"Биология. Растения. Бактерии. Грибы и лишайники", Викторов В.П., Никишов А.И.
Семя содержит зародыш будущего растения и запас питательных веществ, который помогает ему начать развитие. При наличии воды, кислорода и подходящей температуры зародыш выходит из состояния покоя и начинает расти. Сначала обычно появляется корешок, затем развивается побег с первыми листьями. Молодой росток называется проростком: вначале он зависит от запасов семени, а после раскрытия листьев постепенно переходит к самостоятельному питанию на свету. Долю проросших семян называют всхожестью.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Семя — орган, содержащий зародыш будущего растения и запас питательных веществ. В зародыше есть зачатки корешка и побега, а также семядоли; запас может находиться в семядолях или других частях семени. Пока условия неблагоприятны, семя способно сохранять жизнеспособность, потому что его жизненные процессы замедлены. Запас нужен зародышу, чтобы начать развитие до появления листьев.
Прорастание семян — переход семени из состояния покоя к росту зародыша, когда складываются подходящие условия. Во время покоя рост почти не заметен, но зародыш остаётся живым. При прорастании он начинает развиваться и постепенно выходит из семени. Это понятие помогает отличить начало развития растения от его последующего роста.
Проросток — молодое растение, которое развивается из зародыша семени. Его первыми органами становятся корешок и побег; на побеге затем раскрываются первые листья. В начале жизни проросток использует запас семени, а позднее листья помогают ему перейти к самостоятельному питанию. Поэтому проросток — не просто набухшее семя, а уже развивающееся молодое растение.
Всхожесть семян — способность семян прорастать, которую оценивают по доле проросших семян от общего числа проверенных. Например, если из 100 семян проросло 80, всхожесть равна 80%. Этот показатель помогает оценить качество партии и понять, сколько семян понадобится для посева. Он не означает, что каждое семя обязательно прорастёт.
Для начала прорастания обычно необходимы вода, кислород и подходящая температура. Вода нужна зародышу, чтобы активизировать жизненные процессы, кислород — для дыхания, а при подходящей температуре эти процессы могут идти достаточно активно. Если хотя бы одного условия не хватает, рост задерживается или не начинается. Свет большинству семян для самого начала прорастания обычно не требуется, но он становится важен для дальнейшего развития зелёного растения.
Сначала сухое семя поглощает воду из окружающей среды. Оно набухает, его оболочка размягчается, а клетки зародыша получают воду для возобновления деятельности. Запускаются процессы, при которых вещества запаса становятся доступными растущему зародышу. Поэтому просто оставить семя сухим недостаточно: без воды переход от покоя к активному росту обычно не происходит.
На раннем этапе проросток ещё не может получать достаточно пищи самостоятельно. Он использует запас питательных веществ, который находится в семени, и за счёт него растут клетки и органы зародыша. Этот запас служит источником веществ и энергии, пока у молодого растения не разовьются листья. Если запаса мало или он повреждён, начало развития может быть затруднено.
Развитие частей зародыша происходит не одновременно. Обычно первым из семени выходит корешок: он закрепляет проросток и начинает поглощать воду. Затем развивается побег, который растёт вверх, а на нём раскрываются первые листья. Такая последовательность помогает молодому растению сначала закрепиться и получать воду, а затем развернуть органы, необходимые для дальнейшего роста.
После раскрытия первых листьев проросток постепенно переходит к самостоятельному питанию. На свету листья используют воду и углекислый газ для образования органических веществ, нужных растению. Запас семени при этом уже не остаётся единственным источником питания. Переход происходит постепенно: молодое растение ещё может расходовать остатки запаса, пока листья развиваются и начинают работать.
| Условие | Значение для прорастания | Что происходит при недостатке |
|---|---|---|
| Вода | Вызывает набухание и активизирует жизненные процессы зародыша | Семя остаётся сухим, рост обычно не начинается |
| Кислород | Нужен для дыхания и получения энергии | Развитие зародыша затрудняется или прекращается |
| Подходящая температура | Позволяет процессам роста идти в нужном темпе | При слишком низкой или высокой температуре прорастание задерживается или не происходит |
| Жизнеспособность семени | Живой зародыш способен начать развитие | Повреждённое или погибшее семя не прорастает даже при хороших условиях |
Пользуясь таблицей, проверяйте не только наличие воды, но и доступ воздуха, температуру и состояние самих семян. Если семена не прорастают, недостаток любого из этих условий может быть причиной. Свет в таблице не указан как обязательное условие для начала прорастания большинства семян.
Задача 1. Одно семя оставили сухим, другое поместили во влажную среду. Нужно определить, какое начнёт прорастать и почему. Сравним условия: у обоих семян есть зародыш и запас, но только одно получает воду. При этом предполагаем, что остальные условия подходят и семена жизнеспособны.
Ответ. Начать прорастать может семя во влажной среде, потому что оно получает воду и набухает. Сухое семя обычно сохраняет состояние покоя. Одной влажности всё же недостаточно, если нет кислорода или подходящей температуры.
Задача 2. Семена положили на влажную вату в закрытую банку без доступа воздуха. Воды достаточно, но семена могут не прорасти. Чтобы объяснить это, нужно проверить, какие условия получает зародыш, а не учитывать только влажность. Рассмотрим роль воздуха в развитии семени.
Ответ. Семена могут не прорасти, потому что для роста зародышу нужен кислород, а воды одной недостаточно. Чтобы прорастание шло, семена должны получать и влагу, и воздух. Следовательно, закрытая банка без доступа воздуха создаёт неподходящие условия.
Задача 3. Из 50 посеянных семян проросли 42. Требуется найти всхожесть в процентах и объяснить смысл результата. Сначала определим, какую часть от общего количества составляют проросшие семена. Затем переведём эту долю в проценты.
Ответ. Всхожесть равна 84%. Это означает, что при проверке проросли 84 семени из каждых 100 в пересчёте на всю партию. В данном опыте фактически проросли 42 из 50 семян.
Ошибка — считать, что для прорастания достаточно одной воды. Так думают, потому что увлажнение заметно вызывает набухание семени, но забывают о кислороде и подходящей температуре. Проверьте себя: перечислите все основные условия, а не только влагу. Также необходимо, чтобы семя было жизнеспособным.
Прорастание иногда путают с дальнейшим ростом растения. При этом забывают, что прорастание — начало развития зародыша, а после него молодой организм продолжает расти и формировать органы. Проверьте себя вопросом: началось ли развитие зародыша и появился ли первый орган? Если растение уже увеличивается и развивает листья, речь идёт о последующем росте проростка.
Некоторые считают, что первым должен появиться побег. Это предположение возникает из-за того, что побег заметен над землёй, но обычно раньше развивается корешок. Он закрепляет растение и помогает поглощать воду. Проверьте себя, вспомнив последовательность: сначала корешок, затем побег и первые листья.
Неверно считать, что проросток с самого начала полностью питается самостоятельно. Ошибка возникает, если не учитывать запас питательных веществ в семени и время, нужное листьям для развития. Проверьте себя: появились ли уже первые листья и могут ли они работать на свету? До этого молодое растение в значительной степени зависит от запаса семени.
Чтобы понять прорастание, нужно знать строение семени, роль зародыша и назначение запаса питательных веществ. Эти знания объясняют, откуда берутся первые органы и чем питается молодой проросток. Тема также связана с условиями жизни растений: вода, воздух и температура влияют на развитие организма. Позже эти представления помогут изучать размножение и развитие растений, включая переход молодого растения к самостоятельному питанию.
Почему сухие семена могут долго не прорастать?
В сухом семени жизненные процессы сильно замедлены, поэтому зародыш не растёт. Такое состояние называют покоем семени. Когда появляется вода и другие подходящие условия, развитие может возобновиться.
Нужен ли семенам свет для начала прорастания?
Для начала прорастания большинству семян важнее вода, кислород и подходящая температура, а свет обычно не является обязательным условием. Однако потребности разных растений могут различаться. Свет особенно важен молодому растению после появления листьев.
Зачем семенам кислород?
Кислород нужен зародышу для дыхания. При дыхании высвобождается энергия, необходимая для роста. Поэтому семена, полностью лишённые доступа воздуха, могут не прорасти даже во влажной среде.
Почему корешок появляется раньше побега?
Корешок первым выходит из семени и закрепляет молодое растение в почве. Он также начинает поглощать воду и минеральные вещества. Это помогает проростку подготовиться к дальнейшему развитию побега.
Как определить всхожесть партии семян?
Нужно прорастить известное количество семян и посчитать, сколько из них проросло. Число проросших семян делят на общее число посеянных и умножают на 100%. Полученный процент показывает всхожесть партии.
§34. Прорастание семян и формирование проростков
