Строение семян покрытосеменных растений

Все растения подразделяют на низшие и высшие.

Высшие растения подразделяют на споровые и семенные.

Покрытосеменные, или Цветковые, ― это группа наиболее высоко организованных растений, самая молодая и в то же время самая многочисленная группа царства Растения.

Она включает примерно 250 тыс. видов, произрастающих во всех климатических зонах.

Покрытосеменные очень разнообразны. Среди них имеются вечнозелёные и листопадные деревья, а также кустарники… и полукустарники, однолетние… и многолетние травы.

Появились покрытосеменные на Земле с конца мелового периода мезозойской эры. Они приобрели целый ряд преимуществ по сравнению с другими высшими растениями, в том числе голосеменными.

На этот же период приходится наибольшее распространение насекомых, птиц и млекопитающих, которые связаны между собой цепями питания, приспособлениями к размножению и обитанием в одинаковых условиях среды.

Все покрытосеменные, несмотря на своё многообразие, имеют общий план строения. Их органы подразделяют на репродуктивные, или генеративные, и вегетативные. Репродуктивные, или генеративные, органы связаны с половым размножением растений. К ним относят цветок и плод с семенами. Вегетативные органы составляют тело растения и осуществляют его основные функции, включая вегетативное размножение — это один из способов бесполого размножения. К ним относят корень, стебель, лист. 

Покрытосеменные растения, размножаются с помощью семян, которые образуются после отцветания. Семена их защищены околоплодником, т. е. они покрыты, что способствует их лучшему сохранению и распространению.

Отсюда и название этого отдела высших растений ― покрытосеменные (или цветковые).

Семена покрытосеменных различаются по размеру от маленьких до больших.

Например, самыми крупными семенами считаются семена сейшельской пальмы. Этот реликтовый вид встречается на склонах холмов и в долинах на двух древних гранитных островах в Сейшельском архипелаге. Семена достигают в длину почти 50 см и имеют массу более 10 кг.

Также семена различаются по форме и окраске. Обратите внимание на форму и цвет семян фасоли, яблони, огурца, тыквы, хлопчатника, гороха. 

Но в то же время все они имеют сходное строение.

Рассмотрим строение семени.

Семя состоит из кожуры и зародыша. Зародыш – это зачаток будущего растения. Семя фасоли состоит из двух семядолей. Семядоли – это первые листья зародыша растения.

В семенах многих растений хорошо заметен эндосперм – запасающая ткань, которая содержит питательные вещества для развития зародыша. В семенах пшеницы и лука, эндосперм хорошо заметен.

У других, например у миндаля, наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остается лишь небольшой слой клеток под семенной кожурой.

А у фасоли зрелое семя состоит лишь из зародыша и семенной кожуры. У таких семян запас питательных веществ находится в основном в семядолях.

В зародыше пшеницы различают зародышевый корешок, стебелёк, почечку и семядолю.

Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными. К однодольным относят пшеницу, кукурузу, лук и другие растения.

Растения, имеющие в зародыше семени две семядоли, называют двудольные. К двудольным растениям относят фасоль, горох, тыкву и другие.

Крупные семена легче рассмотреть, чем мелкие. Поэтому рассмотрим строение семени фасоли.

Одна из сторон семени фасоли выпуклая, другая вогнутая. Снаружи семя покрыто блестящей, гладкой кожурой. Она защищает его от высыхания и различных повреждений. Кожура семени фасоли может быть белой, светло-коричневой, пёстрой или другой окраски.

На кожуре виден рубчик — след от так называемой семяножки, посредством которой семя было прикреплено к стенке плода.

Возьмем размоченное в воде семя фасоли и снимем с него кожуру. Под кожурой мы видим зародыш. Для того что бы рассмотреть все его части, воспользуемся лупой.  Корешок, стебелёк и почечка зародыша расположены между двумя семядолями. Семядоли крупные и толстые, в них содержится запас питательных веществ.

Семена однодольных растений имеют иное строение. Рассмотрим его на примере семян хлебных злаков, в данном случае пшеницы.

Зерно пшеницы называют зерновкой или сухим односемянным плодом.

По форме оно продолговатое и снаружи покрыто золотисто-жёлтым кожистым околоплодником, называемым плодовой оболочкой. Околоплодник так плотно сросся с кожурой семени, что отделить его невозможно.

Большую часть зерна пшеницы составляет эндосперм, клетки которого заполнены питательными веществами.

Зародыш семени пшеницы очень маленький, рассмотреть его можно только при помощи лупы. Наблюдаем корешок, стебелёк и почечку зародыша и семядолю. Когда семя прорастает, питательные вещества из эндосперма поступают к корешку, стебельку и почечке через семядолю.

Строение семян других однодольных, например лука, ландыша, может немного отличаться от строения семян злаков. Они также имеют эндосперм, но он окружает зародыш, а не прилегает к нему, с одной стороны.

У частухи созревшие семена не имеют эндосперма. Подкововидное семя состоит из тонкой кожуры и зародыша, в семядоле которого сосредоточены все запасы, накопленные при созревании семени. Растёт частуха обыкновенная в различных местах с повышенным увлажнением — по берегам водоёмов и на мелководьях, на болотистых лугах, в канавах.

Из всех растений покрытосеменные наиболее широко распространены как в естественных местах обитания, так и в условиях агрокультуры.

Эволюция млекопитающих, птиц, насекомых во многом связана с цветковыми растениями, и они друг для друга не только пища, среда обитания, но и во многом средство для выживания и размножения.

Так, семена малины лучше всходят, если пройдут через пищеварительный тракт птицы, которая поедает плод этого растения.

Травоядные животные, питаясь травой, своими экскрементами удобряют почву, создавая лучшие условия для жизни этих же трав.

Насекомые, питаясь пыльцой и нектаром цветков, содействуют перекрёстному опылению растений.

Но в то же время гигантские стаи саранчи уничтожают огромные поля; стада коз полностью, с корнями выбивают растения, оставляя голые пустоши. В результате таких взаимодействий в природе численность какой-либо популяции увеличивается, а затем резко уменьшается.