Тропические фрукты в своём саду. Выращивание тропических растений из семян. Как размножаются растения. Особенности опыления растений

Как и все живые организмы, растения размножаются. Существует три способа размножения растений - вегетативный, бесполый и половой. При вегетативном способе новая особь образуется из части вегетативных органов растений, т. е. листа, стебля или корня. Иногда новая особь возникает даже из отдельной клетки того или иного вегетативного органа растения. При бесполом размножении у растений образуются особые клетки (споры), из которых вырастают новые самостоятельно живущие особи, сходные с материнской. Этот способ размножения свойствен некоторым водорослям (рис. 1) и грибам (см. ст. «Грибы»). Половое размножение принципиально отличается от вегетативного и бесполого. Половой процесс в растительном мире крайне разнообразен и часто очень сложен, но по существу сводится к слиянию двух половых клеток - гамет, мужской и женской.

Рис. 1. Бесполое размножение хламидомонады: 1 - хламидомонада; 2-образование зооспор; 3 - выбегание зооспор.

Гаметы возникают в определенных клетках или органах растений. В некоторых случаях гаметы одинаковы по размерам и форме, обе имеют жгутики и потому подвижны. Это изогамия (рис. 3). Иногда они несколько отличаются друг от друга размерами. Это гетерогамия (рис. 2). Но чаще - при так называемой оогамии - размеры гамет резко различны: мужская гамета, называемая сперматозоидом, небольшая, подвижная, а женская - яйцеклетка - неподвижная и крупная (рис. 4). Процесс слияния гамет называется оплодотворением. Гаметы имеют в своем ядре по одному набору хромосом, а в образовавшейся после слияния гамет клетке, которая называется зиготой, число хромосом удваивается (см. ст. «Клетка»). Зигота прорастает и дает начало новой особи.

рис. 2. Гетерогамия у хламидомонады. Обе гаметы подвижны, но отличаются размерами.

Половой процесс осуществляется у растения в определенное время и на определенном этапе развития. На протяжении своего развития растение может размножаться также и бесполым путем (с образованием спор) и вегетативно.

Рис. 3. Изогамия у хламидомонады: 1 - образование гамет; 2 - гаметы; 3 - слияние гамет; 4 - зигота (видны жгутики); 5 - зигота со сброшенными жгутиками; 6,7,8 - прорастание зиготы и образование четырех новых особей хламидомонады.

Половое размножение возникло в растительном мире в процессе эволюции. У синезеленых водорослей его еще нет. Они размножаются только вегетативно, путем деления клетки на две. У большинства водорослей и грибов, а также у всех высших наземных растений половой процесс отчетливо выражен. Половое размножение очень важно для организма, так как благодаря слиянию отцовской и материнской клеток создается новый организм, который имеет большую изменчивость, лучше приспособлен к условиям окружающей среды.

Наиболее прост процесс полового размножения у одноклеточных водорослей, например у хламидомонад. Хламидомонада размножается как бесполым, так и половым путем. При бесполом размножении хламидомонада теряет жгутики и делится на 2, 4 (реже 8) клетки-споры. Каждая из них снабжена двумя жгутиками. Это зооспоры. После разрушения оболочки клетки, внутри которой они сформировались, зооспоры разбегаются и дорастают до размеров материнской клетки (рис. 1).

Рис. 4 Оогамия у хламидомонады: 1 - неподвижная яйцеклетка, а - сперматозоид; 2 - оплодотворение (слияние сперматозоида с яйцеклеткой); 3 - зигота, покрывшаяся толстой оболочкой.

При половом размножении (рис. 3) содержимое клетки хламидомонады делится и образуется большое число гамет (32 или даже 64). Потом оболочка материнской клетки прорывается, и гаметы, имеющие по два жгутика, выходят в воду, плавают, соединяются попарно своими носиками, где расположены жгутики, и, наконец, полностью сливаются друг с другом. У большинства хламидомонад трудно отличить, какие гаметы мужские, какие женские. Они одинаковы по форме и одинаково подвижны. Однако есть некоторые виды хламидомонад, которые образуют неподвижные крупные женские гаметы (яйцеклетки), а другие особи - мелкие подвижные мужские гаметы (сперматозоиды). После слияния гамет жгутики исчезают, образуется зигота, которая сразу же покрывается оболочкой (рис. 4).

Через некоторое время зигота прорастает. Первое деление ее ядра редукционное - особое деление ядра, при котором число хромосом в клетке уменьшается вдвое (см. ст. «Клетка»). В результате второго деления каждого из ядер образуются 4 клетки с одним набором хромосом в их ядрах. Оболочка зиготы лопается, и новые клетки выходят в воду, плавают при помощи двух жгутиков. Достигнув размеров материнской клетки, они могут снова размножаться бесполым и половым путем.

Период от появления гаметы и до образования новых гамет называют циклом развития растения. У некоторых многоклеточных водорослей обе половые клетки неподвижны. Так, у спирогиры при половом процессе содержимое одной клетки переливается в другую, где и происходит слияние их цитоплазмы, ядер и образуется зигота. У других многоклеточных водорослей процесс полового размножения более сложен.

Этот процесс очень разнообразен у наземных растений. У мхов, папоротников, голосеменных, например у хвойных, а также у цветковых растений он происходит по-разному. В связи с выходом из воды на сушу у мхов, папоротников, хвощей, плаунов и у семенных растений сильно усложнилось не только строение, но и процесс размножения. У них, как и у многих водорослей, наблюдается правильное чередование бесполого и полового поколений. Зигота прорастает без редукционного деления, и развивающаяся из нее особь имеет двойной набор хромосом.

Рис. 5. Развитие мхов: 1 - взрослое растение; 2 - прорастание споры (2 фазы); 3 - предросток с молодыми растениями мха; 4 - мужское растение с антеридиями; 5 - антеридий; 6 - сперматозоид; 7 - архегоний, готовый к оплодотворению; 8 - оплодотворенный архегоний; 9 - первые стадии развития спорогона; 10 - молодой спорогон внедрился ножкой в верхушку стебля; 11 - зрелая коробочка с клетками (а), из которых в дальнейшем образуются споры; 12 - подготовка клеток к редукционному делению; 13 - гаплоидные споры.

Это бесполое поколение, так как на таком растении образуются споры. При формировании их происходит редукционное деление, в результате которого спора получает один набор хромосом. Прорастающая спора дает начало половому поколению - организму, который образует половые клетки - гаметы. Все клетки этой особи несут один набор хромосом. Образующаяся в результате оплодотворения гамет зигота снова прорастает и дает бесполое поколение (с двойным набором хромосом). В цикле развития растения может преобладать половое (мхи) или бесполое (остальные высшие растения) поколение.

Рассмотрим цикл развития мха кукушкин лен (рис. 5). Стебли этого мха небольшие, крепкие, с многочисленными мелкими, узкими, жесткими листьями. На верхушке некоторых из этих стеблей развиваются коробочки, сидящие на удлиненной ножке и покрытые колпачком, как капюшоном (1). Коробочка на ножке называется спорогоном. В самой коробочке, покрытой крышечкой, образуется масса спор. Они мелкие, как пыль. При их образовании происходит редукционное деление, и споры

получают по одному набору хромосом (гаплоидные споры). После их созревания колпачок сбрасывается, крышечка коробочки отскакивает, и споры высыпаются наружу. Споры попадают на почву и при влажной погоде прорастают (2). Образуется зеленая ветвистая многоклеточная нить, стелющаяся по влажной поверхности почвы, а погруженные в почву бесцветные нити всасывают почвенные растворы. Зеленая нить называется предростком (3). На предростке образуются почки. Из почек развиваются новые стебли кукушкина льна.

На верхушках одних стеблей появляются многоклеточные небольшие кувшинообразные выросты, сидящие на небольшой ножке. Это женские половые органы, или архегоний. В их нижней расширенной части помещается одна неподвижная яйцеклетка. На верхушках других стеблей мха вырастают многоклеточные, но одностенные удлиненные мешочки - антеридии (4, 5). Внутри них образуются многочисленные мелкие мужские гаметы - сперматозоиды (6). Во время дождя или обильной росы мешочки лопаются вверху, и из них в слизистой массе выступает множество сперматозоидов, снабженных двумя жгутиками, с помощью которых они двигаются к верхушке тех стеблей кукушкина льна, где находятся архегоний. Проникнув через шейку архегония внутрь, сперматозоид сливается с яйцеклеткой (7, 8). В результате образуется зигота, которая прорастает без редукции хромосом здесь же, на верхушке стебля кукушкина льна, образуя бесполое поколение - спорогон, состоящий из коробочки и ножки. Ножка спорогона внедряется в ткани стебля и высасывает из него питательные вещества (9, 10), В коробочке спорогона образуются споры (11, 12, 13). Таков цикл развития мхов. У них преобладает половое поколение (само растение мха).

Рис. 7. Папоротник: 1 - внешний вид папоротника (бесполое поколение); 2 - долька листа с нижней стороны (видны сорусы, одетые покрывалом); 3 - разрез соруса, а - спорангии, б - покрывало; 4 - отдельный спорангий, из которого высыпаются споры.

Теперь рассмотрим цикл развития у папоротника щитовника, распространенного по тенистым местам в лиственных лесах (рис. 6, 7). Из верхушки его подземного корневища ежегодно вырастает пучок перистосложных листьев (1). На нижней поверхности листьев вдоль средней жилки легко заметить кучки спорангиев - так называемые сорусы, закрытые покрывалом, напоминающим в поперечном разрезе раскрытый зонтик (2, 3). Двояковыпуклый спорангий имеет вид чечевицы и расположен на ножке. Внутри спорангия масса мелких спор, возникших в результате редукционного деления.

Рис. 8. Половое размножение папоротника: 1 - заросток, а - архегонии, б - антеридии, в - ризоиды; 2 - из зрелого антеридия выходят сперматозоиды; 3 - архегонии, готовый к оплодотворению; 4 - заросток с молодым спороцоном, а - первый лист, б - корешок.

В сухую погоду, когда споры уже созрели, спорангий вскрывается (4). Высыпавшиеся от резкого толчка споры рассеиваются и попадают на поверхность почвы. Попав в благоприятные условия - тепло и влагу, спора прорастает и образует очень маленькую (2-5 мм в диаметре) тонкую зеленую пластинку сердцевидной формы - заросток (рис. 8). Своей нижней поверхностью заросток плотно прижимается к земле благодаря ризоидам, всасывающим из почвы растворы минеральных солей. Заросток папоротника обоеполый: на его нижней поверхности расположены женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы. Заросток и представляет собой половое поколение папоротника. Во время дождя или обильной росы многожгутиковые сперматозоиды выходят из антеридия в воду и направляются к архегонию. Там происходит оплодотворение, после чего получается зигота - клетка с двойным набором хромосом. Она прорастает здесь же, на заростке, и образуется зародыш. Разрастаясь все больше и больше, он образует все части взрослого растения: стебель, лист, корни. Затем на нижней поверхности листа взрослого растения снова появляются сорусы со спорангиями.

Рис. 9. Мужские и женские шишки сосны: 1 - собрание мужских шишек; 2 - молодая женская шишка на верхушке побега; 3 - прошлогодняя женская шишка; 4 - чешуйки мужской шишки (вид сбоку и снизу); 5 - чешуйки женской шишки (вид с наружной и внутренней стороны); 6 - чешуйка зрелой женской шишки с двумя крылатыми семенами, отдельно изображены крылышко и семя; 7 - продольный разрез мужской шишки, на оси расположены чешуйки со спорангиями; 8 - отдельный спорангий со спорами (пылинками).

Таким образом, в цикле развития папоротника преобладает бесполое поколение, формирующее спорангии со спорами (сам папоротник). Половое поколение (заросток) имеет незначительные размеры и существует недолго. Оба поколения существуют раздельно, самостоятельно. Подобным же образом размножаются хвощи и плауны, которые вместе с папоротниками объединяют в класс папоротникообразных.

По-другому идет размножение у семенных растений. У них рассеиваются не споры, а семена. Однако и у этих растений тоже образуются споры, а также двоякого рода клетки полового размножения: мужские и женские.

У голосеменных, например у сосны, ели, образуются мужские и женские шишки (рис. 9). Мужские шишки собраны в тесные группы у основания побегов, развивающихся в этом году. Женские шишки сидят поодиночке сначала на верхушке побега, а затем вследствие роста побега оказываются у его основания. Мужская шишка состоит из чешуек, тесно сидящих на ее оси. На нижней поверхности чешуек расположены два спорангия. Внутри спорангия путем редукционного деления развивается огромное количество спор (пылинок). Содержимое каждой пылинки состоит из густой плазмы и ядра. Пылинка одета оболочкой, образующей два пузырчатых сетчатых воздушных мешка (рис. 10). Это приспособление способствует разносу ветром пылинок, высыпавшихся из лопнувшего пыльника. Пылинка прорастает в мужской заросток. При этом ядро ее делится, и образуются две быстро разрушающиеся клетки и две сохраняющиеся дольше клетки - более крупная вегетативная и более мелкая антеридиальная. В таком двуклеточном состоянии пылинка переносится ветром и попадает на поверхность женской шишки, где и происходит процесс оплодотворения.

Рис. 10. Пылинка (спора) и развитие мужского заростка сосны: 1 - зрелая спора, а - воздушные мешки; 2-5 - прорастание споры и образование мужского заростка, б, в - рано исчезающие клетки заростка, г - антеридиальная клетка, д - вегетативное ядро (ядро клетки пыльцевой трубки), е - сестринская клетка, ж - генеративная клетка (при дальнейшем ее делении образуются два спермин - мужские гаметы).

Женская шишка состоит из мелких кроющих чешуек, в пазухах которых развиваются крупные мясистые семенные чешуи. У основания последних на их внутренней (верхней) стороне расположены по две овальные семяпочки (рис. 11). В верху семяпочки имеется маленькое отверстие - пыльцевход. В семяпочке одна из клеток, выделяющаяся крупными размерами, делится редукционно, в результате образуются четыре споры. Три из них отмирают, а четвертая приступает к делению. В результате многократного деления образующихся при этом клеток формируется женский заросток, занимающий середину семяпочки. На заростке образуются два небольших архегония очень упрощенного строения с маленькими шейками, в каждом из которых находится по одной яйцеклетке.

Рис. 11. Семяпочка сосны: 1 - продольный разрез семяпочки, о - женский заросток, б - архегонии, в - нуцеллус, г - покров; 2 - верхняя часть семяпочки в продольном разрезе при большем увеличении, а - женский заросток, б - яйцеклетка архегония, в - нуцеллус, г - покров, д - пыльцевход, е - пыльцевая трубка, проросшая через нуцеллус и достигшая женского заростка. В пыльцевой трубке видны 4 ядра (2 спермин, вегетативное ядро и ядро сестринской клетки).

Если теперь разрезать семяпочку вдоль, то можно увидеть, что заросток окружен содержимым семяпочки (нуцеллусом), который, в свою очередь, одет покровом семяпочки. Наверху осталось всего лишь маленькое отверстие - пыльцевход. Через него и попадает перенесенная ветром на верхушку семяпочки пылинка. Она втягивается внутрь семяпочки, где и прорастает на следующее лето. Пылинка образует пыльцевую трубку, внедряющуюся в нуцеллус и растущую по направлению к шейке одного из архегониев. В это же время антеридиальная клетка делится на две. Одна из образовавшихся клеток в дальнейшем разрушается, а другая (генеративная клетка) увеличивается в размере, делится и образует две половые клетки - мужские гаметы, или спермин, не имеющие жгутиков.

Следует, однако, отметить, что у более древних голосеменных растений (гинкго и саговников) имеются подвижные сперматозоиды. Это свидетельствует об их происхождении от папоротникообразных растений.

Достигнув архегония, пыльцевая трубка лопается, и один из спермиев попадает в архегонии и сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение, и образуется зигота. Другой спермий вскоре отмирает. Из зиготы формируется зародыш нового растения, питающийся за счет запасных веществ клеток женского заростка (эндосперма). Семяпочка становится теперь семенем. Семя одето плотной кожурой, в которую превратился покров семяпочки.

Рис. 12. Строение и прорастание семени сосны: 1 - строение семени, а - кожура (покров) семени, б - остаток нуцеллуса, в - эндосперм, в середине которого находится зародыш, г - семядоли зародыша, д - подсемядольное колено (зачаточный стебель) е - корешок, ж - подвесок; 2 - прорастание семени сосны, а - кожура семени, б - семядоли, в - подсемядольное колено, г - корень, д - побег с первыми листьями.

Семена созревают к осени. Они сидят в основании чешуи шишки. К осени на второй год своего существования шишка разрастается. Из зеленой она становится бурой, чешуи подсыхают, расходятся, семена выпадают и рассеиваются. Попав в благоприятные условия, семена прорастают и развиваются в новые растения (рис. 12).

В цикле развития сосны, так же как и у папоротникообразных, преобладает бесполое поколение. Половое поколение здесь еще более просто устроено. При этом оно потеряло способность к самостоятельной жизни и развивается внутри тканей бесполого поколения (женский заросток - внутри семяпочки, а мужской заросток - внутри пылинки).

Особенность размножения покрытосеменных (или цветковых) растений - образование цветка как специализированного органа, приспособленного к половому размножению (рис. 13). Внешняя часть цветка состоит из околоцветника, обычно в виде лепестков и чашелистиков. Но главную часть цветка составляют находящиеся в его центре пестик (или пестики) и тычинки, расположенные вокруг пестика. Тычинки состоят из тычиночных нитей и пыльников, а пестик - из одного или нескольких сросшихся между собой завернутыми внутрь краями плодолистиков. В образующейся при этом срастании полости скрыты расположенные обычно по краям плодолистиков одна или несколько семяпочек.

Рис. 13. Размножение у покрытосеменных (цветковых) растений. Продольный разрез цветка (чашелистики и лепестки удалены): а - тычинка, на ее поперечном разрезе видны гнезда пыльника; б - пыльник в продольном разрезе, видна пыльца; в - нить тычинки; г - завязь; д - столбик; е - рыльце пестика; ж - прорастающая на рыльце пылинка; з - пыльцевая трубка, проросшая через ткани рыльца, столбика и достигшая зародышевого мешка семяпочки; и - зародышевый мешок.

В нижней части пестик расширен. Это завязь. Кверху пестик утончается и образует столбик, который заканчивается по-разному устроенным рыльцем, служащим для улавливания и восприятия пыльцы. Плодолистики затем изменяются и принимают большое участие в образовании плода.

Как и у голосеменных, здесь центральную часть семяпочки занимает однородная ткань из живых клеток - нуцеллус. С внешней стороны нуцеллус прикрыт двумя, реже одним покровом. Наверху покровы не смыкаются. Здесь имеется отверстие - пыльцевход. Вскоре после образования нуцеллуса одна из его верхних клеток путем редукционного деления образует четыре споры. Одна из них сильно разрастается и приступает к делению, в результате образуется женский заросток - зародышевый мешок. Остальные три споры отмирают.

Рис. 14. Пыльца покрытосеменного (цветкового) растения и ее прорастание: 1 - пылинка, внутри видны округлое вегетативное ядро - ядро клетки пыльцевой трубки (а) и изогнутая генеративная клетка (б); 2 - через пору в наружной оболочке пылинки вытягивается пыльцевая трубка; 3 - вегетативное ядро опустилось в пыльцевую трубку; 4, 5 - генеративная клетка поделилась, образовались два спермия (в); 6 - зрелые спермин (в).

Женский заросток у покрытосеменных еще более упрощен по сравнению с голосеменными и состоит всего из 8 клеток. Образуется он так. Ядро споры делится на два. Расходясь к полюсам зародышевого мешка, они снова двукратно делятся. Теперь на полюсах уже по четыре ядра. Вскоре от каждой из этих четверок по направлению к центру мешка отделяется по одному ядру. Это полярные ядра. Здесь они сближаются, затем, сливаясь, образуют вторичное (центральное) ядро зародышевого мешка.

Ядра, оставшиеся на полюсах, облекаются цитоплазмой. Образуется по три клетки на каждом из полюсов. Противоположные от семявхода клетки называются антиподами. Три клетки, расположенные близ верхнего конца зародышевого мешка, не одинаковы. Средняя из них представляет собой яйцеклетку, а расположенные по бокам возле нее две меньшие клетки называются вспомогательными. Середина зародышевого мешка заполнена цитоплазмой и вакуолями с вторичным ядром в центре.

Рис. 15. Зародышевый мешок (женский заросток) покрытосеменного (цветкового) растения и двойное оплодотворение: 1 - яйцеклетка; 2 - вспомогательные клетки; 3 - вскрывшаяся пыльцевая трубка. Один из спермиев (4а) сливается с яйцеклеткой; 5 - полярные ядра, сливающиеся со вторым спермием (4б); 6 - три клетки в нижней части зародышевого мешка (антиподы).

В пыльнике тычинки, в каждом из четырех его гнезд образуются споры (пылинки). Они происходят из особых материнских клеток пыльцы в результате редукционного деления их. Содержимое пылинки состоит из крупного ядра и цитоплазмы (рис. 14). Пылинка окружена двумя оболочками: внутренней и внешней. Во внешней оболочке имеются отверстия или утонченные места. Еще в гнезде пыльника в каждой пылинке начинается формирование мужского заростка. Он еще более упрощен в сравнении с голосеменными. Ядро пылинки делится, и образуются две клетки: более крупная - вегетативная и более мелкая - генеративная. После этого пыльник вскрывается, пыльца из него высыпается и с помощью ветра, насекомых или воды, а у некоторых тропических растений при помощи птиц попадает на рыльце пестика. Этот процесс называется опылением.

Около 10% цветковых растений опыляется ветром. Цветки ветроопыляемых растений невзрачны. Они имеют околоцветник в виде пленок, чешуек; нередко он совсем отсутствует, например у злаков, осок, дуба, березы, осины, ольхи. Пыльца этих растений очень мелкая, с гладкой наружной оболочкой. Пыльцы образуется очень много, ведь ветер - ненадежный опылитель. Лишь небольшая часть пылинок попадает на рыльце пестика.

Большинство цветковых растений опыляется насекомыми: пчелами, осами, шмелями, бабочками, мухами. Насекомые посещают цветки из-за сладкого сока (нектара), который выделяется особыми нектарными желёзками, расположенными на лепестках, тычинках или на цветоложе. Венчики цветков насекомоопыляемых растений ярко окрашены и хорошо заметны издали. Пыльца у них более крупная, наружная оболочка пылинок имеет выросты в виде шипов, бугорков, и потому пыльца легко задерживается на рыльце пестика.

Рис. 16. Строение и прорастание семени у клещевины: 1 - проросток (2 стадии развития), а - оболочка семени, б - эндосперм, в середине которого находится зародыш, в - семядоли, г - подсемядольное колено - зачаточный стебель, д - корень; 2 - разрез семени.

Очень важно, чтобы пыльца не попадала на рыльце того же цветка. В случае самоопыления, как заметил еще Ч. Дарвин, получается более слабое потомство. У растений имеются различные приспособления, обеспечивающие перекрестное опыление, при котором пыльца попадает на рыльце другого цветка. Так, у ветроопыляемых растений цветки большей частью раздельнополые: одни цветки содержат только тычинки (тычиночные цветки), другие - только пестики (пестичные цветки). У насекомоопыляемых растений цветки, как правило, обоеполые, имеющие тычинки и пестики. Очень часто тычинки созревают и начинают высыпать пыльцу значительно раньше, чем полностью сформируется пестик. У многих растений пестики созревают раньше тычинок. У некоторых растений, например у примулы, медуницы, незабудки, тычинки и пестики не одинаковы по длине. Наиболее здоровое и сильное потомство вырастает из семян, образовавшихся в результате перенесения пыльцы из цветков с длинными тычинками на рыльце пестиков с длинными столбиками.

Попавшая на рыльце пестика пыльца прорастает (рис. 14). Вегетативная клетка, находящаяся внутри пылинки, разрастается и вытягивается в пыльцевую трубку, которая выходит через отверстие во внешней оболочке пылинки и продвигается в виде тонкой нити сквозь рыхлую ткань рыльца и стенок пестика к семяпочке. Через пыльцевход она направляется к зародышевому мешку.

Во время роста пыльцевой трубки в нее проникает генеративная клетка. Здесь она делится и образует две мужские гаметы (спермин). Достигнув зародышевого мешка, пыльцевая трубка, в которой находятся вегетативное ядро и два спермин, лопается, и содержимое ее изливается в зародышевый мешок (рис. 15). Один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Образуется зигота. Второй спермий направляется в середину зародышевого мешка и сливается там со вторичным ядром. Происходит так называемое двойное оплодотворение, составляющее особенность цветковых растений. Честь его открытия в конце XIX столетия принадлежит нашему русскому ученому С. Г. Навашину.

Оплодотворенное вторичное ядро начинает быстро делиться. В результате зародышевый мешок заполняется массой клеток, содержащих питательные вещества (крахмал, масло). Эту используемую для питания зародыша ткань называют эндоспермом. Оплодотворенная яйцеклетка - зигота начинает расти и делиться, в результате чего формируется зародыш, представляющий собой маленькое растение, состоящее из семядолей (двух или одной), подсемя-дольного колена и корня.

Семяпочка тем временем превращается в семя, ее покровы твердеют и образуют кожуру семени (рис. 16). Стенки завязи (плодолистики) разрастаются, становятся сочными или твердыми, кожистыми или деревянистыми. Теперь завязь превращается в плод, надежно защищающий семена. Плоды разносятся животными или ветром, и после разрушения стенок (околоплодника) семена освобождаются. Семя в благоприятных условиях прорастает и дает новое бесполое поколение цветкового растения. Таким образом, в цикле развития покрытосеменных растений также преобладает бесполое поколение.

Как мы уже говорили, низшим растениям, а также мхам и папоротникообразным для полового процесса необходима вода, в которой сперматозоиды активно движутся к яйцеклеткам. Эти растения произрастают или в воде (водоросли), или во влажных, тенистых местах (мхи, папоротники, хвощи, плауны). Половой процесс у семенных и особенно у цветковых растений не связан с водой, недостаток которой так остро ощущается при жизни на суше. Мужские гаметы (спермин) у них доставляются к яйцеклеткам при помощи пыльцевой трубки. Кроме того, семя надежно защищает зародыш. Благодаря этим особенностям семенные и особенно покрытосеменные растения смогли завоевать сушу. Они в настоящее время господствуют на Земле.

Наша среда иногда воспринимается как нечто само собой разумеющееся. Даже что-то уникальное, как , забыто. Кажется, немного знаний, и толчок в правильном направлении может заставить людей ценить окружающую среду. Итак, почему бы не начать с чуда, которым является тропический лес?

Несмотря на то, что тропические леса покрывают менее двух процентов всей площади поверхности Земли, в них проживает около 50 % и . Они также встречаются на всех континентах, за исключением Антарктиды. Это очень удивительно! Теперь посмотрим, какие здесь встречаются растения. Из 40 000 видов, в этой статье вы узнаете о 10 самых удивительных растений тропического леса, которые взбудоражат ваш разум и помогут познакомиться ближе с удивительной природой нашей планеты.

Бананы

Бананы - одно из удивительных растений тропического леса. Несмотря на то, что они похожи на деревья, бананы - это не деревья, а гигантские травянистые растения. Через год они достигают полной высоты в пределах от 3 до 6 м. Цветки в конечном счете развиваются в плоды, а затем созревают и используются в пищу человеком и животными. Банановые стебли могут весить почти 45 кг и почти на 93 % состоят из воды.

Распространение: Центральная Америка, Южная Америка, Африка, Юго-Восточная Азия, а также не тропические регионы, такие как Соединенные Штаты Америки, благодаря современным сельскохозяйственным технологиям.

Орхидея

Орхидеи - самое большое семейство растений в мире. Виды сильно различаются по весу и размеру, некоторые лепестки достигают 75 см в длину, а соцветия вырастают до 3 м в длину. Они также могут иметь различный окрас, за исключением черного. Орхидеи растут на скалах, в почве, под землей и на других растениях, полагаясь на определенных насекомых или птиц для опыления.

Распространение: чрезвычайно хорошо адаптированы и растут в Центральной Америке, Южной Америке и вдоль Андских гор.

Кофе

Что бы вы делали, если бы у вас не было чашки кофе утром? Наверняка, это было бы ужасно. За кофе вы можете поблагодарить кофейное растение тропического леса. Оно способно вырастать до 9 м в высоту, но считается кустом или кустарником. Плоды кофе напоминают виноград, и содержат два кофейных зерна внутри. Для того, чтобы растение выросло, требуется шесть-восемь лет, а продолжительность его жизни может достигать 100 лет.

Распространение: В Эфиопии, Судане, а также Латинской Америке произрастает более двух третей от общей численности деревьев кофе на планете.

Бразильский орех

Возвышаясь выше всех других деревьев в тропическом лесу , бразильский орех может достигать более 50 м в высоту. Растение широко известно своими плодами богатыми на питательные веществами. Внешний слой плода настолько твердый, что только агути - крупный грызун с острыми зубами, может его повредить.

Распространение: тропические леса Бразилии, Колумбии, Венесуэлы, Эквадора и Перу.

Молочай красивейший

Это прекрасное растение встречается в тропических лесах в виде куста или дерева. Можно было бы подумать, что красная часть растения - это цветки, но на самом деле это прицветники. Цветы - это маленькие желтые соцветия в середине листьев. Кроме того, чтобы прояснить слухи, они не ядовитые, хотя некоторые считают, что это так.

Распространение: Мексика и Центральная Америка.

Какао

Какао-дерево является вечнозеленым растением, плоды которого представляют собой стручки, содержащие от 20 до 60 красновато-коричневых какао-бобов. Для получения 500 г какао требуется от 7 до 14 стручков. Очень важно, чтобы какао собиралось правильно.

Распространение: растет ниже высоты 300 м над уровнем моря в регионах, которые получают около 10 см осадков в месяц. Какао возникло в тропических лесах бассейна реки Амазонки и сегодня может быть найдено в южной Мексике.

Гевея бразильская

Это дерево может вырастать до 40 м в высоту. Гевея бразильская характеризуется молочно-белым соком, который обычно называется натуральным каучуком, и из него производят резину. Дерево используется для получения каучука в возрасте шести лет.

Распространение: Бразилия, Венесуэла, Эквадор, Колумбия, Перу и Боливия.

Геликония

Этот род растений включает почти 200 видов, распространенных в тропической Америке. В зависимости от вида, эти растения способны вырастать до 4,5 м в высоту. Цветы могут быть окрашены в оттенки красного, оранжевого, желтого и зеленого. Прицветники фактически скрывают цветы растения и защищают нектар, поэтому к ним могут добраться только определенные птицы, такие как колибри. Бабочки также любят полакомиться сладким нектаром.

Распространение: Центральная и Южная Америка.

Саподилла

Это сильное ветроустойчивое дерево имеет обширную корневую систему и кору, содержащую млечный сок, называемый латексом. Яйцообразные плоды содержат зернистый желтый плод внутри, а по вкусу похожи на грушу. Считается лучшим фруктом в Центральной Америке, и даже млекопитающие тропического леса любят ними перекусить. Первая жевательная резинка была создана из плодов саподиллы ацтеками!

Распространение: южная Мексика, Белиз и северо-восточная Гватемала.

Бромелиевые

Бромелиевые включают более 2700 видов, которые растут на земле, на скалах и на других растениях. Эти красивые растения имеют яркие цветы. Один из самых известных представителей семейства бромелиевых - сладкий, чудесный плод ананас! Бромелии даже иногда являются убежищем для лягушек, улиток и саламандр, где они остаются на всю жизнь.

Распространение: Центральная и Южная Америка. Один вид также встречается в Западной Африке.

Тропический лес - это дом для многих удивительных растений, включая те, которыми лакомятся многие из нас; поэтому очень важно сохранить эту уникальную . Представьте себе, что вы живете без бананов, кофе, шоколада, ананасов и красивых орхидей. Это совсем грустно!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Содержание статьи:

Роль растений в нашей жизни преогромна. Те времена, когда цветы были атрибутом роскоши давно остались в прошлом. Сейчас их выращивают не только в оранжереях, но и на производствах, офисах, театрах, санаториях и больницах. Они давно завоевали важное место в цехах фабрик и заводов, в поликлиниках и санаториях, кинотеатрах и клубах, библиотеках и квартирах — словом, там где мы и отдыхаем и работаем. Комнатные цветы дают возможности воссоздать миниуголки природы и зимние садики в помещениях. Однако виды, используемые для этого, как правило, происходят из тропиков и субтропиков, в связи с чем для их разведения нужны дорогостоящие теплицы и оранжереи, дополнительное освещение и обогрев.

Как ускорить размножение тропических и субтропических растений, увеличить выход посадочного материала, снизить затраты энергии и занятость тепличных площадей — эти и другие вопросы предстояло решить в ходе эксперимента. Предварительно мы тщательно изучили в условиях оранжереи перспективные, на наш взгляд, для озеленения интерьера виды, обобщили результаты ранее проведенных опытов по вегетативному размножению этих растений.

Нам было известно, что в практике овощеводства уже давно выращивают рассаду и ранние овощи в весенне-летний период на необогреваемом грунте, установив простейшие каркасы из проволоки-катанки (диаметр 6 мм), с натянутой на них полиамидной или полиэтиленовой пленкой. Впервые такие конструкции были предложены специалистами ВНИИ овощного хозяйства довольно давно, в конце 60-х годов. Они состояли из нескольких секций (ширина 1,6 м, высота в коньке 0,7 м, длина 6 м).

Для наших целей мы несколько изменили эти размеры. Чтобы при необходимости перенести укрытия на новое место, удобнее сделать их более короткими (длина 2 м). Конструкции устанавливали на стенки из двух кирпичей (высота 24—25 см) и ориентировали с севера на юг. Дуги каркаса связывали между собой тремя нитками шпагата. Сверху туго натягивали пленку, которую с торца собирали веерообразно и крепили к куску рельса или шпалы. Такие укрытия удобны в эксплуатации, легко вентилируются. Для их устройства на площади 1 га требуется 2030 кг полиэтиленовой пленки (при ширине полотна 2,9— 3,0 м) и 20—30 кг шпагата.

Укрытия устанавливали рядом с оранжереями. Поливали через форсунки, используемые в шахтах для гашения пыли (они обеспечивают мелкокапельное орошение). Воду подавали по шлангам из оранжереи. Это позволяло работнику, не выходя из помещения, время от времени включать полив. В качестве субстрата использовали крупнозернистый песок с диаметром частиц до 2 мм (слой 8—10 см) или смесь равных частей песка и верхового торфа (в этом случае устраивали дренаж из керамзита или мелкого гравия в 3—4 см).

Черенки высаживали под пленку весной, после наступления теплой погоды, когда температура воздуха колебалась в укрытиях днем в пределах 25—30 С, а ночью опускалась до 16—18, но не ниже 14. Орошение в течение дня — одно-двухкратное, в зависимости от температуры и освещенности. Всего было испытано 39 видов и сортов растений, среди которых ройциссус ромбический, циссус антарктический, кодиеум пестрый, жасмин самбак, лантана камара, бугенвиллея голая, клеродендрон г-жи Томсон, фикусы — бенгальский, Бенжамина, прямостоячий, рыжевато-бурый и др.

Очень хочется иметь у себя дома красивые необычные растения тропиков и субтропиков. Размножение таких растений семенами имеют некоторые преимущества и недостатки.
Преимуществом размножения тропических и субтропических растений семенами – это дешевый посадочный материал по сравнению с взрослым покупным растением. Он не повреждается и не портится при пересылке. На этом преимущества выращивания экзотических растений из семян заканчиваются, а трудностей с получением растения из семени значительно больше.

На всхожесть семян тропических растений влияет их возраст (время сбора). Семена, которые имеют солидный возраст более 2-3 лет, могут не дать ростков вообще, потому что не известны условия их сборки, хранения, транспортировки (минусовые температуры воздуха, повышенная влажность, слишком сухой климат). Эти факторы, часто чередуясь между собой, могут убить зародыши семян.
Всхожесть семян зависит от вида экзотического растения и может достигать до полугода ожидания появления всходов (тропические пальмы). Если на протяжении месяца после высадки семян в почву и умеренного полива всходы не появились, значит необходимо оставить горшок в покое в тех температурных условиях, которые должны быть соблюдены для данного вида растения.

Самым распространенным недостатком в размножении семенами экзотических растений тропиков и субтропиков является несоблюдение температурного режима проращивания семени. Обычно, чтобы семена чувствовали себя благоприятно и произрастали, почва должна быть теплой (прогретой до 25 градусов). Резкие частые изменения температуры почвы (холодный неосвещенный подоконник ночью, отключение отопления и т.д.) приводят или к замедлению роста ростка в лучшем случае, и семена могут произрастать к осени, или к гниению семени в увлажненной холодной почве в худшем случае.
Поэтому необходимо не допускать переохлаждения почвы: на ночь включать искусственную подсветку, не ставить горшки с высаженными семенами на холодный подоконник или на ночь включать маленький подогрев, позволяющий держать температуру почвы в нужных пределах.

Рекомендации при посеве семян экзотических тропических и субтропических растений:
Почва для посадки должна быть водопроницаемой, рыхлой.
Перед посадкой грунт должен быть влажным и утрамбованным.
Семена следует выложить сверху приготовленной посадочной земли и присыпать смесью песка и лиственного субстрата. Высота верхнего слоя должна соответствовать тем условиям, которые требует посадочный вид растения. Для посадки подойдут поддоны с высокими бортиками.
Емкость с высаженными семенами накрывают полиэтиленовой пленкой или прозрачным чистым стеклом. Для ускорения времени произрастания семян их можно замочить на несколько часов в теплой воде.
Температурный режим содержания емкости с высаженными семенами должен быть стабильным 24 часа в сутки.
Придерживаясь таких рекомендаций, можно получить красивое тропическое, субтропическое растение без значительных материальных затрат.

Комнатный сад может доставить немало радости, особенно если нет большого участка с фруктовыми деревьями, ягодником, виноградником. И даже если есть, основные работы в нем к ноябрю уже закончены. Впереди холодные месяцы, когда единственной отрадой для садовода становятся комнатные растения. Можно выращивать инжир, цитрусовые деревца, карликовый гранат... А можно попробовать посадить что-нибудь уж совсем экзотическое, что не растет в наших широтах.

Освоение агротехники выращивания тропических плодовых растений — одно из увлекательнейших занятий в зимние месяцы. Раздобыть материал для посева сегодня не проблема: в супермаркетах продается множество видов экзотических плодов. Попробуйте их на вкус, а семена используйте для создания райского сада на подоконнике. Для успеха необходимо соблюсти два правила: во-первых, купить спелый плод, а во-вторых, узнать об агротехнике выращивания выбранного вами экзота.

Так какие же тропические растения можно вырастить самостоятельно из семян?

АВОКАДО

Самым легким для выращивания в домашних условиях считается авокадо. В наших широтах его тяжело заставить цвести и плодоносить, но это все-таки возможно. Аккуратно выньте из авокадо косточку (она одна, большая, покрыта тонкой коричневой или черной кожицей либо без кожицы, это зависит от сорта), промойте теплой водой, вытрите насухо салфеткой. Посадите ее в горшок диаметром 10 см, наполненный легкой плодородной почвой, следующим образом: тупой конец заглубьте на 2/3 в грунт, а верхушку оставьте над поверхностью почвы. Сверху сделайте микропарник (самый простой способ — накрыть горшок стеклянной банкой или прозрачным пакетом), разместите горшок в теплом и хорошо освещаемом месте, например, на подоконнике с южной стороны (окно должно быть утепленным).

Почву регулярно увлажняйте, косточку проветривайте. Через 20-30 дней из середины оставшейся над землей части косточки появится росток. После того как косточка прорастет, снимите микропарник и обеспечьте растению 12-часовой день путем досвечивания мощной фитолампой, чтобы проросток сильно не вытянулся.

Авокадо — крупное быстрорастущее растение с очень нежной декоративной листвой, нуждается в регулярном поливе, опрыскивании, подкормках и формировании кроны. В декоративных целях хорошо держать в большом горшке сразу несколько растений. Для плодоношения растение должно находиться в одиночестве в большой кадке. Цветение может начаться уже на 4-5-й год после посадки, его стимулируют прищипыванием верхушек побегов.

ТАМАРИЛЛО

Тамарилло (цифомандра, или томатное дерево) — декоративное деревце из Южной Америки, может цвести и плодоносить в горшечной культуре. Плоды — ягоды, отдаленно напоминают томаты, вкус специфический, терпкий. При хорошем уходе зацветает и плодоносит на второй год. Семена, извлеченные из ягод, промойте, подсушите и положите на сутки в холодильник (в отделение для овощей и фруктов). Затем высейте в рыхлую, плодородную почву так же. как семена обыкновенных томатов. Всходят сеянцы на 4-7-й день, растут быстро.

Растение неприхотливое, но любит яркий свет, регулярный полив, выдерживает небольшое понижение температуры. Крона деревца отлично формируется и через год можно ожидать обильного появления маленьких ароматных цветков, а затем и ярко-красных плодов. Спелые плоды мягкие, но сохраняют упругость. Их можно употреблять в свежем виде, как фрукты, или тушить, как овощи.

РАМБУТАН

Рамбутан родом из Юго-Восточной Азии, его плоды выглядят очень экзотично — размером с небольшую сливу, с ярко-красной «мохнатой» кожурой и сладкой желеобразной мякотью. Семена высевают в легкую, плодородную почву, прорастание сеянцев не одновременное, занимает от 5 до 30 дней. Нежные проросшие всходы нуждаются с микротеплице, обеспечивающей постоянную температуру 22-25 градусов, стабильную влажность, яркий свет 12 часов в день. После появления 5-го настоящего листа растения постепенно приучают к более умеренным условиям, переселяя ближе к подоконнику.

На протяжении всей жизни это великолепное дерево будет нуждаться в хорошем уходе и условиях содержания, приближенных к тропикам. Эта культура — для опытных садоводов и цветоводов, готовых к уходу за капризным тропическим гостем. Но через 6-8 лет после посадки вы будете гордиться великолепным плодоносящим большим растением.

КАРАМБОЛА

Гость из Индонезии — карамбола менее капризна и может порадовать плодами уже на третий год после посадки. Плоды карамболы продолговатые, ребристые, размером 5-10 см, зеленого или желтого цвета, во вкусе присутствуют нотки крыжовника, земляники, сливы, яблока. Если плоды нарезать поперек, получаются красивые пятиконечные звездочки.

Для размножения нужно выбрать очень спелый желтый плод. Семена располагаются в середине плода по нескольку штук. Извлеките их, промойте и высейте в плодородную легкую почву на небольшую глубину. Для успешного прорастания семян и в первый месяц жизни растению необходимы тепличные условия.

По мере роста карамбола привыкает к условиям содержания в квартире, и уход за ней не отличается от ухода за другими комнатными растениями тропических широт.

Карамбола

Карамбола очень декоративна: большие перистые листья, ярко-розовые или алые цветы и великолепные плоды врядли кого-либо оставят равнодушным. Плоды, выращенные в комнатных условиях, мелковаты, но хорошо сохраняют сортовой вкус и могут украсить любое праздничное блюдо.

КУМКВАТ

Наверное, все уже знакомы с кумкватом — растением семейства цитрусовых. Кумкват — небольшой компактный густой кустик, подрезка кроны позволяет придать растению желаемую форму. Листья плотные, темно-зеленые блестящие, привлекательные. Летом деревце, растущее в кадке, можно выносить в сад. Вкус плодов кумквата напоминает одновременно лимон и апельсин, едят его вместе с кожурой. Агротехника выращивания кумквата не слишком сложная, однако имеет некоторые особенности. Семена по форме напоминают семена лимона, но гораздо мельче. Прорастают долго, 30-65 дней. Сейте их в прозрачные стаканчики высотой 10 см. Сеянцы пикируйте в фазе 5-го листочка, как только корень достигнет дна, пересаживайте аккуратно, так как для растения эта процедура болезненная. За 10 дней до пикировки подрежьте у растений стержневые корни, чтобы корень начал ветвиться. Без подрезки он будет расти до дна и начнет виться кольцами. В прозрачном стаканчике операцию по подрезке корня сделать удобнее. После подрезки образуется разветвленная корневая система, и растения можно аккуратно пикировать. На 8-10-й год растение способно цвести и плодоносить, однако плоды не сохраняют сортовых признаков, хотя вполне съедобны и красивы. Чтобы растение плодоносило уже на 3-4-й год после посадки, его необходимо привить, но эта работа — для опытных мастеров цитрусовых культур.

ГУАЯВА

Плод гуаявы по форме напоминает грушу, во вкусе чувствуются нотки земляники. Семена, извлеченные из плода, сразу же посадите: чем больше времени проходит до посадки, тем ниже их всхожесть. Пикируйте сеянцы в стадии 4-5-го листа. Деревце при хорошем уходе может зацвести, достигнув в высоту 40-50 см. У него декоративные кожистые листья, красивые некрупные белые цветки с приятным ароматом. Полезно для растения провести искусственное опыление кисточкой. Плоды сохраняют сортовые свойства. Гуаява нетребовательна, очень отзывчива на уход и прекрасно себя чуствует в домашних условиях.

ЧЕРИМОЙА

Плод черимойи по форме напоминает большую шишку светло-зеленого цвета. Кожица тонкая, мякоть белая, мягкая, сладкая, ароматная. Внутри 15-20 семян, похожих на кедровые орешки, но в несколько раз крупнее. Семена-орешки долго сохраняют всхожесть, отлично прорастают, сеянцы крепкие, дружные, правда, нуждаются в хорошем уходе. После пикировки в отдельные горшочки растут со скоростью 20-30 см в год. Уже на первом году стволик деревенеет.

Листья черимойи очень нежные, растение поначалу капризное, но через год полностью адаптируется к условиям содержания в квартире и проявляет чудесную стойкость и выносливость. Не переносит только подмерзания. Черимойя не нуждается в прививке, сеянцы полностью сохраняют свойства материнского растения. На 4-5-й год растение начинает плодоносить. Цветки зеленые, со множеством тычинок и лепестков, растут в пазухах листьев, плотно прилегая к стволу, плоды в домашних условиях небольшие, но приятные на вкус.

В заключение хочу сказать, что выращивать экзотические растения в наших широтах — интересное и благодарное занятие. Большинство комнатных растений — выходцев из экваториальных широт великолепно чувствуют себя на южных подоконниках северных стран, цветут и плодоносят. Главное — обеспечить им правильный и регулярный уход, много света, тепла и влаги — как в их родном климате — и тогда вы сможете воссоздать маленький тропический сад в своем доме.

Светлана РЫЖКИНА, садовод

Смотрите также в этом разделе:

Осыпание завязи с хурмы, привитой на виргинский подвой, может быть связано с отсутствием рядом дерева-опылителя. Сортовая хурма является двудомной, то есть женские растения плодоносят только в паре с мужскими. При отсутствии опыления в плодах хурмы не завязываются семена, и дерево, «осознав» бесполезность собственных плодов, избавляется от них.…

Садоводы нередко выращивают персики из семян. Обычно у таких растений плоды как у родителя. Отклонения встречаются нечасто и зависят от сортовых особенностей и «работы» насекомых-опылителей. Стоит заметить, что эти «отклонения» дают вполне съедобные плоды.…

Мякоть апельсина содержит до 35% сока. Плоды апельсина десертные и ценятся наравне с плодами индийского манго и персиками. Среди многих сортов апельсина для комнатной культуры особенно пригодны: Гамлин, Королек, Вашингтон-Навел, Павловский, Сладкий и Гроздевой. Первые два сорта отличаются значительно ранним дружным созреванием плодов, их высокими вкусовыми качествами. Последнее время наибольшее распространение получили сорта Вашингтон-Навел и Павловский.…

Не выбрасывайте косточки лимона! Из них можно вырастить в доме настоящее лимонное дерево. При посадке надо соблюсти несколько нехитрых правил.…