Появление семян было огромным шагом вперед в истории жизни растений. В отличие от спор, состоящих из одной клетки, семя — это сложный многоклеточный организм с запасом питания для будущего ростка.
Единственным предназначением как семян является воспроизводство новых поколений и сохранение вида.
При размножении спорами все зависит от случая. Каждая спора состоит из одной-единственной клетки, практически не содержащей запасов питательных веществ.
Споры несут в себе лишь генетический план будущего растения. Таким образом, прорасти и выжить они могут, только если им посчастливится попасть в благоприятные для развития условия. Чтобы преодолеть все преграды на пути выживания, мхи, папоротники и подобные им растения производят миллионы спор.
Семена, напротив, обеспечивают следующим поколениям прекрасный старт, тем самым увеличивая их шансы выжить.
Каждое семя состоит из многих клеток и защищающей их оболочки. Клетки эти обычно уже определенным образом организованы — это зародыш растения, имеющий зачатки корней, стеблей и листьев. И почти всегда семена содержат запас питательных веществ, поддерживающий молодое растение до тех пор, пока оно не сможет существовать самостоятельно. Семена настолько эффективнее спор, что семенные растения стали на Земле доминирующей группой.
Какие растения образуют семена?
Самые привычные для нас и широко распространенные растения из числа образующих семена — это цветковые. Каждый знает обычную яблоню, цветущую весной, а затем, по осени, приносящую крупные плоды, в которых заключены семена.
У многих растений этой группы цветки сильно видоизменены или настолько малы, что и на цветки-то не похожи. Но главные части их в той или иной форме все же присутствуют. Кукуруза, например, — цветковое растение. Ее метелки — это множество мужских цветков, образующих пыльцу. Сложные соцветия, состоящие из женских цветков, имеют вид початков, где каждое зернышко — это семя.
Некоторые нецветковые растения также имеют семена, например хвойные, такие, как сосны, ели или пихты. Семена у них развиваются не внутри цветков, а между чешуйками шишек. У сосны однохвойной, растущей на юго-западе Северной Америки, крупные съедобные семена-орешки.
Классификация — голосеменные и покрытосеменные
В общей сложности более 235 000 видов растений семенные. Ученые разделяют их на две большие группы:
1. Голосеменные (Gymnospermae): Около 800 видов, включая хвойные. Семяпочки у них располагаются открыто («голо») на чешуйках шишек. У них нет настоящих цветов и плодов.
2. Покрытосеменные (Angiospermae): Самая многочисленная группа (цветковые). Их семена надежно спрятаны внутри завязи пестика, которая после опыления превращается в плод (яблоко, стручок, орех).
В чем разница между цветковыми и хвойными?
Цветковые растения лидируют по разнообразию жизненных форм: это и крошечные травы, садовые цветы, лианы и деревья высотой свыше 30 м. Хвойные же — это почти всегда древесные, мощные растения.
У цветковых более совершенная «транспортная система» (сосуды) и сложные способы размножения с привлечением насекомых. Хвойные остаются верны древнему способу — они доверяют свою пыльцу исключительно ветру.
Разнообразие групп семенных растений
- Хвойные: Самая распространенная группа нецветковых семенных. Это вечнозеленые породы с игольчатыми листьями, встречающиеся от экватора до севера.
- Саговники: Тропические растения, напоминающие пальмы с жесткими листьями. Их шишки могут достигать 1 метра в длину и весить до 40 кг.
- Гнетовые: Необычная группа растений, ярким представителем которой является вельвичия. Она растет в африканских пустынях, имеет толстый ствол-пень и всего два листа, которые растут на протяжении всей её жизни (иногда несколько столетий).
Гинкго — «живое ископаемое»
У величавого гинкго двулопастного весьма древняя родословная. 150 млн. лет назад его предки были очень широко представлены в лесах по всему Северному полушарию. Ископаемые остатки некоторых видов гинкговых позволяют заключить, что растущий в наше время гинкго двулопастный практически не отличается от древних форм.
По сути, гинкговые дожили до наших дней чисто случайно. Они почти вымерли в ледниковый период, а позже избежали полной гибели только благодаря китайским монахам, которые в X веке стали сажать гинкго в садах при храмах.
В настоящее время это выносливое и устойчивое к загрязнению воздуха дерево стало привычным украшением улиц больших городов во многих странах мира. Однако сажать принято только мужские деревья, поскольку вызревающие на женских деревьях небольшие, размером с вишню плоды покрыты мясистой оболочкой, которая при гниении издает тошнотворный запах.