Какие растения размножаются спорами а какие семенами

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 18.09.2024

Растения могут иметь самые разнообразные по форме и размеру семена, что обусловливает многие особенности работы с ними. Не одинаковы и сроки их высевания: для одних видов семена высевают сразу по достижении созревания, другие — весной или осенью. Некоторые требуют особой предварительной обработки — предпосевной подготовки. Наиболее часто ее приходится проводить, как ни странно, не для полных экзотов: семена растений из широт, близких к умеренным (те же сухие субтропики), зимой пребывают в состоянии покоя и часто защищены оболочкой, которую для лучшего прорастания надо удалить. Это действие называется скарификацией.

Другим приемом предпосевной обработки семян является стратификация, при которой искусственно изменяют условия покоя: семена перемешивают с влажным песком или иным субстратом и выдерживают около месяца (в зависимости от особенностей вида) при постоянной температуре ненамного выше нуля (около 5 °С).

Семена таких растений высевают весной.

Семена большинства видов с крупными семенами высевают осенью, предварительно протравив или обеззаразив любым доступным способом.

Семена тропических растений, как правило, быстро теряют всхожесть, их надо высевать сразу после дозревания. Во всех случаях обеззараживание желательно, так как возбудители болезней и вредители легко могут погубить только что проросшее растение.

Существуют разные приемы обеззараживания семян. Наиболее простой и быстрый — это термическое обеззараживание, при котором семена замачивают в очень теплой воде (около 50 °С) в течение часа. Химическое обеззараживание называется протравливанием. Для него используют различные химические вещества от всем известной марганцовки (марганцовокислого калия), сурика, серы до многих специальных протравителей, ассортимент которых сегодня очень богат и разнообразен (способы их применения указаны на упаковках). Для растений, высеваемых в открытый грунт, химическое обеззараживание — более надежный способ, так как оно помогает защитить растения еще и от насекомых, а создать условия, полностью отвечающие санитарным требованиям, там просто невозможно.

Лучше всего высевать семена в ящики или кюветы, а для видов с мелкими семенами — в горшки, которые, во-первых, можно предварительно продезинфицировать моющими средствами, а во-вторых, легко передвигать, регулируя таким образом дозировку освещенности. Грунт в них должен быть достаточно плодородным. Чаще всего используется землесмесь из перегнойной и дерновой земли с добавлением песка; но требования разных видов к почве неодинаковы: для тропических лучше брать смесь торфяной земли с песком, для некоторых древесных и кустарниковых видов подходящим будет субстрат из опилок и так далее. Во всех случаях на дно емкости желательно уложить дренажный слой из гравия или другого инертного крупнозернистого материала, так как закисание почвы для прорастающих семян губительно.

Крупные семена заделывают в землю на глубину не более тройной толщины самих семян, мелкие высевают по поверхности без заделки. Неплохо, если сверху прикрыть их мульчей из мелкого песка или опилок. Мульчирование уменьшает пересыхание грунта и предотвращает образование на нем корки. Мелкие семена можно просто закрыть листом бумаги.

После размещения семян в грунте емкость закрывают полиэтиленом и помещают в темное место. На открытом грунте с теми же целями выставляются щиты или насыпают более толстый слой мульчи. Затенение надо поддерживать до появления всходов, но и молодые растения нельзя выставлять под открытые солнечные лучи. Исключение — семена кактусов, они могут прорастать и на свету.

Молодые проростки очень нежные, поэтому особо важно соблюдать для них правильный режим поливов (влажность должна поддерживаться равномерной и постоянной) и поливать их осторожно, чтобы струи воды не смывали мелкие семена и не изменяли глубину заделки средних. Полезным окажется устройство для постоянного увлажнения, можно использовать и опрыскиватель. Если семена проращиваются в горшке, удобным способом окажется увлажнение через поддон.

Не менее важно соблюдать и правильный температурный режим. Для субтропических видов достаточно комнатной температуры, для тропических видов она должна быть выше: 25—28 °С. Неправильно, что для семян всех растений чем выше температура, тем лучше. Важнее поддерживать ее постоянство.

Если всходы взошли густо или расположены слишком близко друг к другу, их надо пикировать.

Размножение спорами характерно для папоротников, хвощей и плаунов.

Высевают их споры в предварительно прокаленную легкую рыхлую влажную торфяную с песком землесмесь на ровную поверхность и прикрывают сверху полиэтиленом пли стеклом до появления проростков. Дренаж внизу обязателен. Оптимальная температура — 22 — 25 °С.

Спора — это специализированная клетка, которая отделяясь от растения может образовать новое растение. Но это может случиться только в том случае, если спора попадёт в благоприятные для её развития условия.

2. Какие низшие и высшие споровые растения вы знаете?

К низшим споровым растениям относятся одноклеточные и многоклеточные водоросли.
К высшим споровым растениям относятся папоротники, плауны, мхи и хвощи.

3. Назовите известные вам семенные растения.

Большинство окружающих нас растений являются семенными растениями:

голосеменными — сосна, ель, кедр, лиственница и т.д.;
покрытосеменными — берёза, дуб, орешник, боярышник, клубника, яблоня, огурец, виноград, ромашки, розы, пшеница, дыня и т.д.

4. Какие органы растения называют вегетативными?

Вегетативные органы — это органы растения, в которых происходят процессы питания и роста растения.

5. Какие органы растения называют генеративными?

Генеративные органы — это органы растения участвующие в процессе размножения растения.

6. В какой части клетки находятся хромосомы?

Хромосомы находятся в ядре клетки.

7. Какова роль хромосом?

Хромосомы хранят в себе всю наследственную информацию о данном растении.

Вопросы в конце параграфа

1. Что такое размножение?

Размножение — это одно из обязательных свойств каждого живого организма, направленное на увеличение числа особей вида.

2. Какие способы размножения различают у растений?

Растения могут размножаться либо половым, либо бесполым способом. К бесполым способам размножения относится само бесполое размножение, спорообразование и вегетативное размножение.

3. Какие растения размножаются спорами?

4. Какое размножение называют половым?

Половым размножением называют размножение, при котором новый организм образуется в результате слияния мужской и женской половых клеток, каждая из которых имеет свои наследственные признаки.

5. Что такое зигота?

Зигота — это организм возникший вследствие слияния мужской и женской гамет, из которого развивается зародыш будущего растения, несущий признаки обоих родителей.

6. Какой процесс называют оплодотворением?

Процесс слияния мужской и женской гамет называется оплодотворение.

Подумайте

В чём состоит принципиальное различие между половым и вегетативным размножением?

При вегетативном размножении новое растение несёт в себе наследственные признаки только одного материнского организма, а при половом размножении новое растение несёт в себе признаки обоих родителей: и мужского организма, и женского организма. То есть при половом размножении в новом организме образуется новый набор признаков (по иному скомбинированные признаки обоих родителей) и у растения могут появиться новые свойства.

Задания

Приведите примеры полового и бесполого способов размножения у известных вам растений.

Примеры бесполового размножения растений

Земляника — это растение, которое способно размножаться вегетативно при помощи укореняющихся розеток на стелющихся побегах, называемых усами.

Розы прекрасно размножаются путем черенкованием. Это вегетативный способ размножения растений, при котором новые растения выращивают из частей стебля материнского растения.

Некоторые растения, например фиалки, можно вегетативно размножать листьями.

Примеры полового размножения растений

Все растения, которые размножаются семенами, способны к половому размножению. Например это все травы и цветы, в том числе и одуванчики.

Все лиственные деревья и кустарники, например всем известная верба.

Также при помощи полового размножения могут размножаться и все хвойные растения.

Задания для любознательных

Проведите наблюдения за размножением растений в природе. Сделайте рисунки, фотографии. Оформите свои наблюдения в виде отчёта по летнему заданию.

Отчёт о наблюдении за размножением тюльпанов

Июль. Первый год наблюдений

Размножение тюльпанов луковицами следует начинать в конце июня — начале июля, когда цветы полностью отцветут и листья цветка начнут желтеть.

Необходимо срезать цветы и аккуратно выкопать луковицы. Затем луковицы надо отделить друг от друга, высушить и уложить в темное прохладное место с хорошим доступом воздуха.

Август. Первый год наблюдений

Во время хранения необходимо следить, чтобы луковицы тюльпана не намокли, поскольку в этом случае они могут сгнить. Рекомендуется регулярно осматривать луковицы и убирать повреждённые или испорченные экземпляры.

Сентябрь. Первый год наблюдений

Луковицы тюльпана надо достать из места хранения и высадить в почву. Перед посадкой луковицы тюльпанов не вымачивают, достаточно обработать их раствором марганцовки и рассортировать по сортам и размерам, для того, чтобы будущая клумба была более выразительной.

Октябрь. Первый год наблюдений — Март. Второй год наблюдений

В холодное время года луковицы тюльпанов находятся в состоянии покоя в почве.

Апрель. Второй год наблюдений

После того, как почва освобождается от снежного покрова и температура воздуха достигает положительных значений, луковицы тюльпана просыпаются и начинают развиваться. В это время можно выполнить подкормку растений. К концу апреля можно наблюдать первые ростки растения, пробившиеся из почвы.

Май. Второй год наблюдений

В начале мая начинается активный рост стебля и листьев растения, а затем происходит бутонизация. Затем из бутонов появляются цветы.

Июнь. Второй год наблюдений

Результат наблюдений

В процессе наблюдения за размножением тюльпанов мне удалось узнать, что:

Задания

Изучив материал § 21 и дополнительный текст по теме, подумайте, какое биологическое значение имеет гаплоидность гамет.

В природе существует два вида гамет: гаплоидные и диплоидные.

Гаплоидные гаметы содержат только один набор хромосом, а диплоидные — два набора каждого вида хромосом. Как мы знаем, хромосомы — это элементы ядра клетки которые несут информацию о наследственных признаков живого организма. В процессе оплодотворения (соединения) двух гаплоидных гамет новое растение получает полный набор генов (наследственных признаков) и материнского растения, и отцовского растения. В результате, благодаря гаплоидности гамет, у нового растения могут появиться новые признаки, помогающие ему лучше приспособиться к окружающей среде.

Ученые — селекционеры научились просчитывать какие именно признаки могут появиться у растений в результате оплодотворения гаплоидных гамет конкретных растений и используют эти знания для выведения новых сортов растений или создания растений со специфическими характеристиками. Например, уже создана зимостойкая пшеница, круглая морковь или синие тюльпаны.

Словарик

Размножение — это свойство живых организмов, которое позволяет им воспроизводить новые живые организмы и увеличивать число особей.

Половое размножение — это размножение, которое происходит при помощи особых половых клеток — гамет.

Бесполое размножение — это размножение, которое происходит без участия половых клеток (бесполое), например при помощи спорообразования или вегетативным способом.

Вегетативное размножение — это размножение, при котором новые особи развиваются из клеток органов или их частей растения: из листьев, стеблей, частей корня и т.д.

Гамета — это особая половая клетка, которая участвует в процессе размножения.

Сперматозоид — это подвижная гамета мужского типа.

Спермий — это неподвижная гамета мужского типа.

Яйцеклетка — это гамета женского типа.

Зигота — это клетка, которая образуется после слияния двух гамет и из которой впоследствии развивается зародыш будущего растения.

Биология

При бесполом размножении у растений воспроизводятся особи, подобные им. В биологии таким путем поддерживается преемственность между классами разных поколений и численность популяций на одном уровне. В процессе участвует только одна клетка. Его особенность — отсутствие гамет. Новый организм образуется у одних видов в определенных органах, а у других — из материнских клеток.

Основные понятия

Есть несколько способов бесполого размножения: вегетативное, спорообразование, почкование, полиэмбриония, деление, фрагментация. В процессе участвуют одноклеточные и многоклеточные растения. Для представителей цветковых характерно размножение семенами (половая схема) и вегетативными органами (бесполым путем). С примерами вегетативного размножения растений, их деления и спорообразования можно ознакомиться в таблице.

Способ	Описание
Деление	Осуществляется только у одноклеточных. В основе метода находится митоз (при непрямом делении в дочерних клетках равное число хромосом). Растение делится на несколько частей. Многократное деление осуществляется под одной оболочкой и называется шизогонией. Подобные схемы свойственны для таких растительных организмов, как хлорелла и плеврококк
Спорообразование	Процесс образования большого количества спор осуществляется в специальных органах спорангиях. В результате созревания происходит прорыв и рассеивание спорых (клеток с защитной оболочкой) по территории. Объясняя, какие растения размножаются спорами, биологи выделяют такие названия, как папоротники, мхи, хвощ, многоклеточные водоросли
Вегетативное размножение	Регенерация — путь размножения растений. Органами, через которые преимущественно осуществляется процесс, являются побег и корень. При создании благоприятных условий прорастают листья, стебли, клубень. Виды растительных организмов, которые можно относить к вегетативному размножению: клубника, ива

Проиллюстрировать половое размножение можно на примере канадской элодеи. В Европе встречаются только женские особи растения.

Его особенность — возможность образовывать семена и рассеиваться по водоемам вегетативным путем. Части элодеи разносят птицы. Плюсы бесполого размножения:

отсутствие необходимости в затрате энергии на поиск мужской особи;
быстрое размножение.

Из минусов процесса биологи выделяют наличие большинства видов организмов, которые при изменении природных условий становятся менее пластичными. В таком случае они уступают более сильным растительным организмам. Одноклеточные размножаются с помощью бинарного и митотического деления. Рассматривая, с помощью чего размножаются растения многоклеточные, стоит выделить специализированные и неспециализированные части материнских организмов.

Бинарное и митотическое размножение

Между бактериями происходит бинарное деление, в результате которого образуются 2 одинаковые по размеру дочерние клетки. При этом удваивается кольцевая ДНК. Одновременно с делением образуются септы (перегородки между клетками).

Для одноклеточных характерна простая схема деления.

В таком случае появляются 2 новых организма. Подобная методика наблюдается у амебы. До деления происходит рост и созревание организма.

Многообразие других процессов, предшествующих делению:

усиленный синтез органических компонентов, способствующих построению новейших органоидов;
репликация ДНК-структур.

Предварительно делится ядро, а затем удваиваются жгутики. На последнем этапе осуществляется цитокинез (расформирование цитоплазмы на части).

Для некоторых растений с корневищем, листьями, побегом и другими частями характерно последовательное многократное деление (шизогония).

Явления протекают под одной оболочкой. В конце образуется несколько клеток. Подобная схема наблюдается у хламидомонад.

В конце процесса образуются 4 клетки.

При делении малярийного плазмодия формируется более десяти новых организмов. Шизогония — основная причина, почему в мире насчитывается большое количество инфузории ихтиофтириуса (за одно деление появляется более 1 тыс. клеток). Подобный процесс осуществляется по специальной форме — циста.

Формирование спор

Водоросли, грибы и другие многоклеточные размножаются через споры (одноклеточное образование, находящееся в покое). Для плесневых грибов характерно деление внешних спор. Они образуются на кончиках гиф и выглядят как цепочки.

У некоторых видов грибов подобные образования находятся в спорангиях. Они представлены в виде расширенных гифов с оболочкой. Внутри формируются споры. Когда спорангия (оболочка) ломается, они рассыпаются. Споры легко образуются в простых клетках, к примеру, как у нитчатых водорослей.

Улотрикс участвует в двух митозах, что способствует появлению четырех новых спор со жгутиками (зооспор). Им свойственно плавать в воде до прикрепления к любой поверхности или предмету.

Затем они растут, а после многочисленных митозов формируют нить.

Вегетативный способ

Новый организм появляется от любого вегетативного органа, включая корень, побег. В каждой части растения присутствуют неспециализированные клетки, которым свойственно делиться. Их потомки способны превращаться в разные виды тканей, давая начало новым растениям. Кроме природного вегетативного размножения существует искусственное, например, черенкование. Оно используется в сельском хозяйстве.

При почковании дочерние клетки напоминают материнский организм. Они растут, формируя нужные структуры, отделяясь и развиваясь самостоятельно. Такое размножение характерно для пекарских дрожжей. На них формируется маленький вырост. К нему прикрепляется ядро, провоцируя митоз. Одно ядро движется к почке. В результате роста оно отделяется от клетки-матери, начиная самостоятельную жизнь.

Схему почкования можно составить для многоклеточных, к примеру, пресноводных гидр. Почка появляется в качестве выпячивания, в которое проникает кишечная полость. Позже вырастают щупальца и рот. Происходит самостоятельное питание. На следующем этапе образуется подошва. После этого можно наблюдать отторжение дочернего организма от материнского. Почкование наблюдается у некоторых видов кольчатых червей. Для других беспозвоночных характерна фрагментация:

тело распадается на фрагменты, которые по отдельности достраивают недостающие части;
процесс начинается на фоне механического повреждения первоначального организма.

В основе явления находится регенерация — восстановление тканей. Примеры такого размножения — водоросли, кишечнополостные.

Сельское хозяйство

Вегетативное размножение используется фермерами для увеличения количества выращиваемых культур и декоративных растений. С его помощью сокращается время прорастания, предоставляется гарантия выживаемости организмов. В сельском хозяйстве используются следующие способы размножения:

Черенкование. В процессе участвуют стебель (виноград, смородина), листья (лилия, бегония), корень (слива, роза).
Использование клубней (картофель, георгины).
Луковицы и клубнелуковицы (тюльпаны, гладиолусы).
Корневища (иван-чай).
Прививки для сращивания частей (вишня, яблоня).
Деление кустиков (пионы, маргаритки).
Отводки. Пригибается ветка к земле. Вблизи почки выполняется надрез. Насыпается земля. Если корень прорастает, выполняется его отделение от родительского организма (крыжовник).

В результате вегетативного размножения появляется клон, то есть растение, идентичное родительскому организму по генетическим признакам. В процессе деления и спорообразования происходит мутация, спровоцированная изменением окружающей среды.

Мир растений богат и разнообразен.

Много миллионов лет назад, когда жизнь на земле только зарождалась, в воде уже существовали многоклеточные зеленые водоросли. Считается, что от них зародились первые высшие растения — риниофиты, положившие начало развитию сегодняшних зеленых обитателей суши.

Какие растения размножаются спорами

Они бывают споровыми и семенными.

Споровые размножаются и распространяются при помощи спор. Они подразделяются на две группы:

Высшие споровые растения

К этой группе относятся мхи, папоротники, хвощи, плауны.

Для высших растений характерно то, что они имеют расчленение на органы: побег и корень. У них сильно развита проводящая система, имеется сложная система покровных тканей.

На протяжении всего жизненного цикла у них происходит переменное появление экземпляров с бесполыми и половыми признаками. В зависимости от этого размножение проходит бесполым и половым путем.

Процесс размножения позволяет обеспечивать непрерывность существования и расселение в окружающем пространстве.

Бывает несколько видов размножения:

Половое,
Бесполое,
Вегетативное.

Размножение посредством спор бывает половым и бесполым.

Спора — это мельчайшая частица — клетка, защищённая от высыхания и механического повреждения двумя оболочками. Внутренняя — тонкая, прозрачная. Наружная — толстая, окрашенная. Наружная оболочка обычно имеет разные выросты в виде бугорков, шипов, ресничек.

Споры образуются в специальных отсеках, которые называются спорангиями. Ветром споры переносятся на далекие расстояния и, попадая в благоприятную среду, прорастают.

Растение, на котором образуются споры, называется спорофитом.

Существуют как половые, так и бесполые особи. Если в группе преобладают особи с половыми признаками, то эта группа называется гаплоидной. Если же преобладают бесполые, то группа называется диплоидной.

В гаплоидной группе каждое новое растение появляется в результате сложного процесса оплодотворения. Представителями гаплоидных являются мхи.

Бывают растения, у которых образуются споры одинакового размера. Они называются равноспоровыми.

Если у растения образуются споры разного размера, то они называются разноспоровыми. Мелкие — микроспоры, из них появляются мужские заростки. Крупные — мегаспоры, из них появляются женские заростки.

Рассмотрим, какие растения относятся к споровым.

На первый взгляд , мох — это слоевище, прижатое к субстрату. При более внимательном рассмотрении можно увидеть, что тело мха состоит из стебелька с листочками, который вместо корня имеет тонкий волосок — ризоид. С его помощью всасывается влага и питательные вещества.

Мох имеет небольшие размеры, от 1 мм до нескольких десятков сантиметров.

Мох является раздельнополым растением. На верхушках одних стебельков образуются женские органы, которые называются архегониями. Каждый из них содержит яйцеклетку. На других развиваются мужские органы — антеридии. Они имеют форму мешочков, в которых содержатся сперматозоиды.

Для полового развития благоприятной средой является вода. После оплодотворения появляется диплоидный спорофит. Он некоторое время растет на гаплоидном зеленом растении, питаясь образованными им веществами. Выглядит как коричневая нить, которая одним концом прикреплена к растению. На другом конце появляется расширение похожее на коробочку с крышечкой. Это спорангий, в нем развиваются споры. После созревания коробочка открывается, и споры просыпаются. Ветром они разносятся на расстояние. Из спор, попавших во влажную среду, вырастают новые гаплоидные растения.

Все вышесказанное объясняет, почему мхи называют высшими споровыми растениями.

Мхи чаще всего встречаются во влажной среде. Они обильно растут на болотах и в лесной зоне, в горах и в тундре. Тундру часто называют царством мхов и лишайников.

Мхи быстро впитывают влагу и прочно ее удерживают, это приводит к заболачиванию почвы.

Многие зеленые мхи растут на болотах, образуя сплошной ковер. Моховая дерновина при отмирании слабо разлагается и образует залежи торфа.

Мхи имеют большое значение. Так, изо мха сфагнума изготавливают лекарственные препараты.

Торф широко применяется в сельском хозяйстве в виде удобрения.

Диплоидные растения

К диплоидной группе относятся папоротники, хвощи и плауны, у которых гаметофит редуцирован в заростки.

Плауны — это травянистые, вечнозеленые многолетники. Выглядят они как стелющийся стебель с мелкими листьями. Имеют вильчатое ветвление. Внешне плауны напоминают мхи.

На верхушках стеблей образуются колоски, в которых созревают споры. После созревания споры опадают в почву. При их прорастании образуется заросток в виде бесцветного клубенька с ризоидом. Из одних заростков образуются антеридии, из других — архегонии. Оплодотворение происходит, если есть влага. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш, из которого вырастает спорофит.

Стебли и листья плаунов содержат алкалоиды и поэтому применяются в медицине. Споры используют в виде присыпок.

Хвощи — это многолетние корневищные травы. Высота стебля у хвощей достигает нескольких десятков сантиметров. Из узлов стебля выходят мутовки ветвей с мелкими чешуевидными листьями. Некоторые побеги заканчиваются колоском со спорангиями. Из спор прорастает недолговечный, очень маленький зеленый заросток. Он крепится к почве при помощи ризоида. На заростках образуются мужские и женские органы. При благоприятных условиях происходит оплодотворение и появление зародыша. Вырастает новое бесполое растение — спорофит.

Папоротники по числу видов значительно превосходят все другие группы.

Они очень разнообразны по внешнему виду, формам и условиям их произрастания. Среди папоротников много травянистых, но в тропических лесах встречаются древовидные папоротники высотой до 25 м с диаметром ствола до 50 см.

Низшие споровые

Низшие растения отличаются отсутствием корней и листьев. Они состоят из слоевища (таллома) и крепятся к поверхности с помощью ризоидов. Размножаются в основном спорами. К этой группе относятся водоросли и лишайники.

У большинства водорослей споры подвижны, так как имеют жгутики. Они называются зооспорами. У наземных растений споры не имеют специальных приспособлений для активного движения.

У низших споровых любая клетка может стать спорангием, в то время как спорангий высших растений — это многоклеточный орган.

Итак, для появления и развития спорового растения необходимы благоприятные условия, а именно влажная среда. В других условиях этот вид не выживает, поэтому на смену ему приходит семенной.

Они размножаются семенами, которые разносятся ветром или насекомыми, для оплодотворения не требуют воду. При помощи придаточных корней закрепляются в грунте и добывают влагу и питательные вещества. Имеют развитую проводящую систему.

Читайте также: