клена - 0,9 км. Но ветер не только несет семена по воздуху, иногда он катит их и по земле. В марте - апреле солнце сильно нагревает еловые и сосновые шишки, они начинают трескаться, и из-под их чешуек высыпаются крылатые семена. Покрутившись в воздухе и отлетев от дерева на определенное расстояние, семена падают на снег, уже покрытый в это время ледяной коркой - настом. И только стоит по нему пронестись порыву ветра, как семена, подобно буеру, умчатся на расстояние до 8-10 км.

И еще распространению плодам и семенам путешествовать по воздуху помогают и птицы. Как правило, с помощью пернатых распространяются растения, имеющие сочные ягоды, служащие для птиц пищей. К таким растениям относятся рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, бузина красная, калина обыкновенная, ирга овальнолистная, боярышник кровяно-красный, крушина ломкая , земляника лесная, черника, брусника, голубика, клюква болотная, толокнянка обыкновенная (медвежья ягода), водяника черная и другие растения. Установлено, что семена, побывавшие в пищеварительном тракте многих птиц, сохраняют свою всхожесть на 70-80% и с пометом попадают на новые места. А в желудке у голубя, рябчика, тетерева, глухаря, снегиря, клеста и некоторых видов синиц семена перевариваются. Для лучшей работы желудка эти птицы периодически заглатывают мелкие камешки, стекла и другие твердые предметы.

В изреженных лесах, на полянках и вырубках вдали от старых дубов можно встретить хаотически расположенные поодиночке или группами молодые дубки. Откуда они здесь появляются? Оказывается, что заносит в наши леса семена дуба (желуди) проворная и нарядная птица - сойка, помогая лесоводам в распространении и расселении этого благородного могучего дерева. Как только в садах, парках и дубравах созреют на дубах желуди, эта суетливая птица целыми днями заготавливает их на зиму. Собранные зрелые желуди сойка переносит в зобу, улетая иногда за несколько километров. Складывает она свои запасы в укромных местах (под мхом, в опавшей листве, в дуплах, под корнями деревьев). Иногда не все запасы используются ею, да и при трапезе иной неподдающийся клюву желудь выскользнет и упадет на землю. Вот эти желуди и прорастут весной, продолжив род наших северных исполинов. Сойка, как и белка, готовит зимние запасы и лесных орехов - лещины обыкновенной.

Иногда под дубом или липой можно увидеть большое количество еловых или сосновых шишек. Это работа сойки, клеста или дятла. Оказывается, что в развилках веток лиственных деревьев им более удобно потрошить шишки и доставать из них лакомые семена. Но выбирают эти птицы из шишек не более половины семян, а остальные, попав на землю, частично прорастают.

Нередко птицы переносят семена водных, болотных и прибрежных растений на большое расстояние при осенних перелетах вместе с прилипшим илом или землей, таким образом происходит их распространение. Таким путем расселяются, очевидно, зимующие почки элодеи канадской. Это растение было занесено в Европу из Америки в первой половине прошлого столетия и, несмотря на то, что в наших условиях размножается оно только вегетативно, заполонило мелкие пресные водоемы. Не случайно элодею канадскую называют "водяной чумой".

Семена некоторых видов растений распространяются только благодаря движению воды в водоемах. Для этого они снабжены оригинальными воздушными мешочками или пузырьками, позволяющими длительное время продержаться на поверхности воды. К этой группе относятся: кирказон обыкновенный, кувшинка белая, кубышка желтая, рдест плавающий, частуха подорожниковая, осока вздутая, пузырчатая и острая. А растениям цикория обыкновенного, калужницы болотной, вероники дубровной и некоторым другим помогает расселяться дождь. В сухую погоду плоды у них закрыты, но стоит только начаться дождю, начинается распространение семян. Плоды широко раскрываются, водяные струи вымывают семена и уносят их в своем потоке.

В течение многих поколений существования на планете у растений выработались различные приспособления к распространению семян и плодов. К примеру, некоторые растения сами разбрасывают свои семена на дальние расстояния. В тенистых местах у заборов либо канав можно встретить весьма необычное растение с таким серьёзным названием – недотрога. Если дотронуться до кончика его плода, створки плода разрываются, затем скручиваются и с силой разбрасывают семена.

Думаю, многие из Вас слышали в хорошую солнечную погоду в конце лета либо в начале осени в парках где растёт жёлтая акация слышится лёгкий треск, причём повторяющийся через короткие промежутки времени. Вот так трескаются бобы на кустах акации. Также как и у недотроги створки их раскрываются, скручиваются и разбрасывают семена далеко в стороны, но только в момент подсыхания.

А вот коробочки мака, которые расположены высоко на длинных стеблях выбрасывают свои семена немного по-другому. Когда подует ветер, стебли мака сгибаются, а затем с силой распрямляются. В этот момент из мелких отверстий коробочки семена вылетают и разбрасываются на довольно большие расстояния.
В начале лета улицы, дворы, бульвары, проспекты и скверы покрываются, как снегом, белым пухом от тополей. Снабжённые пучками волосков, семена тополей разлетаются при помощи ветра на большие пространства и, попав в нужное место, прорастают. А всем известные плодики (плоды) одуванчика, начиная с весны, в течение всего лета и осени массами разлетаются на своих «парашютиках» в разных направлениях.

Ветром распространяются плоды и семена и многих других цветковых растений. Например, у мелкого плода берёзы сбоку находится плёнчатая каёмка похожая на маленькие крылышки, а у плодов клёна имеются большие крыловидные придатки. Плоды берёзы и клёна хорошо висят на ветвях деревьев до поздней осени, а иногда и до зимы. За это время листья опадают, ветер свободно и беспрепятственно рассеивает семена этих деревьев на большие расстояния.

Лес и птицы. Осенью в лесу можно увидеть и даже попробовать очень много сочных плодов – это плоды рябины, черёмухи, брусники, ландыша и многих других растений. Зрелые плоды окрашены в яркие цвета и издали заметны. Для птиц сочные плоды – это самое вкусное лакомство. Они стаями летают по лесу и охотно поедают сочные плоды. Но, учитывая то, что те семена, которые хорошо защищены твёрдыми оболочками, в кишечнике певчих птиц не перевариваются и, пройдя через кишечник они выбрасываются наружу, иногда на очень далёком расстоянии от того места, где они были съедены. Так многие семена распространяются при помощи птиц.

Некоторые растения распространяются не только при помощи птиц, но и при содействии других животных. Их плоды цепляются к шерсти животных и уносятся ими в разных направлениях. Это плоды, усаженные цепкими крючками или острыми шипами, например, у лопуха и череды.

Похожие статьи