Почему вода самое главное условие для прорастания семян

Обновлено: 02.07.2024

Сухие семена находятся в состоянии покоя. Для того чтобы семя начало прорастать, внутрь него должна проникнуть вода. Когда семя набухнет, то зародыш начнёт развиваться, так как потреблять питательные вещества он может только в виде раствора.

3. Чем объяснить гибель семян в кипячёной воде?

В кипячёной воде отсутствует растворённый кислород. Зародышу становится нечем дышать и он погибает, а семя загнивает.

4. Почему семена надо высевать в рыхлую почву?

В хорошо прорыхлённой почве имеется большое количество кислорода. Это благотворно влияет на прорастание семени, поскольку в этот период зародыш энергично дышит и ему требуется постоянный приток кислорода.

5. Почему семена разных растений высевают в разные сроки?

Для прорастания семян различных растений требуются различные условия окружающей среды: температура, влажность и т.д. Если посадить растение раньше или позже наступлений этих условий, то у семян может снизиться всхожесть, в у выросших растений — урожайность.

6. Какие теплолюбивые и холодостойкие растения выращивают в вашем районе?

В Средней полосе России очень распространено выращивание растений:

теплолюбивых: томатов, огурцов, кукурузы, дыни, тыквы и фасоли;
холоднолюбивых: гороха, редиса, ржи, пшеницы, ячменя и овса.

7. Какие семена — лука или гороха — глубже заделывают в почву при посеве и почему?

Семена лука рекомендуется сеять на глубину 1 — 2 см, а семена гороха — на глубину 4 — 5 см. То есть горох надо сеять глубже, чем семена лука.

Это связано с тем, что глубина заделки зависит от размера семян и свойств почвы. В крупных семенах достаточно питательных веществ, и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени.

8. Почему в песчаную почву семена высевают глубже, чем в глинистую?

Воздух в песчаной почве проникает га большую глубину, а влага лучше сохраняется с более глубоких слоях. Поэтому в песчаной почве семена сажают поглубже, где есть и воздух и вода.

На глиняных почвах, наоборот, воздух может проникнуть только в самые верхние слои, а в более глубоких слоях наблюдается не только недостаток воздуха, но и избыток влаги. Поэтому на глиняных почвах семена сажают как можно ближе к поверхности — влаги там достаточно и кислород также может поступать постоянно.

9. Как будет развиваться проросток фасоли, лишённый одной или двух семядолей?

Проросток фасоли, лишённый одной, сначала будет развиваться также, как и обычные проростки фасоли, но буквально через несколько дней рост проростка замедлится или вовсе прекратиться. Дело в том, что проросток очень быстро начнет страдать от нехватки питательных веществ, которые должны поступать к нему из отсутствующей семядоли. Без этих питательных веществ растение либо будет очень чахлым, либо вовсе погибнет.

При отсутствии обеих семядолей растение всегда погибает, причем практически сразу. Это происходит потому, что у зародыша нет запаса питательных веществ, необходимых ему для роста и жизни.

10. Почему для посева отбирают крупные семена?

В крупных семенах находится больший запас питательных веществ, необходимых зародышу для развития. Именно поэтому из самых крупных семян развиваются самые крепкие и здоровые растения.

Подумайте

1. В живых клетках растений постоянно происходит обмен веществ и энергии. Проанализируйте рисунок 88. Какой вывод вы можете сделать? Обсудите ваш вывод с остальными учащимися класса.

Каждое растение постоянно взаимодействует с окружающей его средой и в нём постоянно происходят процессы обмена веществ и энергии, которые необходимы для обеспечения жизнедеятельности растения.

Например, корни растения высасывают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Эта вода питает растение, наполняет его клетки жизнью и участвует в процессе дыхания и фотосинтеза. В свою очередь корни получают от листьев растения запас питательных веществ, который позволяет им расти и развиваться.

Стебель растения служит опорой и главной транспортной магистралью, по которой вода с минеральными и питательными веществами перемещается от одной части растения к другой. При этом от корней стебель получает воду, а от листьев — питательные вещества.

Листья растения — это место где происходят процессы дыхания и фотосинтеза. Но без поступающих от других частей растения воды, минеральных веществ и кислорода прохождение этих процессов было бы не возможно. В свою очередь только в листьях под воздействием солнечных лучей и при помощи воды углекислый газ может преобразовываться в кислород, а кислород и вода — в органические питательные вещества, которые необходимы всем частям растения.

Цветы, семена и плоды — также важный участник обмена веществ, поскольку они позволяют продолжить произрастание вида и расширить территорию его произрастания.

Вывод: Обмен веществ в растении — это совокупность всех происходящих в нем процессов, необходимых для обеспечения жизнедеятельности как целого растения, так и его отдельных частей.

2. Что необходимо учитывать при посеве семян разных видов растений?

При посеве семян обязательно необходимо создать наиболее благоприятные для прорастания конкретного растения условия. А именно, обеспечить комфортную температуру окружающей среды, достаточно и не избыточное количество воды и постоянный приток воздуха .

Задания

Положите семена фасоли и зерновки пшеницы в банку с увлажнёнными опилками и следите за их прорастанием. По мере необходимости увлажняйте опилки водой; чтобы проростки не пересыхали. Каждый день вынимайте из опилок по одному проростку фасоли и пшеницы и засушивайте их, записывая, сколько дней проростку. Через 15—18 суток опыт прекратите, а из засушенных проростков сделайте коллекцию, показывающую рост и развитие проростков.

Коллекция проростков гороха

Коллекция проростков зерновки пшеницы

Задания для любознательных

Перед посевом важно знать всхожесть семян.

Возьмите пробы в 100 семян зерновок пшеницы, ржи или кукурузы. Разложите их на специальных керамических пластинах или в тарелках на влажной тряпочке или фильтровальной бумаге. Накройте пластины стеклом, чтобы влага не испарялась, и поместите их в тёплое место.

Подсчитайте, сколько семян прорастёт за первые 10 дней. Эта цифра и есть процент всхожести. Нормальная всхожесть семян для посева не должна быть ниже 95%. Определите всхожесть семян, которые вы будете высевать на пришкольном участке.

Растение

Количество семян Проросло семян в первые 10 дней

Процент всхожести семян

Фенологические наблюдения

Проведите наблюдения за весенними явлениями в жизни растений.

Весна — пора пробуждения растений (рис. 89). В природе она вступает в свои права с началом сокодвижения у растений. Это первый признак весны. Раньше, чем у других деревьев, начинается весеннее сокодвижение у клёна остролистного, чуть позднее — у берёзы. Отметьте, когда началось сокодвижение у этих растений в вашей местности.

Цветение ветроопыляемых деревьев и кустарников — второй признак весны. В средней полосе европейской части страны первой зацветает ольха (рис. 90). Цветки её невзрачны, но распустившиеся серёжки из тычиночных цветков хорошо заметны. Почти одновременно с ольхой зацветают орешник, мать-и-мачеха. Запишите в тетрадь, когда зацвели эти растения. Какова продолжительность цветения этих растений в вашей местности? Ранней весной цветут многолетние травянистые растения лиственного леса. Они часто зацветают до того, как сойдёт снег, поэтому их называют подснежниками. Все они светолюбивы и цветут под пологом леса, когда на деревьях и кустарниках ещё нет листвы. Выясните, какие раннецветущие растения (первоцветы) растут в вашей местности.

Наблюдая за жизнью растений в природе, составьте календарь весны для своей местности. Запишите в календаре сроки цветения ольхи, мать-и-мачехи, орешника и раннецветущих многолетних растений — подснежников. Затем запишите сроки распускания листьев у берёзы и липы, зацветания одуванчика, вишни, сирени.

Если вы живёте в сельской местности, выясните, какие виды сельскохозяйственных работ проводят во время того или иного весеннего явления, замеченного вами (например, посев огурцов — во время цветения акации). Записывайте в дневник наблюдения в виде таблицы.

Дневник наблюдений для средней полосы России

Дата

Весенние явления, замеченные в природе

Сельскохозяйственные работы, проводимые в это время

Начало цветения ольхи и орешника

Внесение в почву органических удобрений

Начало сокодвижения берёзы

Продолжение цветения ольхи и орешника

Начало цветения мать-и-мачехи

Внесение минеральных удобрений

Освобождение деревьев и кустарников от обвязки и штамбов

Посадка саженцев плодовых деревьев

Продолжение сокодвижения берёзы

Продолжение цветения ольхи и орешника

Окончание цветения ольхи и орешника

Посадка базилика, мелиссы, тимьяна, майорана.

Продолжение цветения берёзы

Распускание листьев у берёзы

Окончание цветения мать-и-мачехи

Окучивание деревьев и кустарников

Посадка картофеля, лука репчатого, свеклы.

Продолжение цветения берёзы

Распускание листьев у липы

Начало цветения одуванчика

Опрыскивание плодовых деревьев и кустарников против вредителей

Подкормка грядок с овощами.

Высадка рассады цветов — однолетников

Борьба с вредителями

Словарик

Проросток — это растение в начальной стадии своего развития (от прорастания зародыша до момента развертывания листа главного побега).

С момента прорастания начинается самостоятельная жизнь нового растения. В процессе прорастания зародыш переходит от покоя к активному росту. Его зачаточные органы увеличиваются в размерах.

Покой

Образовавшееся семя, как правило, прорастает не сразу. Сначала оно находится в покое. Покой семян может быть связан:

с отсутствием условий для прорастания;
с недоразвитием зародыша;
с наличием веществ, тормозящих прорастание.

Для прорастания семян необходимы определенные условия.

Главными условиями являются:

вода;
воздух;
достаточное количество тепла.

Вода является стартовым условием. Содержание её в покоящихся семенах не превышает 14 %.

которые читают вместе с этой

Температура роста у каждого вида своя. Клевер прорастает уже при +1 градусов по Цельсию, дыня – при +15.

Условия прорастания семян разъясним при помощи таблицы

Условие

Как влияет

Активизирует рост и создает условия для всех химических реакций, в том числе разложения сложных химических веществ

Активизирует все химические реакции, в том числе, идущие в семени

Некоторые растения прорастают только на свету (например лебеда), некоторые только в темноте (например тыква, примула)

Запасные питательные вещества

Питают зародыш до начала у него фотосинтеза

Глубина заделки семян

Соответствует количеству запасных веществ, чем крупнее семя, тем глубже оно может заделываться в почву

Влияние света отмечено у небольшого числа видов. Многие растения способны прорастать и на свету, и в темноте.

Начало прорастания

Начинается прорастание с поглощения воды. Вода проникает в семя через специальное отверстие в кожуре, которое называется микропиле или семявход. Семя набухает.

Рис. 1. Набухшие семена.

Сложные запасные вещества разлагаются до более простых, пригодных для питания зародыша.

При прорастании семена оказывают сильное давление на окружающие предметы. Известны случаи, когда набухшие семена разрывали корпуса затонувших кораблей.

Появление корня

Первым семя покидает зародышевый корешок.

Это необходимо для закрепления растения в почве и перехода к самостоятельному почвенному питанию.

Эндосперм постепенно сморщивается, его вещества расходуются на рост корешка.

Рис. 2. Появление зародышевого корешка.

Корешок выходит через микропиле или разрывает семенную кожуру.

Корень всегда стремится вниз. Если проросшее семя в почве перевернуть, направив корень вверх, то он снова повернёт вглубь. такое явление получило название геотропизма

Появление проростка

Корень растёт, от главного корня отходят боковые. Теперь, когда всё семя может опереться на корни, оно выносится вверх растущим стеблем. Стебель, в отличие от корня, стремится к свету.

Семядоли, которые являются первой парой листьев, могут подниматься над землёй, или оставаться в почве.

Рис. 3. Стадии прорастания семени.

Заканчивается прорастание с переходом растения на потребление солнечной энергии.

Сроки прорастания

Время прорастания семян различно и зависит от:

температуры;
качества семени;
вида растения;
количества запасных питательных веществ.

У большинства растений сроки прорастания – от 3 до 22 дней.

Что мы узнали?

Изучая в 6 классе данную тему, мы выяснили какие структуры семени принимают участие в прорастании. Это зародыш и запасные вещества эндосперма или семядолей. Мы выучили условия и этапы прорастания семян: набухание семени, выход корешка, образование проростка. Этапы прорастания общие для всех растений. Влияние условий у разных видов несколько различается.

Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов

Сертификат и скидка на обучение каждому участнику

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СТАНЦИЯ ЮНЫХ НАТУРАЛИСТОВ Г. ВЯЗЬМЫ СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Вода – главный фактор прорастания семян

Автор: Меркушева София,

Руководитель: Бакутова Елена Евгеньевна, педагог дополнительного образования

Методика исследования. 5

Практическая часть. 6-7

«Воде, — сказал великий Леонардо,

— была дана волшебная власть стать

Вода – одно из самых распространенных веществ на Земле; она покрывает большую часть земной поверхности и почти все живые существа состоят в основном из нее. Мы ежедневно пьем воду, моемся ею, используем ее для того, чтобы избавляться от всевозможных отходов, и, в сущности, никогда всерьез не думаем о ней. Если же приглядеться к воде внимательно, то мы увидим, что привычное вещество обладает некоторыми совершенно удивительными свойствами. Свойства эти настолько важны для живых организмов, что нельзя представить себе жизнь, в том виде как мы ее знаем, на какой бы то ни было планете, если только на этой планете нет достойного запаса воды.

Уникальные свойства воды определяются структурой ее молекулы. Молекула воды трехатомная. В состав молекулы воды входят 2 атома H и 1 атом О. Атом кислорода ковалентно связан с двумя водородными атомами.

Народ очень чтил речную воду. Когда пройдет весенний лед и реки вскроются, едва только очистится вода, как все дети, взрослые и старики бежали на берег, зачерпывали пригоршнями воду и умывали три раза лицо, голову и руки.

Вода - основной источник жизни на Земле, обладающий невероятными свойствами. Проводятся многочисленные эксперименты, которые в корне меняют представления людей о современной науке. Существуют достоверные данные о том, что вода — это не просто бесцветная жидкость, а основа всех основ.

Эти обычаи приводят нас к целому ряду суеверных гаданий, лечения, где воде отводится главное место. При болезни людей и домашних животных окатывали водою крест или медный образок, читали молитвы, кропили и поили тех, кто нуждался во врачебной помощи. Обычай этот строился на том убеждении, что вода мстит за нанесенные ей оскорбления, насылая на людей болезни.

Вода — минерал, минерал самый подлинный и самый удивительный. Ее, как и другие минералы, породила Земля на заре своей жизни, когда была раскалена как огонь. Сроднясь с расплавленными породами, вода застыла позднее в гранитах и базальтах. И поэтому из раскаленного гранита с шипеньем вы рываются пары воды. А когда вулканы извергают из недр Земли расплавленные лавы, то немало с ними выбрасывают и воды.

Какие условия необходимы для прорастания семян? Для начала разберемся, что представляет собой прорастание.

Определение прорастания и методы нарушения периода покоя

Определение прорастания

Прорастание — это процесс перехода из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка.

Сам процесс прорастания тесно связан с условиями прорастания семян.

Важное условие, при котором происходит прорастание семени — период покоя. В случае, если наблюдается затягивание период покоя, он нарушается искусственно.

Методы нарушения периода покоя

Есть три основных метода нарушения покоя семян:

Стратификация. Под ней понимают подготовку семян к прорастанию. В процессе такой подготовки происходит смешение семян с увлажненным песком на период 30-90 дней. При этом, соблюдается определенная температура: 5 градусов Цельсия. Конкретное время выдержи определяется исходя из типа растения. За время, пока семена смешаны с песком, происходят определенные физико-биохимические процессы, способствующие прорастанию.
Скарификация. Это процесс нарушения кожицы семян, ускоряющий прорастание. Повреждая кожицу семени, мы открываем для воздуха и влаги доступ к семени. В результате оно набухает и прорастает. Есть два варианта повреждения: механическое или воздействие крепкой сульфатной кислотой.
Промывание водой. С помощью промывания из семени удаляются вещества, тормозящие прорастание.

Какие условия нужны для прорастания семян

В первую очередь речь идет о факторах внешней среды. Огромное значение для прорастания имеет энергия прорастания. Она, в свою очередь, зависит от внешних факторов и характеризует посевное качество семян.

К факторам внешней среды относятся вода, воздух, температура и физиологические активные вещества.

Влияние воздуха

Важным условием необходимым для прорастания семян, является воздух. Прорастая, семя дышит: оно поглощает кислород, который необходим для протекания окислительно-восстановительных реакций в клетках. За счет реакций происходит стимулирование роста и деления клеток зародыша.

Важность воздуха в прорастании легко продемонстрировать на примере.

В три разных стакана помещают сухие семена. Первый стакан просто накрывают блюдцем, во второй помещают влажную вату и прикрывают блюдцем, а третий просто наполняют водой. Все стакана оставляют на несколько дней. Только в последнем случае семена не прорастут, а набухнут: для дыхания им не хватит воздуха.

Влияние света

Реакция на свет связана с действием света на обмен стимуляторов или ингибиторов в семенах. Есть светолюбивые и темнолюбивые растения. Некоторые семена лучше прорастают в темном месте.

Влияние воды

Вода необходима для прорастания семян потому что так семена набухают, а в процессе набухания кожица семени повреждается. Из этого повреждения появляется корешок и стебелек зародыша.

Кроме того, с помощью воды происходит всасывание необходимых питательных веществ, благодаря которым семена прорастают. Это также можно продемонстрировать на опыте.

В две различные емкости нужно поместить семена фасоли. Первую просто накрывают блюдцем, а во вторую помещают влажную вату и тоже накрывают. Через некоторое время мы обнаружим, что там, где была вата, семена проросли.

Объем воды, необходимый семенам, различается в зависимости от вида растения. Бобовые нуждаются в большем количестве, а злаковые — в меньшем.

Влияние температуры

Температурный режим — важное условие для прорастания. Для каждого растения существует своя благоприятная температура. Одним хорошо прорастать при температуре +2 градуса Цельсия, а другие — при +15 градусов Цельсия.

Посевной календарь в сельском хозяйстве разработан с учетом температурных предпочтений различных культур.

Выходцы из теплых широт — это теплолюбивые растения, которые прорастают при высокой температуре. Выходцы из холодных широт — это холодостойкие растения, прорастающие при низкой температуре.

Влияние физиологически активных веществ

Что еще необходимо для прорастания семян? Рост зародыша основан на питании. Питательные вещества, необходимые зародышу, располагаются в эндосперме и семядоли. Медленное развитие зародыша или его гибель обусловлены небольшим запасом питательных веществ.

Чтобы зародыш не погиб, вносятся стартовые удобрения. При поглощении питательных веществ в зародыше происходит обмен веществ: поглощается кислород и выделяется углекислый газ.

Превращение веществ в семени

Прорастание семени связано с разложением запасных веществ, включая белок, в эндосперме и семядолях. В это же время в зародыше наблюдаются синтетические процессы — на основе тех веществ, которые к нему поступают.

Несмотря на энергетический распад белков, общее количество азотных веществ остается неизменным. При этом накапливаются аминокислоты и аспарагин, резко уменьшается количество крахмала, а количество растворимых сахаров остается неизменным.

Сахара используются в процессе дыхания, который в прорастающем семени протекает довольно активно. В результате дыхания происходит образование богатых энергией веществ — АДФ и АТФ, а также выделение воды, углекислого газа и тепловой энергии.

Сахара участвуют в процессе образования клетчатки и гемицеллюлозы.

Количество минеральных веществ остается прежним. Регуляция осмотического давления и коллоидно-химических процессов в новых клетках осуществляется катионами.

Читайте также: