Распространение плодов и семян — Гипермаркет знаний. Как распространяются семена травы? Как распространяются плоды

Растения стремятся размножаться всеми мыслимыми и немыслимыми способами, однако, стоит помнить, что не только семена важны для дальнейшего распространения растений на той или иной территории. Очень важное значение для культурных растений имеет окружающая среда и климатические условия. Только при наличии тепла, влаги и кислорода растение может развиваться. Если же хотя бы одного из этих компонентов не хватает, то растение погибает. Итак, давайте рассмотрим, как распространяются семена.

Способы распространения семян

Именно по этой причине очень многие семена стремятся как можно быстрее попасть в приемлемый для них климат. Биологии известно как минимум о восьми способах распространения семян культурных растений. Рассмотрим каждый способ того, как распространяются семена растений.

• Первый способ распространения семени – это его внешняя приспособленность и готовность к тому, что оно будет перенесено на дальнее расстояние. Например, огромное количество семян имеют такие приспособления, как шипы или крючки, при помощи которых они могут прикрепляться к одежде человека или к шерсти животного и переноситься на расстояния.
• Вторая разновидность семян – это прилипалы. Расположены они в достаточно клейких ягодах растений. Такие ягоды употребляют в пищу пернатые, и когда они начинают их клевать, то семена прикрепляются к перьям и путешествуют на птице очень большие расстояния.
• Кроме того, известен еще один не совсем обычный способ того, как распространяются плоды и семена. Он заключается в том, что подобные растения произрастают около водоёмов или же вовсе в воде. Семена перемешиваются с грязью или водой, после чего переносятся на лапах животных или же на обуви людей. Также подобные семена могут прилипать и к лапам птиц с грязью.
• Кроме того, существуют и такие растения, которые употребляются в пищу животными. Они, поедая вкусную начинку, не задумываются о том, что вместе с этим к их рту пристало много семян, и когда они улетают путешествовать, то семена переносятся на далекие расстояния вместе с ними.
• Однако не стоит умалять влияние человека на распространение семян диких растений по земле. Мы переносим тысячи растений на своей одежде, даже не зная об этом. К примеру, когда мы собираем очень маленькие семена, то нередко отсеиваем те, которые не подходят по размеру или еще по каким-либо причинам. Оно закрепляется на нашей обуви или одежде и транспортируется в далекие края.
• Однако семена могут разбрасываться по земле и ветром. Распространяются семена, таким образом, по воздуху достаточно самостоятельно. Это различные пушистые приспособления, которые помогают семечку управлять полетом. Некоторые семена даже имеют небольшие крылышки или приспособления, похожие на парашют.
• Следующая категория семян, которые распространяются самостоятельно – это так называемые «пловцы». Они передвигаются по водоёму при помощи течения реки.
• Существует и особая категория растений, которые, чтобы распространить свои семена на расстояния, взрываются. После того, как произойдет полное созревание, плоды растений высыхают и лопаются, выбрасывая семена на немалый радиус.

Таким образом, растения распространяются не только при помощи живых существ, но и самостоятельно.

Одно из важных свойств плодов и семян - расселение растений на новые территории. Плоды и семена распространяются по воздуху и воде, а также с помощью животных и человека. У некоторых растений выработались специальные приспособления к саморазбрасыванию семян. Растения недотрога, карагана («желтая акация»), «бешеный огурец» (рис. 165) как бы стреляют своими семенами. Такие растения называют баллистами (от лат. «баллиста» - машина для метания). У недотроги (рис. 166) и караганы семена разлетаются при растрескивании и скручивании створок плодов. У «бешеного огурца» в созревающих плодах накапливается слизь. Стоит животному или человеку дотронуться до плода, как в него под большим давлением выбрасывается липкая слизь вместе с семенами.

Рис. 165. «Бешеный огурец»Рис. 166. Плоды недотроги

Распространение плодов и семян с помощью воздуха. На односеменных плодах многих деревьев (береза, клен, ясень) образуются крылышки, а на односеменных плодах одуванчика (рис. 167), мать и мачехи, бодяка - пушистые парашютики. С их помощью семянки могут пролетать по ветру десятки и даже сотни метров. Таким же способом распространяются мелкие семена с пушистыми хохолками у тополя, ивы, иван чая. Рис. 167. Семена и плоды, распространяемые ветром.

Мак, белена и некоторые другие растения во время порыва ветра пригибаются к земле, а затем с силой выпрямляются и рассеивают семена через отверстия коробочек (рис. 167).

Распространение плодов и семян с помощью воды. У растений, растущих в водоемах или по их берегам (кувшинки, стрелолисты, частухи, рдесты), плоды и семена обычно распространяются по воде. Они не смачиваются водой и не тонут, благодаря имеющимся выростам или воздушным полостям. У некоторых растений плоды могут плавать несколько недель или даже месяцев (стрелолист, ольха, осока, вех) (рис. 168). Орехи кокосовой пальмы путешествуют на огромные расстояния по соленой морской воде.

Рис. 168. Семена и плоды, распространяемые водой Плоды некоторых растений, не имеющие приспособлений к удержанию на воде, могут распространяться дождевыми потоками.

Распространение плодов и семян животными. Сочными плодами рябины, калины, вишни, малины питаются многие птицы и звери (рис. 169). В их пищеварительных органах мякоть плодов переваривается, а семена, защищенные плотной кожурой, вместе с пометом удаляются наружу и рассеиваются в окружающем пространстве.

Рис. 169. Плоды, распространяемые животными Некоторые птицы (сойка) и звери (белки, мыши, бурундуки) питаются крупными сухими плодами (орехами и желудями) и запасают их на зиму. Перетаскивая сухие плоды в кладовые, животные часто теряют их по дороге и нередко потом не находят свои запасы.

Немалая роль в распространении семян принадлежит муравьям. У копытня, фиалок, чистотела семена имеют сочные выросты придатки (рис. 170). Такие семена муравьи сборщики тащат в муравейник, но часто теряют по дороге.

Рис. 170. Семена, распространяемые муравьями У некоторых растений плоды и семена имеют разнообразные прицепки. Они цепляются к шерсти животных и те поневоле переносят их на различные расстояния. Таким способом распространяются плоды череды, гравилата и колючие соплодия лопуха (рис. 169).

Мелкие семена подорожника способны ослизняться и прилипать к подошвам ног животных и человека. Семена некоторых растений распространяются вместе с илом, частицами сырой почвы, прилипающими к телу животных.

Часто невольным переносчиком плодов и семян становится человек.

Человек в результате хозяйственной деятельности вместе с культурными растениями нередко высеивает и сорные. Кроме того, некоторые плоды и семена могут путешествовать на транспорте.

Биологическая роль распространения плодов и семян.

Обращали ли вы внимание на то, как растут растения вокруг вас и почему не существует какой-то зональности и исчерченности в их расположении (например, в одном месте полоса тополей, чуть дальше полоса одуванчиков, за ними – шиповника или сирени). Мы видим, что вся растительность вокруг нас «перемешана», своего рода некий винегрет. А что же способствует этому? Каким образом семена растений могут перемещаться? Теоретическая база Жизнеспособность и разнообразие растительного мира зависят от способности видов к расселению. Родительское растение всю жизнь прикреплено корнями к одному месту, следовательно, его потомству надо найти другое. Эта задача по освоению нового пространства была возложена на семена и плоды. Во-первых, пыльца должна попасть на пестик цветка того же вида, т.е. должно произойти опыление. Во-вторых, пыльцевая трубка должна достигнуть семяпочки, где сольются ядра мужской и женской гамет. Наконец, зрелому семени предстоит покинуть родительское растение. Вероятность того, что семя прорастет и всход успешно приживется на новом месте, составляет ничтожную долю процента, поэтому растения вынуждены полагаться на закон больших чисел и рассеивать как можно большее количество семян. Последний параметр в общем пропорционален их шансам на выживание. Очень редко семена прорастают на самом растении, как это наблюдается у так называемых живородящих представителей мангровых лесов. Гораздо чаще семена или плоды с заключенными в них семенами полностью теряют связь с материнским: растением, и начинают самостоятельную жить где-то в другом месте. Часто семена и плоды падают недалеко от материнского растения и здесь же прорастают, давая начало новым растениям. Но чаще всего животные, ветер или вода уносят их на новые места, где они, если условия окажутся подходящими, могут прорасти. Так происходит расселение - необходимый этап в семенном размножении. Благодаря расселению происходит постепенное расширение площади, занимаемой данной популяцией или даже видом. Именно благодаря этому многие виды могли захватить те огромные площади, которые они занимают. Но этим не ограничивается значение расселения. Как писал еще Ч. Дарвин, оно облегчает перекрестное опыление. Кроме того, расселение дает возможность виду занимать разнообразные местообитания, что имеет большое значение для процесса образования новых популяций и рас. Благодаря расселению обогащается состав растительных сообществ и тем самым повышается разнообразие жизни. Наконец, благодаря расселению осваиваются новые территории, освободившиеся из-под воды, после пожара, вулканического извержения, а также вновь возникшие острова. Плоды и семена, распространяемые ветром. У некоторых растений легкие плоды или семена разносит ветер, например пылевидные семена орхидных или плоды с крыльями, которые иногда образуются за счет частей околоцветника, как у клена, например. У многих представителей сложноцветных, например, у одуванчиков, пушистых похожий на парашют пучок ворсинок способствует парению легкого плода в воздухе. У некоторых растений крыло или пучок волосков несет не плод, а само семя, у льнянки, в частности семена крылатые, а у кипрея с хохолком. У ив и тополей вся семенная кожура покрыта как бы войлоком. У видов перекати-поле все растение (или его часть) гонится по земле ветром, рассыпая при этом семена. Плоды и семена, распространяющиеся разбрасыванием. Некоторые растения «выстреливают» свои семена. Так, у недотроги их выбрасывают на некоторое расстояние внезапно разделяющиеся створки коробочек. У гаммамелиса, когда плод высыхает, эндокарпий сжимается, разбрасывая семена с такой силой, что они могут пролетать до 15 м. В противоложность этим активным способам распространения семена и плоды многих растений просто опадают на землю и затем перемещаются более или менее пассивно, в частности периодически действующими агентами, например, паводками. Плоды и семена, распространяемые водой. Плоды и семена многих видов, особенно произрастающий в водоемах или вблизи них, способны плавать. Это объясняется наличием в них либо особых воздушных камер, либо рыхлых тканей с заполненными воздухом межклетниками. Некоторые плоды специально адаптированы к распространению океаническими течениями, например у кокосовой пальмы; именно поэтому она быстро заселяет почти все относительно недавно возникшие в Тихом океане атоллы. Дождь тоже является обычным агентом распространения плодов и семя; он особенно важен для растений, растущих на склонах гор и холмов. Плоды и семена, распространяемые животными. Сладкие и часто яркоокрашенные мясистые плоды – несомненно, свидетельство коэволюции животных и растений. В большинстве случаев те из них, у которых значительная часть перикарпия мясистая (например, слива, малина, кизил, виноград), поедаются позвоночными (обычно млекопитающими или птицами), и тогда содержащиеся в них семена, проходя пищеварительный тракт или отрыгиваясь животным, оказываются на большом расстоянии от места, где они были проглочены. Иногда неполное переваривание, размягчающее семенную кожуру, способствует прорастанию семян. Созревая, мясистые плоды претерпевают ряд характерных изменений под действием гормона этилена. В них увеличивается содержание сахара, ткани размягчаются за счет разрушения пектиновых веществ, а зеленоватый, как у листьев, незаметный цвет сменяется ярко-красным, желтым, синим или черным. Семена некоторых растений, особенно в тропиках, имеют яркоокрашенные мясистые придатки. Их сочность и окраска способствуют, как и плодов, распространению семян позвоночными. Часто зеленая или маскирующая окраска незрелых плодов в определенной степени защищает их от преждевременного поедания животными. При этом они могут быть неприятными на вкус, как очень кислые незрелые вишни, что также отталкивает животных. Изменением окраски при созревании плодов растение «сигнализирует» об их съедобности, то есть о том, что семена созрели и готовы к распространению. В это время неслучайно преобладает красный цвет. Благодаря ему плоды незаметны для насекомых – по-видимому сливаются для них с зеленым фоном листьев. Эти животные слишком малы, чтобы эффективно распространять семена мясистых плодов, и привлекать их растению не выгодно. В то же красные плоды хорошо заметны для позвоночных, которые, поедая их, переносят зрелые семена на крупные расстояния. Плоды или семена многих покрытосеменных распространяются, прикрепляясь к шерсти или перьям животных, и снабжены для этого крючками, бородками, шипами, щетинками или клейкими покровами. Особенности распространения семян и плодов у некоторых растений У кокосовой пальмы самые крупные в растительном мире семена. Они способны неограниченно долго плавать по океанам, пока волны не выбросят их на мягкий береговой песок, где конкуренция всходов с другими растениями будет гораздо слабее, чем в лесной чаще. В результате шансы прижиться у каждого из них довольно высоки, и одна зрелая пальма без риска для вида приносит обычно всего несколько десятков семян в год. У орхидей, напротив, самые мелкие в мире семена; в тропических лесах они разносятся слабыми воздушными течениями среди высоких крон и прорастают во влажных трещинах коры на ветвях деревьев. Положение осложняется тем, что на этих ветвях им необходимо найти особый вид гриба, без которого прорастание невозможно: мелкие семена орхидей не содержат запасов питательных веществ и на первых стадиях развития всходов получают их от гриба. Неудивительно, что в одном плодике миниатюрной орхидеи несколько тысяч таких семян. Покрытосеменные растения не ограничиваются образованием разнообразных семян в результате оплодотворения: завязи, а иногда и другие части цветков развиваются в уникальные, содержащие семена структуры – плоды. Завязь может стать зеленым бобом, защищающим семена до их созревания, превратиться в прочный кокосовый орех, способный совершать далекие морские путешествия, в сочное яблоко, которое съест в укромном месте животное, использовав мякоть, но не семена. Ягоды и костянки – любимое лакомство птиц: семена этих плодов не перевариваются в их кишечнике и попадают в почву вместе с экскрементами иногда за многие километры от родительского растения. Плоды бывают крылатыми и пушистыми, причем форма повышающих летучесть придатков у них гораздо разнообразнее, чем у сосновых семян. Крылышко плодов ясеня напоминает весло, у ильма оно похоже на поля шляпы, у клена парные плоды – двукрылатки – напоминают парящих птиц, у айланта крылья плода скручены под углом друг к другу, образуя как бы пропеллер. Эти приспособления позволяют цветковым растениям весьма эффективно использовать для распространения семян внешние факторы. Однако некоторые виды на постороннюю помощь не рассчитывают. Так, плоды недотрог представляют собой своего рода катапульты. Аналогичным механизмом пользуются и герани. Внутри их длинного плодика проходит стержень, к которому прикреплены четыре до поры до времени прямые и соединенные вместе створки – сверху они держатся прочно, снизу слабо. При созревании нижние концы створок отрываются от основания, резко скручиваются к вершине стержня и разбрасывают семена. У хорошо известного в Америке кустарника цеанотуса завязь превращается в ягоду, по устройству близкую к бомбе с часовым механизмом. Давление сока внутри так высоко, что после созревания достаточно теплого солнечного луча, чтобы его семена живой шрапнелью разлетелись во все стороны. Коробочки обычных фиалок, подсохнув, лопаются и разбрасывают вокруг себя семена. Плоды гамамелиса действуют по принципу гаубицы: чтобы семена упали подальше, они стреляют ими под большим углом к горизонту. У горца виргинского в том месте, где семена прикреплены к растению, образуется структура типа пружинки, отбрасывающей зрелые семена. У кислицы оболочки плода сначала набухают, а затем трескаются и так резко сжимаются, что семена вылетают наружу через щели. Арцеутобиум крошечный за счет гидравлического давления внутри ягод выталкивает из них семена, как миниатюрные торпеды.

§ 4. Распространение плодов и семян

Плоды и семена нередко могут оказаться далеко от растений, на которых они созрели. Это объясняется тем, что плоды и семена одних растений имеют приспособления для распространения ветром, других - животными, человеком, водой, а семена некоторых растений, например желтой акации и бешеного огурца, разбрасывают сами созревшие плоды 10 .

Плод клена распадается на две части, каждая из которых имеет крыловидный вырост. Опадая, половинки плодов быстро вертятся в воздухе, что замедляет их падение на землю; ветром они могут быть унесены далеко в сторону от дерева, на котором созрели.

Некоторые степные растения ко времени созревания плодов засыхают; ветер обламывает их у корня, перекатывает по земле с места на место, рассеивая семена. Такие растения получили название «перекати-поле».

Водой распространяются плоды и семена не только водных, но и некоторых наземных растений. Ольха часто растет по берегам рек; ее плоды, попадая в воду, не тонут. Течение уносит их далеко от материнских растений.

Плоды кокосовой пальмы могут переноситься морскими течениями с одного острова на другой.

Семена растений с сочными плодами - рябины, бузины, брусники, черники, черемухи, ландыша - распространяют животные . в основном птицы . Они поедают эти плоды и, перемещаясь с места на место, вместе с пометом выбрасывают неповрежденные семена съеденных плодов.

В Крыму и на Кавказе на сухих склонах и морских побережьях можно встретить сорное растение бешеный огурец. После созревания семян в его плодах скапливается слизь, которая вместе с семенами с силой выбрасывается из плодов и прилипает к животному или к человеку, прикоснувшемуся к созревшему плоду. Кажется, будто бешеный огурец стреляет своими семенами.

2. Какие приспособления имеют плоды или семена, распространяемые человеком и животными?

> 1. Соберите семена деревьев и кустарников. Осенью часть их посейте на школьном участке, а остальные сдайте в ближайший лесной питомник или лесничество.

2. Понаблюдайте, как распространяются плоды и семена растений, растущих около вашего дома.

Корчагина В. А. Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: Учеб. для 6 кл. сред. шк. - 24-е изд. - М. Просвещение, 2003. - 256 с.:ил.

Источник: http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%A0%D0%B0%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D0%B2_%D0%B8_%D1%81%D0%B5%D0%BC%D1%8F%D0%BD

Плоды — это. Плоды растений. Плоды — биология

Плоды растений делятся на две больших группы: сухие и сочные. Вторые, в отличие от первых, имеют мякоть. Сухие делятся на многосемянные (коробочковидные) и односемянные (ореховидные), сочные — на костянковидные и ягодовидные. Каждая из этих групп объединяет различные типы плодов. Их довольно много. Так, к коробочковидным относятся такие плоды растений, как боб, стручок, стручочек, мешочек, листовка, коробочка. Ореховидные представлены зерновкой, крылаткой, семянкой, орешком и орехом. К костянковидным относится только сочная костянка. Ягодовидные объединяют такие плоды, как ягода, тыквина, яблоко. Давайте разберем каждый из них более подробно.

Сухие коробочковидные

Сухие ореховидные плоды

Первым среди них следует выделить, конечно же, орех.

Его главное отличие — деревянистая наружная оболочка. Такими плодами обладают такие растения, как грецкий орех, птерокария, калифорнийский, черный, манчжурский орехи. Похожие плоды образует и лещина — это орешки, они более мелкого размера и имеют более мягкую оболочку. Также к этой группе принадлежит семянка. Этот плод обладает кожистым перикарпием, с которым не срастраются семена. Его образуют многие сложноцветковые растения, самое распространенное и широко известное из которых — подсолнечник. Также это астры, маргаритки, бархатцы, полынь, одуванчик, ворсянка и многие другие. Зерновка также принадлежит к данной группе плодов. Она характерна для растений семейства злаковых, которое объединяет такие культуры, как рожь, пшеница, просо, мятлик, бамбук, ковыль и другие. Этот тип плода отличается кожистым околоплодником, который срастается с эндокарпием.

Сочные ягодовидные

В первую очередь к ним относятся яблоки. Для них характерны пленчатые камеры, в которых располагаются семена, а мякоть образуется в процессе срастания трубочки и завязи цветка. Нет, такие плоды образует не только яблоня, а и все растения семейства розовых: груша, рябина, боярышник, айва и другие. Также к этой группе относятся ягоды, которые обладают мясистым сочным околоплодником. Ими обладают такие растения: смородина, черника, брусника, крыжовник, помидор, киви, баклажан, банан и другие. Вопреки распространенному заблуждению, вишня и малина — это не ягоды, а костянки. К лжеягодам можно отнести землянику и клубнику, а также шиповник — это совокупности плодов — многоорешки. У первых двух настоящие плоды (орешки) находятся снаружи этой структуры (белые точки), а у последнего — внутри. Совокупностью орешков являются и сережки березы. Также к сочным ягодовидным относится тыквина. Она обладает сочной мякотью, но деревянистым экзокарпием. Таким плодом обладает тыква, арбуз (то, что это ягода, — тоже заблуждение), дыня, огурец.

Костянковидные

Это также подгруппа сочных плодов. Единственный ее представитель — костянка. Она характеризуется тем, что семена плодов такого типа находятся внутри косточки, находящейся под перикарпием, имеющей твердую наружную оболочку и предназначенной для дополнительной защиты. Костянка может содержать как одну, так и несколько косточек. Примеры данного типа: слива, вишня, кокос, персик, абрикос, калина. Есть также сложные плоды, образованные несколькими костянками. Это малина, ежевика.

Под этими тремя оболочками находится одно или несколько семян. Давайте рассмотрим их структуру. Все цветковые растения делятся на однодольные и двудольные — это зависит от того, сколько семядоль имеют их семена.

Семена однодольных растений состоят из одной семядоли, почечки, стебелька, корешка, из которых, собственно, и образуется новое растение, эндосперма и семенной кожуры, обычно сросшейся с околоплодником. Плодами с такого типа семенами являются, к примеру, стручки и стручечки. Также это иногда коробочка (у тюльпана, лилии), реже — ягода.

Как распространяются плоды и семена рябина

Способы распространения плодов и семян

Они могут распространяться с помощью какого-либо «посредника» либо без него. Таким образом, некоторые растения выбрасывают свои семена из вскрывающихся плодов (чаще всего бобов). Также плоды могут просто опадать под воздействием силы притяжения от своего веса. Но чаще они разносятся с помощью ветра, животных или людей, а также воды. Для этого плоды часто имеют дополнительные приспособления, к примеру, паппус у одуванчика (пушинки, растущие из околоплодника, с помощью которых происходит распространение с ветром).

Мак, белена и некоторые другие растения во время порыва ветра пригибаются к земле, а затем с силой выпрямляются и рассеивают семена через отверстия коробочек.

Плоды некоторых растений, не имеющие приспособлений к удержанию на воде, могут распространяться дождевыми потоками.

Немалая роль в распространении семян принадлежит муравьям. У копытня, фиалок, чистотела семена имеют сочные выросты придатки. Такие семена муравьи сборщики тащат в муравейник, но часто теряют по дороге.

Семена, распространяемые муравьями

У некоторых растений плоды и семена имеют разнообразные прицепки. Они цепляются к шерсти животных и те поневоле переносят их на различные расстояния. Таким способом распространяются плоды череды, гравилата и колючие соплодия лопуха.

Саморазбрасывание семян, баллисты.

1. Какие способы распространения плодов и семян наиболее часто бывают у растений в природе? 2. Какие приспособления развились у растений к саморазбрасыванию семян? 3. Что способствует распространению плодов одуванчика, бодяка, тополя, березы при помощи ветра? 4. Какие особенности строения плодов способствуют их распространению животными?

Выясните, у каких деревьев, растущих в вашей местности, плоды и семена распространяются при помощи ветра. Какие приспособления к такому способу распространения развиты у плодов этих деревьев?

Ботаника

Семена распространяются с помощью ветра или животных, или воды, или человека. А некоторые даже могут саморазбрасываться, как например, плоды и семена бешеного огурца.

Семена тополя при созревании спадают с ветвей. Их подхватывает ветер и разносит по земле. Покрытые белыми пушистыми волосками семена тополя напоминают в полёте хлопья снега. Благодаря этим пушистым волоскам, они могут разноситься ветром на большие расстояния.

Точно так же разносятся ветром плоды одуванчика и клёна.

Семена многих сорных растений, например, лопуха или череды могут прицепляться, если их задеть, к шерсти животного или одежде человека. Когда же их стряхнут, они упадут уже далеко от растений, на которых созрели.

Попадаются растения, плоды которых не только цепляются, но могут и приклеиваться. Например, плоды у незабудки.

Плоды и семена некоторых растений прицепляются или прилипают к мешкам и тюкам с грузом, которые затем помещают в грузовые отсеки вагонов и кораблей. При разгрузке семена попадают на новую землю, где могут прижиться и прорасти. Так случилось, например, с подорожником, который был случайно перевезён из Европы в Америку. Поэтому американские индейцы называли подорожник «следом белого человека».

Семена и плоды гороха, бобов и фасоли распространяются саморазбрасыванием. Поэтому плоды этих растений собирают, не дожидаясь их полного высыхания. Иначе они раскроются, выбросят семена, и тогда урожай погибнет. В жаркую погоду разбрасывает свои семена и жёлтая акация.

На побережье стран Южной Европы произрастает сорное растение бешеный огурец. После созревания семян в его плодах скапливается слизь, и если до огурца в этот момент дотронуться рукой, то слизь вместе с семенами с силой вылетает из плодов. Кажется, будто бешеный огурец расстреливает своими семенами того, кто посмел до него дотронуться.

Распространение плодов и семян

Основные способы распространения плодов и семян в природе. Одно из важных свойств плодов и семян - расселение растений на новые территории. Плоды и семена распространяются по воздуху и воде, а также с помощью животных и человека. У некоторых растений выработались специальные приспособления к саморазбрасыванию семян. Растения недотрога, карагана («желтая акация»), «бешеный огурец» как бы стреляют своими семенами. Такие растения называют баллистами (от лат. «баллиста» - машина для метания). У недотроги и караганы семена разлетаются при растрескивании и скручивании створок плодов. У «бешеного огурца» в созревающих плодах накапливается слизь. Стоит животному или человеку дотронуться до плода, как в него под большим давлением выбрасывается липкая слизь вместе с семенами.

«Бешеный огурец» Плоды недотроги Распространение плодов и семян с помощью воздуха. На односеменных плодах многих деревьев (береза, клен, ясень) образуются крылышки, а на односеменных плодах одуванчика, мать и мачехи, бодяка - пушистые парашютики. С их помощью семянки могут пролетать по ветру десятки и даже сотни метров. Таким же способом распространяются мелкие семена с пушистыми хохолками у тополя, ивы, иван чая.

Семена и плоды, распространяемые ветром

Распространение плодов и семян с помощью воды. У растений, растущих в водоемах или по их берегам (кувшинки, стрелолисты, частухи, рдесты), плоды и семена обычно распространяются по воде. Они не смачиваются водой и не тонут, благодаря имеющимся выростам или воздушным полостям. У некоторых растений плоды могут плавать несколько недель или даже месяцев (стрелолист, ольха, осока, вех) (рис. 168). Орехи кокосовой пальмы путешествуют на огромные расстояния по соленой морской воде.

Семена и плоды, распространяемые водой

Распространение плодов и семян животными. Сочными плодами рябины, калины, вишни, малины питаются многие птицы и звери. В их пищеварительных органах мякоть плодов переваривается, а семена, защищенные плотной кожурой, вместе с пометом удаляются наружу и рассеиваются в окружающем пространстве.

Плоды, распространяемые животными

Некоторые птицы (сойка) и звери (белки, мыши, бурундуки) питаются крупными сухими плодами (орехами и желудями) и запасают их на зиму. Перетаскивая сухие плоды в кладовые, животные часто теряют их по дороге и нередко потом не находят свои запасы.

Мелкие семена подорожника способны ослизняться и прилипать к подошвам ног животных и человека. Семена некоторых растений распространяются вместе с илом, частицами сырой почвы, прилипающими к телу животных.

Часто невольным переносчиком плодов и семян становится человек.

Человек в результате хозяйственной деятельности вместе с культурными растениями нередко высеивает и сорные. Кроме того, некоторые плоды и семена могут путешествовать на транспорте.

Семена тополя, покрытые белыми пушистыми волосками, распространяются ветром на большие расстояния. Ветром разносятся и плоды одуванчика, имеющие парашютики.

Семена или плоды многих растений иногда невольно распространяют животные и люди. По канавам, около прудов и рек растет сорняк череда. Ее плоды - семянки с шипами, покрытые загнутыми зубчиками. Пробежит собака по зарослям череды, пройдет какое-либо другое животное или человек - маленькие шиповатые плоды плотно прицепляются к шерсти или одежде, да так, что щеткой не отчистишь, приходится выбирать их руками.

Плоды и семена некоторых растений прилипают или прицепляются к мешкам или тюкам с грузом и попадают в вагоны, в трюмы кораблей, в автомобили и самолеты. При разгрузке семена попадают на землю, прорастают, и выросшие из них растения часто находят на новых территориях хорошие условия для жизни. Так, из Европы в Америку в свое время был завезен подорожник - обычное растение тропинок и дорог. Коренные жители Америки - индейцы - называют подорожник «следом белого человека».

Разбрасывание семян можно наблюдать у многих растений . Например, летом в жаркий, солнечный день около кустов желтой акации можно услышать легкое потрескивание - это растрескиваются и разбрасывают семена созревшие бобы. Разбрасывают свои семена также плоды гороха и фасоли. Поэтому плоды этих растений собирают до их полного высыхания, иначе они выбросят семена и урожай погибнет.

1. Какие приспособления для распространения имеют плоды или семена, переносимые ветром?

3. Какие растения разбрасывают свои семена?

4. Каково значение распространения плодов и семян?

Видео по биологии скачать. домашнее задание, учителям и школьникам на помощь онлайн

Плоды — это защитная оболочка для семян растений. Они могут быть разными по цвету, форме, размеру и вкусу, но все они имеют подобную структуру. Плоды — это и овощи, и фрукты, и ягоды, и сережки березы, и орехи. Казалось бы, они совсем различны, но у всех них есть много общего.

Строение

Плоды бывают разные

Классификация

Следующий тип — стручки и стручочки. Это плоды овощей семейства крестоцветных, к которому принадлежат капуста, горчица, салат, турнепс, хрен и другие. Он отличается от предыдущего тем, что является двугнездным, обладает двумя плодолистиками. Коробочка — также сухой коробочковидный плод. В нем, как правило, помещается очень большое количество мелких семян. Такой плод образуют следующие растения: мак, белена, гвоздика, дурман. Его структура может иметь один или несколько плодолистиков. По способу раскрывания коробочки также могут различаться. У маков, к примеру, коробочки имеют дырочки, у белены — крышечки, у дурмана — створки, у гвоздики — зубчики.

Что оберегает перикарпий?

Семена двудольных растений отличаются наличием двух семядоль. Также их строение отличается от предыдущих тем, что их семенная кожура почти никогда не срастается с околоплодником. Эти семена могут располагаться в плодах такого типа, как костянка, яблоко, боб, семянка и другие.

ЗИМНЯЯ БОТАНИЧЕСКАЯ ЭКСКУРСИЯ

Оборудование. Для экскурсии каждому ученику необходимы паке­ты или коробки для сбора материала и тетрадь для записей. Кроме привычной ручки обязательно должен быть простой карандаш — боль­шинство паст застывает на холоде или не ложится на мокрую бумагу; кроме того, ручки быстро отказываются работать при вертикальном положении тетради. Варежки обязательны даже при плюсовой тем­пературе — они понадобятся после сбора семян на снегу. Желательно также иметь лупу с семикратным увеличением (можно одну на дво­их), бинокль (1 на группу), пинцет, ножницы или секатор.

И еще одно непременное условие успешной зимней экскурсии: она должна быть спланирована так, чтобы не стоять на одном месте, а все время двигаться. Это важно даже в относительно теплую погоду.

Ход экскурсии

Учитель. На каких деревьях и кустарниках плоды сохранились до конца зимы?

Вероятнее всего найти плоды клена остролистного ( Acer platanoides ) и ясенелистного ( A . negundo ), ясеня ( Fraxinus excelsior ), березы бородавчатой ( Betula verrucosa ), липы сердцелистной ( Tilia i corddta ) и европейской (Т. europaea ) — их сейчас легко отличить пб ж Плодам: у липы сердцелистной (Tilia cordata) и европейской (T. europaea) – их сейчас легко отличить по плодам: у липы сердцелистной они гладкие, диаметром 3- 4 мм, а у европейской - опушенные, ребристые и более крупные — до 1 см. Из кустарников сохранились плоды кизильника ( Cotoneaster melanoc а rpa ), барбариса ( Berberis vulgaris ), пузыреплодника (род Physocarpus ), спиреи (род Spiraea ), сирени (род Syringa ), шипов­ника (род Rosa).

Почему на сирени сохранились все плоды, а на клене много пустых плодоножек?

Ученик. Плоды клена, липы, березы и многих других деревьев приспособлены к распространению ветром. Они имеют крыловид­ный вырост, увеличивающий их площадь, поэтому, как только пло­доножка высыхает и становится хрупкой, их уносит ветер.

Учитель. Тогда почему мало плодов сохранилось на рябине и боярышнике? Ведь у них, как и у сирени, никаких выростов нет?

Ученик. Сочные, питательные плоды рябины поедают птицы — дрозды, свиристели снегири.

Учитель. Понаблюдайте за тем, как зимой кормятся плодами разные птицы.

Дрозд заглатывает ягоды целиком. Мякоть переваривается, а семена вместе с экскрементами попадут туда, где дрозд будет отдыхать после обеда. Таким образом, они не только переместятся подальше от материнского растения, но и пройдут «предпосевную подготовку» (оболочка будет обработана ферментами пищеварительного тракта птицы) и получат некоторый запас питательных веществ на первое время в виде птичьего помета. А вот снегири, напротив, раскусывают ягоды крепким клювом, выплевывают мякоть и съедают семена.

Можно ли сказать, что снегирь способствует распространению рябины?

Ученик. Только в том случае, если птица роняет недоеденную ягоду. Правда, она, как правило, оказывается под материнским растением, куда могла бы упасть и без снегиря…

Учитель. Понаблюдайте, семенами еще каких растений питается снегирь. Можно ли сказать, что снегирь не распространяет семена растений, а только ест их? например, на ясене.

Ученик. Кроме рябины, снегири кормятся, например на ясене. Птица отрывает плод-крылатку и извлекает семечко. Но далеко не все плоды удается удержать в клюве –много их выскальзывает и уносится ветром. Если бы не снегирь, возможно, эти плоды провисели бы до весны, ведь когда развернутся листья, дальность переноса их ветром, значительно снизится.

Учитель. Найдите в трещинах строений молодые растения, вы росшие из семян, заброшенных туда ветром. Какие виды смогли выжить в трещинах каменных стен? (На весенней экскурсии можно будет сравнить полученный список с тем, который получится при учете самосева деревьев в совсем других условиях, например около забора, куда семена сгоняет ветер. Там же накапливается мусор и образуется мощный питательный слой, а зимой собирается много снега.)

Деревья, способные существовать, довольствуясь минимумом

пищи и воды, — это в основном березы бородавчатая и пушистая, рябина, клен ясенелистный. Могут встретиться и другие виды, но количество их сеянцев будет гораздо меньше, а состояние хуже. Модель какого процесса мы здесь наблюдаем?

Ученик. Заселение растениями-пионерами бесплодного каменкистого субстрата и последующее биологическое выветривание с образованием почвы.

Учитель. Обратите внимание, что в голой трещине семена деревьев если и прорастают, то быстро гибнут. Для того чтобы растение прожило хотя бы несколько лет, в трещине уже должна быть почва — ее образуют лишайники и мхи, поселившиеся здесь раньше. Они же аккумулируют атмосферную влагу. Корни сеянцев деревьев еще больше разрушают камень, расширяют трещины, в которые попадают вода и пыль, фрагменты, отмерших растений.

На крышах, где в течение многих лет не убирают нанесенную ветром листву, может образоваться такое количество плодородной почвы, что на ней способна будет поселиться ель. В отличие от сосны, у нее поверхностная корневая система, и несмотря на то, что ель более требовательна к влаге, в условиях «искусственных скал» ее сеянцы развиваются более успешно.

Собираем образцы: плоды липы, клена, ясеня — как пример приспособления к распространению при помощи ветра; рябины или кизильника — как один из характерных типов плода семейства розоцветных – яблоко (раньше он назывался сложным плодом); костянки барбариса или калины; ягоды снежноягодника; коробочки сирени.

Теперь, если есть возможность, переместимся в лес или в парк. Здесь мы сможем увидеть растения, которых нет в уличных посадках или которые плохо плодоносят в условиях города. В первую очередь это голосеменные: ель, сосна, пихта. можжевельник, которые плохо переносят ат­мосферу города. Обращаем внимание на то, что морфологически шиш­ка не считается плодом - это побег, на «листьях» которого открыто («голо») лежат семена, отсюда и название «голосеменные». Для изу­чения, расположения шишек на соснах и елях, возможно, понадобится бинокль. Находим и рассматриваем шишку и семена. Почему шишки расположены в основном на верхних ветках?

Ученик. Эта часть кроны лучше освещена, и в ней вырабатыва­ется больше питательных веществ, которые необходимы для развития семян. Кроме того, для ветроопыляемого растения, семена которого разносятся ветром, важно, чтобы плодоносящие побеги располагались на максимально открытом пространстве — а в лесу это верхушка кроны.

Учитель. Обращаем внимание на то, что семена ели и сосны мелкие, имеют тонкие легкие крылышки. Сравните эти семена с крылатками клена. Чем обусловлено различие размеров?

Ученик. Клен — растение листопад­ное, обитатель листопадных широко­лиственных лесов. Крылатки разносят­ся ветром среди голых ветвей, встре­чая минимум сопротивления. Ель и сосна — растения вечнозеленые, с гус­той и плотной в любое время года кро­ной. Чтобы проникнуть сквозь нее, се­мечко должно быть маленьким, а кры­лышко — легко обламываться, иначе семя застрянет на ветке. На самом деле даже при этих условиях массу семян можно найти на ветвях, в хвое, но ве­роятность попадания их на землю все же больше, чем крупных.

Учитель. Обращаем внимание на то, что и у березы — листопадного дерева, но частого обитателя смешанных ле­сов с елью — семена мелкие. Наблюда­ем, как семена ели, сосны и берёзы разносятся ветром, как они скользят по насту и проваливаются в лунки следов. Собираем шишки и семена. Обра­щаем внимание на шишки, семена из которых съедены различными живот­ными: голый стержень с маленькой кисточкой пустых чешуи на макушке — это работа белки. Растрепанная шишка, зажатая в развилке дерева, - кормился дятел. Можно ли сказать, что семена ели, помимо ветра, распространяются животными?

Ученик. Непосредственно при поедании - маловероятно. Семена выбраны тщательно, оставлены только пустые и недоразвитые, скорее всего, невсхожие. Но белки часто запасают пищу впрок, закапывая ее в углублениях между корней, пряча под валежина­ми. В такой «кладовой» семена, по каким-то причинам не съеден­ные зимой, могут прорасти.

Учитель. Обращаем внимание на елочки, растущие прямо из-под корней берез. Как сюда попали семена? Закопала белка или все-таки принес ветер? Что более вероятно?

Ученик. Семена ели чаще переносит ветер. Но вот можжевель­ник — он тоже растет в углублении между корнями большого дере­ва. А вот ещё один! Шишкоягоды можжевельника — круглые и довольно тяжёлые — вряд ли переносятся ветром. Здесь более веро­ятно распространение животными.

Учитель. Самый яркий пример среди голосеменных отечествен­ной флоры, у которых нет приспособления к переносу семян вет­ром, — кедровая сосна, которую часто намывают (с точки зрения ботаники, неправильно) кедром. Имея крылышко достаточного размера, чтобы планировать в потоке воздуха, кедро­вые орешки просто не пробились бы сквозь плотную густую крону. Семена кедровой сосны распространяют животные, делающие за­пасы, — бурундуки, белки, сойки, кедровки. Не все такие кладо­вые окажутся востребованными, и те орешки, что долежат до вес­ны, благополучно прорастут. Кедровая сосна настолько приспосо­билась к такому способу «посева» семян, что сеянцы, выросшие поодиночке, растут и развиваются хуже тех, что «в тесноте, да не в обиде»! Со временем конкуренция отберет из 20-30 проростков 5-6 молодых растений, которые могут срастись стволами и образо­вать одно мощное многовершинное дерево, которому не страшны ни ветры, ни метели.

Идя по зимнему лесу, замечаем вдруг на фоне серой сетки вет­вей ярко-красные гроздья рябины или калины или плоды шиповника. Какое значение имеет яркая окраска плодов этих растений?

Ученик. Семена рябины, как мы помним, распространяются в основном птицами. Яркая окраска привлекает птиц — они изда­лека видят лакомство. Калина тоже распространяется птицами. Подойдя поближе, видим доказательство — целые ягоды, уронен­ные неаккуратными дроздами, и пустые оболочки — остатки обеда снегирей.

Учитель. Собираем плоды шиповника. Это еще один распростра­ненный тип плода семейства розоцветных — цинародий (вариант многоорешка в видоизмененной сочной оболочке). Клетки шипов­ника содержат много каротина, и крупные хромопласты красно-оранжевого цвета хорошо видны под микроскопом.

Рассматриваем ветви рябины. Под пологом леса они тонкие, и мож­но осторожно наклонить молодое дерево, не повредив его. Обраща­ем внимание на то, что кисти ягод расположены на специализиро­ванных коротких веточках — плодушках. На плодушках видны сле­ды от соцветий прошлых лет — в отличие от полулунных листовых следов они круглые. На этих веточках несколько лет подряд образу­ются цветочные почки — они крупнее и толще листовых, но боль­шой урожай бывает приблизительно один раз в четыре года.

Предложите свое объяснение того, что рябина не плодоносит обильно каждый год.

Ученик. Одна из версий такой периодичности плодоношения со­стоит в том, что любители зимней рябины, дрозды, в урожайные годы повреждают хрупкие плодушки, а для развития новых требу­ется 2-3 года. Возможна и другая причина (они могут «работать» совместно) — заморозки в период раскрытия почек.

Учитель. Выходим на опушку и видим торчащие.из-под снега сухие травы — зонтики купыря, дудника, дягиля. Это семей­ство растений так и называется — зонтичные (родственники укро­па, петрушки, тмина и других известных пряно-ароматических трав). На некоторых еще сохранились семена. Рассмотрим их по­ближе. Такой плод называется вислоплодником - зрелый, он рас­падается на две половинки, которые повисают по обе стороны от центральной оси. Стоит ветру, зверю или птице встряхнуть зон­тик — и посыпались семена. Маленькие, плоские, гладкие — они проскользнут между травинками до самой земли. А те, что прови­сели всю зиму и не пошли на корм птицам, попадут в весенние ручьи, и звонкий поток унесет их на новое место. Обращаем вни­мание на размеры зонтичных трав.

Какие ещё травянистые растения видны из-под снега?

Ученик. Кроме зонтичных сейчас можно увидеть растения се­мейства сложноцветных (родственники ромашки и подсолнечни­ка) – полынь, бодяк, лопух, пижму.

Учитель. Из зарослей пижмы вспорхнули птицы - они корми­лись ее сытными семенами, содержащими много растительного мас­ла. Семена этих растений любители ручных птиц собирают и добав­ляют в корм - они необходимы зерноядным: канарейкам, щеглам, чечеткам, чижам. Часть семян (точнее, плодов-семянок) рассыпалась и уносится ветром по гладкому насту. А семянки бодяка снабжены хохол­ком. У полыни (смотрим в лупу) — тоже хохол­ки, но поменьше. Как распространяются семена бодяка и полыни?

Ученик. Семена этих растений переносятся ветром. В хорошую сухую погоду обертка соцветия-корзинки раскрывается, и распушившиеся хохолки ловят поток воздуха. А, в дождь;’ или метель корзинки закрываются.

Учитель. Листочки обертки корзинок лопуха заканчиваются цепкими крючочками, цепляющимися за все, что попадает в поле их действия. Как распространяются семена этого растения? Ну, конечно же, животными! И нами, людьми!

Кидаясь «репьями», обращаем внимание, что корзинки открыты, и семена свободно высыпаются. Вспоминаем, что лётом недозрелые корзинки были плотно сжаты. Дело в том, что у многих сложноцветных запаса питательных веществ в тка­нях корзинки достаточно для того, чтобы большая часть семян дозрела, если даже корзинка будет оторвана от стебля. Но запасы влаги при этом желательно расходовать экономно — вот зеленое соцветие и не раскрывается, прицепившись на шерсть или брюки. Отцепленная и выброшенная корзинка, скорее всего, дозреет. Сей­час плоды-семянки созрели и потому беспрепятственно сыплются; по всему пути следования-«жертвы» .

У лопуха самые крупные семянки из встреченных нами растений. Берем несколько корзинок для изучения цепких крючочков и семянок под лупой.

На заболоченном берегу пруда можно встретить рогоз — часто его неправильно называют камышом. Его темные бархатные початки растрепал зимний ветер, и клочья желтоватого пуха летят над болотом. Семена рогоза очень малы, особенно по сравнению с огромным хохолком, и летят необыкновенно далеко, преодолевая по воздуху десятки километров.

Почему рогоз образует столько семян?

Ученик. Места, пригодные для поселения сеянцев рогоза, — пе­реувлажненная и в то, же время свободная от конкурентов почва. В идеальном случае — это обнажившееся дно водоема. Даже при условии, что мелкие семена могут преодолевать огромные расстоя­ния, вероятность попадания на такое место очень мала.

Большое количество семян позволяет рогозу заселять все пригод­ные местообитания — бывают случаи, когда он прорастает в сущест­вующей несколько месяцев луже на асфальте прямо посреди города!

Учитель. Покидая берег водоема, чтобы идти домой, обнаружи­ваем на себе семена еще одного зоохорного вида — череды. Какое приспособление позволяет череде передвигаться при помощи животных?

Ученик. Ее плодики-семянки оканчиваются двумя зазубренны­ми выростами.

Учитель. Плоды череды также берем для изучения под лупой — они достаточно крупные, чтобы рассмотреть не только приспособ­ление к зоохории, но и внутреннее строение семени.

Помимо плодов перечисленных видов на экскурсии могут встре­титься и другие. Их тоже можно собрать и использовать как де­монстрационный материал при изучении темы.

23.08.2010

Плоды и семена часто оказываются очень далеко от растений, на которых они созрели. Это объясняется тем, что одни плоды и семена разносятся ветром, другие распространяются животными, человеком, водой, а некоторые саморазбрасыванием, как у акации и бешеного огурца.

Ветром распространяются семена тополя и некоторых других растений.

Семена тополя, покрытые белыми пушистыми волосками, созревают в мае. Спадая с ветвей, они разносятся ветром, скапливаются на земле, напоминая хлопья снега. Благодаря пушистым волоскам ветер разносит семена тополя на большие расстояния. Так же распространяются плоды одуванчика.

Рис. 9.: 1 - одуванчик; 2 - рябина; 3 - лопух; 4 - череда.

Плоды клена имеют два крылатых выроста. Опадая с ветвей, плоды быстро вертятся в воздухе. Поэтому они долго не падают на землю и уносятся далеко в сторону от дерева. Некоторые засохшие степные растения ветер легко отламывает у корня, несет их по земле, перекатывая с места на место, и семена рассеиваются. Степные растения, гонимые ветром, так и называются «перекати-поле».

Водой распространяются плоды и семена не только водных растений, но и наземных. Например, плоды ольхи, которая часто растет по берегам рек, осыпаются в воду, и течением уносит их далеко от материнских растений. Плоды кокосовой пальмы часто падают в море и долго плавают, прежде чем пристанут к берегу и прорастут.

Семена многих сорных растений иногда невольно разносят животные и люди. Так, корзинка лопуха с плодами, называемая соплодием, цепляется за шерсть животных или одежду человека, и плоды оказываются далеко от растений, на которых созрели.

По канавам, около прудов и рек растет сорное растение череда. Соцветия у нее - маленькие корзинки желтого цвета, а плоды - семянки с шипами, покрытыми зубчиками, которые загибаются назад. Пробежит собака по зарослям череды, пройдет другое животное или человек - и маленькие шиповатые плодики плотно прицепятся к. шерсти или одежде, да так, что щеткой не отчистишь, приходится выбирать руками. Попадаются растения не только с цепкими, но и с приклеивающимися плодами. Такие плоды у незабудки.

Семена растений с сочными плодами - рябины, бузины, брусники, черники, черемухи, ландыша - распространяют птицы . Они поедают эти плоды и, перелетая с места на место, вместе с пометом выбрасывают неповрежденные семена съеденных плодов.

Рис. 10. Распространение плодов и семян : 1 - береза; 2 - клен; 3 - бешеный огурец; 4 - мак.

Плоды и семена некоторых растений прилипают или прицепляются к мешкам и тюкам с грузом и оказываются в укромных уголках вагонов, автомобилей, самолетов. При разгрузке семена попадают на землю, прорастают и часто находят себе новую родину. Так, из Европы в Америку в свое время был завезен подорожник, который встречается на тропинках и дорогах. Вот почему коренные жители Америки - индейцы - называют подорожник «следом белого человека».

Саморазбрасывание семян можно наблюдать у многих растений. Например, летом в жаркий, солнечный день около кустов желтой акации можно услышать легкое потрескивание - это растрескиваются и разбрасывают семена созревшие бобы акации.

Разбрасывают свои семена и плоды гороха, бобов, фасоли. Поэтому плоды этих растений надо собирать, не дожидаясь их полного высыхания. Иначе они раскроются, выбросят семена, урожай погибнет.

Время созревания семян древесных пород зависит от условий местопроизрастания и метеорологических особенностей вегетационного периода. Необходимо знать сроки созревания семян главнейших древесных пород, так как с этим связан ряд производственных мероприятий (сбор семян, подготовка почвы для содействия естественному возобновлению и др.).

В различных климатических районах семена созревают в разное время. Однако ориентировочно можно назвать следующие сроки: тополя, ивы, ильмовые в мае-июне; береза, желтая акация, черешня, черемуха, лещина в июле-августе; дуб, бук, груша, яблоня, ольха, белая акация, гледичия, бересклет, сосна, пихта, ель, лиственница в сентябре-октябре.

Причина несвоевременного созревания семян заключается в затяжных дождях и других метеорологических факторах. Кроме того, на вызревание семян влияют почвенные условия: на богатых, достаточно увлажненных почвах процесс вызревания семян замедляется, на бедных и сухих почвах ускоряется.

Опадение и распространение семян происходит в разное время и различными путями. Например, у ивы, тополя, березы, ильмовых, желтой акации, ореха, каштана, дуба, пихты, кедра семена опадают вскоре после их созревания. Опад семян происходит длительное время. У березы, дуба и бука период опада продолжается до 2 месяцев.

Семена сосны и ели долго остаются в шишках на дереве, и только в апреле, а у ели в марте следующего года начинается вылет семян. У лиственницы вылет семян в северных условиях начинается в феврале-марте, а в южных районах, где более теплая и сухая осень, в сентябре, т. е. вскоре после созревания. Плоды ясеня разлетаются в августе, сентябре, октябре, ноябре, декабре и даже в январе. Плоды клена остролистного опадают быстро, в октябре-ноябре. У клена полевого, явора семена опадают в сентябре - ноябре; у кленов татарского и ясенелистного семена удерживаются на дереве в течение всей зимы. Ветер разносит семена сосны, ели, лиственницы, пихты, липы, клена, ильмовых, тополей, ивы, ясеня, граба, березы, ольхи и многих других пород на большие расстояния. Благодаря наличию крылышек семена сосны, ели, пихты, лиственницы распространяются ветром на расстояние до 250 м. Кроме того, семена хвойных очень часто переносят звери и птицы. Распространению осины и березы способствует ветер, уносящий семена на расстояние до 2 км и далее.

Семена дуба, бука, лещины, кедра обычно опадают рядом с материнским деревом либо скатываются под действием силы тяжести и переносятся потоками весенней снеговой или летней дождевой воды. Значительную долю семян (каштана съедобного, фисташки, кедра и др.) переносят животные. Семена самшита, желтой акации разбрасываются при раскрывании стручка и коробочки.

Распространение семян происходит разными способами. Выделено три группы растений по их основному способу распространения.
Анемохоры . Семена значительной части древесных пород, формирующий верхний полог, распространяются ветром. Для этого семена имеют приспособления для разлета - крылышки (ель, сосна, лиственница, клен, береза и др.) или опушение (осина, ивы и др.). Эти породы относят к группе анемохоров. Ветер способен распространять семена и по насту ("снегобежцы" - ель, сосна).
Зоохоры – древесные породы, способ распространения семян и плодов которых происходит с помощью животных. В основном это виды с сочными плодами или крупными семенами (сосна сибирская кедровая, черемуха, рябина, бересклет и др.
Гидрохоры – древесные породы, распространяющиеся с помощью воды. Это растения обычные, как правило, для условий пойм рек (ольха черная и серая, тополь черный, ивы).
Особенности анемохории древесных пород . Все виды, семена которых имеют приспособления для разлета, относятся к группе анемохоров. К этой группе относятся наиболее распространенные хозяйственно значимые: сосна обыкновенная, ель сибирская и европейская, лиственницы, березы, осина и тополя. Поэтому знание закономерностей распространения их семян важно с точки зрения обоснования организации рубок спелого леса и проведения лесовосстановительных работ.
Важным вопросом на этом фоне является кокурентоспособность мелколиственных пород – березы и осины. Осина, будучи более требовательной породой, чаще всего сопутствует еловым насаждениям, а береза повислая, мирящаяся с бедностью почв сопутствует и соснякам и ельникам. Наибольшее распространение в лесном фонде России сегодня имеет береза повислая.
Процессы естественного семенного возобновления березняков изучались достаточно полно, но без выделения видов березы.
Из работ, посвященных этому вопросу, прежде всего, следует назвать работу В.В. Гумана , который изучал в условиях Капшенской дачи как дальность разлета семян березы, так и обильность плодоношения и качество семян в зависимости от возраста насаждений, класса роста, влияния сторон света и глубины кроны. Дальность разлета семян березы изучалась им с помощью семеномеров, что позволило сделать вывод о хорошем налете семян и возобновлении на расстояниях до 375 м от стен леса.
Н.Е. Декатов , изучая возобновление березы на концентрированных вырубках, пришел к выводу, что на расстоянии до 300 м от стены леса возобновление березы бывает обеспечено в количестве 4…5 тыс.штук на гектар.
А.А. Молчанов считает дальность разлета основной массы семян березы в 200 м от источника обсеменения.
З.М. Науменко отмечает, что береза хорошо сохраняет семенную репродукционную способность до возраста перестойности. Однако всхожесть семян с увеличением возраста снижается до 60...25%.
Тем не менее, количество семян достигает 27…151 млн. шт./га. На урожайность и технические качества семян влияют класс роста деревьев (18% влияния), происхождения (18%) и возраст (17%). Оптимальной урожайностью характеризуются семенные деревья березы повислой высших классов бонитета. При минимальном исходном количестве возобновления березы на 1 гектар 25…30 тыс. (I класс бонитета) – 35…40 тыс. (III класса бонитета) без примеси других пород, создаются условия для формирования в будущем нормальных (чистых, высоко сомкнутых) березняков. Успешность семенного возобновления зависит на 18…45% от состояния поверхности почвы.

У относительно очень небольшого числа цветковых растений диаспоры распространяются без участия каких-либо внешних агентов. Такие растения называются автохорами(от греч. autos - сам и choreо - отхожу, продвигаюсь), а само явление - автохорией. Но у подавляющего большинства цветковых растений диаспоры распространяются посредством животных, воды, ветра или, наконец, человека. Это аллохоры (от греч. allos - другой).

В зависимости от агента, участвующего в распространении семян и плодов, аллохория подразделяется на зоохорию (от греч. zoon - животное), антропохорию(от греч. anthropos - человек), анемохорию (от греч. anemos - ветер) и гидрохорию (от греч. hydro - вода).

ЗООХОРИЯ

Какие только животные не принимают участия в распространении семян и плодов! К их числу относятся даже моллюски (по некоторым данным участвующие в распространении плодов адоксы - Adoxa moschatellina) и дождевые черви. На роль последних впервые указал Ч. Дарвин. Предполагают, что дождевые черви играют, в частности, роль в распространении мелких семян сапрофитных орхидных. Но из беспозвоночных животных наибольшую роль в распространении семян и плодов играют муравьи. Роль муравьев в распространении семян и плодов столь велика, что существует даже специальный термин «мирмекохория» (от греч. myrmex - муравей). Переходя к позвоночным, нужно упомянуть роль рыб в распространении диаспор некоторых водных и прибрежных растений, но об ихтиохории (от греч. ichthys - рыба) данных мало. Интересны наблюдения бразильского ботаника Г. Готтенберга (1978) о распространении семян и плодов некоторых тропических деревьев рыбами в бассейне реки Мадейры (приток Амазонки). Он указывает 16 видов растений, семена и плоды которых распространяются в половодье рыбами. К их числу относятся некоторые анноновые, мускатниковые, тутовые, сапотовые, хризобалановые, бурзеровые, симарубовые и одна пальма. Более достоверны данные, относящиеся к пресмыкающимся. Диаспоры, распространяемые рептилиями, имеют окраску (чаще оранжево-красную) и запах. На Галапагосских островах черепахи играют определенную роль и распространении плодов некоторых кактусовых, а в умеренной флоре плоды земляники, как предполагают, первоначально могли распространяться черепахами.

Распространение диаспор посредством рептилий носит название заурохории (от греч. sauros - ящерица). Но несравненно большую роль в распространении семян и плодов играют птицы. Это явление носит название орнитохории (от греч. ornis - птица). Диаспоры, распространяемые птицами, характеризуются следующими особенностями: они имеют привлекательную для птиц съедобную часть (саркотеста многих семян, сочный мезокарпий костянок и пр.), различные приспособления, исключающие поедание незрелых семян и плодов (отсутствие в незрелом состоянии яркой окраски, кислый или горький вкус, твердая консистенция), твердый эндокарпий, защищающий содержимое семени от переваривания, сигнализирующую окраску зрелых диаспор, отсутствие запаха (хотя наличие запаха само по себе не отпугивает птиц). Значительную роль в распространении семян и плодов, особенно в тропических странах, играют также различные млекопитающие. Как и в случае орнитохории, семена и плоды, распространяемые млекопитающими, характеризуются съедобной частью, защитным приспособлением и сигнализирующей окраской, но, в отличие от птиц, для млекопитающих большую роль играет привлекательный запах (в отличие от птиц у большинства млекопитающих обоняние развито лучше, чем зрение).

Распространение диаспор животными может осуществляться тремя различными способами. Вероятно, древнейшим из них была эндозоохория (от греч. endon - внутри), которая характеризуется тем, что семена или плоды целиком поедаются, а семена, их содержимое или эндокарпий с заключенными внутри семенами проходят через пищеварительный тракт и выбрасываются неповрежденными вместе с экскрементами. Но часто животные не поедают диаспоры сразу же, а утаскивают их в гнезда или складывают где-либо в запас. При этом часть семян и плодов теряется в пути или остается почему-либо неиспользованной. Такое растаскивание диаспор животными называется синзоохорией (от греч. syn - вместе). Наконец, во многих случаях животные могут пассивно переносить семена и плоды, случайно прилипшие или прицепившиеся к поверхности их тела. Эту разновидность зоохории называют эпизоохорией (от греч. epi - на, над, сверху).

Эндозоохория

К эндозоохорным диаспорам относятся семена с сочной и окрашенной саркотестой или с хорошо развитым ариллусом, многочисленные сочные плоды (костянки, ягоды и пр.), а также сочные соплодия, как соплодия видов фикуса, например, соплодия инжира. Основными агентами эндозоохории являются птицы и млекопитающие, но таковыми могут быть и другие животные, в частности черепахи. Исключительно велика в этом роль птиц. Многие плоды, неприятные нам на вкус или даже ядовитые, вполне привлекательны для птиц. Правда, у большинства птиц пища переваривается очень быстро и дефекация наступает обычно не позднее, чем через 3 ч после приема пищи (лишь в одном отмеченном в литературе случае она наблюдалась через 7,5 ч). Кроме того, далекие перелеты птицы совершают с пустым или почти пустым желудком. Однако наблюдения показывают, что имеется также немало исключений. Так, в желудке голубя, убитого недалеко от Нью-Йорка, были найдены зеленые зерновки риса, который мог произрастать не ближе чем на расстоянии 700 или 800 миль. Как указывает известный американский ботаник Шервин Карлквист в книге «Островная жизнь» (1965), этот факт противоречит предположению, что птицы всегда летят с пустым желудком. По мнению Карлквиста, существует вероятность того, что, хотя большая часть съеденных семян быстро проходит через пищеварительный тракт, некоторые остаются в нем более длительное время. Далее, если птицы летят с почти пустым желудком, вероятно, что чем меньше в нем пищи, тем дольше она сохраняется. Нужно учесть также очень большую скорость полета многих птиц (особенно высокую при попутном ветре), что позволяет им за короткое время пролетать сотни километров. Ряд чисто ботанических фактов доказывает, что птицы, в частности голуби, сыграли большую роль в распространении отдельных видов растений на далекие расстояния.

Общеизвестна эндозоохорная роль грызунов и различных хищных млекопитающих, охотно поедающих сочные плоды. В помете медведя находили обильные всходы рябины и некоторых других растений с сочными плодами. В тропических странах большую роль в эндозоохорном распространении диаспор играют рукокрылые, обезьяны и многие другие млекопитающие. При этом рукокрылые подобно птицам могут распространять диаспоры на очень далекие расстояния. Особенно значительна роль рукокрылых в распространении диаспор пальм, анноновых, тутовых, хризобалановых, сапотовых, анакардиевых.

Синзоохория

Основными агентами активного растаскивания диаспор являются птицы, грызуны и муравьи. Грызуны и птицы растаскивают плоды преимущественно древесных растений (деревьев и кустарников), хотя они могут разносить любые плоды, в том числе и сочные. Собственно синзоохорные плоды - это сухие плоды или плоды с засыхающим в зрелости и раскрывающимся мезокарпием, как у грецкого ореха и миндаля, а также семена с сухой и очень прочной кожурой. Они богаты питательными веществами, что служит приманкой для животных, а их твердые покровы (околоплодники, эндокарпий или семенная кожура) обеспечивают их сохранность в гнездах и кладовых. Из многочисленных птиц, участвующих в синзоохории, достаточно назвать ореховку и сойку. Последняя играет большую роль в распространении дуба. Из грызунов можно назвать белку и бурундука, а также различных мышей.

Особенно велика синзоохорная роль муравьев (мирмекохория). Многие муравьи уносят в гнезда самый разнообразный растительный материал, включая диаспоры, сортируют его, откладывают съедобные части и после ферментации их поедают. Такие муравьи мало способствуют распространению семян и плодов. Другие муравьи собирают только специализированные мирмекохорные диаспоры, обычно с прочными и гладкими покровами, но в то же время снабженными особыми придатками из паренхимных клеток, богатых маслами. Эти придатки, называемые элайосомами (от греч. elaion - масло и soma - тело) или масляными тельцами, чаще всего бывают на семенах, как у видов зимовника, чистотела, звездчатки, песчанки, первоцвета, фиалки, молочая, пролески двулистной (Scilla bifolia) и видов подснежника (Galanthus), или на плодах, как у видов перелески (Hepatica), ветреницы, лютика, незабудки, яснотки, василька и близких родов и др. Но иногда они могут образовываться и в других местах, например у основания колоска, как у видов перловника (Melica). Поэтому ясно, что по морфологической природе элайосомы очень разнообразны (имеют разное происхождение), но во всех случаях они служат приманкой для муравьев.

Мирмекохорные растения умеренной зоны северного полушария являются обычно травами, большей частью со слабыми, поникающими или даже лежачими стеблями, что облегчает доступ муравьев к семенам и плодам. Кроме того, плоды и семена обычно созревают в конце весны и в начале лета, когда муравьи особенно активны в добывании пищи. Как указывает Р. Е. Левина (1967), наиболее богаты мирмекохорами нижние ярусы широколиственных лесов. Так, по ее данным, из числа характерных видов травяного покрова ельников-зеленомошников мирмекохоры составляют 12% (из 34 видов), а в дубравах - 46% (из 24 видов). Среди мирмекохоров леса - разные виды фиалок, марьянники, копытень, ветреницы, хохлатки, медуницы, кислица, пролески и др. Мирмекохорные виды встречаются также на лугах и в степях, но здесь их меньше, чем в лесах.

Мирмекохоры нередки также в полупустынной зоне. Большой интерес представляет мирмекохория в псаммофитных формациях Араратской котловины. Для псаммофильной растительности с господством ахиллеи тонколистной (Achillea tenuifolia) очень характерно большое число муравейников. Местами муравейники занимают в совокупности очень большую площадь, превышающую по размерам окружающие участки ахиллейной формации. Жилища муравьев (в данном случае муравья-жнеца - Messor barbarus) сделаны под землей и не имеют насыпи на поверхности почвы. Поверхность муравейника имеет округлую форму (иногда несколько метров в диаметре) и отличается характерной растительностью, отдельные микрогруппировки которой расположены несколькими концентрическими кольцами. Некоторые растения, произрастающие на муравейниках, являются настоящими мирмекохорами. Особенно бросается в глаза очень красивый молочай Маршалла (Euphorbia marschalliana), на семенах которого можно видеть специальные придатки, привлекающие муравьев. Такие же придатки имеются на семянках сложноцветного олигохета (Oligochoeta divaricata). В семенах губоцветного зизифора (Ziziphora teniuor), а также некоторых других растений ясно различимы элайосомы. Затаскивая семена и плоды этих мирмекохоров в гнезда, муравьи часть из них роняют на поверхности жилища и тем самым способствуют их произрастанию здесь. Но тем не менее ксерофитные формации по числу мирмекохоров сильно уступают широколиственным лесам.

Среди мирмекохорных растений северного полушария имеются также немногочисленные древесные формы - кустарники или небольшие деревца. Это виды дендромекона (Dendromecon, сем. маковых), кроссосомы (Crossosoma, сем. кроссосомовых), кротона (Croton, сем. молочайных), улекса (Ulex, сем. бобовых), ракитника (Cytisus, сем. бобовых), истода (Polygala, сем. истодовых) и розмарина (Rosmarinus, сем. губоцветных) - растения средиземноморского маквиса и гарриги, калифорнийского чапараля и североамериканских пустынь. Совершенно очевидно, что семена и плоды этих древесных растений менее доступны муравьям, чем диаспоры низких приземистых трав. Поэтому они характеризуются так называемой диплохорией (от греч. diplos - двойной), т. е. двойным способом распространения: если не удалась мирмекохория, то в запасе есть и другие способы распространения диаспор. Кроме того, элайосомы этих растений довольно твердые.

Как показали исследования норвежского ботаника Рольфа Берга (1975), наибольшее число мирмекохоров сосредоточено в Австралии (в Австралии около 1500 видов, в то время как во всех остальных странах известно лишь около 300 видов). Австралийские мирмекохоры во многом отличаются от мирмекохоров северного полушария. Это обычно древесные растения (кустарники), большей частью с твердыми, крепкими элайосомами, произрастающие, как правило, в сухих местообитаниях. У них отсутствуют многие дополнительные мирмекохорные приспособления, столь характерные для северных мирмекохоров, и в то же время очень обычна диплохория. У подавляющего большинства австралийских мирмекохоров функционирующей диаспорой является семя. По размерам семена варьируют от очень мелких, как у некоторых представителей семейства крушиновых, до очень крупных, как у некоторых бобовых (Hovea rosmarinifolia и виды Hardenbergia) и молочайных (Ricinocarpos и Homalanthus). Большая часть семян имеет твердую кожуру с гладкой темноокрашенной поверхностью. Элайосомы почти всегда представляют собой белые или светлоокрашенные придатки на диаспоре. В большинстве случаев элайосомы относительно сухие и твердые и при высыхании обычно сохраняют форму и размер, что особенно хорошо выражено у молочайных и бобовых. Однако у оперкулярии (Opercularia, сем. мареновых) и цезии (Caesia, сем. лилейных) и в меньшей степени у гиббертии (Hibbertia, сем. диллениевых) элайосомы при высыхании быстро и полностью опадают.

Одной из причин широкого распространения мирмекохории в Австралии является исключительное богатство фауны муравьев. Но, вероятно, были и другие, чисто исторические причины. Так или иначе, такое богатство и разнообразие мирмекохоров дает основание Р. Бергу делать вывод, что в южном полушарии должен был быть свой центр происхождения мирмекохории, притом центр гораздо более важный, чем в северном полушарии.

По сравнению с орнитохорией, а тем более заурохорией, мирмекохория исторически представляет собой относительно более новое явление. В отличие от орнитохории при мирмекохории диаспоры распространяются на небольшие расстояния. По наблюдениям шведского ботаника Р. Сернандера (1906, 1927), впервые начавшего широкое изучение мирмекохории, муравьи разносят диаспоры обычно в пределах 10 м и только в относительно редких случаях могут их унести на расстояние нескольких десятков метров (иногда до 70 м). Но это обстоятельство с лихвой компенсируется тем огромным количеством диаспор, которые растаскивают неисчислимые полчища муравьев. По подсчетам того же Р. Сернандера, в лесах Швеции одна колония рыжего лесного муравья может перенести за один сезон свыше 36 000 диаспор. По наблюдениям Р. Е. Левиной, у лесных мирмекохоров уносится свыше 80%, а иногда и более 90% опавших диаспор. Эти и другие наблюдения показывают, что мирмекохория обеспечивает массовое распространение диаспор и тем самым весьма эффективно способствует расселению вида.

Мирмекохория в различных ее формах представляет большой биологический интерес и все еще очень недостаточно изучена. Это один из тех вопросов биологии, где открываются широкие возможности для самостоятельных исследований начинающих натуралистов.

Эпизоохория

Диаспоры очень многих видов снабжены различного рода прицепками или выделяют клейкие вещества и благодаря этому могут прикрепляться к различным частям тела животного и таким образом распространяться иногда на довольно далекие расстояния. Виды тропического и субтропического рода пизония (Pisonia), относящегося к семейству никтагиновых, характеризуются очень клейкими плодами, которые могут прилепляться даже к перьям птиц. Благодаря этому виды пизонии широко расселились по островам Тихого океана. Плоды пизонии настолько клейкие, что иногда они могут так густо покрыть тело птиц и даже рептилий, что приведет к их гибели. В умеренной флоре клейкие диаспоры известны у плюмбаго европейского (Plumbago europaea, сем. плюмбаговых), линнеи северной (Linnaea borealis), видов шалфея, некоторых сложноцветных.

Гораздо чаще встречаются цепкие диаспоры, снабженные различного рода приценками. Это целые плоды или отдельные плодики (мерикарпии), плоды, окруженные околоцветником или внецветковыми частями, или даже целые соплодия. Но как это ни удивительно, семян с прицепками не бывает. Цепкие диаспоры известны у самых различных семейств.

Чаще всего цепкие диаспоры цепляются к телу проходящих мимо животных и отрываются тем самым от материнского растения. Классические примеры - плоды различных зонтичных и бурачниковых, плоды дурнишника, череды и лопуха, относящихся к семейству сложноцветных. Такие плоды могут распространяться на очень большие расстояния. Наибольшую роль в распространении цепляющихся диаспор играют млекопитающие животные и человек.

Однако эпизоохорным путем могут переноситься также диаспоры, не имеющие никаких приспособлений для прикрепления к телу животного. Хорошо известно, что многие семена и плоды могут распространяться вместе с прилипающим к телу животного илом, комочками сырой почвы и пр. Такой способ может играть очень большую роль в распространении семян и плодов многих растений, особенно болотных и прибрежных, часто пристающих к телу водоплавающих и болотных птиц.

АНЕМОХОРИЯ

Сильный ветер, особенно буря, могут способствовать распространению любых диаспор, в том числе эндозоохорных. Ветер может вырвать с корнем целое растение и перенести его на новое место.

У семян и плодов вначале не было специальных приспособлений, облегчающих распространение посредством ветра. Тогда была эндозоохория, а ветер мог играть только случайную, чисто эпизодическую роль. Но ветер является универсальным и во многих отношениях очень удобным агентом переноса диаспор. Поэтому неудивительно, что уже у самых примитивных групп цветковых растений вырабатываются специальные приспособления для анемохории. У двух самых крупных семейств цветковых растений - орхидных и сложноцветных - анемохория преобладает. Обычно анемохория более распространена в высокогорьях, степях, саваннах и пустынях, она характерна также для многих эпифитов.

Имеется множество типов анемохорных приспособлений, которые с большим трудом поддаются классификации. Следуя голландскому ботанику Л. ван дер Пэйлу (1969), мы можем разделить диаспоры анемохоров на три группы: летающие (у метеоранемохоров), катящиеся (у хамехоров) и метающие (у баллистических анемохоров). Имеются и другие классификации, например Р. Е. Левиной, но для наших целей они слишком сложные.

Другим типом летающих диаспор являются диаспоры типа воздушных шаров, или аэростатов. Аэростатическое приспособление можно наблюдать уже в семенах некоторых орхидных, но обычно оно бывает гораздо чаще у плодов и соплодий. Такие диаспоры можно наблюдать, например, у соплодий хмеля, некоторых маревых, физокарпуса, некоторых зонтичных и многих других растений.

Но гораздо чаще встречаются диаспоры с оперением или с крыльями. Такие диаспоры нередко образуются у растений открытых местообитаний, а в лесу наблюдаются главным образом у эпифитов. Оперения, включая различного рода волосовидные придатки, возникают на семенах и плодах представителей самых различных семейств и по морфологической природе очень разнородны. В одних случаях они покрывают всю поверхность семени или плода (например, у ветреницы), в других находятся у основания диаспоры, как у семян ивовых и плодов рогоза. Но, вероятно, наиболее эффективным парашютным устройством является хохолок на верхушке семян и плодов, особенно характерный для семянок сложноцветных. Наиболее совершенны перистые хохолки.

Диаспоры с плоскими крыльями могут успешно планировать. К таким планирующим диаспорам относятся крылатые семена некоторых бигнониевых, амариллисовых и диоскорейных, крылатки вяза, березы, ольхи, граба, хмеля и птерокарии. Как указывает Р. Е. Левина, их крылья слегка загнуты у основания, что придает им поперечную устойчивость. В то же время они не являются вполне симметричными относительно центра тяжести, поэтому при падении их крылья образуют некоторый угол с горизонталью, что и обусловливает поступательное движение диаспор под действием ветра.

На ином аэродинамическом принципе построены диаспоры, у которых крыло является однобоким относительно семени и, следовательно, резко асимметричным относительно центра тяжести. Примерами могут служить орешки тюльпанного дерева (Liriodendron tulipiliera), плоды айланта (Ailanthus altissima), крылатки клена и ясеня. При падении такие плоды вращаются, благодаря чему падение замедляется. Наклонное положение крыла обусловливает горизонтальный полет под действием ветра.

Особым типом анемохории является перекатывание диаспор по поверхности земли под действием ветра, что наиболее характерно для пустынь, особенно песчаных. Это так называемые анемогеохорные диаспоры. По данным Р. Е. Левиной, они бывают двух типов: типа воздушного шара и типа воздушной турбины. К первому типу относятся, например, сильно вздутые плоды пузырника, некоторых астрагалов, эремоспартона, смирновии туркестанской и др. У широко распространенной в пустынях Средней Азии осоки вздутой плод заключен в сильно вздутый замкнутый мешочек, образованный прицветниками. Плоды типа воздушной турбины шаровидны лишь по общему очертанию. К ним Р. Е. Левина относит плоды: рода джуз-гун (Galligonum), виды которого широко распространены в пустынях, особенно песчаных, и плоды ревеня (Rheum). Плоды этих двух родов, относящихся к семейству гречишных, снабжены крыльями. Сила трения у них о почву или песок ничтожна. При любом положении плода воздушный поток ударяется в лопасть крыла, и таким образом энергия порывов ветра используется очень эффективно.

Наблюдается и целый ряд других анемохорных приспособлений, но не столь эффективных, как у диаспор типа воздушного шара и воздушной турбины. Сюда относятся, в частности, тяжелые плоды с хорошо развитыми крыльями и парашютными образованиями. Таковы, например, крылатые плоды держи-дерева (Paliurus, сем. крушиновых). Анемохорные приспособления у этих тяжелых плодов, вероятно, могут быть эффективными лишь при очень сильных порывах ветра.

В некоторых случаях ветер уносит целое растение, которое, перекатываясь по земле, распространяет, таким образом, диаспоры. В известном смысле диаспорой служит здесь целое растение. Хорошим примером таких перекати-поле являются некоторые однолетники - клоповник (Lepidium ruderale), рогач песчаный (Ceratocarpus arenarius), василек раскидистый (Centaurea diffusa).

Особым типом анемохоров служат так называемые ветряные баллисты, или анемобаллисты, у которых имеется механизм для разбрасывания семян, приводимый в действие порывами ветра. Хорошим примером является мак. Когда сидящие на длинных эластичных ножках коробочки мака раскачиваются ветром, они разбрасывают семена через верхушечные поры на довольно значительное расстояние. Подсчитано, что у мака снотворного (Papaver somniferum) семена могут таким образом разлетаться на расстояние до 15 м. Анемобаллисты имеются также среди представителей гвоздичных, норичниковых и некоторых других семейств.

ГИДРОХОРИЯ

Вода является мощным агентом распространения семян и плодов. Морские течения, реки и ручьи, ливневые потоки играют очень большую роль в распространении диаспор. Совершенно естественно, что в качестве постоянно действующего агента переноса вода достаточно эффективна в отношении только тех диаспор, которые снабжены специальными гидрохорными приспособлениями. Таких специализированных гидрохоров много, и они довольно разнообразны.

Основное гидрохорное приспособление - это надежная защита семени от смачивания. Другое, но менее универсальное гидрохорное приспособление - способность держаться на поверхности воды (плавучесть).

У многих водных растений, особенно у морских однодольных и видов болотника (Callitriche), плотность диаспор отнюдь не меньше плотности воды. Тем не менее, в огромном: большинстве случаев гидрохорные диаспоры могут свободно плавать на ее поверхности. Но у разных гидрохоров диаспоры держатся на поверхности воды неодинаково долго. Так, шюдики частух и рдеста плавают в течение лишь 2-10 суток, плодики стрелолиста - до нескольких недель и даже месяцев, а плоды растений, приспособленных к распространению морскими течениями, особенно плоды некоторых пальм, держатся иа поверхности воды и сохраняют всхожесть значительно дольше, иногда годами. Благодаря этому ряд гидрохорных пальм и других растений, в частности некоторые бобовые, получили пантропическое распространение.

Особым типом гидрохории является так называемый рафтинг (от англ. raft - плот). Нередко в морях и океанах можно видеть небольшие «плавающие острова», оторвавшиеся от берега суши и несущие с собой различный набор растений и животных, в том числе множество диаспор. Иногда на этих дрейфующих островах можно видеть даже прямостоячие пальмы и другие растения. Такие плавучие островки часто наблюдались в Тихом океане. Есть все основания предполагать, что хотя бы некоторые из этих островков могут благополучно проплыть несколько сотен километров и донести до суши небольшую часть живого материала. В литературе имеется много свидетельств о таких естественных плотах, несущих целые деревья, а также различных животных. Нет сомнений, что если бы даже эффективность рафтинга в распространении диаспор была не очень велика, то в течение многих тысячелетий, а тем более миллионов лет он должен был сыграть существенную роль в распространении диаспор на далекие расстояния. При этом важно, что на этих естественных плотах могут путешествовать не только гидрохорные, но и другие типы диаспор, за исключением, вероятно, только анемохоров.

АВТОХОРИЯ

В процессе эволюции цветковых растений выработалось много различных приспособлений, способствующих распространению диаспор без помощи посторонних агентов - животных, ветра или воды. Эти приспособления большей частью возникли на морфологической основе чисто аллохорных приспособлений. Кроме того, очень часто оба типа приспособлений бывают настолько тесно связаны, что очень нелегко провести между ними границу. Это бывает тем более сложно, что пусковой механизм некоторых типичных автохорных приспособлений приводится в действие только внешним импульсом.

Одной из наиболее обычных форм автохории является самопроизвольное осыпание семян и плодов под влиянием силы тяжести. Это так называемая барохория (от греч. baros - тяжесть), которая рядом авторов выделяется из автохории в самостоятельный тип. Ее можно наблюдать как у трав, так и у древесных растений. Барохория широко распространена у многих, особенно «сорничающих», злаков. Хорошо известны ломкие, распадающиеся колосья дикорастущих видов пшеницы и видов очень близкого к пшенице рода эгилопс, опадающие прямо на месте произрастания. Наличие специальных приспособлений, облегчающих опадание семян и плодов, имеется у целого ряда сорных растений. Однако следует иметь в виду, что барохория у этих растений часто сочетается с мирмекохорией и анемохорией.

Барохория наблюдается также у ряда лесных растений. Одним из лучших примеров являются тяжелые плоды видов конского каштана, плоды каштана, дуба и близких родов, а также крупные, тяжелые семена ряда тропических бобовых, особенно семена южноамериканской моры (Mora excelsa), достигающие размера 12 х 7 см (самые крупные из известных семян). К типичным барохорам относятся представители тропического семейства диптерокарповых. Разросшиеся при плодах чашелистики служат у них стабилизаторами, а не летательным приспособлением. У всех этих растений барохория не является единственным способом распространения диаспор, обычно в большей или меньшей степени она сочетается с различными формами синзоохории, а также случайной гидрохории.

Барохория хорошо известна у ряда мангровых растений, таких, как ризофора и некоторые другие роды. В этом случае барохория обычно сочетается также с гидрохорией, в противном случае мангры не могли бы получить столь широкое распространение в тропических странах.

Значительно более разнообразны типы собственно автохории. Следуя Л. ван дер Пэйлу (1969), автохорные растения в узком смысле слова (он исключает барохорию) можно подразделить на две группы по способу распространения диаспор: баллисты и растения с ползучими диаспорами.