Биология. В 3-х томах. Т. 3

Гормональная регуляция развития плода рассмотрена в разд. 15.3.5.

Некоторые изменения, происходящие после оплодотворения, суммированы в табл. 20.3.

Таблица 20.3. Изменения, происходящие у цветковых растений после оплодотворения

Некоторые стадии развития зародыша показаны на рис. 20.27.

Рис. 20.27. Развитие зародыша в лишенном эндосперма семени двудольного растения — пастушьей сумки (Capsella bursa-pastoris)

20.2.7. Преимущества и недостатки размножения семенами

Семя — типичный продукт полового размножения у семенных растений; согласно определению, это оплодотворенный семязачаток. Семя содержит зародыш растения и одну или более семядолей, а иногда эндосперм, и окружено защитной кожурой.

Преимущества

1. Растение не нуждается в водной среде для полового размножения и поэтому лучше приспособлено к наземным условиям.

2. Семя защищает зародыш.

3. Семя содержит питательные вещества, необходимые зародышу (либо в семядолях, либо в эндосперме).

4. Семя обычно имеет приспособления для распространения.

5. Семя способно оставаться в состоянии покоя и переживать неблагоприятные условия.

6. Семя реагирует на благоприятные условия и иногда должно пройти период дозревания, т.е. прорастает не сразу (см. гл. 15).

7. Семена образуются в результате полового размножения, а поэтому обеспечивают виду преимущества, связанные с генетической изменчивостью.

Недостатки

1. Семена имеют относительно крупные размеры из-за находящихся в них больших запасов питательных веществ. Это затрудняет их распространение по сравнению со спорами.

2. Животные часто поедают семена ради содержащихся в них питательных веществ.

3. Опыление часто зависит от внешних факторов (ветер, насекомые, вода). Поэтому оно (а значит, и оплодотворение) не всегда гарантировано, особенно если производится ветром.

4. Потери семян велики, так как вероятность выживания каждого данного семени незначительна. Поэтому для обеспечения успеха родительский спорофит должен вкладывать в производство семян большие количества вещества и энергии.

5. Запасы питательных веществ в семени ограниченны, тогда как при вегетативном размножении родительское растение доставляет дочернему растению питательные вещества до тех пор, пока это второе не станет вполне самостоятельным.

6. У двудомных видов в размножении участвуют два растения, что повышает вероятность неудачи по сравнению с размножением при участии одной родительской особи. Напомним, что двудомность-явление относительно редкое. Приведенные выше сведения можно использовать для сопоставления выгодных или невыгодных сторон организации семенных растений по сравнению со споровыми или относительных преимуществ полового и вегетативного размножения у семенных растений.

20.2.8. Распространение плодов и семян

После образования семян либо весь плод, либо содержащиеся в нем семена (или семя) отделяются от родительского спорофита. Если перикарпий (стенка плода) становится твердым и сухим, плод называют сухим, если же он становится мясистым, то плод называют сочным. Сухой плод может быть вскрывающимся или невскрывающимся в зависимости от того, связано ли освобождение семян с разрывом его стенки или нет. Сухие плоды могут также распадаться на несколько односеменных члеников; такие плоды называют схизокарпными.

Чем дальше разносятся семена, тем менее вероятна конкуренция со стороны родительского растения. Это дает также больше шансов колонизировать новую территорию, что со временем приводит к увеличению размеров популяции в целом. Однако при этом существует опасность, что семя, будучи занесено слишком далеко от родительского растения, не найдет подходящего места для прорастания.

Существуют три главных внешних фактора, распространяющих семена, — ветер, животные и вода. Кроме того, имеются механизмы автохории, часто связанные со взрывным освобождением семян из плода. Примеры всех этих способов распространения семян представлены на рис. 20.28.

Распространение животными