Семена растений служат не только сохранению вида и не только для того, чтобы «переждать» неблагоприятные погодные условия, например сильный холод или засуху. Семена — это также способ экспансии, перемещения, в основном на короткие расстояния, но порой и на сотни, и даже тысячи километров. Семенам, прорастающим возле родительских растений, приходится бороться с ними за свет, воду и питательные вещества. Оказавшись подальше от родителей, они увеличивают свой шанс на выживание.
Прорастание семян
Прежде чем прорасти, семена должны накопить влагу. Ее объем различается от вида к виду: одни семена лучше прорастают, набухая, другим достаточно тонкой водной пленки. Вода, размягчая оболочку семени, дает возможность зародышу растения пробиться наружу и активизирует ферменты, чтобы начался процесс роста. Во время прорастания потребность в кислороде резко усиливается. Некоторым семенам для прорастания нужен свет, другие при свете не прорастут.
Семена гиганты и карлики
Невозможно, глядя на семена, предсказать, какой высоты вырастет из них растение. Нельзя и по высоте растения судить о размере его семян. К примеру, горошина — это семя довольно скромного по своим размерам растения, но она много крупнее семени секвойи вечнозеленой, высочайшего дерева Земли.
Самое крупное семя из всех — это гигантское семя сейшельской пальмы, произрастающей на Сейшельских островах в Индийском океане. Плод этой пальмы - весом свыше 20 кг, до 45 см в длину и более 20 см в поперечнике - содержит двулопастную косточку, в которой заключено семя. А мельчайшие семена - у стриги, их длина менее 0,003 см.
Распространение ветром
Ветер своей силой переносит семена с места на место. Приспособленные для путешествия по ветру семена одуванчика и чертополоха подставляют ему свои пушинки и хохолки, у семян кленов и вязов роль пропеллера или паруса играют крылатки.
Подхватываемые легчайшим ветерком, крохотные семена — например, семена орхидей — разлетаются, как пылинки. Но, пожалуй, самый интересный путешественник — это перекати-поле. Ко времени созревания семян его многочисленные побеги спутываются в шар, стебли у основания отламываются, и растение, подгоняемое ветром, катится по степи, разбрасывая по пути свои семена. Вода тоже помогает плодам и семенам перемещаться. Ливни, смывая, уносят их недалеко, а ручьи иногда на многие километры.
Распространение семян животными
Хотя растения и не способны передвигаться с места на место, их семена могут «автостопом» прокатиться на животных. Для этого у них есть крючочки или шипы, которыми они цепляются за перья и шерсть. Прежде чем упасть, семена преодолевают немало километров.
Болотные птицы, подхватывая огромное количество семян на мутном мелководье озер, прудов и проток, переносят их на своих лапах в новые места обитания. Дятлы, сойки, белки и другие животные иногда прячут плоды и семена в местах, идеальных для их прорастания. Семена, проглоченные животными, проходят неповрежденными через их пищеварительный тракт, попадают на землю и там прорастают. Семена омелы прилипают к веткам, на которые падают, и прорастают высоко над землей.
Может ли родительское растение разбрасывать свои семена?
Внутри созревающих плодов иногда нарастает давление. Под действием этого давления содержащиеся в плодах семена в конце концов с силой выбрасываются наружу. Плод недотроги -коробочка от прикосновения растрескивается, створки его закручиваются и разбрасывают семена на расстояние до двух метров и более. Коробочки некоторых фиалок тоже «взрываются», разбрасывая семена. «Бешеный огурец» извергает свои семена со струей жидкости.
Могут ли семена прорасти на самом растении?
Чайот, или мексиканский огурец, родина которого американские тропики и субтропики, похож на бледно-зеленый перец. Если дать ему созреть (чего обычно не допускают ), то на его кончике прорастет новая плеть. Упавший на землю плод, по сути, представляет собой уже готовое растение, которому остается лишь закрепиться в почве, выпустив корешки.
Такое прорастание семян, не отделившихся от родительского растения, называется живорождением (этот термин применяется и к животным, у которых ранние стадии развития проходят в теле матери). Живорождение присуще целому ряду растений. Наверное, самый известный пример представляет мангровое дерево.
Семена мангрового дерева прорастают еще на родительском растении. Когда проросток достигает влажной почвы, начинается активный рост опорных корней.
Как долго семена сохраняют жизнеспособность?
Одни семена остаются жизнеспособными в течение всего нескольких дней после созревания. И если они не прорастут немедленно, то не прорастут уже никогда. Другие же, особенно вызревающие в холодном климате, нуждаются в периоде покоя, прежде чем смогут прорасти. Это помогает им пережить морозные зимние месяцы.
Однако в сухом и холодном месте большинство семян сохраняет жизнеспособность дольше, чем от одного сезона до другого. Прорастание откладывается таким образом до тех пор, пока условия не станут достаточно благоприятными. Рекорд в этом смысле принадлежит одному из люпинов, росших некогда в Арктике. Недавно во время горных разработок были обнаружены его семена, спрятанные в норке лемминга около 10 000 лет назад и хранившиеся с тех пор в замороженном состоянии.
Как люди используют семена?
Семена — главный источник пищи на Земле. Все зерновые культуры возделываются человеком ради получения семян, которые он непосредственно использует в пищу. Домашняя птица и скот питаются семенами, и в их организме растительный материал перерабатывается в животный белок, в свою очередь являющийся пищей для человека. Из семян получают растительные масла, используемые для приготовления пищи, а также для производства разнообразных материалов - мыла, красок, масел и другой продукции.