Размножение растений

Определения и обозначения

Размножение растений — образование новых растений, благодаря которому сохраняются и увеличиваются популяции, то есть группы растений одного вида. Проще говоря, размножение помогает виду не исчезнуть, когда отдельные растения стареют или погибают. Оно также даёт растениям возможность расселяться.

Половое, или семенное, размножение — образование нового растения из семени после слияния половых клеток. Семя развивается после последовательных процессов, связанных с цветком. Это определение помогает отличать появление растения из семени от других способов.

Бесполое размножение — образование новых растений без слияния половых клеток. Новое растение при этом может появиться из споры или части родительского растения. Понимание этого термина позволяет не считать семена единственным способом размножения.

Вегетативное размножение — бесполое размножение частями растения: побегами, корнями, листьями или их видоизменениями. Например, клубень картофеля — видоизменённый побег, из которого может развиться целое растение. Этот термин нужен, чтобы отличать такой способ от размножения спорами и семенами.

Как это устроено

При половом размножении цветкового растения сначала происходит опыление — перенос пыльцы к семязачатку. Этот перенос создаёт условие для оплодотворения, но ещё не является им: затем мужская половая клетка сливается с женской. После слияния клеток начинает развиваться зародыш, а семязачаток превращается в семя. Так растение формирует защищённый зачаток нового организма.

Внутри семени находятся зародыш и запас питательных веществ. Зародыш — это начало будущего растения, а запас помогает ему расти на первых этапах, пока оно ещё не может самостоятельно получать достаточно питания. Если есть вода, тепло и воздух, семя прорастает: зародыш начинает развиваться, появляются корень и побег. Без подходящих условий семя может не прорасти, даже если оно сформировалось.

У мхов, папоротников и некоторых других растений для размножения служат споры. Спора отделяется от родительского растения и может попасть в новое место, а при благоприятных условиях начать развиваться. Такой способ не требует образования семени, поэтому споры и семена нельзя считать одним и тем же. Возможность разноситься помогает этим растениям занимать подходящие участки.

При вегетативном размножении новое растение развивается из части материнского. Такая часть уже содержит живые клетки, способные дать начало побегам и корням, поэтому для её развития не нужно слияние половых клеток. У картофеля новому растению дают начало клубни, у лука — луковицы, у земляники — усы. По этой причине клубень или луковица — не семя, а часть растения.

Разные способы размножения помогают растениям сохранять вид и расселяться. Семена могут развиваться после слияния половых клеток, поэтому потомство не всегда полностью похоже на родительские растения. При вегетативном размножении новое растение возникает из части материнского, а значит, обычно сохраняет многие её признаки. Какой способ окажется полезнее, зависит от особенностей растения и условий, в которых оно растёт.

Способы размножения растений

Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите способ, а затем проследите, из чего появляется новое растение. Примеры помогают связать название способа с конкретными растениями. В последнем столбце собраны особенности, по которым способы можно сравнить и не перепутать.

Разбор задач

Как из семени яблони вырастает новое растение?

Условие. У яблони после цветения образовались плоды с семенами. Нужно описать, как из семени может вырасти новое растение. Следует проследить весь путь от цветка до прорастания семени.

1. Во время цветения пыльца переносится к семязачатку — происходит опыление. Этот этап создаёт возможность для следующего процесса, но сам по себе не образует зародыш.
2. Затем мужская и женская половые клетки сливаются — происходит оплодотворение. После него из семязачатка развивается семя с зародышем и запасом питательных веществ.
3. Если семя попадёт в подходящие условия, в том числе получит воду, тепло и воздух, зародыш начнёт развиваться. Появившиеся корень и побег дадут начало молодому растению.

Ответ. После опыления происходит оплодотворение, затем формируется семя. При благоприятных условиях семя прорастает и из его зародыша развивается новое растение яблони.

Почему из клубня картофеля вырастает растение?

Условие. Садовод посадил клубень картофеля с почками. Нужно объяснить, почему из него может вырасти растение и к какому способу относится этот процесс. Для ответа важно определить, чем является клубень.

1. Почки на клубне могут дать начало побегам. Сам клубень — видоизменённый побег картофеля, то есть часть материнского растения.
2. Из почки развивается побег, а растение образует необходимые для роста органы. Семя при этом не образуется, и половые клетки не сливаются.
3. Значит, новое растение возникает из части родительского растения. Такой способ называют вегетативным размножением.

Ответ. Из почки клубня может развиться побег и целое растение, потому что клубень является видоизменённым побегом. Это вегетативное размножение, а не половое.

Как получить много одинаковых кустов земляники?

Условие. В теплице нужно вырастить много кустов земляники и выбрать между семенами и усами. Нужно сравнить скорость получения растений и сходство потомства с материнским кустом. Поэтому сначала определим, что происходит при каждом способе.

1. При выращивании из семян растение развивается после полового размножения. Потомство может отличаться от материнского куста, а путь от семени до взрослого растения требует времени.
2. Усы — побеги материнской земляники, из которых могут развиться новые кусты. Это вегетативное размножение: растения получают без образования семян, и они обычно сохраняют признаки материнского куста.
3. Если важны многочисленность и сходство новых кустов с исходным, усы подходят лучше. Для этого нужно укоренить молодые растения, образовавшиеся на усах.

Ответ. Чтобы получить много похожих на материнский куст растений, выбирают размножение усами. Семена могут дать отличающееся потомство, а получение зрелых кустов обычно занимает больше времени.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все растения размножаются семенами. Так думают, потому что семена знакомы по садовым и огородным растениям. Проверка простая: вспомните, что мхи и папоротники размножаются спорами, а картофель и земляника — частями растения.

Ошибка: называть образование растения из клубня половым размножением. Клубень иногда принимают за семя из-за того, что из него вырастает целое растение. Проверьте, происходит ли слияние половых клеток: клубень является частью материнского растения, значит, размножение вегетативное.

Ошибка: путать опыление с оплодотворением. Оба процесса связаны с пыльцой и семязачатком, поэтому их легко принять за одно событие. Проверьте порядок: сначала пыльца переносится к семязачатку, а затем происходит слияние половых клеток; перенос пыльцы сам по себе не является оплодотворением.

Ошибка: полагать, что семя прорастёт при любых условиях. Семя может выглядеть целым, но для начала развития зародышу нужны подходящие условия. Проверьте, есть ли вода, тепло и воздух: если чего-то не хватает, прорастание может не начаться.

Связь с другими темами

Для понимания полового размножения полезно знать строение цветка и назначение его частей: это помогает проследить, где происходит перенос пыльцы и формируется семя. Условия прорастания объясняют, почему не каждое семя сразу даёт росток. Эти знания связаны с темами жизненных циклов растений, опыления и распространения семян. Они также пригодятся при изучении выращивания культурных растений и уходе за ними.

Что запомнить

• Растения размножаются половым и бесполым способами.
• При половом размножении у цветковых растений образуются семена.
• Из семени при благоприятных условиях может развиться новое растение.
• Споры служат для размножения некоторых групп растений.
• При вегетативном размножении новое растение развивается из части материнского.
• Условия среды влияют на прорастание семян и развитие молодых растений.