Что это за дерево? В детстве вроде знала, а сейчас убей не помню. Растение вертолетики

Как распространяются растения | Мир Знаний

Чтобы выжить, растения должны путешествовать. Для этого,  впрочем, достаточно, чтобы перемещались только семена. Они распространяются с помощью ветра, воды или животных.

Туристы с удовольствием фотографируют склоняющиеся над песчаными пляжами кокосовые пальмы. Но сможете ли вы точно  сказать, где сделан снимок — на Антильских островах, в Африке, на Сейшельских островах, в Индонезии или Полинезии?

Ответить на этот вопрос иногда непросто, потому что кокосовые пальмы, которые стали символом безмятежного отдыха на солнечном пляже, встречаются на всех тропических побережьях. Как же удалось этому растению расселиться по миру?

По морям и рекам

В случае с кокосовой пальмой ответ —  по морю. Семена растений, живущих по берегам морей, распространяются главным образом морскими течениями. Толстая волокнистая оболочка кокосового ореха хорошо удерживает его на воде и надежно защищает семя от повреждений.

Орех может плавать по морю несколько дней, месяцев и даже лет. Многие орехи гибнут в пути. Но некоторые наконец прибивает к берегу, где они пускают корни. Ольха, дерево, растущее в заболоченных поймах, доверяет свои семена реке. Они плавают на поверхности воды, потому что в них много жира. Они сохраняют способность к прорастанию, даже пробыв в воде больше года. Но у рек есть один недостаток: они текут лишь в одном направлении. Чтобы осваивать новые территории выше по течению, семенам ольхи нужна помощь ветра.

Семена-воздухоплаватели

Главное средство расселения семян — вездесущий ветер. Чтобы летать по ветру, растения обзавелись множеством хитроумных приспособлений. Одно из самых эффективных, экономичных и распространенных — парашютик. Семя одуванчика крепится к венчику из тонких волосков. Когда оно созревает, венчик разворачивается и при первом же дуновении ветра уносит с собой семя. Парашютик всегда приземляется семечком вниз, что облегчает прорастание. Конструкция парашютика у разных растений неодинакова. Иногда это просто пучок волосков, как, например, у хлопчатника. Люди делают из этих волосков вату и ткани.

Другое приспособление, облегчающее перенос семян ветром, — крылья. Крыло — это широкая, уплощенная и слегка изогнутая стенка плода. При падении оно начинает вертеться, удерживая семя в воздухе. Ветер разносит такие «вертолетики» на огромные расстояния. С помощью крыльев расселяются плоды клена — крылатки. Крылатки легко залетают на новые территории, поэтому клен распространился по свету очень широко. Семенам других растений плоские крылья позволяют легко планировать по воздуху и далеко улетать даже при слабом ветре.

С помощью животных

Растения закреплены корнями в почве и сами передвигаться не могут, зато живущие рядом звери могут бегать где угодно. Почему бы не воспользоваться таким «транспортным средством»? Задумка проста: нужно пристать к шерсти животного, а через некоторое время упасть — желательно на плодородную почву.

Возьмем для примера лопух, или репейник, растущий в природе почти по всей Евразии и Северной Америке и выращиваемый в Японии ради питательных корней. Плод, содержащий семена, представляет собой шарик с торчащими во все стороны крючками. Когда плоды созревают, они легко отламываются от стеблей и прицепляются к шерсти животных. Пытаясь освободиться от назойливого репья, животное начинает чесаться и разбрасывает семена лопуха по земле.

Некоторые растения (например, орешник и многие злаки) расселяются благодаря животным, которые уносят с собой их лакомые семена. Некоторые из семян, перетаскиваемых грызунами и муравьями в свои кладовые, теряются по дороге и прорастают. Другие семена дают ростки в хранилищах, о которых их хозяева попросту забывают.

Пернатые разносчики семян

К гладкому оперению птиц семенам и плодам прицепиться непросто. Пернатые распространяют семена на огромные расстояния иным способом. Каждый год от арктической тундры до экваториальных лесов созревает масса вкусных ягод и других сочных плодов, которыми растения расплачиваются с птицами и прочими животными за свое расселение по свету: животные поедают их, а через некоторое время выбрасывают семена наружу вместе с пометом.

В южноамериканских дождевых тропических лесах плодами дикорастущего авокадо питается птица квезал. Пернатые с удовольствием поедают плоды с сочной маслянистой мякотью, но при этом проглатывают и находящееся внутри крупное семя. На следующий день оно выходит наружу вместе с пометом и падает на землю, где через некоторое время прорастает. Квезали и авокадо не выжили бы друг без друга. Без птиц это растение не смогло бы распространять семена, а квезали вымерли бы без своего основного источника пищи.

Зеленые  конструкторы

Бешеный огурец (Ecballium) выбрасывает свои семена под высоким давлением, словно из шприца. Это дикорастущее растение из семейства тыквенных с большими желтыми цветками распространено в Средиземноморье. Его мясистые щетинистые плоды напоминают по размеру и форме огурцы. По мере созревания плод наполняется жидкостью. В этой жидкости, находящейся под высоким давлением, плавают семена. От легкого сотрясения плод отрывается от плодоножки и из образовавшегося отверстия начинает бить клейкая струя, которая выбрасывает семена на расстояние до 12 м!

Полагаясь только на собственные силы, обычно растение может разбросать семена лишь на несколько метров, но для травянистых растений бывает достаточно и этого. Используемые ими для этого устройства весьма разнообразны и вполне сравнимы с самыми совершенными механизмами, изобретенными человеком.

Например, семена могут вылетать из плодов, как из катапульты, благодаря деформации тканей в результате высыхания. Род недотрога (Impatiens) семейства бальзаминовых с треском раскидывает свои семена при самом легком прикосновении к зрелым плодам. Некоторые комнатные и садовые виды этого растения многим известны под названием бальзамин.

Семена некоторых злаков, бобовых и многих других растений могут ползать по земле. Семянки (односеменные нераскрывающиеся плоды с околоплодником, не срастающимся с семенем) василька и крупины, как и одуванчика (все эти растения относятся к семейству сложноцветных), снабжены щетинистым хохолком. Он очень мал, и по воздуху такие семена летать не могут. Упав на землю, они начинают медленно отползать от материнского растения с помощью щетинок своего хохолка: во время дождя он складывается, а в сухую погоду расправляется, отталкивая семечко от поверхности почвы.

Путешественники во времени

Агростемма, или куколь, образует крупные округлые семена, которые падают на землю рядом с растением. Они не имеют никаких приспособлений для расселения. Чем же растение компенсирует недостаток подвижности своих семян? Путешествием во времени! Упавшие семена могут долго оставаться в состоянии покоя и не прорастать, до тех пор пока не ослабеет конкуренция со стороны других растений, например после паводка или вспашки земли. Семена куколя способны прорастать даже через несколько десятков лет — в условиях, отличных от тех, которые были на месте их осыпания сразу же после созревания.

Семена растений могут сохраняться даже в самом сухом песке. Вот почему через несколько дней после сильного дождя пустыни покрываются цветочным ковром. Растения прорастают, цветут, плодоносят и умирают в течение нескольких недель. Образовавшиеся при этом семена будут терпеливо дожидаться новых дождей.

mir-znaniy.com

Что это за дерево? В детстве вроде знала, а сейчас убей не помню.

2 Ответы

Связанные вопросы

1 ответ

1 ответ

2 ответов

www.ogorodotvet.ru

WATTA - Как летают кленовые семена

В детстве почти всем нравилось запускать вертолетики — семена клена, которые, вращаясь, медленно падают на землю. Последнее помогает им распространяться на более обширных территориях, ведь медленно приближающиеся к земле зерна ветер уносит дальше. Как именно вращение отдаляет падение семечка, до сих пор не понимали не только дети, но и взрослые. Ученые из Университета Вагенингена в Нидерландах и Калифорнийского

технологического института наконец-то раскрыли секрет полета кленовых листьев, а также выяснили, какую выгоду приносит семенам этот полет.

Эксперимент с маслом

Ученые выбрали для своих исследований три вида клена и один граб — семена этих деревьев, падая, вращаются вокруг своей оси. Чтобы понять аэродинамические процессы, сопровождающие полет семян, исследователи создали модель каждого вида семени, автоматически вращающуюся с помощью электрического привода. Модель поместили в специальный бак с маслом. Скорость вращения и вязкость были выбраны так, чтобы создаваемый модельным семечком поток масла оказался идентичен тому, который создает семечко в воздухе. В масло ученые добавили стеклянные шарики, которые подсвечивались лазером. Процесс снимался на высокоскоростную цифровую фотокамеру. Этот метод, называемый измерением скорости с помощью цифровой визуализации частиц (digital particle image velocimetry — DPIV), часто применяют для исследования воздушных или жидкостных потоков.

Животная сила

Эта сила уже известна ученым. Именно ее используют насекомые, летучие мыши и даже колибри, когда зависают перед цветком, собирая его нектар. Именно подъемная сила, создаваемая вихрями, которые вызывают сложные колебания гибких крыльев шмеля, позволяет ему летать, хотя, по легенде, он и не должен это делать. Получается, что в процессе эволюции не только разные животные — насекомые, птицы и млекопитающие — придумали конвергентное аэродинамическое решение. До той же самой идеи «своим умом» дошли и некоторые растения, считают авторы статьи, опубликованной в Science.

Ученые решили проверить свои модельные эксперименты на настоящем семечке. В масло его поместить не получалось, поэтому его заставили падать в вертикальной аэродинамической трубе, скорость ветра в которой привели в соответствие со скоростью падения семечка. А для визуализации образующихся потоков и ожидаемых вихрей трубу заполнили дымом. Видеофильмы, снятые в трубе с участием 30 разных семян, подтвердили предположение ученых: вихри, приписываемые до этого только крыльям живых организмов, создаются и растительным крылом.

Для чего они вертятся

Зачем дерево старается распространить свои семена как можно дальше — понятно, под родительским деревом слишком мало ресурсов для их роста, а в далеких землях шансов выжить может быть побольше. Но почему дерево использует именно вращение — непонятно. Ведь существуют и альтернативные механизмы, к примеру планирование. Впрочем, последнее требует большой площади листа при низкой его массе.

Ученые сравнили соотношение времени падения к загруженности крыла — весу, который приходится на единицу площади крыла, — для самовращающихся семян и для планирующих. Они пришли к выводу, что эффективность вращения для распространения семян вдвое выше. В среднем у вращающихся семян загруженность крыла выше в 5,5 раза, чем у планирующих, при этом они падают быстрее всего лишь на 30%. Таким образом, растения, развившие такую интересную форму семян, могут позволить себе тратить энергию на запас питательных веществ в семени, а не на выращивание его огромного крыла.

Ученые полагают, что их исследование будет интересно всем, кто увлекался в детстве подбрасыванием кленовых семечек, а также биологам и эволюционистам. Возможно, их работы принесут и практическую пользу при создании вращающегося парашюта или микроскопического вертолета с одним крылом. Подобные разработки уже есть, но подсмотреть несколько уловок у природы для их усовершенствования не повредит.

watta.ru

Кленовые семена летают как животные

Биологи из Нидерландов и США удовлетворили свое детское любопытство, поняв наконец, как и зачем вращаются кленовые семена. Закручиваясь, они создают маленький торнадо, который не дает им упасть на землю. Такой же механизм совершенно независимо придумали некоторые летающие животные.

В детстве почти всем нравилось запускать вертолетики -- семена клена, которые, вращаясь, медленно падают на землю. Последнее помогает им распространяться на более обширных территориях, ведь медленно приближающиеся к земле зерна ветер уносит дальше. Как именно вращение отдаляет падение семечка, до сих пор не понимали не только дети, но и взрослые. Ученые из Университета Вагенингена в Нидерландах и Калифорнийского технологического института наконец-то раскрыли секрет полета кленовых листьев, а также выяснили, какую выгоду приносит семенам этот полет.

Эксперимент с маслом

Ученые выбрали для своих исследований три вида клена и один граб -- семена этих деревьев, падая, вращаются вокруг своей оси. Чтобы понять аэродинамические процессы, сопровождающие полет семян, исследователи создали модель каждого вида семени, автоматически вращающуюся с помощью электрического привода. Модель поместили в специальный бак с маслом. Скорость вращения и вязкость были выбраны так, чтобы создаваемый модельным семечком поток масла оказался идентичен тому, который создает семечко в воздухе. В масло ученые добавили стеклянные шарики, которые подсвечивались лазером. Процесс снимался на высокоскоростную цифровую фотокамеру. Этот метод, называемый измерением скорости с помощью цифровой визуализации частиц (digital particle image velocimetry -- DPIV), часто применяют для исследования воздушных или жидкостных потоков.

Шмель летать не можетМногие не раз слышали утверждение о том, что, мол, согласно законам аэродинамики шмель летать не может. Дело в том, что крылья шмеля создают гораздо большую подъемную силу, чем можно предсказать с помощью традиционного для авиации аэродинамического анализа. Ошибка возникает из-за пренебрежения в оценочном расчете свойствами крыльев -- их сложным профилем и гибкостью.

Животная сила

Эта сила уже известна ученым. Именно ее используют насекомые, летучие мыши и даже колибри, когда зависают перед цветком, собирая его нектар. Именно подъемная сила, создаваемая вихрями, которые вызывают сложные колебания гибких крыльев шмеля, позволяет ему летать, хотя, по легенде, он и не должен это делать. Получается, что в процессе эволюции не только разные животные -- насекомые, птицы и млекопитающие -- придумали конвергентное аэродинамическое решение. До той же самой идеи «своим умом» дошли и некоторые растения, считают авторы статьи, опубликованной в Science.

[v2] Ученые решили проверить свои модельные эксперименты на настоящем семечке. В масло его поместить не получалось, поэтому его заставили падать в вертикальной аэродинамической трубе, скорость ветра в которой привели в соответствие со скоростью падения семечка. А для визуализации образующихся потоков и ожидаемых вихрей трубу заполнили дымом. Видеофильмы, снятые в трубе с участием 30 разных семян, подтвердили предположение ученых: вихри, приписываемые до этого только крыльям живых организмов, создаются и растительным крылом.

Для чего они вертятся

Зачем дерево старается распространить свои семена как можно дальше -- понятно, под родительским деревом слишком мало ресурсов для их роста, а в далеких землях шансов выжить может быть побольше. Но почему дерево использует именно вращение -- непонятно. Ведь существуют и альтернативные механизмы, к примеру планирование. Впрочем, последнее требует большой площади листа при низкой его массе.

Ученые сравнили соотношение времени падения к загруженности крыла -- весу, который приходится на единицу площади крыла, -- для самовращающихся семян и для планирующих. Они пришли к выводу, что эффективность вращения для распространения семян вдвое выше. В среднем у вращающихся семян загруженность крыла выше в 5,5 раза, чем у планирующих, при этом они падают быстрее всего лишь на 30%. Таким образом, растения, развившие такую интересную форму семян, могут позволить себе тратить энергию на запас питательных веществ в семени, а не на выращивание его огромного крыла.

Ученые полагают, что их исследование будет интересно всем, кто увлекался в детстве подбрасыванием кленовых семечек, а также биологам и эволюционистам. Возможно, их работы принесут и практическую пользу при создании вращающегося парашюта или микроскопического вертолета с одним крылом. Подобные разработки уже есть, но подсмотреть несколько уловок у природы для их усовершенствования не повредит.

www.infox.ru

Вертолеты в сельском хозяйстве

Площадь сельскохозяйственных территорий в нашей стране (согласно данным ежегодного статистического справочника России) ‒ 2200 кв. км, что составляет около 10 % от пахотных угодий во всем мире. Представьте, сколько усилий затрачивалось на обработку всего этого богатства (которого было еще больше с учетом территорий стран СНГ) до появления современной сельскохозяйственной техники. Сотни километров вспахать, удобрить, засеять, обработать от вредителей, полить в засуху, собрать урожай ‒ огромные трудозатраты. Поэтому и возник вопрос о модернизации сельхозработ: наряду с комбайнами и тракторами в ряды «сельскохозяйственных трудяг» встали самолеты и вертолеты.

Вертолет выполняет с/х работы

Преимущества вертолетов перед самолетами

Ан-2, Ан-2М, Як-12 ‒ эти самолеты в 60‒70-х гг. в СССР наряду с вертолетами использовали для решения сельскохозяйственных задач. Но все же у винтокрылых машин есть преимущества. Для качественного опрыскивания растений от вредителей воздушное судно должно лететь низко ‒ на расстоянии 3‒6 метров от земли. В противном случае распределение раствора будет неравномерным. Такая высота полета немыслима для самолета, а для вертолета ‒ пожалуйста!

Еще одно преимущество вертолетов хорошо заметно во время искусственного осеменения полей, которое позволяет повысить урожайность. Сначала для этой цели использовали самолеты в паре: между ними натягивали веревку, которая провисала, доставая до колосьев, и стряхивала таким образом с них семена. Но у этого способа есть серьезные недостатки: если пилот первого самолета чуть превысит скорость, веревка натянется и не затронет растения. Если же другой пилот скорость сбавит, веревка провиснет слишком сильно, вырывая с корнем ценные культуры. Вертолету же веревка вообще не нужна. Завихрений воздуха от вращения винтов на расстоянии 3‒6 м от земли достаточно, чтобы стрясти все семена с культур.

Обработка с вертолета с/х культур от вредителей

Область применения вертолетов в сельском хозяйстве

С 70-х гг. ХХ века в сельскохозяйственных работах задействовали, как правило, Ми-1, Ми-2, Ка-26 и Ка-15. На машину устанавливался специальный комплекс для разбрызгивания растворов и разбрасывания удобрений, а пилот из своей кабины контролировал ход работ.

Оборудование для вертолета в сельском хозяйстве

Вертолеты используются для удобрения земель, посева и опрыскивания растений.

Посев. Использование вертолета позволяет засеять поле, например, ячменем или горохом, когда почва еще слишком влажная. Для этих растений повышенная влажность не страшна, но вот традиционная сеялка изрыла бы всю поверхность, постоянно увязая в грязи. От вертолета не отказываются и при благоприятной погоде и нормальной влажности почвы: он засеет территорию, равномерно распределяя семена и не оставляя борозд, существенно быстрее, чем машины.

Удобрения. Всходы не вытаптываются, а скорость работ «зашкаливает»: вертолет раскидает за один час около 100 кг полезных минералов или обработает территорию площадью 100 га. Таким образом, за рабочий день будут подкормлены культуры на площади 700 га!

Обработка от вредителей. Именно в этой сфере вертолеты задействуют чаще всего. Распрыскивая раствор пестицидов или отравленной приманки, они успевают в среднем обработать за час 100–150 га угодий или 700 га и даже более за рабочий день, а завихрения воздуха от винтов способствуют равномерному распределению химикатов.

Вертолет Robinson с установленной системой для опрыскивания полей

Использования вертолетов в с/х: за и против

По сравнению с наземным транспортом вертолет однозначно выигрывает по следующим пунктам:

• Сроки работ. Так, во время обработки почвы удобрениями скорость вертолета ‒ 100‒160 км/ч, полоса охвата 30‒60 м. Трактор по полю так быстро ездить не умеет.
• Уменьшение расходов ядохимикатов и удобрения за счет равномерного распределения по всей территории.
• Высокая точность распыления растворов. Если есть необходимость, вертолет может точечно обработать каждое плодовое дерево.
• Широкий радиус действия благодаря маневренности, возможность быстро переходить с одного участка на другой, в том числе со сложным ландшафтом.
• Отсутствие механического повреждения растений и уплотнения почвы.

К недостаткам можно отнести:

• Стоимость летного часа, куда входит стоимость и топлива, и обслуживания вертолетов. В сравнении с «кукурузниками» она, конечно, выше.
• Зависимость от метеоусловий. Так, в ветреную погоду запрещается обрабатывать растения с вертолета: ядохимикаты, предназначенные для одной культуры, ветер может перекинуть на соседние и нанести тем существенный вред. Или просто погода может быть «нелетная».

Вертолеты в современном российском сельском хозяйстве

В СССР на службе у сельского хозяйства были сотни единиц легкой воздушной техники. И сегодня над полями можно увидеть в буквальном смысле все те же вертолеты. Правда, количество их сильно сократилось: машины изнашиваются, а денег на новые нет. Многие агропромышленные комплексы, не говоря уже о небольших фермерских хозяйствах, не могут позволить купить себе дорогостоящее оборудование при всей его эффективности.

Самый доступный вариант на сегодня ‒ вертолет Robinson R44 ‒ стоит около 45–50 миллионов рублей в зависимости от модификации и курса доллара. Современная система опрыскивания для такого вертолета обойдется примерно в 3 миллиона, но окупит себя достаточно быстро. Вертолет Робинсон - это надежное, современное легкое воздушное судно, но еще лет 15 назад его сложно было представить в сельском хозяйстве: грузоподъемности в 380 кг было явно мало, чтобы поднять в воздух удобрения или растворы для опрыскивания в количестве, достаточном для промышленных масштабов. Одной загрузки хватило бы на обработку всего 3 га, потом пришлось бы возвращаться за новой партией, а это уже дополнительное летное время, горючее и время работы пилота.

Повышение качества химикатов и удобрений изменило ситуацию. Так, есть виды удобрений, расход которых составляет 1 кг на 1 га площади. Получается, что компактный, доступный на фоне других вертолетов R44, оборудованный системой орошения, способен оказывать эффективную поддержку с воздуха, повышая рентабельность с/х бизнеса и обрабатывая за раз приличную площадь полей.

Современное техническое оснащение аграрных предприятий помогает более эффективно проводить работы на любом этапе, будь то посадка культур или сбор урожая. Большая часть агропромышленного комплекса России представлена мелкими и средними компаниями с недостаточным капиталом для закупки оборудования и техники, в том числе вертолетов. Поэтому вопрос о государственной поддержке и модернизации данной отрасли экономики остается актуальным, но это тема совсем другого разговора.

helico-russia.ru

Смотрите также

• 
  Стефанандра растение
• 
  Растение гашиш
• 
  Растения гурзуфа
• 
  Фармакопейные растения
• 
  Растение стефанандра
• 
  Трахиандра растение
• 
  Растение будяк
• 
  Растения плюш
• 
  Шушан растение
• 
  Растение шушан
• 
  Растения пампасы