Šíření rostlin po celé planetě je proces, který příroda neustále zdokonaluje. Všechny rostlinné plodiny, které se vyskytují na Zemi, mají své vlastní způsoby rozmnožování, které mohou zahrnovat jiné rostliny, zvířata, přírodní jevy atd. Některé způsoby rozmnožování rostlin plody a semeny jsou obzvláště zajímavé. Takové metody se mohou zdát téměř zázrakem i těm nejvytrvalejším skeptikům. Promluvme si o schopnostech přírody v této věci trochu podrobněji.

Poté, co se na plodině vytvoří semena nebo plody, dozrají a oddělí se od mateřské rostliny. Botanici tvrdí, že čím dále je takový výsadbový materiál, tím menší je pravděpodobnost konkurence ze strany rodičovského jedince. Kromě toho, s rozšířeným rozšířením, rostliny mají šanci kolonizovat nová území a zvýšit velikost populace.

Distribuce plodů a semen rostlin

Distribuce zvířaty

Předpokládá se, že distribuce ovoce a semen zvířaty je docela spolehlivá, protože různá zvířata aktivně navštěvují oblasti s vysokou plodností, kde semena dobře rostou. Mnoho plodů má ostny nebo speciální háčky, které ulpívají na kůži nebo srsti okolních zvířat, což jim umožňuje přenášet je na značnou vzdálenost, po které „dříve nebo později“ spadnou do země nebo se utrhnou, ale přesto skončí. v něm.

Živé příklady takových rostlin zahrnují lopuch, houževnatý svízel, mrkev, provázek, pryskyřník, gravilat a řepík.

Gravitát má tedy na sloupku speciální háčky a plody lopuchu jsou obklopeny háčkovitými listy obalu a mají také malé, dosti tvrdé chloupky, které mohou pronikat kůží a vyvolat podráždění (to vede k poškrábání a následnému odpadnutí ovoce). Svízel, mrkev a pryskyřník mají oplodí obklopené výstupky podobnými přílohám. A provázek má na plodu mušku, jako pampeliška, ale s poměrně silnými trny.

Do této skupiny rostlin patří také plodiny se šťavnatým ovocem, například ostružiny, švestky, rajčata, jabloně a jahody. Po pozření zvířaty procházejí semena trávicím traktem a vylučují se stolicí. Po pádu na úrodnou půdu takový sadební materiál klíčí bez potíží.

Šíření větru

Ty rostliny, jejichž plody a semena jsou neseny větrem, mají speciální zařízení, která tento proces usnadňují. Patří mezi ně těkavé látky; lze je vidět na semenech vrby, ohnivce, pampelišky a bavlny. Kromě toho je toto přizpůsobení typické i pro javor, habr, jasan atp.

V určitých plodinách ovoce vypadá jako krabice, která je umístěna na stopce a kývá se větrem, což vede k rozptylu mnoha malých semen. Takové rostliny jsou zastoupeny mákem, nigellou, náprstníkem atd.

U některých zástupců flóry jsou semena tak malá a lehká, že je může nést vítr, aniž by k tomu měli další zařízení. Do této skupiny lze zařadit orchideje. U takových rostlin semena vypadávají po prasknutí švu mezi plodolisty. V tomto případě je z nich výsadbový materiál vyhozen poměrně silným tlakem. Kromě toho mohou mít některé rostliny na semenech zařízení pro přepravu větrem, například ohnivá tráva.

Šíří se vodou

Poměrně málo rostlin má plody nebo semena, které jsou speciálně přizpůsobeny pro vodní distribuci. Tento sadební materiál obsahuje malé vzduchové dutiny, které jej drží na povrchu nádrže. Příkladem je kokosovník, což je peckovice s vláknitým obalem a značným počtem vzduchových dutin. Do této skupiny rostlin patří i leknín, jehož semeno má houbovitou skořápku, která pochází ze stopky plodnice.

Náhodné spready

Botanici striktně nerozdělují semena a plody do kategorií v závislosti na způsobu jejich distribuce. Mnoho plodin lze šířit několika nebo všemi výše uvedenými metodami. Nejdůležitějším faktorem náhodného šíření je člověk, protože semena lze snadno nosit na oděvu, ulpívat na nákladech a spadnout tak do značné vzdálenosti od mateřské rostliny. Mnoho obilných plodin je kontaminováno semeny plevelů. Kromě toho může být výsadbový materiál náhodně distribuován hurikány, povodněmi atd.

Nejzajímavější způsoby distribuce semen rostlin

Jedním ze zajímavých příkladů takové distribuce je proces rozptylování semen úžasnou rostlinou bláznivou okurkou. Jeho plody jsou vzhledově podobné běžné okurce a po úplném dozrání se z masité tkáně obklopující semena stane slizká hmota. Po oddělení plodu od stopky vzniká na jeho obsah tlak srovnatelný s principem tryskového tahu, díky kterému se semena rozptýlí na velkou plochu. To se děje jako výstřel z děla. Podobný způsob šíření semen má také šťovík obecný.

Luštěniny jsou schopny vytlačit semena na poměrně velkou vzdálenost a eschscholzia vyhazuje celé ovoce spolu s vyzrálými semeny.

Existuje tedy několik způsobů, jak zajistit reprodukci a šíření rostlin po naší planetě.

Pohlavní rozmnožování u semenných rostlin, které zahrnují kvetoucí rostliny a nahosemenné rostliny, se provádí pomocí semen. V tomto případě je většinou důležité, aby semena byla v dostatečné vzdálenosti od mateřské rostliny. V tomto případě je větší šance, že mladé rostliny nebudou muset soupeřit o světlo a vodu jak mezi sebou, tak s dospělou rostlinou.

V procesu evoluce rostlinného světa vyřešily problém distribuce semen nejúspěšněji krytosemenné rostliny (také známé jako kvetoucí rostliny). „Vynalezli“ takový orgán, jako je plod.

Plody slouží jako adaptace na konkrétní způsob šíření semen. Ve skutečnosti se nejčastěji šíří plody a semena spolu s nimi. Protože existuje mnoho způsobů distribuce ovoce, existuje mnoho druhů ovoce. Hlavní způsoby šíření ovoce a semen jsou následující:

s pomocí větru,

zvířata (včetně ptáků a lidí),

samovolné šíření,

pomocí vody.

Plody rostlin, které jsou roznášeny větrem, mají speciální úpravy, které zvětšují jejich plochu, ale nezvětšují jejich hmotu. Jde o různé načechrané chlupy (například plody topolu a pampelišky) nebo křídlové výrůstky (jako plody javoru). Díky takovým útvarům se semena dlouho vznášejí ve vzduchu a vítr je unáší dál a dál od mateřské rostliny.

Ve stepích a polopouštích rostliny často usychají a vítr je odlamuje u kořene. Sušené rostliny válcované větrem rozhazují svá semena po celé oblasti. Dalo by se říci, že takové rostliny „tumbleweed“ ani nepotřebují ovoce k šíření semen, protože rostlina je sama šíří pomocí větru.

Semena vodních a polovodních rostlin se šíří pomocí vody. Plody takových rostlin se neutopí, ale jsou unášeny proudem (například olše rostoucí podél břehů). Navíc se nemusí nutně jednat o drobné ovoce. V kokosové palmě jsou velké, ale lehké, takže se nepotopí.

Adaptace rostlinných plodů na distribuci zvířaty jsou rozmanitější. Koneckonců, zvířata, ptáci a lidé mohou distribuovat ovoce a semena různými způsoby.

Plody některých krytosemenných rostlin jsou přizpůsobeny k ulpívání na zvířecí srsti. Když kolem lopuchu projde například zvíře nebo člověk, zachytí se na něm několik trnitých plodů. Dříve nebo později je zvíře shodí, ale semena lopuchu už budou poměrně daleko od původního místa. Kromě lopuchu je příkladem rostliny s ovocnými háčky sukcese. Její plody jsou typu nažka. Tyto nažky však mají malé trny pokryté denticly.

Šťavnaté plody umožňují rostlinám šířit semena pomocí zvířat a ptáků, kteří jedí tyto plody. Ale jak je rozšíří, když ovoce a semena spolu s ním sní a stráví zvíře? Faktem je, že se tráví hlavně šťavnatá část oplodí, ale semena nikoliv. Vycházejí z trávicího traktu zvířete. Semena končí daleko od mateřské rostliny a jsou obklopena trusem, který, jak víte, je dobrým hnojivem. Proto lze šťavnaté ovoce považovat za jeden z nejúspěšnějších úspěchů v evoluci živé přírody.

Lidé sehráli významnou roli v šíření semen. Plody a semena mnoha rostlin se tak náhodně nebo záměrně dostaly na jiné kontinenty, kde mohly zakořenit. Díky tomu nyní můžeme například pozorovat, jak v Americe rostou rostliny charakteristické pro Afriku a v Africe rostou rostliny původem z Ameriky.

Existuje možnost rozmetání semen pomocí rozptylu, nebo spíše samorozmetání. Samozřejmě to není nejúčinnější metoda, protože semena jsou stále blízko mateřské rostliny. Tato metoda je však často pozorována v přírodě. Typicky je rozptyl semen typický pro plody typu lusk, fazole a tobolky. Když fazole nebo lusk uschne, jeho chlopně se stočí v různých směrech a ovoce praskne. Semena z něj vylétají s malou silou. Takto rozšiřují semena hrách, akát a další luštěniny.

Ovocná tobolka (například mák) se ve větru houpe a vypadávají z ní semena.

Vlastní šíření se však neomezuje pouze na suchá semena. Například u rostliny zvané bláznivá okurka vylétají semínka ze šťavnatého ovoce. Hromadí se v něm hlen, který je pod tlakem vymrštěn spolu se semeny.

Pokračování. Viz č. 40/2004

Zajímavé otázky do kurzu školní botaniky

14. Je známo, že dřevní mravenci roznášejí semena některých rostlin. Znáte takové rostliny? Za jakým účelem mravenci pomáhají rostlinám šířit se; mají oni sami z rostlin nějaký užitek?

Odpovědět. Do skupiny entomochorních (rozšířených hmyzem), přesněji myrmekochorních rostlin patří fialky, oziminy, kopytník evropský a některé další. Jejich semena mají jedlé výrůstky, které přitahují mravence. Mravenci sbírají a přepravují semena do svého domova na značné vzdálenosti.

16. Jak můžete určit denní dobu a předpovědět nástup špatného počasí na základě stavu květu leknínu?

Odpovědět. Je známo, že květ leknínu otevírá své okvětní lístky brzy ráno (v létě v 5–6 hodin). V 19–20 hodin se okvětní lístky uzavřou, což vám umožňuje zhruba určit čas. V předvečer blížícího se špatného počasí (například déšť a je třeba poznamenat, že rostliny pociťují všechny výkyvy změn počasí velmi „citlivě“ a s předstihem) se okvětní lístky leknínu uzavřou a květ je zcela ponořen pod voda.

17. Je známo, že muchovník je jedovatá houba, ale lihová tinktura z muchovníku se používá při revmatismu a kloubních onemocněních. Vysvětlete relativitu toxicity jakéhokoli organismu v přírodě.

Odpovědět. Muchomůrka je totiž jedovatá houba a je nevhodná k jídlu v jakékoli formě. Muchomůrka však obsahuje chemické sloučeniny, které v malých množstvích a při rozumném používání mohou úspěšně léčit mnoho onemocnění. Známé jsou tedy prastaré recepty na přípravu tinktury muchovníku, která úspěšně léčí revma, dnu, křečové žíly a řadu dalších nemocí. V naší těžké ekonomické době, kdy si ne každá rodina může dovolit drahé farmaceutické léky, se stále více obracíme ke zkušenostem našich předků, kteří se léčili bylinami a bylinnými léky a žili dlouho. Kromě toho může léčba chemikáliemi způsobit i opačný účinek, podle zásady „jedna věc se vyléčí, jiná se ochromí“. Rostlinné a další přírodní suroviny obsahují přírodní, vyvážené léky vytvořené samotnou přírodou. Proto se jakýkoli organismus, i ten nejjedovatější, může při rozumném použití ukázat jako léčivější než nejdražší inzerovaná pilulka.

18. Proč jsou formulace „škodlivý organismus“ nebo „zbytečný organismus“ nesprávné? Na konkrétních příkladech ukažte, že v přírodě neexistují žádné škodlivé nebo zbytečné organismy.

Odpovědět. Samozřejmě nemá smysl tvrdit, že ten či onen organismus je „škodlivý“ nebo „zbytečný“. Z hlediska přírody plní každý organismus svou vlastní funkci, svůj vlastní „účel“. Lidé nazývají organismy „škodlivými“ na základě jejich konceptů „prospěchu“ - taková prohlášení jsou velmi podmíněná a nejednoznačná. Například komáři jsou z lidského hlediska škodlivé organismy, protože mu způsobují velké potíže. Kromě toho jsou komáři přenašeči poměrně nebezpečné nemoci - malárie. V přírodě je však vše propojeno a vzájemně závislé. Komáři jsou důležitým článkem v potravních řetězcích lesní komunity a jejich vymizení by mohlo narušit stabilitu komunity. Totéž lze říci o hmyzu – lesních škůdcích. Poškozují dřevo využívané člověkem pro různé potřeby, ale slouží jako potrava pro lesní ptactvo.Snížení nebo vymizení tohoto hmyzu v lese povede ke snížení počtu některých ptáků. Můžeme dojít k závěru, že všechny organismy v přírodě jsou nezbytné a důležité a jsou spolu úzce spjaty.

20. Co je to "mořská kapusta"? Je příbuzná s živnými rostlinami z čeledi brukvovitých? Jak člověk používá mořské řasy?

Odpovědět.„Mořská kapusta“ je řasa řasa, která nemá nic společného s rostlinami z čeledi brukvovitých. Patří do podříše nižších rostlin, oddělení hnědých řas. Nebylo to však náhodou, že mořské řasy dostaly své jméno. Stejně jako běžné zelí i mořské zelí používá k jídlu „listy“ – stélku ve tvaru listů. „Mořská kapusta“ je nejen jedlá, ale je bohatá na jód, který je nezbytný pro normální fungování lidské štítné žlázy. Salát z mořské kapusty je součástí každodenní stravy mnoha obyvatel Číny, Koreje a Japonska. V těchto zemích byly dokonce vytvořeny umělé plantáže pro pěstování „mořské kapusty“.

21. Jaké výhody mají rostliny s velkými semeny a jaké výhody mají rostliny s malými semeny? Uveďte příklady takových rostlin.

Odpovědět. Velikost semen rostlin není náhodná, souvisí se způsobem rozšíření, ekologií rostliny a historií vzniku druhu, rodu, čeledi, do které rostlina patří. Velká semena mají větší zásobu živin, což klíčící rostlině poskytuje zpočátku relativní nezávislost na vnějších podmínkách. Zpravidla se však produkuje méně velkých semen než malých. Velké velikosti kladou určitá omezení na způsoby distribuce - taková semena nelze šířit větrem nebo hmyzem. Velká semena jsou pro zvířata viditelnější a snáze se dají lovit, a proto musí buď obsahovat velké množství toxických látek, nebo mít husté obaly, které jsou odolné vůči působení žaludečních šťáv.
Malá semena obsahují méně živin, a proto má sazenice menší šanci na přežití, zvláště pokud jsou nepříznivé podmínky prostředí. Rostliny s drobnými semeny kompenzují kvalitu klíčení semen svým množstvím. Malá semena jsou snadno přenášena větrem na velké vzdálenosti a mohou být zanesena do spálených oblastí a mýtin.

22. Proč je třeba obilí uskladněné ve skladech a skladech během zimy opakovaně převážet z jednoho místa na druhé?

Odpovědět. Zrno obsahuje zárodek rostliny, která se vyznačuje takovými projevy životních funkcí, jako je dýchání. Při dýchání se uvolňuje oxid uhličitý a voda. Uvolněná vlhkost může způsobit, že semena vyschnou nebo zplesniví, pokud se během zimy pravidelně nepřenáší z jednoho místa na druhé.

23. Je všeobecně známo, že rostliny, stejně jako zvířata, se vyznačují vylučováním nepotřebných látek z těla. Jaké látky rostlinný organismus nepotřebuje a jak se tímto způsobem odstraňují?

Odpovědět. Prostřednictvím listů rostlina uvolňuje kyslík produkovaný během fotosyntézy a také oxid uhličitý produkovaný při dýchání. Rostliny, které obývají slané substráty, vylučují přebytečné soli speciálními žlázami na listech (například tamaryšek, kermek). Vědci si dobře uvědomují, že látky, které vytrvalá rostlina nepotřebuje, se hromadí v nekrotických a odumírajících tkáních a orgánech: než opadnou listy, například do nich strom „napumpuje“ všechny nepotřebné látky, včetně toxických. zbavit se jich během opadu listů.

24. Jaké funkce může dospívání stonků a listů plnit u rostlin různých druhů? Vysvětlete na konkrétních příkladech.

Odpovědět. Funkce pubescence jsou velmi rozmanité. Chloupky na stoncích a listech mohou chránit rostlinu jak před přehřátím a nadměrným odpařováním, tak i před sežráním hmyzem. Žlázové chlupy jsou schopny vylučovat různé látky, například přitahovat opylovače nebo umožňují rostlinám „komunikovat“ mezi sebou (tento jev se nazývá alelopatie). Chloupky na okvětních lístcích řady kvetoucích rostlin slouží jako potrava pro opylující hmyz. Chloupky na okvětních plátcích mohou také sloužit jako indikátory směru pohybu opylujícího hmyzu, který navštívil rostlinu při hledání nektaru. U jiných rostlin mohou chloupky uvnitř koruny květu sloužit jako určitá bariéra pro malý hmyz, který není schopen rostlinu opylovat, ale navštívil ji při hledání nektaru. Tuhé chloupky uvnitř koruny květu některých rostlin mohou fungovat tak, že udrží hmyz uvnitř korunky, dokud nedojde k opylení a turgor ve chloupcích zeslábne. U rosnatek vylučují chloupky na listové čepeli lepkavou tekutinu a enzymy, které pomáhají trávit hmyz. Dospívání semen může sloužit jako zařízení pro připevnění na kůži rozptylujícího zvířete (sukulentní), nebo pro rozptýlení větrem (pampeliška).

Pokračování příště

Plody a semena často končí velmi daleko od rostlin, na kterých dozrály. To je vysvětleno skutečností, že některé plody a semena jsou neseny větrem, jiné jsou šířeny zvířaty, lidmi, vodou a některé samorozptylováním, jako je akát a šílená okurka.

Vítr se šíří semena topolu a některých dalších rostlin.

Semena topolu pokrytá bílými načechranými chloupky dozrávají v květnu. Padající z větví jsou unášeny větrem a hromadí se na zemi, připomínající sněhové vločky. Díky načechraným chloupkům vítr nese semena topolů na velké vzdálenosti. Rozšířily se i plody pampelišky.

Rýže. 9.: 1 - pampeliška; 2 - jeřáb; 3 - lopuch; 4 - sekvence.

Plody javoru mají dva křídlaté výrůstky. Plody padají z větví a rychle se točí ve vzduchu. Proto dlouho nepadají na zem a jsou odnášeny daleko od stromu. Vítr snadno ulomí některé vysušené stepní rostliny u kořene, nese je po zemi, převaluje je z místa na místo a semena jsou rozmetána. Stepní rostliny hnané větrem se nazývají „mlátky“.

Šíří se vodou plody a semena nejen vodních rostlin, ale i suchozemských. Například plody olše, která často roste podél řek, padají do vody a jsou unášeny proudem daleko od matečných rostlin. Plody kokosové palmy často padají do moře a dlouho plavou, než dopadnou na břeh a vyklíčí.

Semena mnoha plevelů jsou někdy nevědomky nesená zvířaty a lidé. Lopuchový koš s plody, nazývaný infructescence, se tak přichytí na zvířecí srst nebo lidský oděv a plody skončí daleko od rostlin, na kterých dozrály.

V příkopech, v blízkosti rybníků a řek roste řada plevelů. Jeho květenstvím jsou malé žluté košíčky a jeho plody jsou nažky s klasy pokrytými zubaty, které se ohýbají dozadu. Pes proběhne houštinami řady, kolem projde další zvíře nebo člověk - a malé trnité plody se pevně přichytí k vlně nebo oděvu, takže je nelze vyčistit kartáčem, musíte je trhat ven s rukama. Existují rostliny nejen s houževnatými plody, ale i s plody trčícími. To jsou plody pomněnek.

Semena rostlin se šťavnatými plody - jeřáb, černý bez, brusinka, borůvka, třešeň ptačí, konvalinka - ptáci se rozšířili. Jedí tyto plody a létají z místa na místo a vyhazují neporušená semena snědených plodů spolu s jejich trusem.

Rýže. 10. Distribuce ovoce a semen: 1 - bříza; 2 - javor; 3 - bláznivá okurka; 4 - max.

Plody a semena některých rostlin se lepí nebo ulpívají na pytlích a balíkech nákladu a končí v odlehlých koutech kočárů, aut a letadel. Při vyložení semena spadnou na zem, vyklíčí a často najdou nový domov. Z Evropy tak byl svého času do Ameriky přivezen jitrocel, který se vyskytuje na cestách a cestách. Proto domorodí obyvatelé Ameriky – indiáni – nazývají jitrocel „stopa bílého muže“.

Vlastní šíření semena lze pozorovat u mnoha rostlin. Například v létě za horkého slunečného dne poblíž žlutých akátových keřů můžete slyšet slabé praskání - to je praskání zralých akátových bobů a rozmetání semen.

Rozhazují semena a plody hrachu, fazolí a fazolí. Plody těchto rostlin se proto musí sbírat, aniž by se čekalo na úplné vysušení. Jinak se otevřou, vyhodí semena a úroda zemře.