§ 14. Как размножаются растения?

Определения и обозначения

Размножение растений — увеличение числа растений за счёт появления новых особей. Иначе говоря, у уже существующих растений появляются потомки. Это нужно, чтобы растения не исчезали, когда старые особи погибают, и чтобы они могли заселять новые места.

Семенное размножение — появление нового растения из семени, которое образуется после опыления и оплодотворения. При таком способе семя отделяется от родительского растения и может прорасти там, где есть подходящие условия. Понимание этого способа помогает объяснить, как цветковые растения дают начало новому поколению.

Споровое размножение — появление нового растения из споры, обычно без образования семян. Спора — особая клетка, способная дать начало растению, если условия подходят. Это определение позволяет отличить способ размножения мхов и папоротников от семенного.

Вегетативное размножение — образование нового растения из части материнского растения: побега, корня или листа. Такая часть продолжает расти и становится самостоятельным растением. Зная этот термин, легко понять, почему клубень или ус могут дать начало новому растению без семени.

Как это устроено

Растениям необходимо размножаться, потому что отдельная особь не живёт бесконечно: она стареет, повреждается или погибает. Новые особи сохраняют существование вида, то есть группы похожих организмов, способных давать потомство. Если потомки оказываются в разных местах, растение может распространиться дальше. Поэтому способы размножения помогают растениям и продолжать свой род, и занимать новые территории.

У цветкового растения семенное размножение начинается с опыления — переноса пыльцы на цветок, а затем происходит оплодотворение, соединение половых клеток. После этого образуется семя с зародышем будущего растения и запасом питательных веществ для его начала. Когда семя получает подходящие условия, например влагу и тепло, оно прорастает. Так семя помогает молодому растению начать развитие отдельно от материнского.

Мхи, папоротники и некоторые другие растения используют споры, потому что у них не образуются семена. Споры могут распространяться и при подходящих условиях давать начало новым растениям. Но спора устроена проще семени: в ней нет зародыша и запаса питательных веществ, которые помогают семени при прорастании. Поэтому нельзя называть спору семенем, хотя обе участвуют в появлении новых растений.

При вегетативном размножении новая особь начинает расти из части материнского растения. У картофеля такую роль выполняет клубень, у луковичных растений — луковица, у земляники — ус, а у многих растений используют черенки. Эти части содержат живые ткани, способные продолжить рост. Для человека такой способ удобен: можно получить новое растение из уже имеющегося, а не ждать образования семян.

При вегетативном размножении потомство обычно похоже на материнское, потому что развивается непосредственно из её части. Семенное размножение тоже начинается с родительского растения, но потомки могут отличаться от него. Семена дают возможность вырастить растения без отделения побега, корня или листа от родителя. Поэтому способы различаются тем, из чего именно развивается новая особь, и тем, насколько она похожа на материнскую.

Способы размножения растений

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите, из чего появляется новое растение: из семени, споры или части родительского растения. Затем найдите соответствующий способ и проверьте его особенность. Примеры помогают связать название способа с известными растениями.

Разбор задач

Задача 1. Картофель посадили клубнями. Определите способ размножения и укажите, из какой части растения разовьётся новое растение. Чтобы ответить, нужно установить, относится ли клубень к семенам или к части растения. Затем следует назвать способ по источнику нового растения.

1. Клубень картофеля — часть материнского растения, а не семя.
2. Новое растение начнёт развиваться из клубня, обычно из его почки.
3. Поскольку используется часть растения, это вегетативное размножение.

Ответ: картофель размножается вегетативно; новое растение развивается из клубня.

Задача 2. Папоротник образовал споры. Объясните, могут ли они быть семенами, и какова их роль в размножении. Здесь важно не только назвать образование, но и объяснить, почему оно не подходит под определение семени. Сравните, из чего появляется новое растение в каждом случае.

1. В условии сказано, что папоротник образовал споры, значит, речь идёт о споровом размножении.
2. Спора не является семенем: у неё нет зародыша и запаса питательных веществ, характерных для семени.
3. При подходящих условиях спора может дать начало новому растению и помочь папоротнику распространяться.

Ответ: споры не являются семенами; они служат для размножения и распространения папоротника.

Задача 3. Сравните два способа получения земляники: посадить семена или укоренить усы. Укажите, из чего разовьётся новое растение в каждом случае и какое обычно будет больше похоже на материнское. Сначала найдите источник нового растения для каждого способа. Потом сравните сходство потомства, не забывая, что речь идёт об обычном результате.

1. При посадке семян новое растение развивается из семени — это семенное размножение.
2. При укоренении усов растение развивается из части материнского растения — это вегетативное размножение.
3. При вегетативном размножении потомство обычно больше похоже на материнское, чем растение, выросшее из семени.

Ответ: из семени земляника развивается семенным способом, а из уса — вегетативным; растение из уса обычно больше похоже на материнское.

Типичные ошибки

Ошибка: считать спору семенем. Такое заблуждение возникает потому, что и спора, и семя могут дать начало новому растению. Но у споры нет зародыша и запаса питательных веществ, характерных для семени. Проверьте себя вопросом: из чего развивается растение — из семени или из споры?

Ошибка: называть размножение клубнями или усами семенным. Клубень и ус могут выглядеть как отдельные части, поэтому их иногда путают с семенами. Однако новое растение здесь появляется из части материнского растения, значит, размножение вегетативное. Для проверки выясните, был ли источником нового растения клубень, ус или семя.

Ошибка: утверждать, что все растения размножаются семенами. Так можно подумать, если знакомы прежде всего цветковые растения, которые дают семена. Но мхи и папоротники размножаются спорами, а другие растения могут размножаться вегетативно. Проверьте себя, вспомнив не только цветковые растения, но и мхи с папоротниками.

Ошибка: считать, что при любом способе потомство обязательно полностью повторяет материнское растение. Это представление часто переносят с вегетативного размножения на все способы. При семенном размножении потомство может отличаться, а при вегетативном оно обычно похоже на материнское. Чтобы проверить вывод, сначала назовите способ размножения, а затем учитывайте его особенность.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в размножении, полезно знать основные части растения и понимать, что семя может прорасти. Эта тема связана с опылением и образованием семян у цветковых растений: эти процессы предшествуют появлению нового растения из семени. Позже способы размножения помогут изучать жизненные циклы растений — последовательность этапов их развития. Эти знания пригодятся и в практической жизни: при выращивании культур, посадке картофеля и уходе за растениями.

Что запомнить

• Размножение обеспечивает появление новых растений.
• Цветковые растения могут размножаться семенами.
• Мхи и папоротники размножаются спорами.
• При вегетативном размножении новое растение развивается из части материнского.
• Клубни, луковицы, усы и черенки могут служить для вегетативного размножения.
• Потомство при вегетативном размножении обычно похоже на материнское растение.