Ветер как агент разноса зачатков плодов и семян ветром. Растения распространяемые ветром
Видеоматериалы. Занятие № 24 «Приспособления растений к распространению ветром»
Кинопособие « Экология растений» 58 занятий.
Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учителю на всех этапах проведения уроков.
Актуальность:
Все растения расселяются, занимая новые площади. Расселяться они могут спорами, семенами, плодами, которые разносит ветер.
Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний
Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.
Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм
Основные понятия
Споры, семена, плоды. Перекати-поле.
Вопросы для обсуждения
1.Как приспособлены растения к переносу семян и плодов ветром?
2.Какую группу растений называют перекати-поле?
3.Как происходит рассеивание их семян?
4.Почему в пустынях особенно много растений, семена и плоды которых распространяются ветром?
5.Жизнь каких растений в очень большой степени зависит от ветра?
Разнос спор. У споровых растений — мхов, плаунов, хвощей, папоротников очень мелкие споры легко разносятся ветром. В лесах, где ветра почти нет, споры могут переноситься слабыми токами воздуха. При наличии соответствующих условий из спор развиваются новые растения. Мхи неприхотливы, поэтому их споры прорастают как на почве, так и на стволах деревьев, на крышах, заборах, скалах. Была бы только влага, а минеральное питание они получают из оседающей там пыли.
Разнос семян. У некоторых растений семена очень мелкие, легкие, как пыль. Поэтому, когда они высыпаются из плодов, их могут переносить даже слабые потоки воздуха. Например, семя орхидеи можно рассмотреть только под микроскопом. Много орхидей встречается в дождевых тропических лесах. Их мелкие семена заносятся воздушными потоками в кроны деревьев. На ветвях они и прорастают.
У семян часто бывают выросты в виде хохолка из тонких волосков, крылышка или крыловидной окраины вокруг семени. Все это облегчает перенос семян ветром. Хохолок из волосков есть у семян ивы, иван-чая, осины, тополя. Вспомните “тополиную метель” в начале лета. У ели, сосны, лиственницы на семе-нах есть крылышки, а крыловидная окраина — на семенах погремка (рис.2).
Рис.1. Грушанка круглолистная. Рис. 2. Семена и плоды, разносимые Цветущее растение и плод коробочка ветром по воздуху:
Рис. 2. Семена и плоды, разносимые Цветущее растение и семя ивы,2— плод пушицы,- плод осота,4- семя сосны,5- плод козлобородника, 6 - плод ясеня,7 - плод вяза
Разнос плодов. Ветер разносит плоды очень многих растений.Одни плоды ветер несет по воздуху, другие гонит по воде, по земле или по снежному насту. У некоторых плодов есть специальные приспособления для переноса ветром, а другим — так они легки и малы — не нужны никакие приспособления, ветер их легко переносит.
Зимой над снежным покровом возвышаются засохшие прошлогодние побеги пижмы, тысячелистника, полыней. Их довольно мелкие плоды осыпаются, и ветер гонит их по снежному насту. У других плодов есть различные выросты, облегчающие им полет по воздуху .табл.1
Растения не всегда вырастают там, куда ветер заносит их семена и плоды. Чтобы семена проросли, необходимы подходящие условия. Плоды многих пустынных растений ветер перекатывает по земле. Эти легкие плоды округлой илиовальной формы, например различных видов джузгуна, осоки песчаной, некоторых астрагалов, смирновии (рис.3), ветер катит до тех пор, пока не встретитсякакое-нибудь препятствие.
Перекати-поле. Очень своеобразна группа растений, называемых перекати-поле. Это степные и пустынные травянистые растения. Их сильноразветвленныепобеги принимают ветра обламывают такой шар у многолетних растений около корня или выдергивают однолетнее растение с корнями. Ветер гонит перекати-поле по земле на десятки и сотни метров. При этом семена или плоды осыпаются постепенно и рассеиваются на большой площади. К этой группе относят качим метельчатый, рогач песчаный .
Рис. 3. Плоды пустынных растений, перекатываемые по земле:
1 - джузгун, 2 - смирновия, 3 - осока песчаная
Название растения | Особенности плодов и семян, приспособленных для переноса ветром | Наибольшая дальность разноса, м |
Плоды | ||
Чертополох крючковатый | Семянка с хохолком | 10 |
Ковыль перистый | Зерновка с перистой остью | 120 |
Пушица влагалищная | Орешек с хохолком | 25 |
Осот полевой | Семянка с хохолком | 850 |
Береза повислая | Орешек с двумя крылышками | 450 |
Ясень обыкновенный | Плод с крылышком | 50 |
Клен татарский | Плод с крылышком | 250 |
Семена | ||
Заразиха кумекая | Мелкие семена | 100 |
Осина | | 2000 |
Сосна обыкновенная | Семя с крылышком | 450 |
Ель обыкновенная | Семя с крылышком | 450 |
Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр.)
Самораспространение семян и распространение ветром
Распространение семян
ЛЕТАЮЩИЕ СЕМЕНА
РАСТЕНИЯ, КОТОРЫЕ ВЫСТРЕЛИВАЮТ СЕМЕНА
РАСТЕНИЯ, ЛЕТАЮЩИЕ КАК ВЕРТОЛЕТЫ
xn--j1ahfl.xn--p1ai
Распространение плодов — Науколандия
Для растений важно распространение их семян. Чем дальше от материнского растения вырастет дочернее растение, тем меньше они между собой будут конкурировать за ресурсы. Например, если молодая поросль деревьев появляется под материнским деревом, то она скорее всего погибнет из-за недостатка солнечного света. Поэтому растениям было важно выработать приспособление для эффективного распространения семян. И этим приспособлением у покрытосеменных оказался плод. Таким образом, говоря о распространении семян покрытосеменных, можно иметь в виду распространение их плодов.
Поскольку плоды распространяются разными способами, то и выглядят они по разному. У каждого вида цветкового растения плод отличается своими особенностями. При всем этом существуют четыре основных способа распространения плодов. Это распространение с помощью 1) животных (в том числе птиц и человека), 2) ветра, 3) воды, 4) саморазбрасывания. Бывает, что в природе плоды одного и того же растения распространяются несколькими способами, однако приспособлены они в основном все-таки к одному.
Распространение плодов животными
Этот способ можно считать самым продвинутым и надежным, так как животные (в том числе птицы и человек) достаточно далеко уходят от материнского растения, причем посещают множество мест.
Существуют два основных варианта, как животное может распространить семена. Если плоды сухие и имеют различные мелкие крючки, зацепки, колючки, то они могут прикрепляться к шерсти или коже животных. Позже животное их сбрасывает в другом месте. Если плоды сочные, то животные поедают их. Однако в их пищеварительных трактах семена плодов не перевариваются и выходят наружу, причем окруженные удобрением.
Примерами растений, которые распространяются с помощью зацепок, являются череда, лопух, подмаренник. Примерами растений, которые распространяются за счет поедания их животными, являются все, которые образуют сочные плоды (ягоды, яблоки, вишни и др). Особенно много растений распространяют птицы (рябина, бузина и др.)
Однако существует еще третий вариант распространения. Орехи едят многие грызуны (например, белки, мыши). При этом они съедают и, конечно, переваривают семя. От него ничего не остается. Но грызуны часто прячут запасы орехов и желудей, а потом их не находят. Таким образом, благодаря их забывчивости, плоды растений и распространяются.
Следует отметить роль человека в распространении плодов и семян. Человек переезжает на большие расстояния, перевозит многочисленные грузы. Часто вместе с ними случайно перевозятся семена и мелкие плоды растений. В результате на одном континенте могут появляться растения, родиной которых является совсем другой континент.
Распространение плодов ветром
Для распространения ветром плоды должны быть легкими, чтобы как можно дольше лететь на ветру. Это достигается не только за счет уменьшения массы семени и плода, но и за счет различных образований, которые увеличивают площадь плода. Ведь чем больше поверхность и меньше вес, тем легче лететь.
Можно выделить два основных типа приспособлений для распространения ветром. Это летучки и крылатки. К летучкам относятся плоды с различными пушистыми образованиями (тополь, ива, кипрей, хлопчатник) или парашютиками (одуванчик). Крылатки имеют достаточно большие пленчатые выросты (клен, ясень, береза). Обычно такой плод бывает у деревьев. Крылатки отрываются от веток уже после опадения листвы, чтобы она им не мешала лететь.
Распространение плодов водой
Водой распространяются плоды водных покрытосеменных, а также многих тех, которые растут вдоль берегов.
Приспособлением плода к распространению водой является увеличение его плавучести. Это достигается за счет образования воздушных полостей внутри плода. Так, например, у плода кокоса волокнистая мякоть, в ней много воздуха. Поэтому кокосы не тонут и отплывают далеко, достигая соседних островов. У кувшинок семена окружены губчатым плодом, который также не дает им возможности утонуть.
С помощью воды распространяются плоды ольхи, осоки.
Саморазбрасывание семян плодами
При этом способе распространения плод устроен так, что вскрываясь при созревании, он сам обеспечивает разброс семян. В одних случаях для этого используется ветер, и тогда семена мелкие. В других — семена из плода выталкиваются с силой.
С помощью ветра разбрасываются семена, заключенные в плод коробочку. Созрев, коробочка вскрывается и на ветру колышется, из нее в разные стороны высыпаются семена (мак). Можно сказать, что это распространение с помощью ветра, а не саморазбрасывание. Однако ветер лишь перемещает семена, а не плод. Сам плод — коробочка — остается на растении, и именно он приспособлен для саморазбрасывания.
Другим примером саморазбрасывания является плод боб. При созревании створки боба высыхают, скручиваются в разные стороны, плод растрескивается по шву, и семена разбрасываются, иногда с силой (фасоль, горох).
Саморазбрасывание следует считать самым неэффективным способом распространения семян, так как далеко от родительского растения они не отлетают.
scienceland.info
Распространение семян и плодов ветром (анемохория) | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Анемохория — распространение семян и плодов при помощи ветра.
Приспособления семян и плодов в этом отношении выражаются в развитии летучек, крыльев и других летательных аппаратов, в уменьшении веса семян и плодов (рис. 191).
Летучки. У одуванчика и многих других сложноцветных чашечка к моменту созревания плода, разрастаясь, образует волосистый хохолок, являющийся как бы маленьким парашютиком, дающим возможность плодику долго держаться в воздухе. Пушица (Eriophorum vaginatum), растущая у нас на болотах, развивает пучок волосков, образованных околоцветником у основания плодикоз. У тополя, ивы, осины из вскрывшейся коробочки (плод) вылетают семена, снабженные пучками волосков. Волоски, развивающиеся на семенах хлопчатника (Gossypium herbaceum), — того же происхождения. Они используются для изготовления ваты и хлопчатобумажных тканей.
Крылья развиваются на плодах, например вяза, клена (плоды эти называются крылатками). У липы роль крыла выполняет прицветный лист.
У хвойных растений (сосна, ель) крылатыми являются семена. Для древесных пород, обладающих такими тяжелыми крылатыми плодами и семенами, распространение ветром осуществляется главным образом зимой по снеговому покрову. Вполне понятно, что распространение семян и плодов ветром имеет особенно большое значение в открытых, безлесных местностях (степи, пустыни). Материал с сайта http://worldofschool.ru
Рис. 191. Летающие семена и плоды: 1 — летучка у одуванчика; 2 — летучка у пушицы; 3 — летучка у осины; 4 — волоски на семенах хлопчатника; 5 — крылатка вяза; 6 — крылатка клена; 7 — крыло (прицветный лист) у липы; 8—9 — крылатые семена хвойных |
Интересно отметить наличие в степях и пустынях особого типа растений — так называемых «перекати-поле». По мере развития растения стебель его начинает усиленно ветвиться, и к моменту созревания семян растение представляет собой шар, отрывающийся от земли в области корневой шейки. Такие шары скачут от порывов ветра, ударяются о почву, перекатываются на большие расстояния и иногда сбиваются ветром в большие кучи, в несколько метров в диаметре. Интересно отметить, что семена из их плодов высыпаются не сразу, для чего имеются соответствующие приспособления. Такую форму «перекати-поле» образуют в наших степях степной качим (Gypsophila paniculata) и многие другие растения.
Уменьшение веса семян и плодов. Семена многих растений становятся пылевидными, с ничтожным весом; например, у грушанки (Moneses uniflora) вес семени равен 0,004 г. У орхидеи наших лесов — Goodyera repens — семя весит 0,002 г. Естественно, что такие мелкие семена имеют очень упрощенное строение — состоят из группы клеток, представляющих неразвитый, еще не расчлененный зародыш.
На этой странице материал по темам:Перекати-поле анемохория
worldofschool.ru
Путешествие растений: распространение ветром
Приспособление к распространению ветром совершенствуются в двух направлениях: уменьшение массы диаспоры и образования различных летательных аппаратов. Например, в булатка красной из семейства орхидных одна семя имеет массу только 0,002 мг, в волчков семян немного тяжелее — около 0,01 мг. Такие семена часто имеет ямчасто-сетчатую поверхность, иногда с особыми пузырьками. Растения, имеющие мелкие семена, чрезвычайно плодородные. их коробочки имеют особое строение. Щели в них содержатся так, что семена легко выдуваются течение, который там образуется даже в безветренную погоду. Однако такое мелкие семена разносится не очень далеко (в волчка подсолнечного не более чем на сто метров).
Как ученые определяют это расстояние? На разном расстоянии от растения раскладывают стекло с желатином или доски, покрытые клейким веществом. Затем измеряют расстояние от растения до самого дальнего стекла или доски, которые были в семена изучаемого вида. Есть еще и другой способ: осенью выделить плодоносную растение, а весной посчитать все сеянцы, выросшие из ее семян, и измерить расстояние до самого удаленного из них. Конечно, нужно выбирать такие участки, где бы исследуемые растения были более или менее изолированными.
Плоды и семена анемохоров с летательными аппаратами более заметны, а потому известны многим. Кто не видел парашютики одуванчика, тополиный пух или крылатки клена? Наиболее обычные разнообразные образования из волосков. Так, семя хлопчатника со всех сторон покрыта длинными волосками. У ивы, тополя, осины волоски образуют хохолок у основания семени, в ваточнике он образуется на верхушке семянки. Челки бывают простые и перистые, различной плотности и длины, опадающие и неопадающая. Перистые челки совершенные, хорошо приспособлены к полету. У некоторых видов, как у одуванчика или козлобородника, челку поднимается над плодом на тоненькой вырастут, напоминая зонтик. При горизонтальных порывах ветра челку изгибается как парус, и плод или семя быстро мчится вдаль. Волоски летательных аппаратов растений распрямляются только в сухую погоду. При повышенной влажности они опадают и не могут поддерживать плод в воздухе. В коробочке или в корзине волоски челок плотно сжаты, как и створки коробочек и обертки корзин, а когда в погожие дни коробочки и корзинки широко раскрываются, распрямляются также волоски челки. Благодаря этому семени становится тесно и, не помещаясь в своем «хранилище», они поднимаются над отверстием, откуда легко выдуваются ветром.
Не менее интересные летательные аппараты в виде крыловидных придатков. Они имеют разнообразную форму и положение относительно семени. Строение их настолько совершенна, что авиаконструкторы использовали эти образования природы как образцы при конструировании планеров, пропеллеров и тому подобное. Структура крыла определяет продолжительность падения семени, характер (например, парящий или винтовой) и дальность полета.
По форме существует несколько типов крыловидных придатков — крыловидные кайма, широкая у вяза и узкая в ленка обычного. В клена и сосны семя в верхней части имеет долгую неравнобокие крыло. А семя Айлант размещена в центре крыла. Плоды ясеня имеют равнобедренного крылья. В щавеля и чертополоха на время плодоношения очень разрастаются листочки околоцветника, которые служат парашют. В других растений, например в скабиозы, такое же назначение имеет внешняя чашечка, которая очень разрастается у плодов. В клевера суницевиднои и заячьей клевера многолистный чашечки у плодов надуваются и становятся подобными воздушных шариков. В некоторых других растений, таких как логистический, надуваются сами плоды. Распространению плодов сон-травы способствуют перистые столбики, скумпии — пушистые вегетативные веточки развивающихся вокруг плодов.
В процессе эволюции возникло еще одно приспособление к рассеиванию семян. Многие виды растений, широко распространенные в степях (зопник колючая, николайчики полевые, щирица белая, василька распростертые) имеют разветвленное у основания стебель. Как только семена начинают созревать, крепкие упругие ветви изгибаются к основанию, растение высыхает и становится похожей на шар. Ветер легко срывает такое растение или выдергивает вместе с корнем и, как мяч, катит по степи, тем самым рассеивая семена. Поэтому и получили подобные растения название перекати-поле.
Теги: вид, распространение, растениеbagazhznaniy.ru
Способы распространения растений - HintFox
Семена, которые распространяются с помощью ветра, можно узнать сразу. Они или очень мелкие, или имеют особые придатки, помогающие им парить в воздухе. Придатки в виде хохолков из пушистых волосков имеют плоды одуванчика, осота, скерды. У березы и ольхи плоды плоские и легкие, поэтому при порывах ветра они легко планируют. Плоды же клёна имеют два крылатых выроста, которые, падая с ветвей, вращаются, словно лопасть вертолета. Из-за этого падение замедляется, и ветер уносит его далеко от родительского растения.
Интересное приспособление для распространения ветром имеется у некоторых степных и пустынных растений. Они очень сильно ветвятся у самой земли, образуя густую, шарообразную крону. Когда семена созревают, их стебель подсыхает и легко обламывается. Ветер подхватывает эти шары и гонит их по степи с места на место, в это время семена и рассеиваются по земле. Такие растения называются перекати-поле.
Семена и плоды, распространяющиеся водой либо очень легкие и невесомые, и потому хорошо держатся на воде, либо имеют специальные плавательные приспособления.
Семена многих растений иногда невольно разносят животные и люди. Сухие плоды некоторых из них снабжены различными прицепками. Стоит осенью пройти по пустырю или берегу речушки, заросшему бурьяном, как обязательно вынесешь на одежде целую коллекцию цепких плодов лопуха, гравилата, череды. Также плоды этих растений прицепляются к шерсти животных, перьям птиц, приобретая способность переноситься на новые места.
Животные
Семена, заключённые в сочных плодах, распространяются животными, питающимися ими. Яркие, вкусные плоды черемухи, малины, калины привлекают многих птиц. Поедая плод вместе с мякотью, они проглатывают и семена. Мякоть в желудке и кишечнике переваривается, а защищённые плотной кожурой семена проходят непереваренными и выбрасываются где-нибудь вместе с пометом. Так семена оказываются высеянными и притом вместе с удобрениями.
Помимо этого семена многих растений разносятся насекомыми. Например, муравьёв привлекает семена с сочными придатками, как у чистотела, фиалки. Распространению плодов и семян способствуют животные (белки, бурундуки), заготавливающие их про запас. Несъеденные или потерянные семена при благоприятных условиях нередко прорастают.
Сеем, сеем,
В природе встречается немало растений, которые могут сами рассеивать свои семена. При созревании их плоды раскрываются, и семена разлетаются в разные стороны.
С помощью животных, по ветру или воде семена и плоды растений способны преодолевать огромные расстояния. Они пересекают полноводные реки, горные хребты, пустыни и океаны. Но самые дальние путешествия растений связаны с человеком.
Человек
Во время переселений, войн или торговых экспедиций человек непременно вез с собой семена культурных растений. Из заморских стран вместе с золотом и драгоценностями купцы и завоеватели всегда привозили семена новых культур. Так в Европу попали картофель, кукуруза и подсолнечник из Америки, апельсины из Азии, кофе из Африки. Вместе с культурными растениями вслед за человеком осваивали новые земли и сорняки. Прикрепляясь к одежде или к шерсти домашних животных, прилипнув вместе с грязью к обуви, семена и плоды сорняков следовали по пятам. Вслед за белыми переселенцами огромные пространства Америки освоил подорожник. Индейцы назвали это растение "след белого человека".
Многие растения распространились во время войн. Ведь вслед за армиями всегда тянулись обозы с провиантом и сеном для лошадей. Вместе с сеном путешествовали и семена полевых растений. Большое количество чужеземных сорняков попадало на новое место морским путем, вместе с привозным зерном. Перед тем, как молотить, его очищали от примесей, в которых было много разных семян. В результате вокруг мельниц появлялись новые сорные растения.
Много семян привозилось и с необработанной шерстью. Таким образом на юге Франции обосновалось около 500 видов растений-пришельцев из Алжира, Южной Америки, Австралии.
В сегодняшнее время растения преодолевают огромные расстояния благодаря человеку: многие экзотические цветы растут у нас дома, в офисах или на газонах.
2. Исследование флоры поселка Снежногорск
Поселок Снежногорск входит в состав Норильского промышленного района и расположен на западном склоне гор Путорана, на берегу Хантайского водохранилища. Растительность типична для полуострова Таймыр.
Для изучения флоры п. Снежногорск, мною был собран гербарий, насчитывающий 77 растений из цветущих в июле и августе. Чтобы было легче определить их вид, одновременно со сбором проводил съемку фотоаппаратом.
Но предстояла сложная работа по определения названий собранных цветов. Для этого обратился к научной литературе, которой оказалось крайне мало. В книге «Природа Хантайской гидросистемы» указан список растений, произрастающих на данной территории. С помощью справочников растений и информационно-справочных систем Интернета стал определять названия найденных.
Основываясь на данных сайта Государственного Природного Биосферного заповедника «Таймырский», я узнал, что растения на территории поселка изучены слабо, в то время как в окрестности озера Хантайского хорошо. Данные этих исследований помогли мне определить виды растений.
Одновременно с поисками названий растений проводил опрос. В результате выяснил, какие растения для жителей Снежногорска были привычны, а какие появились относительно недавно.
Из собранных цветов я отобрал для более детального исследования следующие растения: ковыль, горечавочник бородатый, ромашку садовую.
Так, выяснил, что ковыль не произрастает в нашем регионе. Удивительно: как и когда он попало в Снежногорск?
Проведя опрос жителей поселка, я узнал, что появился ковыль всего лишь около 20 лет назад. Рос он только в одном месте (улица Хантайская – Набережная д. 2, угол дома) и насчитывал около 10-15 растений.
На сегодняшний день площадь его распространения увеличилась во много раз. Я представил ее на схеме.
Предполагаю, что растение было завезено с материка в виде букета. И за ненадобностью выкинуто.
Однако оно не только не погибло в наших суровых условиях, но и великолепно размножается, распространяясь на обширные территории.
Следующее растение, выбранное мной, – Горечавочник бородатый. Так в книге Б. Г. Иоганзена «Природа Хантайской гидросистемы» есть упоминание и распространении данного растения вдоль побережья реки Енисей, что в 60 километрах от Снежногорска. Как же оно оказалось на территории поселка?
От дедушки, страстного любителя рыбалки, часто бывающего на Енисее, узнал, что горечавочник бородатый постепенно распространялся по берегам реки Хантайки. И таким образом это растение постепенно расширило свою территорию произрастания. Можно предположить, что произошло это в связи со строительством Усть-Хантайской ГЭС, когда была затоплена большая территория земли. Появление такой гидросистемы не могло не сказаться на климате вокруг водохранилища, а значит, и на растениях, и на территории их произрастания.
Ромашка садовая – это следующее, рассмотренное мной растение. (Семейство:Астровые. Ареал: широко распространена в Евразии, Америке и Южной Африке, Австралия)
Летом 2006 года в Снежногорске для озеленения территории привезли с материка ромашки, которые высадили по всему поселку, украсив клумбы. Все лето цветы радовали жителей своей красотой. Однако на следующий год я увидел, что перезимовало очень мало растений.
А эти летом не смог найти ни одного цветка ромашки садовой. Как такое могло случиться? Вероятно, растение, привезенное человеком из более теплого климата, не смогло приспособиться и выжить в наших северных условиях. Хотя ее родственница – ромашка аптечная на территории поселка благополучно росла и растет до сих пор.
Заключение
Маленькие путешественники Кто они?
В ходе исследования это оказались растения, попавшие на территорию поселка Снежногорск. Путь их был нелегкий: одни (такие как ромашка садовая) были искусственно завезены людьми и не смогли приспособиться к суровым климатическим условиям. Другие (как ковыль) благополучно акклиматизировались в наших северных широтах. Третьи же, благодаря хозяйственной деятельности человека, расширяют территорию своего обитания. Кто знает, сколько ещё новых растений со временем будет занесено или завезено в наши края?! Это неизвестно никому, но ясно одно: новым путешественникам будут рады, потому что они делают нашу жизнь краше и ярче.
www.hintfox.com
Ветер как агент разноса зачатков плодов и семян ветром
«Великое достоинство такого фактора как ветер в том, что он всегда и всюду готов к услугам», — пишет Б. М. Козо-Полянский. Но было бы ошибкой думать, что ветер всегда и всюду одинаково эффективен как агент разноса зачатков.
Два основных фактора, характеризующих ветер, — направление и скорость — никогда не остаются постоянными. Наоборот, они изменяются очень быстро, в силу чего возникает порывистость ветра. При обтекании воздухом неровностей земной поверхности, в особенности благодаря неравномерному ее нагреванию, в воздушном потоке образуется огромное количество вихрей различных диаметров, которые увлекаются потоком в направлении его движения. Эти вихревые или турбулентные движения воздуха и вызывают порывистость ветра. Порывистость ветра изменяется в зависимости от микрорельефа, характера растительного покрова и т. п. Кроме того, она неодинакова в различное время года и суток. Порывистость ветра возрастает летом в околоподуденные часы, когда усиливается неравномерность нагревания воздуха.
Помимо горизонтальных и вихревых потоков, в природе, как известно, постоянно имеют место вертикальные токи воздуха, которые в отдельных случаях играют также существенную роль в разносе зачатков.
Скорость ветра имеет свой суточный ход, который изменяется в течение года. Но особенно резко скорость ветра изменяется с высотой, причем в приземном слое воздуха это изменение в сильной степени зависит от характера напочвенного покрова.
Изменение скорости ветра на различной высоте является существенным моментом в процессе рассеивания зачатков, так как анемохорные растения встречаются и среди низкорослых трав, измеряемых сантиметрами, и среди деревьев, имеющих рост в несколько десятков метров.
Приведем некоторые цифры, характеризующие скорость ветра на различной высоте. По данным Рыкачева, если принять скорость ветра на высоте 2 м над землей за 100, то на высоте 20 м она составит 244, на высоте 28 м — 318 и 45 м — 500, т. е. возрастает в 5 раз. Над снежным покровом скорость ветра при переходе от высоты 10 м до 10 см уменьшается всего вдвое, а над травостоем, даже очень низким — в 5 раз.
Особенно сильно влияют на характер ветра лесные насаждения. Лес изменяет скорость, направление и структуру воздушного потока, который обтекает лес с опушек и сверху. Отдельные струи воздуха проникают и в лес, значительно теряя свою скорость. Наблюдения последних лет показывают, что снижение скорости ветра под влиянием леса может простираться до 100 м в наветренную сторону, до 500—750 м — в подветренную, т. е. на расстояние равное 25—30-кратной высоте насаждения.
При оценке действительной роли ветра в рассеивании зачатков необходимо учитывать все те особенности воздушных потоков, о которых мы говорили.
Ветер рассеивает зачатки не только поднимая их в воздух, но и перемещая по поверхности почвы, зеркала воды в стоячих водоемах, наконец, по снежному насту. Ниже мы подробнее остановимся на этих случаях анемохории. Здесь же только напомним, что над снежным покровом, а тем более над гладью воды скорость ветра затухает значительно в меньшей степени, чем над почвой, даже оголенной.
Прежде чем характеризовать различные категории анемохорных приспособлений, необходимо отметить некоторые особенности, свойственные всем анемохорам, и в первую очередь — уточнить само понятие анемохории; при всей простоте этого понятия оно не получило в литературе достаточно четкого определения.
Некоторые авторы причисляют к анемохорным такие растения, как мак, тюльпан, колокольчики и другие, у которых семена разбрасываются вследствие раскачивания стеблей ветром. Но при такой широкой трактовке анемохории, категория анемохоров становится слишком расплывчатой и неопределенной, так как почти у каждого вида растения раскачивание стеблей ветром способствует обсеменению. Кроме того, мак, тюльпан, колокольчик и множество других растений-баллистов так же успешно обсеменяются, если их стебли будут раскачиваться не ветром, а животными или человеком. Но тогда следует отнести эти виды к зоохорным или антропохорным растениям?!
Сплошь и рядом анемохорными называют такие растения, у которых зачатки могут выдуваться ветром из своих вместилищ, хотя сами зачатки и не обладают никакими приспособлениями для полета.
По мнению автора, категорию анемохоров нужно ограничить только такими видами, зачатки которых способны разноситься воздушными потоками.
Естественно, что у различных видов в зависимости от характера приспособлений эффективность анемохории в смысле дальности разноса зачатков будет не одинакова.
Мы предлагаем различать три категории растений относительно роли ветра в их диссеминации:
1) Эуанемохоры или истинные анемохоры — растения, зачатки которых в силу их абсолютной или относительной легкости могут разноситься воздушными течениями на большие расстояния, т. е. расстояния, во много раз превышающие высоту растения.
2) Гемианемохоры — растения, зачатки которых плохо приспособлены к полету, но могут разноситься воздушными течениями на незначительные расстояния (равные или несколько превышающие высоту растения).
3) Псевдоанемохоры — растения, обсеменению которых в той или иной мере способствует ветер, но зачатки которых не разносятся воздушными течениями.
Растения третьей категории по существу не являются анемохорными, что и отражено в названии «лжеанемохоры».
Способность анемохорных зачатков держаться в воздухе определяется или их ничтожными размерами и очень низким абсолютным весом, или различными придатками, действующими по принципу парашюта, крыла планера или даже геликоптера.
Для обозначения летных свойств зачатков Хитрово предложил понятие — «парусность». Количественно парусность выражается коэффициентом K = S:M, где S — площадь наибольшего сечения зачатка в квадратных сантиметрах, а М — вес его в граммах. Совершенно очевидно, что коэффициент парусности будет тем выше, чем больше площадь сечения зачатка и чем меньше его вес.
Наиболее детально изучена парусность плодов и семян сорных растений, так как это имеет практическое значение для рациональной очистки зерна полевых культур. Зачатки сорных растений по их парусности разбиваются на 9 классов. В первый класс попадают плоды и семена с коэффициентом парусности от долей единицы до 4, и в 9 класс — зачатки, у которых К = 640 и выше.
У большинства типичных сорняков коэффициент парусности зачатков — от 5 до 20, но у ряда видов — и выше. Вот некоторые примеры: вьюнок полевой — К = 4— 8; костер ржаной—14; ярутка полевая — 16—19; пастушья сумка (семена) — 49—67 и т. д. Мелкие пылеватые семена заразих имеют К = 213, наконец, к 9 классу по парусности плодов относятся мелколепестник канадский, одуванчик и другие.
Насколько резко увеличивается парусность зачатков благодаря летучкам, можно видеть из следующих цифр: семянки бодяка без хохолка имеют К = 11,4, те же семянки с хохолком — К = 1040. Соответствующие цифры для осота полевого — 63 и 1500—2000.
Коэффициент парусности является только приблизительным показателем летных свойств зачатков, так как существенное значение имеют форма зачатка, характер его поверхности, абсолютный вес и положение зачатка при полете относительно направления скорости ветра. Наши наблюдения показали, например, что зачатки различных сорных видов с одинаковым коэффициентом парусности ведут себя различно при комбайноуборке: одни отвеиваются и уходят в полову, другие — попадают в бункер и засоряют зерно.
Изучение летных свойств зачатков в практике зерноочистки приводит к понятию коэффициента полета, который определяется весом зачатка, поверхностью его, видимой в направлении воздушного потока, и особой величиной — коэффициентом аэродинамических свойств зачатка. Этот коэффициент в свою очередь зависит от формы и величины зачатка, от состояния его поверхности.
Характер полета и падения зачатка в атмосфере в значительной степени будет зависеть от положения центра тяжести зачатка. Если центр тяжести лежит глубоко, а летательный аппарат находится над ним, тогда при свободном падении зачаток находится в устойчивом равновесии. Зачатки с одинаковыми сторонами, равномерно обтекаемыми, при спокойном воздухе падают отвесно, а при ветре — по траектории, соответствующей воздушному течению, косо вниз.
Все нешаровидные зачатки при свободном падении находятся в неустойчивом равновесии.
Приспособления, свойственные анемохорным зачаткам, чрезвычайно разнообразны, но их можно объединить в несколько групп: а) очень мелкие и легкие семена, разносимые самыми слабыми токами воздуха; б) семена и плоды с парашютами из волосков, образующих более или менее обособленные хохолки или равномерно покрывающих всю поверхность зачатка; в) семена и плоды с кожистыми крыловидными придатками самых различных размеров и очертаний; г) сборная группа — зачатки с летательными аппаратами различного типа, как например, видоизмененные части цветка или соцветия, вздутия стенок околоплодника и т. п.; е) тип «перекати-поле». Строго говоря, растения этого типа являются псевдоанемохорами, так как воздушными потоками переносятся не сами зачатки, а цельте растения или их части. Но тип «перекати-поле» трудно причислить к какой-либо другой карпоэкологической группе, кроме анемохоров.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Распространение плодов и семян | Биология
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 недотрогиРаспространение 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
Мак, белена и некоторые другие растения во время порыва ветра пригибаются к земле, а затем с силой выпрямляются и рассеивают семена через отверстия коробочек.
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
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. 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.
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.
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.
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?
blgy.ru