Прорастание семян

☰

Семена растений способны длительное время не прорастать. Однако через некоторое время, попав в благоприятные для прорастания условия, они дают начало молодому растению. При этом зародыш семени должен быть живым. Семена с мертвым зародышем к прорастанию не способны, т. е. теряют всхожесть.

К гибели зародыша семени приводят следующие факторы: слишком длительный период хранения, отсутствие кислорода в воздухе, пересыхание семян, механические повреждения, заражение семян плесневыми грибами и др.

Для того, чтобы семена проросли должны быть соблюдены три важных условия:

• наличие воды,

• наличие кислорода,

• определенный температурный режим.

Вода при прорастании семян

Для того, чтобы начать расти, зародышу семени нужны питательные вещества, которые находятся в эндосперме семени, семядолях или других частях зародыша. Но сухими они не могут быть использованы, питательные вещества должны быть растворены в воде. Поэтому семена растений способны прорастать только при условии наличия воды.

Вода впитывается семенем и приводит к его набуханию. При этом набухают и семена с мертвым зародышем, просто в дальнейшем они не прорастают, а загнивают.

Сухие семена долго могут не терять всхожести. У каждого вида растений своя максимально возможная длительность хранения семян. Но как только семена попадают во влажную среду, они начинают набухать и прорастать.

Семена разных растений для прорастания требуют разное количество воды. Так, например, семена гороха поглощают массу воды больше, чем их собственная масса. Другим растениям бывает достаточно массы воды, равной всего ¼ от их собственной массы (просо).

Воздух в прорастании семян

Не менее важен для прорастания семян воздух, а точнее — содержащийся в нем кислород. Ведь даже сухие семена дышат, а прорастающие дышат сильнее, так как в них обмен веществ идет более активно.

Если семена сильно залить водой так, что они полностью будут погружены в нее, то зародыши в семенах могут задохнуться и погибнуть. Дело в том, что в воде растворено меньше кислорода, чем его находится в воздухе. Однако многое зависит от вида растения. Так семена риса хорошо прорастают как раз под водой, им много кислорода не требуется.

Температура и прорастание семян

Даже если семена поместить во влажную среду и обеспечить им доступ воздуха, то они все-равно не прорастут, если температура не будет оптимальной для них. Оптимальная температура прорастания семян у каждого растения своя. Хотя семена большинства растений прорастают только в тепле, когда температура поднимается выше +10 °C или выше +15 °C. Но семена ржи прорастают уже при +1 °C.

Как прорастают семена

Семена разных растений прорастают немного по-разному. Так, например, у одних растений семядоли выносятся на поверхность (фасоль), у других — остаются в почве (горох).

При прорастании семени разрывается семенная кожура, и обычно сначала появляется корешок, который развивается из зародышевого корешка. Корешок молодого растения быстро растет и закрепляется в почве.

Рост зародышевого стебелька приводит к тому, что семядоли и зародышевая почечка выносятся на поверхность почвы. У некоторых растений семядоли могут оставаться в почве.

В последствии из почечки развивается настоящий надземный стебель молодого растения с настоящими листьями.

Прорастание семян: процесс прорастания и условия

 

Растения способны размножаться и расселяться именно благодаря семени, ведь оно и является самим растением в зачаточном состоянии с некоторым запасом питательных веществ.

Для прорастания семени необходимы хорошие условия, поскольку в состоянии покоя все его процессы жизнедеятельности протекают крайне медленно.

Как прорастают семена?

 Прорасти способны только семена с живым зародышем. К сожалению, многие из них погибают в виду болезней, вредителей или длительного хранения в непригодных условиях. 

Далее необходимо достаточное количество воды, чтобы семя набухло. На этом этапе можно определить всхожее семя от невсхожего: одно начнет прорастать, а другое загниет.

На следующей стадии молодой корень постепенно разрывает кожуру семени и прорастает наружу, постепенно укрепляясь в почве. Так прорастают семена, например, фасоли.

Далее начинает расти зародышевый стебелек, из которого уже над почвой развиваются семядоли (первые листья зародыша растения) и почечка (будущий надземный побег), в дальнейшем превращающиеся в стебель с листьями. Следует помнить, что у некоторых растений, например, гороха, семядоли так и остаются в почве, а надземный побег развивается из почечки.  

Условия прорастания

Теперь необходимо рассмотреть условия прорастания семян. Разумеется, для различных растений условия могут варьироваться, однако три из них необходимы для любого растения.

Во-первых, хранить их можно в бумажных пакетах, тканевых мешочках или специальных хранилищах, а для прорастания им потребуется вода, тепло и воздух.

Во-вторых, они потребляют питательные вещества только в виде раствора (семена гороха, например, необходимо замачивать). Любое семя в сухой почве быстро погибает. Более того, зародышу также необходим приток кислорода и тепла (примерно 10-15 градусов, для ржи достаточно 1 градуса).

Далее семена необходимо правильно посеять, чтобы улучшить их прорастание. Для посева рекомендуется брать наиболее крупные семена, поскольку из семени с большим запасом питательных веществ развивается наиболее сильный росток. Более того, сеять необходимо, в зависимости от свойств почвы, размера семени и окружающей среды, на определенную глубину.

Как правило, крупные семена необходимо класть глубже. Также глубже закапывать семя следует в песок — для наилучшего достижения питательных веществ. А в глину необходимо закапывать семя ближе к поверхности.

Теперь семя может расти. Его клетки начинают активно делиться, и зародыш превращается в проросток. Постепенно появляется корешок, который начинает поглощать из почвы воду и минеральные вещества. Для своего роста он также использует запасенные органические вещества. 

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Белки: молекулы белков и их свойства
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspВидоизменение корней: различие корневых систем

Условия прорастания семян | декоративный сад

Нередко при посеве семян, разнородных по качеству, можно наблюдать такую картину: отдельные сеянцы оказываются деформированными и уже на самых ранних сроках отличаются более слабым ростом. Если семена достаточно крупные, то визуально определяется и разница в величине семядольных листочков: последние часто оказываются недоразвитыми. Как правило, сеянцы с такими признаками нежизнеспособны и вскоре погибают.

Чем крупнее семена (а, следовательно, и большие запасы питания они содержат), тем дольше сеянцы могут расти и развиваться за счет собственных запасов. И наоборот, сеянцы, появившиеся из мелких семян, вскоре после прорастания вынуждены использовать питательные вещества, содержащиеся в почвенном субстрате.

На примере семян растений, относящихся к семейству бобовых, видно, какие огромные запасы питания могут быть отложены – росток долгое время может развиваться, не получая питания извне. Сеянцы этих культур способны не только развернуть семядольные листочки, но и развить настоящие вне питательной среды; предварительно появляется корешок, который довольно быстро начинает дифференцироваться. И все эти процессы протекают только за счет эндогенного (внутреннего) питания.

Растения другого интереснейшего семейства – орхидных – продуцируют столь микроскопические семена, что запасов питательных веществ в них практически нет совсем. Для того, чтобы прорасти, они обязательно должны попасть в достаточно богатую и влажную почву. Но и этого оказывается недостаточно. Почвенный субстрат должен быть пронизан мицелием гриба определенного вида. С помощью гриба проросток получает все, что нужно для жизни, пока не окажется способным к самостоятельному существованию.

В семенах, только что собранных с материнского растения, процессы метаболизма находятся либо в латентном (скрытом) состоянии (если зародыш уже дозрел), либо на очень низком уровне, необходимом лишь для дозревания зародыша. В таком состоянии семя прорасти неспособно. Необходимым условием прорастания любых семян является влажность, доступ кислорода, температура, оптимальная для каждого вида, а для некоторых культур – еще и доступ света либо темнота. Но для того, чтобы эти компоненты заработали и семя проросло, все метаболические процессы, связанные с дозреванием зародыша, должны быть завершены, т.е. сами по себе такие внешние факторы, как влага, температура, кислород, свет, хотя и необходимы для прорастания семян, но не являются решающими. С подтверждением этого цветоводы сталкиваются постоянно: семена многих культур, посеянные во влажную, аэрированную почву и находящиеся в достаточно высоком температурном режиме, тем не менее, не прорастают.

С другой стороны, если отсутствует хотя бы один из необходимых компонентов внешней среды (влага, доступный кислород, оптимальная температура и определенный световой режим), то даже вполне созревшие, потенциально готовые к прорастанию зародыши, не смогут выйти из состоянии так называемого вынужденного покоя. Они останутся в нем до тех пор, пока семенам не будет обеспечен полный набор, перечисленных выше внешних факторов.

Дело в том, что только совокупность всех внешних условий обеспечивает переход биохимических реакций на новый, значительно более высокий уровень клеточного метаболизма. Именно усиление обменных процессов в зародыше определяет его рост, развитие и, как результат, – прорастание. Как только на потенциально подготовленный к прорастанию зародыш начинают действовать перечисленные выше факторы, в нем резко активизируются внутриклеточные биохимические процессы, обеспечивающие дифференциацию зародыша. В отсутствии хотя бы одного из необходимых факторов, скажем, минимального температурного режима, клеточный метаболизм останется в латентном состоянии.

Семена многих растений генетически приспособлены переживать довольно длительные периоды (порой – долгие годы), когда по тем или иным причинам одновременно они не могут быть обеспечены полным комплексом внешних условий для усиления клеточного обмена. Такие семена пребывают в состоянии длительного вынужденного покоя в ожидании наступления благоприятного для прорастания времени, поддерживая при этом жизнеспособность, что имеет огромное значение для сохранения видов. Такой способностью, прежде всего, обладают семена растений, произрастающих в условиях экстремального климата.

Диапазон температур, при которых активизируется клеточный метаболизм зародыша той или иной культуры, зависит от ее географического происхождения. Различают минимальную и максимальную температуры, ниже и выше которых семена не могут прорасти, и оптимальную температуру, при которой этот процесс идет наиболее энергично и полно.

Так, скажем, у семян растений, обитающих в умеренных широтах, он находится в пределах плюс 12–25’С; а у “южных”, теплолюбивых растений – сдвинут в сторону более высоких значений (плюс 18–35’С). Есть интересная группа растений, происходящая из разных географических мест, но объединенная одним общим признаком: период вегетации растений заканчивается очень рано – в конце весны или начале лета, затем наступает жаркий и, как правило, засушливый период. Семена этих культур прорастают при очень низких температурах, порой, чуть превышающих 0’С; а более высокие положительные температуры (выше плюс 12–15’С) сначала тормозят, а затем – блокируют их прорастание полностью. Механизм этого явления вполне понятен – семена должны прорасти, а сеянцы окрепнуть в благоприятный весенний период, сопровождающийся прохладной погодой. Перед наступлением засушливого периода (с постепенным повышением температуры) зародыш теряет на время способность к прорастанию и погружается в состояние вынужденного покоя.

Одним из важных факторов, влияющих на прорастание семян, является доступный кислород. Этот элемент незаменим в биохимических реакциях, протекающих в зародыше, и чем активнее идут процессы клеточного метаболизма, тем больше расходуется кислорода. Кислород воздуха очень медленно проникает в почвенный субстрат, причем его концентрация и глубина проникновения напрямую зависят от состава субстрата и его состояния. Чем плотнее почва, тем медленнее происходит диффузия кислорода и меньше глубина его проникновения. На снабжение почвенного субстрата кислородом оказывает серьезное влияние избыточное увлажнение среды, появление корки на поверхности. Длительный застой воды также может привести к полному вытеснению кислорода из почвы и, как следствие, – к нарушениям биохимических процессов в зародыше.

Наконец – такое условие прорастания семян, как определенный световой режим. Семена очень многих декоративных культур способны прорастать практически при любых условиях освещенности. Разницы в количестве взошедших семян (в процентном выражении) при этом не наблюдается. Но есть растения, и их немало, семена которых свет может либо стимулировать к прорастанию, либо подавлять; соответственно, одни называются светочувствительными, другие – темновсхожими. Отношение к световому режиму семян этих групп может колебаться в значительных пределах – от легкой, незначительной чувствительности, которую порой трудно установить, до полной зависимости.

Выраженной светочувствительностью обладает большинство семян, имеющих мелкие размеры. Среди древесных культур – это практически все растения семейства вересковых, а также гортензии, дейции и др. Среди травянистых многолетников ярко выраженной световой зависимостью отличаются представители семейств колокольчиковых, толстянковых, камнеломковых. Многие из них не только неспособны к прорастанию в темноте, но для лучшей и более полной всхожести требуют дополнительного освещения.

Светочувствительность можно преодолеть или уменьшить, воздействуя на семена переменными или низкими температурами. Так, после длительного хранения в условиях низких (желательно – отрицательных) температур семена становятся менее зависимыми от уровня освещения. Низкие температуры сокращают и сроки прорастания семян; особенно это бывает заметно применительно к культурам, имеющим очень растянутые сроки прорастания (2–3 недели и более).

Темновсхожестью, как правило, отличаются семена растений, приуроченных к засушливым климатическим зонам. В таких условиях они должны после опадания оказаться как можно глубже в почве, в тех ее слоях, где больше вероятность сохранения влаги. Абсолютно темновсхожими являются семена большинства видовых луков, тюльпанов, эремурусов и др. культур. Это свойство не ослабевает и, тем более, не исчезает даже после длительной обработки семян переменными или низкими температурами.

Итак, для того, чтобы семена той или иной культуры проросли, необходимо, прежде всего, чтобы в них закончились предварительные процессы клеточного метаболизма, обеспечивающие зародыш достаточным для прорастания запасом питательных веществ – протеинов, жиров и углеводов. Вслед за этим на подготовленные к прорастанию зародыши должен воздействовать весь комплекс внешних факторов – достаточная, но не чрезмерная увлажненность почвенного субстрата, температура, близкая к оптимальным значениям, доступный кислород и – в ряде случаев – определенный световой режим.

Автор: Н. Кузнецова                     

Урок «Условия прорастания семян» — биология, уроки

Урок биологии в 6 класс

 Тема: Условия прорастания семян. 

Тип урока: комбинированный урок

Задачи урока:

• 
  сформировать знания учащихся об условиях прорастания семян
• 
  конкретизировать условия среды на прорастание семян
• 
  показать влияние изменения условий среды на прорастание семян
• 
  показать практическое значение знаний об условиях прорастания семян
• 
  сформировать умение проверять всхожесть семян и правильно осуществлять посев семян

 

Средства обучения: результаты поставленных заранее опытов с семенами овощных растений, предметы определения условий на прорастание семян.

 

Планируемые результаты обучения:

Предметные:

— объяснение влияния условий среды на прорастание семян;

— формирование приемов выращивания культурных растений и ухода за ними;

— соблюдение правил работы в кабинете биологии, обращение с лабораторным оборудованием.

 

Метапредметные:

— развитие умения проводить наблюдение, формулировать выводы;

— развитие умения соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе проведения эксперимента

 

Личностные:

— признание ценности растений и необходимости ответственного и бережного отношения к ним.

 

Ход урока.

1. Проверка домашнего задания.

Игра «Цепочка» (игра на проверку знаний основных терминов).

 

2. Актуализация знаний.

 

Давайте вспомним, какой раздел биологии мы изучаем в этом году?

Ботаника – наука о растениях.

Что мы уже знаем о растениях?

Растения бывают семенные и споровые. Низшие и высшие. Различные жизненные формы растений. Вегетативные и генеративные органы растений. Строение растительной клетки и ткани растений.

Мы с вами знаем, что жизнь семенного растения начинается с?

Семени.

Давайте вспомним строение семени.

Семя покрыто кожурой. Рубчик – это след от места прикрепления семени к стенке плода. Семявход – это отверстие, через которое поступают воздух и вода. Зародыш семени состоит из зародышевого корешка и зародышевого побега. Эндосперм – это запасная питательная ткань. Семядоли – это первые зародышевые листья.

Как вы думаете, что произойдет с семенем, если оно попадет в благоприятные условия?

Оно начнет прорастать.

Знаем, что растение начинает свою жизнь с семени. А как дать жизнь семени, какие условия необходимы для прорастания семян и является темой сегодняшнего урока.

Но прежде вспомним, что называется прорастанием?

Прорастание – это переход семян из состояния покоя к росту и развитию из него проростка.

А что значит благоприятные условия? Ответ на этот вопрос искали наши группы экспертов. На прошлом уроке вы получили задания, сейчас мы проверим, как вы справились с ним.

 

3. Изучение новой темы

1 группа: Значение воды и воздуха.

Учащиеся провели дома опыт, связанный с влиянием воды и воздуха. Наглядно, на примерах они объясняют, как эти условия могут влиять на прорастание семян.

Вывод: Вода необходима для растворения запасных питательных веществ, содержащихся в семени (в эндосперме или семядолях) для первоначального роста зародыша.

 

2 группа: Значение света.

Учащиеся провели дома опыт, связанный с влиянием света. Наглядно, на примерах они объясняют, как это условие может повлиять на прорастание семян.

Вывод: всхожесть семян не зависит от присутствия света, особенно это относится к семенам с темной кожурой, т. к. она не пропускает свет. Но есть некоторые исключения. Некоторые семена относят только к темновсхожим, например семя чернушки не даст всходы на свету, также не прорастут на свету фацелия, клоповник, персидская вероника.

Некоторые семена прорастаю только на свету. Это семена петунии, череды, табака, семена растений, произрастающих в чрезмерно увлажненных местах, болотах.

Но для большей части семян присутствие света необязательно.

 

3 группа: Температурные условия.

Учащиеся провели дома опыт, связанный с влиянием температуры. Наглядно, на примерах они объясняют, как это  условие  может повлиять на прорастание семян.

Вывод: при проращивании семян необходимо учитывать температурные условия, знать при какой температуре прорастают те или иные семена.

 

4 группа: Влияние глубины посева.

Учащиеся провели дома опыт, связанный с влиянием глубины посева. Наглядно, на примерах они объясняют, как это условие может  повлиять на прорастание семян.

Вывод: При посадке семян необходимо учитывать:

1. Глубина заделки зависит от размера семени:

а) чем крупнее семя, тем глубже его сеют.

б) мелкие семена заделывают в почву не очень глубоко, а некоторые даже сеют на поверхности почвы, слегка присыпав их слоем почвы не более 2 мм.

в) крупные сеют на глубину до 5 см

г) средних размеров – на глубину 2-3 см

2. Глубина заделки семян зависит от качества почвы.

В песчаную почву семена сеют глубже, чем в плотную глинистую, т.к. песчаная почва более рыхлая, чем глинистая, она быстрее теряет влагу и высыхает. В глинистой влаги достаточно, но уже на небольшой глубине в ней очень мало воздуха. В глинистой почве проросткам трудно пробиваться на поверхность к свету.

 

5 группа: Значение запасных питательных веществ.

Учащиеся провели дома опыт, связанный с влиянием запаса питательных веществ. Наглядно, на примерах они объясняют, как питательные вещества могут влиять на прорастание семян.

Вывод: размер проростка зависит от запаса питательных веществ в семени. Чем больше веществ, тем крупнее проросток. Для посева необходимо отбирать крупные, здоровые семена.

 

Молодцы, наши эксперты. А вот скажите мне, если мы соблюдаем все правила, т.е. условия посева, а семя все равно не взойдет, какова причина этого?

Нужно соблюдать условия хранения.

Правильно, и какие это условия мы послушаем ФИ ученика.

 

4. Рефлексия.

Учитель: Какие опыты, проведенные группами экспертов, больше запомнились, произвели впечатление? Какие эксперименты вам захотелось повторить? Давайте сформулируем главное, что выделили на уроке. Что на уроке было интересным? А что на уроке было важным? Где могут пригодиться знания, полученные на уроке?

Учащиеся отвечают на вопросы, делятся впечатлениями от увиденного, высказывают желания провести самостоятельно эксперименты, позволяющие установить условия прорастания семян. Учитель спрашивает у желающих поставить эксперименты в домашних условиях ход работы и алгоритм постановки того или другого опыта.

5. Домашнее задание.

Параграф 6, вопросы после параграфа устно. Выучить записи в тетради.

Условия прорастания семян

Условия прорастания семян

Определение 1

Прорастание — это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка. \circ \ C$. Время выдержки зависит от вида растения. За этот период времени в семенах происходит физико-биохимические процессы, которые способствуют к прорастанию семени.

Определение 3

Скарификация – повреждение кожицы семян для ускорения прорастания.

При повреждении кожицы открывается доступ к воздуху и влаги для семени, что способствует их набуханию и прорастания. Повреждение возможно механическое, или вызывается кратковременным действием крепкой сульфатной кислоты.

Определение 4

Промывание водой – процесс удаления из семени веществ, которые тормозят прорастания.

Факторы внешней среды для прорастания семян

Также большое значение для прорастания семян является энергия прорастания. Энергия прорастания зависит от факторов внешней среды, и характеризует посевное качество семян.

Вода, температура, свет, воздух, физиологические активные вещества относятся к факторам прорастания семян.

Влияние воздуха на прорастание

При прорастании семя дышит, поглощая при этом кислород, необходимый для окислительно-восстановительных реакций в клетках. Эти реакции стимулируют деление и рост клеток зародыша. Для того чтоб убедится в необходимости воздуха, проведем опыт.

Пример 1

Возьмем три стакана и поместим в них сухие семена пшеницы. Первый стакан накроем блюдце, во второй вместе с семенами поместим мокрую вату и также прикроем блюдцем, а третий наполним водой. Оставим на пару дней. В третьем случае семена не прорастут, а только набухнут, так как для самого прорастания семенам не хватает воздуха, который необходим для дыхания.

Влияние света на прорастание

Реакция на свет обусловлена действием его на обмен стимуляторов или ингибиторов в семенах. Так различают светолюбивые и темнолюбивые растения. Многие семена лучше прорастают в темно месте.

Влияние воды на прорастание

Вода необходима для набухания семян. Во время набухание кожица семени повреждается, затем появляются корешок и стебелек зародыша.\circ \ C$. Зная температурные предпочтения культур, в сельском хозяйстве, разработан посевной календарь.

Теплолюбивые растения прорастают, при высоких температурах, являются выходцами из теплых широт, а при низких температурах прорастают холодостойкие – выходцы из северных районов.

Физиологически активные вещества на прорастание

Для того чтобы зародыш рос, он должен питаться. Питательные вещества семени находятся в эндосперме или в семядоли. При ограниченном запасе физиологических активных веществ зародыш будет медленно развиваться, или совсем может погибнуть. Для предотвращении этого фермеры вносят стартовые удобрения. Поглощая питательные вещества, в зародыше, происходит обмен веществ: поглощении кислорода и выделение углекислого газа.

Замечание 1

Таким образом, можно сделать вывод. Для прорастания семени необходимо наличие воды, тепла, света, воздуха и питательных веществ. И если исключить хоть бы один из факторов, семена не прорастут.

Превращение веществ в прорастающем семени

При прорастании семени в эндосперме и семядолях происходит разложение запасных веществ, в том числе и белков. Одновременно в зародыше начинаются синтетические процессы за счет тех веществ, которые протекают к нему.

Общее количество азотных веществ остается на одном уровне, не смотря на то что, происходит энергетический распад белков, потому что при этом накапливаются аминокислоты и аспарагин.

Резко уменьшается количество крахмала, но количество растворимых сахаров не уменьшается. Сахара расходуются на процесс дыхания, который очень энергично происходит в прорастающем семени. В результате дыхания непосредственно образуются богатые энергией вещества АДФ и АТФ, выделяются вода, углекислый газ и тепловая энергия. Сахара образуют клетчатки и гемицеллюлозы. Минеральные вещества остаются постоянны. Катионы регулируют осмотическое давление и коллоидно-химические процессы в новых клетках.

Прорастание семян | Параграф 38

«Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс». В.В. Пасечник

 

 

Вопрос 1. Какие условия необходимы для прорастания семян?

Для прорастания семян необходимы три условия — это вода, воздух и тепло. Прорастанию семян предшествует их набухание вследствие проникновения внутрь семени воды. Зародыш, находящийся в семени, энергично дышит, а поэтому требует постоянного притока кислорода. Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и в конце концов погибнут.

Вопрос 2. Почему не прорастают сухие семена?

Сухие семена находятся в состоянии покоя, процессы жизнедеятельности протекают в них очень медленно, поэтому они не прорастают. Перед посадкой семена необходимо замочить.

Вопрос 3. Чем объяснить гибель семян в кипяченой воде?
Зародыш, находящийся в семени, энергично дышит, а поэтому требует постоянного притока кислорода. Если семена находится в кипяченой воде, они погибают от нехватки кислорода, так как при кипячении воды количество растворенного н ней кислорода резко уменьшается.

Вопрос 4. Почему семена надо высевать в рыхлую почву?

Воздух, необходимый для дыхания семени, в рыхлой почве проникает на большую глубину. Поэтому семена лучше высевать в рыхлую почву.

Вопрос 5. Почему семена разных растений высевают в разные сроки?

Семенам разных растений необходимы различные условия для прорастания. Семена холодостойких растений (пшеницы, овса, ячменя, гороха) прорастают при низкой температуре и обилии влаги, поэтому их высевают ранней весной. Семена теплолюбивых растений (кукурузы, фасоли, тыквы, дыни, томата, огурцов) следует высевать, когда почва достаточно прогреется.

Вопрос 6. Какие теплолюбивые и холодостойкие растения выращивают в вашем районе?

В различных районах России выращивают холодостойкие (пшеница, овес, ячмень, рожь, горох и др.) и теплолюбивые растения (кукуруза, фасоль, огурцы, тыква, дыня, арбузы, томат и др.).

Вопрос 7. Какие семена — лука или гороха — глубже заделывают в почву при посеве и почему?

Глубина заделки семян зависит от их размера. В крупных семенах гороха достаточно питательных веществ, и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины, поэтому при посеве их заделывают глубже, чем более мелкие семена лука.

Вопрос 8. Почему в песчаную почву семена высевают глубже, чем в глинистую?

Воздух в песчаной почве проникает на большую глубину, а влага лучше сохраняется в более глубоких слоях, поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги. На глинистых почвах, наоборот, не рекомендуется сеять семена слишком глубоко, так как глинистая почва более плотная и тяжелая. Даже у самой поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях.

Вопрос 9. Как будет развиваться проросток фасоли, лишенный одной из двух семядолей?

Для нормального прорастания семени фосоли необходимые питательные вещества проросток фасоли получает от семядолей. Пока проросток фасоли не достиг поверхности почвы и не начал фотосинтезировать он использует питательные вещества отложенные про запас в емядолях. Поэтому семя с одной семядолей будет развиваться слабо из-за недостатка питательных веществ. Если они закончатся прежде, чем начнется процесс фотосинтеза, проросток может погибнуть. Из семени с большим запасом питательных веществ развивается более сильный проросток.

Вопрос 10. Почему для посева отбирают крупные семена?

Потому что из семени с большим запасом питательных веществ развивается более сильный проросток, который может лучше противостоять неблагоприятным условиям среды и с большей вероятностью выживет.

Семя. Строение семян двудольного и однодольного растений. Состав семян. Условия прорастания семян. Питание и рост проростка. Время посева и глубина заделки семян — Генеративные органы растений. Семя. Плод — РАСТЕНИЯ. БАКТЕРИИ. ГРИБЫ. ЛИШАЙНИКИ

Основное отличие в строении семян однодольных и двудольных растений определяется строением зародыша.

Строение семени двудольных растений рассмотрим на примере семени фасоли. Снаружи семя покрыто гладкой семенной кожурой, которая образовалась из покровов семязачатка. Семенная кожура защищает семя от потерь влаги и механических повреждений. На вогнутой стороне семени заметен рубчик — след от семяножки, при помощи которой семя крепилось к околоплоднику. Под семенной кожурой располагается зародыш. Зародыш состоит из двух мясистых семядолей, в которых сосредоточен запас питательных веществ, зародышевых корешка, стебелька и почечки. Семя фасоли не содержит эндосперм.

В семени пастушьей сумки также не содержится эндосперма. Запасные питательные вещества сосредоточены в зародышевых стебельке и корешке, а также семядолях, поэтому вышеперечисленные части зародыша выполняют питательную функцию.

У лютика и фиалки семена с эндоспермом. Небольшой зародыш, состоящий из корешка, стебелька, почечки и двух семядолей, окружен эндоспермом со всех сторон. В результате семенная кожура окружает не сам зародыш, как у фасоли и пастушьей сумки, а эндосперм.

Строение семени однодольных растений рассмотрим на примере зерновки пшеницы. У зерновки тонкий околоплодник срастается с семенной кожурой. Большую часть семени занимает мучнистый эндосперм, снизу к нему примыкает зародыш. Зародыш состоит из одной семядоли, которая называется щитком, зародышевых корешка, стебелька и почечки. Щиток непосредственно граничит с эндоспермом и осуществляет всасывание питательных веществ зародышем при прорастании семени.

У других однодольных растений (лук, ландыш) эндосперм окружает зародыш со всех сторон.

В эндосперме или в зародыше семени растений содержатся запасные вещества, необходимые для прорастания и развития будущего растения. Эти вещества делятся на органические и минеральные. Органические вещества — растительный белок (клейковина), углеводы (крахмал), жиры (растительные масла). Минеральные вещества — вода и минеральные соли. Семена разных растений содержат вышеперечисленные вещества в различных количествах. Так, семена бобовых богаты белками, семена пшеницы — крахмалом, семена подсолнечника— жиром.

Прорастание семян представляет собой процесс перехода семени от состояния покоя к развитию и росту зародыша и формированию проростка. Прорастанию семян предшествует набухание, означающее проникновение в семя воды. При набухании в клетки семени попадает вода. В результате в клетках активизируются ферменты, контролирующие дыхание и распад запасных органических веществ. При этом вырабатывается энергия и накапливаются мономерные молекулы, которые идут на строительство органических веществ проростка. Важной характеристикой прорастающих семян служит всхожесть, а именно процент семян, дающих нормальные проростки при оптимальных условиях среды. Прорастать могут семена только с живыми зародышами. Гибель зародышей происходит по ряду причин: из-за неправильного хранения семян, в результате поражения бактериями, грибами и насекомыми и т. д. Набухают семена как с живыми, так и с погибшими зародышами, но прорастают — только с живыми.

Вторым условием прорастания является температурный фактор. Семена разных растений прорастают при определенных температурах. Так, семена ржи, моркови прорастают при температуре 1-5 °С (это холодостойкие растения), семена огурцов, томатов, кукурузы прорастают при температуре выше 15 °С (теплолюбивые растения).

Для прорастания семян необходим кислород воздуха. Дышат как сухие, так и прорастающие семена.

Сухие (покоящиеся) семена потребляют кислород в ограниченных количествах. При набухании и следующим за ним прорастании семян дыхание усиливается. Кислород расходуется в процессе окислительного фосфорилирования, в результате образуются молекулы АТФ. Чем активнее идет прорастание, тем больше нужно энергии, следовательно, тем выше потребление кислорода.

При прорастании из семени выходит зародышевый корешок. На нем образуются корневые волоски, и начинается активное всасывание воды и минеральных веществ. Растворенные в воде органические вещества из запасающих тканей притекают к зародышу, начинается деление клеток и активный рост проростка. Затем на поверхность почвы выносится зародышевый стебелек с семядолями и почечкой. Семядоли выполняют роль первых листьев; в них начинается процесс фотосинтеза, то есть образуются органические вещества. Они расходуются на рост тканей почечки. Такой тип прорастания называют надземным (липа, фасоль), в отличие от подземного, когда семядоли остаются в верхнем горизонте почвы (дуб, пшеница). В результате развития почечки образуются настоящие листья, и проросток превращается в молодое растение.

Успешное прорастание семян | Новости садоводства и домашних вредителей

Семя — это чудо, которое ждет своего часа. Эмбрион поставляется заранее упакованным с пищей и жизненно важной генетической информацией, необходимой для того, чтобы стать растением, как и его родители. Семена находятся в состоянии покоя, поглощая кислород, выделяя углекислый газ и медленно расходуя свои запасы пищи. Во время этого процесса семя постоянно контролирует внешнюю среду, ожидая идеальных условий, характерных для конкретного семени.Как только создаются идеальные условия, семена выходят из состояния покоя и прорастают. Саженец накапливает энергию через листья в процессе фотосинтеза и поглощает питательные вещества и воду из почвы через корни. Наша цель как садоводов — обеспечить оптимальные условия для прорастания и роста рассады.

Для проращивания семян в помещении выберите хорошо дренированную почвенную среду, специально разработанную для прорастания семян. Используйте чистые емкости с дренажными отверстиями на дне.Вымойте использованные емкости теплой мыльной водой и ополосните разбавленным раствором отбеливателя (1 часть отбеливателя на 9 частей воды). Слегка наполните контейнеры почвой и постучите по дну и бокам, чтобы способствовать равномерному осаждению.

Создайте ровную поверхность, соскребая излишки почвы доской или ножом. Не надавливайте и не уплотняйте почву, так как это затруднит прорастание семян. Некоторые садоводы слегка укрепляют почву доской, чтобы создать ровную поверхность. Увлажняйте почву, осторожно поливая ее сверху или позволяя воде впитаться через дно.Дайте стечь лишней воде.

Для прорастания семенам требуется определенная температура. У каждого растения есть определенный оптимум и диапазон, в котором будет происходить прорастание. Чем ближе температура к оптимальной, тем быстрее будет прорастание. Большинство семян прорастают, когда температура почвы составляет от 68 (до 86 ° F. После прорастания семян оптимальная температура роста для прорастания семян примерно на 10 ° F ниже, чем оптимальная температура для прорастания.

Влага имеет решающее значение для прорастания семян.Им нравится влажная, но не сырая среда. Семена нуждаются в кислороде и в переувлажненном состоянии могут сгнить. С другой стороны, если почва высохнет, семя потеряет всю воду, которую оно впитало, и погибнет. Найти золотую середину может быть сложно, и это легче сделать с практикой. После посева семян опрыскайте лоток водой и накройте полиэтиленовой пленкой, полиэтиленовым пакетом, стеклом или оргстеклом, чтобы защитить от влаги. Как только семена прорастут, снимите покрытие. Проверяйте рассаду дважды в день на влажность.Дайте поверхности почвы высохнуть между поливами. Вентиляция и циркуляция воздуха также важны для предотвращения болезней. Некоторым семенам для прорастания нужен свет, а многим — нет. Пакеты семян обычно указывают на то, что требуется для вашего конкретного выбора. При выборе глубины посадки важно следовать указаниям на упаковке. Помимо требований к освещению, семена, посаженные слишком глубоко, не будут иметь достаточно энергии для достижения поверхности почвы и могут погибнуть в процессе.После прорастания всходам требуется от 12 до 16 часов света в день. Интенсивный свет необходим, чтобы сеянцы не выглядели тонкими или длинноногими. Если вы растете при свете, убедитесь, что источник света находится на 4-6 дюймов выше растений. В солнечном окне регулярно переворачивайте саженцы, чтобы не наклоняться.

Если вы сеете семена в борозды или на равнину, пересаживайте отдельные сеянцы в пакеты клеток, когда появляются первые настоящие листья или когда они становятся достаточно большими, чтобы их можно было обрабатывать. Рассаду, выращенную в помещении, следует регулярно удобрять разбавленным (1/4 крепости) водорастворимым раствором. удобрение.Это поможет получить более коренастые трансплантаты, если будет достаточно света.

Перед посадкой в ​​сад постепенно акклиматизируйте рассаду на открытом воздухе. Начните с помещения их на улицу в пасмурные дни или в затененное место, а через несколько дней проработайте их, чтобы они были более освещены и выдержаны. Пасмурное небо или поздний вечер — лучшее время для посадки растений в саду. Поливать сразу после пересадки. Если растения увянут, обеспечьте защиту с помощью открытого пакета молока или доски на несколько дней.

Поскольку садоводы повсюду начинают сезон садоводства, эти советы должны помочь в выращивании сильных и здоровых растений, которые будут приносить удовольствие в ближайшие месяцы.

Эта статья была впервые опубликована в номере от 9 февраля 1996 г., с. 11.

Условия прорастания семян и их значение для создания эпифита, Aechmea bracteata (Bromeliaceae)

Область исследования

Экологический заповедник Эль-Эден, образовательный и исследовательский заповедник на северо-западе Кинтана-Роо, Мексика, был использован для этого исследования, поскольку зрелые A.bracteata в изобилии встречаются по всему заповеднику, особенно на тинтальских заболоченных территориях и в зрелом лесу. Место было оптимальным для данного исследования, оно расположено на плоской известняковой породе с неглубокой (<10 см) высокоорганической почвой. Спелый лес поддерживает полог высотой менее 20 м и примыкает к заболоченному участку с растительностью, возраст которой также превышает 100 лет (Gómez-Pompa et al. 2003). Поперек территории расположены несколько более молодых лесов, где в последние десятилетия происходили пожары (Варгас и др.2008 г.). Даты ожогов известны. Два из этих пожаров (один в 1989 году и один в 1999 году) сожгли растительность до основания известняка. Растительности на этих стадиях роста сейчас 19 и 9 лет, а максимальная высота - 8 м. Рядом с заболоченной территорией на противоположной стороне зрелого леса находится молодой лес, в котором в 1995 году произошел пожар. Этот пожар горел менее интенсивно, чем два других, а некоторые остатки деревьев намного старше остальных 13-летних. -старая растительность. На этих деревьях присутствует сообщество эпифитов.Для удобства мы обозначили эти вторичные леса как SF1 (возраст 19 лет), SF2 (возраст 13 лет) и SF3 (возраст 9 лет) согласно Гуду и Аллену (2008). Растительность Эль-Эдена на 96,5% является естественной, с ок. 10% видов являются эндемиками полуострова Юкатан (Schultz 2005). Доступны дополнительные сведения о составе и структуре растительности (Schultz 2001, 2003, 2005; Vargas et al. 2008).

Заповедник представляет собой сезонный сухой тропический лес, потому что здесь очень засушливый период с небольшими дождями или без них (с декабря по май).За это время лиственная растительность сбрасывает большую часть листьев. Количество осадков в заповеднике составляет в среднем 1500–2000 мм / год, в основном в сезон дождей, на который могут повлиять ураганы, такие как ураган Вильма в октябре 2005 г. (Goode and Allen 2008). На полуострове Юкатан активность ураганов способствовала увеличению количества осадков за последние 50 лет из-за увеличения количества и силы штормов (Boose et al. 2003).

Испытания в камере для выращивания семян

Плоды собирали в августе 2005, 2006 и 2007 годов, и семена собирали для каждого года с более чем 5 растений.Их использовали для испытаний прорастания в камере роста, которые начались в сентябре 2006 г. Семена подвергались испытаниям на влажность / УИ, температуру, свет и жизнеспособность. Для всех испытаний, кроме испытаний на всхожесть, использовали только свежие семена. Не менее пятидесяти семян на реплику и три реплики были получены для каждого испытания и обработки.

Для испытаний влажности / VPD семена проращивали на стерильной фильтровальной бумаге в отдельных открытых чашках Петри при 50%, 70% или 90% относительной влажности (RH) и наблюдали ежедневно до тех пор, пока не было достигнуто 100% прорастание или оставшиеся семена не потерпели неудачу. прорасти.Семена вручную опрыскивали каждый день деионизированной водой, и фильтровальная бумага обычно сушилась перед следующим поливом. В некоторых случаях фильтровальная бумага при относительной влажности 90% оставалась влажной более 24 часов. Когда это произошло, дополнительной воды не было. Прорастание регистрировали при первом появлении корешка. Испытания на влажность проводились в течение 12 часов в сутки при дневном / ночном температурном режиме 28/24 ° C. VPD в камере роста варьировала от 0,30 кПа при обработке с относительной влажностью 90% до 1,88 кПа при обработке с относительной влажностью 50% (таблица 1).Обработка VPD рассчитывалась как среднее дневных и ночных значений. Градиент VPD составлял от 1,68 до 1,01 до 0,34 кПа для трех обработок. Температурные испытания прорастания использовали три различных температурных режима: 28/24, 24/20 или 20/16 (дневная / ночная температура ° C, 12-часовой рабочий день, относительная влажность 70%, таблица 1). Дополнительные испытания проводились при различных условиях освещения. Были смоделированы условия «тени» и «солнца», чтобы увидеть, повлияет ли это на прорастание A. bracteata . Был изготовлен деревянный каркас, покрытый тенью для создания полностью затененной среды в половине камеры для выращивания.В затемненном состоянии в среднем ~ 40 мкмоль / м ² с, что составляет одну десятую интенсивности обычного освещения на дне камеры (~ 400 мкмоль / м ² с).

Таблица 1 Условия обработки в камере роста для прорастания семян

Мы провели испытания на жизнеспособность, сравнивая новые семена с однолетними и двухлетними семенами, и они были завершены сразу после сбора партии семян 2007 года. Старые семена хранили при комнатной температуре в Риверсайде, Калифорния, где средняя относительная влажность составляет 54%.После последней даты сбора семян, в августе 2007 г., семена каждого года проращивали на стерильной фильтровальной бумаге в чашках Петри при дневном / ночном температурном режиме 28/24 ° C и относительной влажности 70%. Проращивали двадцать чашек каждого возраста, по десять семян на чашку. Для всех испытаний камер выращивания камеры освещались тремя газоразрядными лампами высокого давления (360 Вт каждая) и тремя металлогалогенными лампами (400 Вт каждая). Все семена ежедневно опрыскивали деионизированной водой.

Полевые испытания семян

В августе 2006 г. A.bracteata семян были интродуцированы и контролировались в различных насаждениях по всему заповеднику. В начале этого эксперимента зрелые растений A. bracteata , обнаруженные по всему заповеднику, разносились естественным образом. Мы использовали пять типов леса, описанных выше: спелые леса и тинтальные заболоченные земли (оба старше 100 лет) и три различных вторичных леса, расположенных в пределах 5 км друг от друга (SF1, SF2 и SF3). Двадцать семян A. bracteata прикрепляли к каждому из 30 деревьев одного вида в каждом типе леса.Используемая порода деревьев — Metopium brownei Jacq., Основанная на следующих критериях: (1) хорошо развитая кора (не гладкая и не дефолиация), (2) обычная для всего заповедника, и (3) наблюдаемая для хозяина установленная A .bracteata . Однако в SF3 использовался Lonchocarpus castilloi , потому что он имелся в большом количестве, имел поверхность коры с текстурой, аналогичную молодым стволам M. Brownei , и мы не смогли найти 30 M. Brownei деревьев в этом районе. молодой лес. A. bracteata растения чаще всего развиваются на развилках крупных ветвей, но они также встречаются на стволах и полувертикальных ветвях (Dejean and Olmsted 1997). В нашем исследовании для единообразия семена прикрепляли на высоте 1,2 м на северной стороне деревьев. Семена A. bracteata имеют вес около 4,3 мг, длину 3,9 мм и ширину 1,4 мм. Семена липкие и сами прилипают к деревьям. Каждое дерево было помечено, и за семенами наблюдали в июне 2007 г., октябре 2007 г. и марте 2008 г.В это время наблюдались как проросшие, так и непроработанные семена. Полусферические фотографии с использованием объектива «рыбий глаз» были сделаны в октябре 2007 года в лесах разного возраста. Фотографии были сделаны рядом с каждым «семенем» дерева и использовались для характеристики световой среды, с которой сталкиваются семена.

Полевые измерения

В июле 2006 г. датчики Hygrochron ™ iButton (Maxim Integrated Products, Inc., Саннивейл, Калифорния, США) были развернуты на всей территории экологического заповедника Эль-Эден, чтобы определить, существенно ли изменяются температура и влажность в древостоях разных возрастов. лес в пределах того же заповедника.Датчики крепились на высоте груди 1,2 м от земли на северной стороне 3–5 деревьев в каждом типе леса. Почасовые измерения проводились с июля 2006 г. по март 2008 г. Температура воздуха и относительная влажность использовались для расчета VPD на основе уравнений Джонса (1992), где:

$$ {\ text {VPD}} = {\ text {saturation} } \; {\ text {пар}} \; {\ text {давление}} — {\ text {вода}} \; {\ text {пар}} \; {\ text {давление}}. $$

(1)

Давление насыщенного пара (SVP) в Па было рассчитано по температуре воздуха ( T , ° C):

$$ {\ text {SVP}} = a \ left [{\ exp \ left ({bT / c + T} \ right)} \ right] $$

(2)

, где a = 0.061375, b = 17,502 и c = 240,97.

Давление водяного пара (WVP) было рассчитано на основе RH и SVP:

$$ {\ text {WVP}} = {\ text {RH}} \ left ({\ text {SVP}} \ right). $$

(3)

Фотосинтетически активное излучение (ФАР) измеряли в течение 20 минут в каждой области и получали средние значения. Все эти измерения проводились с 10:00 до полудня безоблачным утром, чтобы количественно оценить различия между типами леса.

Анализы

Статистические данные были выполнены с помощью JMP Software (SAS Institute, Inc., Кэри, Северная Каролина, США). При необходимости перед анализом данные были преобразованы в arcsin. Различия между обработками камеры роста определяли дисперсионным анализом. Односторонний MANOVA использовался для сравнения эффектов обработки как функции времени (дни до прорастания) (Tabachnick and Fidell 2001). Представленные данные представляют собой средние значения ± 1 SE. Открытость купола рассчитывалась по фотографиям полусферы с помощью программного обеспечения Gap Light Analyzer (GLA) (Университет Саймона Фрейзера, Бернаби, Британская Колумбия, Канада).

Всхожесть семян

Прорастание семян

Семя содержит зародыш растения в состоянии покоя, а прорастание — это возобновление его роста. Семена начнут прорастать, когда температура почвы будет в соответствующем диапазоне и когда будут доступны вода и кислород. Однако большинство семян полевых цветов прорастут только при определенных температурах почвы. Оптимальная температура прорастания почвы будет сильно варьироваться от одного вида к другому. При чрезвычайно низкой или чрезмерно высокой температуре почвы рост семян либо замедляется и беспорядочный, либо полностью предотвращается прорастание.Не все ваши семена прорастут одновременно из-за постоянных колебаний температуры, которые обычно наблюдаются в природе.

Наиболее частой причиной плохого прорастания полевых цветов является глубина посева семян. В почву следует сажать мелкие семена.

поверхность и прессованные или свернутые для достижения наилучших результатов, так как они содержат достаточно хранимой пищи для ограниченного периода роста. Чтобы саженец выжил, он должен выйти из почвы и быстро начать производить себе пищу.Если семена находятся слишком глубоко под поверхностью почвы, саженец либо исчерпает свой запас пищи до того, как достигнет поверхности почвы, что приведет к его гибели, либо недостаток кислорода вообще запретит прорастание.

В описательной литературе по каждому виду мы перечислили следующие данные о всхожести, чтобы помочь вам при посадке.

ДНЕЙ РОЖДЕНИЯ:
Средний период времени, в течение которого определенный сорт прорастет при оптимальных условиях.Допускается отклонение плюс-минус 25%.

ОПТИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПОЧВЫ ДЛЯ ПРОРОШЕНИЯ:
Оптимальная температура в градусах Фаренгейта для быстрого прорастания. Для достижения наилучших результатов рекомендуется стабильная температура в пределах опубликованных пределов, основанных на лабораторных данных.

ГЛУБИНА ПОСЕВА:
Приращение в дюймах было включено для каждого сорта в качестве краткого справочника по оптимальной глубине заделки. Хорошее правило, которому следует следовать, если вы сомневаетесь в каком-либо сорте, — сеять семена на небольшой глубине.

ПОВЕРХНОСТЬ:
Из-за чрезвычайно малого размера семян необходимо подготовить участок и высеять семена непосредственно на поверхность почвы, а затем прижать или прикатать. НЕ ЗАКРЫВАЙТЕ.

Требования к прорастанию семян — сбор урожая на стол

Большинству семян для прорастания требуется только влага и тепло. Но к некоторым семенам могут предъявляться дополнительные требования.

Проверьте пакеты с семенами или руководства по посадке на предмет прорастания и советы по выращиванию семян, которые вы сажаете.

Свет. Некоторым семенам, таким как бобы, для прорастания требуется темнота; другим семенам такого салата нужен свет. Семена, требующие темноты, следует засыпать мелкой почвой или вермикулитом на глубину, равную двойному диаметру семян. Семена, которые нуждаются в свете, можно просто присыпать стартовой смесью.

Медиа. Вся посевная среда, будь то почвенная смесь или вермикулит, должна быть рыхлой и гладкой. Грядки на открытом воздухе должны быть хорошо обработаны.

Температура и влажность. Температура почвы и воздуха должна быть близка к оптимальной для культуры, а также влажность почвы.

Слишком низкая или слишком высокая температура может повредить или погубить рассаду; Оптимальная температура почвы для прорастания большинства овощей составляет от 65 ° до 70 ° F.

То же верно и для влажности почвы; Как правило, лучше всего использовать не слишком сухую и не слишком влажную почвенную смесь, а просто влажную.

Объяснение процесса прорастания семян:

• В семени есть все необходимое для создания нового растения; он ждет, пока не будут выполнены условия окружающей среды: достаточный запас воды, оптимальная температура и ситуация в хорошо аэрированной почве или другой среде.
• Вода составляет менее 2 процентов веса семени; для сравнения: 95 процентов зрелого травянистого растения — это вода. Низкое содержание воды защищает семена от повреждения низкими температурами, например, вода в семени может замерзнуть, расшириться и повредить семя.
• Вода, поглощаемая семенами, вызывает расширение и расщепление семенной оболочки или оболочки, что, в свою очередь, позволяет семенному зародышу и семядолям или семенным листьям получать доступ к кислороду почвы. Кислород необходим для протекания химии прорастания.
• Химия прорастания заставляет молекулы пищи в семенах — крахмал, белок и жиры — расщепляться на сахара и аминокислоты, что позволяет создавать новые растительные клетки, включая корень, который закрепляет новое растение и извлекает из него полезные минералы и влагу почва. Зародышевый побег растет и протягивает семенные листья или семядоли через почву.
• Когда семенные листья достигают света, начинается фотосинтез и производится вся пища, необходимая растению для созревания.
• Прорастание заканчивается, когда побег выходит из почвы.

Для получения дополнительной информации о старте семян щелкните заголовки статей ниже:

Простой запуск семян

Запуск семян овощей в помещении и на открытом воздухе

Устранение неисправностей при сбое посевного материала

Температура прорастания семян овощей

Всхожесть семян овощей во многом зависит от температуры почвы. Другие почти равные факторы включают жизнеспособность семян (возраст семян), влажность почвы, почвенный воздух, а также состояние почвы и удобоукладываемость.

На этой диаграмме показан диапазон температур почвы, необходимых для прорастания семян. На диаграмме также показано количество дней до прорастания при оптимальных температурах. Семена прорастают при температурах между минимальной и оптимальной температурами почвы, но количество дней до прорастания будет больше.

Используйте эту таблицу, чтобы определить, подходит ли температура почвы в саду для посева семян той культуры, которую вы хотите посадить. (Используйте термометр для почвы, чтобы измерить температуру почвы.) Если температура почвы на открытом воздухе не подходит, вы, вероятно, можете начать посев в помещении при температуре, близкой к оптимальной.

Урожай	Всхожесть Минимум почвы Температура ( ° F)		Всхожесть Оптимальная почва Температура Диапазон ( ° F)		Всхожесть Максимум почвы Температура ( ° F)		Дней до Прорастание при оптимальном Темп
Спаржа	50		60-85		95		14-18
Бин, Лима	60		75-85		85		4-10
Фасоль, оснастка	60		75-85		95		4-10
Свекла	40		60-85		95		4-10
Брокколи	40		60-85		95		7-10
Брюссельская капуста	40		60-85		95		3-10
Капуста	40		60-85		95		5-10
Морковь	40		65-85		95		6
Цветная капуста	40		65-85		95		4-10
Сельдерей	40		60-70		95		10
Пекинская капуста	40		60-85		95		4-10
Колларды	40		60-85		95		5-10
Кукуруза	50		65-95		105		4-10
Огурец	60		65-95		105		5-7
Баклажан	60		75-85		95		10-15
Эндив / Эскарол	35		60-75		85		10-14
Чеснок	35		65-85		95		7-14
Кале	40		60-85		95		5-7
Кольраби	40		60-95		105		5-10
Лук-порей	35		65-85		95		8-16
Салат	35		60-75		85		2-10
дыня	60		75-95		105		4-10
Горчичный	35		60-75		85		4-6
Окра	60		85-95		105		7-12
Лук	35		65-85		95		4-12
Петрушка	40		65-85		95		5-6 недель
Пастернак	35		65-75		85		5-28
Горох	40		65-75		85		5-7
Перец	60		65-75		95		7-10
Тыква	60		85-95		105		4-10
Радичкьо	35		60-75		85		5-7
Редис	40		65-85		95		4-10
Шпинат	35		65-75		75		6-14
Кабачок	60		85-95		105		7-10
Швейцарский мангольд	40		65-85		95		7
Помидор	50		65-85		95		5-7
Репа	40		60-95		105		3-10
Арбуз	60		70-95		105		4-10

Для конкретных требований к посевному материалу для культуры, которую вы хотите выращивать, указания по запуску посевного материала для конкретной культуры.Перейдите в Указатель, чтобы найти свою культуру, или посмотрите Семена конкретных культур также в Указателе.

Также представляет интерес: Требования к прорастанию семян .

Правильная температура прорастания семян для ваших растений

Температура прорастания семян имеет решающее значение для хорошего старта ваших семян. Это крошечное семечко — чудесное начало совершенно нового растения, которое будет давать вам пищу и красоту в течение всего сезона. Но единственный способ убедиться, что ваши растения раскрывают свой потенциал, — это создать для них необходимые условия.

Начнем с того, что семя находится в спящем состоянии и может показаться, что оно даже не живое. Угадай, что? Это крошечное семечко поглощает кислород, выделяет углекислый газ и готовится к росту, как только мать-природа скажет: GO! Один из сигналов о том, что семя нуждается в правильной температуре прорастания семян.

Эта статья поможет вам правильно вырастить рассаду. Я добавил удобные таблицы, которые помогут вам определить правильную температуру прорастания рассады.

Что такое прорастание?

Для начала выясним, что такое всхожесть семян.Прорастание — это выход семян из состояния покоя. Само семя должно пройти несколько этапов, чтобы проснуться.

Первым шагом является поглощение воды — процесс, который ботаники называют пропиткой. Имейте в виду, что даже мертвые семена могут впитывать воду, поэтому это не следует использовать в качестве теста на жизнеспособность.

Затем, когда семена набухают, давление воды разрывает кожуру семян. В то же время семя готовится использовать запасенную пищу для производства энергии. Эта энергия производит корень, который начинает искать пищу и укоренять растение.

Что требуется для прорастания

У ваших семян есть все, что им нужно, чтобы прорасти и пробиться над землей, за исключением трех важных вещей. Правильная температура прорастания семян, достаточное количество кислорода и нужное количество влаги. Как только у него есть эти три вещи, он переходит из состояния покоя в состояние прорастания.

Количество кислорода в воздухе изменить нельзя. Однако вы можете использовать рыхлую среду для выращивания, которая позволит воздуху перемещаться по семенам. Вы также можете установить вентилятор, чтобы увеличить поток воздуха в помещении для выращивания или теплице.

Вы можете контролировать температуру прорастания семян и уровень влажности в помещении.

В некоторых случаях семена нуждаются в стратификации. Это означает, что им нужен период охлаждения, прежде чем они попадут в теплую почву. Мы делаем это, помещая их в холодильник и заставляя их думать, что сейчас зима.

Температура и почему это важно

Итак, какова правильная температура? Когда мы запускаем семена в помещении, мы стараемся обеспечить идеальные условия для выращивания.В конце концов, мать-природа не всегда обеспечивает идеальный день на десять дней подряд.

Все мы знаем, что некоторые растения любят прохладную погоду, а некоторые — жаркую погоду. Ваш салат хорошо растет в прохладные дождливые весенние дни, а ваши томаты вообще не будут расти в таких условиях.

Температура прорастания отличается от температуры выращивания . Ваши плоские семена, ожидающие роста, требуют более высоких температур, чем зрелые растения.

Семена растений генетически запрограммированы посредством ряда химических и биологических реакций, чтобы «знать», когда пора начинать расти.Это не значит, что растения не путаются погодой, как мы. Из-за позднего потепления этой осенью в октябре зацвела одна из моих яблонь.

Слишком низкие или слишком высокие температуры говорят о
семя остается бездействующим. Семя также может распознавать колебания температуры.
Ионы в почве подсказывают семенам, когда они должны высвободиться и
начать расти.

Даже в виде крошечных семян у ваших растений есть предпочтения. Такие семена, как салат и горох, прорастают в прохладную погоду.Такие продукты, как перец, помидоры и арбузы, нуждаются в более теплой температуре, чтобы прорасти.

Температура для обычных растений

Наилучший диапазон для большинства овощных растений составляет 75–85 ° F, а для цветов — около 70 ° F. Плоды сильно различаются, и многие семена фруктов требуют периода холодной стратификации. Важно помнить, что это температура ПОЧВЫ, а не температура воздуха. Есть несколько способов снизить температуру почвы, о которых мы поговорим позже.

Оптимальная прорастание семян Температура для овощей

117

60-70%

9 0118 Кале

Сорт растений	Температура	Влажность	Дней до Всхожесть
Руккола	65-75 ° F
Фасоль	65-85 ° F	50-60%	7
Свекла	60-85 ° F	45-65%	4
брокколи	75-85 ° F	50-60%	4
Морковь	70-85 ° F	45-65%	6
Кукуруза	75-95 ° F	3
Огурец	75-95 ° F	60-70%	3
Баклажан	80-90 ° F	60-80%
65-75 ° F	50-60%	4
Салат	60-70 ° F	50-60%	3
Лук	65118 F	50-60%	6
Горох	60-80 ° F	50-60%	6
Тыква	70-90 ° F	60-80%	4
Редис	65-85 ° F	50-60%	4
Шпинат	55-75 ° F	50-60%	5
80-95 ° F	60-80%	4
Швейцарский мангольд	75-85 ° F	50-60%	4
Помидоры / перец	70-90 ° F	60-80%	6
Кресс-салат	55 ° F	сохранять влажность	7-10

Оптимальная температура прорастания семян для фруктов

Сорт растения	Температура	Дней до прорастания
Яблоко	60-75 ° F
Вишня	65-85 ° F	90+
Honeydew	70 ° F	7
Лимонный	65-75 ° F	7-14		32-40 ° F	90+
Гранат	75-80 ° F	30-40
Клубника	40-60 ° F	14-21
75-90 ° F	4

Оптимальная температура прорастания семян для цветов

9011 8 дней до
прорастания

° F

Сорт растений	Температура
Aster	65-75 ° F	7-10
Бакалавриат	65-70 ° F	7-10
	Coleus	10-14
Cosmos	70 ° F	5-7
Герань	70-75 ° F	7-12
Globe	Globe Amaranth	14
Impatiens	70-75 ° F	10-14
Лизиантус	75 ° F	10-14
Настурция	-14
Петуния	75 ° F	7-10
Цинния	70 ° F	5-7

Посадка семян

9000 термометр.Вы можете использовать его как в помещении, так и на открытом воздухе. Хороший термометр для почвы поможет вам следить за температурой, чтобы убедиться, что вы находитесь в нужной зоне.

Рекомендуется подготовить зону выращивания за день до посадки семян. Положите закваску для рассады в контейнеры и хорошо полейте теплой водой. Затем дайте этой воде стечь в течение дня.

Тем временем поставьте лотки на коврик для выращивания растений или в теплый
пространство, такое как верхняя часть холодильника. Используйте удобную почву для денди
термометр, чтобы проверить почву и убедиться, что она падает в оптимальном диапазоне.

После того, как все стабилизируется, посадите семена. Продолжайте следить за температурой почвы и следите за тем, чтобы она оставалась влажной.

Что происходит в неидеальных условиях?

Возможно, у вас не будет много оборудования для проращивания семян или идеального места. Будут ли ваши семена прорасти?

Семена имеют широкий диапазон температур, при которых они прорастают, поэтому не беспокойтесь, если вы не попали точно в них. Просто помните: семена прорастают дольше или могут иметь более низкую всхожесть, если для них нет оптимальных условий.

В семенах происходит много всего, прежде чем мы даже увидим какие-либо признаки растения! Посмотрите это видео и сосредоточьтесь на всем, что происходит в первые семь дней.

Как обеспечить нужную температуру почвы

Установка обогревателя и освещения в маленькой комнате может превратить ее в комнату для выращивания. Вы можете нагреть воздух до температуры 75 ° F и подготовить луковицы полного спектра для прорастающих саженцев. Но это может не способствовать прорастанию.

Для прорастания необходимо тепло почвы, а тепло, исходящее снизу, является лучшим способом разогреть почвенную смесь.Вы можете добиться этого, положив нагревательные маты под лотки с семенами или горшки.

Температура почвы важнее температуры воздуха. Если ваша температура воздуха ночью опускается до 50 ° F, но температура почвы остается на уровне 70 ° F, ваши растения все равно будут счастливы.

Рассада
коврики бывают разных размеров. У более хороших есть контроллер, который нужно держать
ваши саженцы при оптимальной температуре.

Обычно они имеют ширину в фут и могут быть от 18 дюймов до шести футов в длину.Они сделаны таким образом, чтобы на них можно было разместить вашу квартиру по длине. Лучше всего поставить их на металлические полки или столы. Вы же не хотите, чтобы им стало слишком жарко на деревянной мебели.

Опции для дома

Подогреватели семян могут быть дорогими, особенно те, которые оснащены встроенными термостатами, которые можно предварительно запрограммировать на соблюдение определенной температуры. Не волнуйтесь, если у вас ограниченный бюджет, есть несколько умных решений для дома.

• Постройте лайтбокс, чтобы саженцы оставались в тепле
• Используйте грелку, предназначенную для людей, сидящих на низком уровне (будьте осторожны при поливе, так как они не намокают)
• Веревочное освещение, предназначенное для наружного праздничного освещения, идеально подходит для обогрева дно лотков

Другие факторы

Влажность и прорастание

Влажность также очень важна.Когда вы сеете семена, вы, несомненно, добавляете теплую воду в смесь для рассады. Но для прорастающих семян важно следить за тем, чтобы влага оставалась повсюду.

Большинству семян нужна влага, но они не должны быть влажными. Если у вас есть центральное воздушное отопление или дровяная печь, возможно, в вашем доме недостаточно влаги. Растения страдают, когда влажность опускается ниже 30%.

Опрыскивание грядок вместо полива может помочь увлажнить почву и воздух. Если вы топите дровяной печью, поставьте на плиту чайник с водой.Тепло древесины заставляет воду испаряться в воздух. Это хорошо и для людей.

Вы также можете использовать увлажнитель для увлажнения воздуха. Кроме того, вы можете накрыть свои подносы пластиковой или стеклянной крышкой или просто обернуть их сарановой пленкой.

Циркуляция воздуха

Обратной стороной увеличения влажности также является обеспечение
у вас хорошая циркуляция воздуха. Вентилятор может помочь удерживать влагу и удерживать
нежелательные споры плесени или грибки от развития.

Будьте осторожны, чтобы не допустить скопления влаги. Если вы видите, что на пластике образовались конденсированные капли, снимите его и дайте поддону проветриться. В противном случае вы можете вызвать появление плесени или плесени.

Take Away

Выращивание собственных растений из семян — это весело и удовлетворяет зимнюю потребность в саду. Начиная с семян, вы даете себе гораздо больше возможностей, чем просто покупать саженцы в местном мегамагазине. К тому же вырастить самостоятельно намного дешевле.

Была ли эта статья полезной?

Да Нет ×

Благодарим вас за отзыв!

Ваш ответ будет использован для улучшения нашего содержания.Чем больше отзывов вы дадите нам, тем лучше будут наши страницы.

Следуйте за нами в социальных сетях:

Facebook Pinterest

Просто добавьте воды? Странные способы прорастания растений

Природа удивительна, но иногда мы можем принимать ее как должное. Например, нам кажется нормальным, что семя размером всего в несколько миллиметров может превратиться в высокое дерево. Но вы когда-нибудь задумывались, как именно на самом деле происходит это, казалось бы, волшебное превращение?

Например, как семя делает первый шаг от семени к всходу? Большинство людей узнают в школе, что растения растут, получая энергию от солнца (через листья), а также влагу и питательные вещества из почвы (через корни).Но откуда семя получает энергию и влагу для роста? Является ли превращение семян в рассаду простым случаем «просто добавьте воды»?

Не совсем так. Хотя это правда, что есть несколько вещей, включая воду, которые всем семенам необходимо, чтобы стать всходами, у других семян есть более особые требования, и некоторые из них довольно странные. Давайте углубимся в небольшой блок питания, который представляет собой семя, и выясним, зачем сопливым болотным болотным эму, почему растительные муравьи и почему лесные пожары — это не все плохо.

Эму — жизненно важные друзья находящегося под угрозой исчезновения сопливого жадного растения.Источник изображения: Матиас Аппель / Flickr.

Что такое прорастание?

Все начинается с семени …

Семена бывают всех форм и размеров. У некоторых орхидей тропических лесов семена меньше булавочной головки — настолько мелкие, что похожи на пыль. На другом конце шкалы находится огромное семя Коко де Мер, которое может достигать 40 сантиметров в длину и весить до 18 килограммов, что примерно равно весу средней собаки!

По сути, семя состоит из:

• г.
  бездействующий

  зародыш — молодое растение, образовавшееся из оплодотворенной яйцеклетки

• оболочка семян — защитный слой, окружающий всю упаковку.
• продовольственный магазин, содержащий все питательные вещества (углеводы и белки), необходимые эмбриональному растению для нормального развития.На ранних стадиях роста саженец полагается на этот запас, пока не станет достаточно большим, чтобы его собственные листья начали производить пищу посредством фотосинтеза. В разных семенах запасы пищи хранятся по-разному — некоторые полагаются на большие запасы эндосперма (питательной ткани вокруг зародыша), а другие хранят запасы пищи в зародышевых листьях.
• семядоли — которые могут стать первыми зародышевыми листьями саженца. У покрытосеменных (цветковых растений) виды с одной семядолью называются однодольными, а растения с двумя семядолями — двудольными

У цветковых растений семена развиваются в плоде.Плод защищает семена, но также помогает при их распространении из одного места в другое. Иногда плоды бывают красивыми, мягкими и вкусными, как ягода, которая привлекает животных, которые затем случайно переносят семя в новый дом. В других случаях плоды твердые и древесные, как у банксии или эвкалипта.

• The Global Seed Vault — «резервная копия» семян

  Глубоко в горах на острове Шпицберген у побережья Норвегии дремлют десятки тысяч семян.Это Глобальное хранилище семян Свальбарда — банк семян, созданный правительством Норвегии, в котором хранятся копии более 4000 видов растений из семенных банков со всего мира.

  По сути, эти семена являются «резервными» копиями на случай, если что-либо (например, война или стихийные бедствия) уничтожит семена в местных банках семян. В хранилище хранится более 4000 видов растений, включая основные продовольственные культуры, такие как бобы, пшеница и рис.

  Шпицберген, самое северное место в мире с собственным аэропортом, является идеальным местом для доставки семян со всего мира для хранения в холодильнике.Даже если электричество отключится, температура окружающей среды на этом холодном острове в 1300 километрах за Полярным кругом сохранит семена в замороженном состоянии без дополнительного охлаждения.

Какие семена нужны для прорастания

Со стороны семена могут показаться довольно неактивными — можно легко предположить, что там ничего особенного не происходит. Фактически, эксперименты показывают, что некоторые ткани внутри семян остаются активными и даже выполняют некоторые основные метаболические процессы, такие как клеточные
дыхание

.Другими словами, семена используют небольшое количество накопленной энергии, оставаясь в живых и «ожидая» хороших условий, чтобы начать расти.

Для прорастания всего семян необходимо:

• вода
• кислород
• правильная температура

а также подходящее место и немного времени.

Вода

Большинству семян для прорастания требуется вода; это известно как
впитывание

. Вода:

• гидратирует ферменты в семенах, активируя их.В результате семя начинает выделять энергию из своего продовольственного запаса для роста.
• вызывает давление в клетках эмбриона, заставляя их увеличиваться. Это часто приводит к разрыву кожуры семян.

Для прорастания всем семенам нужна вода. Источник изображения: Джон Уорт / Flickr.

Кислород

Семенам нужен кислород, чтобы они могли производить энергию для прорастания и роста.

Эмбрион получает энергию, разрушая запасы пищи. Как и все организмы, это делается с помощью процесса, известного как
аэробного дыхания

— серия реакций, в которых энергия выделяется из глюкозы с использованием кислорода.При аэробном дыхании:

• глюкоза и кислород расходуются
• углекислый газ и вода образуются как отходы, при этом выделяется энергия.

Температура

Для прорастания семенам необходима правильная температура, которая зависит от вида растения и окружающей его среды. Некоторым нужны колебания температуры. Некоторым нужны очень холодные условия в течение нескольких недель или даже месяцев, прежде чем они прорастут при более высокой температуре. Это гарантирует, что семена для холодного климата, например, задерживают прорастание до окончания зимы.

А как насчет света, спросите вы? Большинству семян не нужен свет для прорастания, хотя саженцам он понадобится позже для фотосинтеза для получения энергии, когда запасы пищи семян будут израсходованы. Однако некоторым семенам требуется определенный вид или количество света для выхода из состояния покоя — разновидность семенного сна, о котором мы поговорим чуть позже. Такие семена могут лежать в спящем состоянии годами, пока, скажем, дерево не упадет, открыв брешь в кроне леса и не выставив семена на свет.

Что происходит при прорастании

Теперь, когда мы знаем, что нужно семени, давайте посмотрим, что на самом деле происходит во время прорастания.

1. Семя впитывает воду, активируя ферменты, которые запускают процесс роста.
2. Эмбрион набухает и удлиняется.
3. Зародыш прорывается сквозь покровные слои семян.
4. Корень
   меристема

   активируется, и зародышевый корень (корешок) проталкивается.

5. Семядоли (зародышевые листья) отрываются.
6. Меристема побега активирована.
7. Форма «настоящих» листьев — теперь растение может получать энергию от солнца.

Интерактивный

Как прорастают семена

Покой: семена, которые знают, когда расти

Почти все семена пребывают в состоянии покоя, называемого покоем, до тех пор, пока условия не станут подходящими для их прорастания.Состояние покоя означает, что даже при воздействии воды, кислорода и правильной температуры семя может задержать прорастание до тех пор, пока не получит некоторые другие экологические и химические сигналы. Семя может находиться в состоянии покоя, пока оно еще находится на родительском растении (это называется первичным покоем), или оно может переходить в состояние покоя после того, как покинуло родительское растение (вторичный покой).

Покой — это способ, которым растения повышают шансы на выживание и рост их потомства. Это позволяет семенам задерживать прорастание до тех пор, пока, например, температура не станет подходящей для роста проростков.Это также означает, что семена могут ждать, пока не станут всходами, пока они не окажутся на расстоянии от родительского растения (например, будучи съеденными животными и выведенными в другом месте), что снижает конкуренцию с другими семенами от того же родителя. Наконец, он позволяет сортировать прорастание семян — поэтому, если наступит плохая погода и разрушит первую партию рассады, появятся «запасные» семена.

Покой происходит посредством нескольких различных механизмов, некоторые из которых происходят вне эмбриона (экзогенный покой), другие — внутри него (физиологический покой).Примером механизма экзогенного покоя является твердая кожура семян, которая не позволяет семенам поглощать воду, а иногда и воздух. Твердая оболочка семян может быть разрушена нагреванием, замораживанием или пропусканием через кислые кишечники животного. Покой также может быть вызван факторами внутри зародыша, особенно химическими изменениями, которые должны произойти в семени, прежде чем оно прорастет. Например, некоторым семенам для прорастания требуется светлый или темный период. Spinifex hirsutus , произрастающий в песчаных дюнах Западной Австралии, имеет больше шансов на рост, когда его семена находятся глубоко в дюнах, где песок устойчив и больше влаги и питательных веществ, поэтому его семена не прорастут, если темно.Другой вид физиологического покоя — это когда семя не прорастает, пока зародыш не вырастет до определенного размера.

Люди, работающие в сельском хозяйстве, часто применяют процессы, имитирующие эти естественные, чтобы нарушить покой и дать семенам прорасти, например, путем охлаждения семян, чтобы имитировать холодную погоду, или путем применения абразивов для ослабления кожуры семян.

• Как долго может выжить семя?

  Как и мы, семена не живут вечно.Пока они какое-то время будут бездействовать, если не прорастут, то в конце концов умрут.

  Большинство семян, по-видимому, могут жить в почве от 10 до 15 лет. Но продолжительность жизни семян сильно различается. Семена некоторых однолетних трав должны прорасти в течение нескольких недель, тогда как семена других растений могут дремать сотни лет.

  Итак, как долго семя может выжить? Рекорд пока что остается арктическим люпином. Семена этого растения были найдены в норах леммингов на Аляске.Исследователи смогли прорастить семена, которые были закопаны в арктической почве с конца последнего ледникового периода, и вырастить растения.

Огонь и дым

Пожар

Некоторые австралийские растения необходимо подвергнуть воздействию тепла огня, чтобы начался процесс прорастания. Считается, что короткая вспышка тепла от костра растрескивает твердую кожуру семян местного гороха и акации.

В отличие от тех растений, которые по достижении зрелости высвобождают свои семена самопроизвольно, некоторым видам нужен огонь, чтобы высвободить семена из древесных плодов. Эти растения полагаются на сигналы окружающей среды — в данном случае на огонь — чтобы знать, когда бросить семена. К ним относятся виды хакеи, банксии и эвкалиптов. Банксиас, например, может годами хранить свое семя в древесном плоде, называемом фолликулом. Во время пожара материнское растение может погибнуть, но плод раскроется. Готовые к прорастанию семена падают на землю, которая благодаря лесному пожару была очищена от конкурентов и хорошо удобрена золой.

Для прорастания банксиаса нужен огонь. Во время лесного пожара плоды (фолликулы) банксии раскрываются, высвобождая семена. Источник изображения: Tindo2 / Flickr.

Итак, хотя лесные пожары могут нанести огромный ущерб, не все так плохо — некоторые пожары могут иметь жизненно важное значение для обновления и выживания многих из наших местных видов растений.

Дым

Исследователям давно известно, что многие виды австралийских растений прорастают после пожара. Действительно, многие из нас в Австралии наблюдали вырубленные и почерневшие кустарники, которые вскоре после этого удивительным образом превращаются в буйство зелени, где повсюду появляются новые побеги.Тем не менее, ученые, изучавшие влияние огня на прорастание, обнаружили, что обработка многих из этих семян теплом или золой, похоже, не помогала. Так что же такого особенного в лесных пожарах, которые помогли им прорасти?

Ответ, теперь известный, — дым.

Хотя все мы знаем, что курение вредно для нас, это не так для многих австралийских (и африканских) растений. Это не только то, что им нужно, чтобы их рост замедлился, это просто то, что им нужно, чтобы перейти от семян к рассадам. Сегодня многие австралийские садоводы знают, что нужно замачивать местные семена в растворе «дымовой воды», чтобы они прорастали.

Но что такого особенного в дыме и почему «курение» некоторых семян помогает им прорасти?

В 2004 году исследователи из Западной Австралии нашли ответ, но это была непростая задача. Чтобы попытаться выяснить, какое химическое вещество действует как «фактор феникса», который оживляет спящие, огнестойкие семена, им пришлось просеять сложный коктейль дыма, состоящий из более чем 4000 химикатов!

После более чем десяти лет работы Кингсли Диксон и его команда обнаружили в дыме «основную молекулу», которая нарушает покой семян ряда видов.Молекула, которую они назвали каррикинолид (в честь нюнгарского слова каррик, что означает дым), относится к классу молекул, называемых бутенолидами. Это побочный продукт сгорания целлюлозы вместе с другими органическими соединениями в тканях растений. Растворяя соединение в воде, исследователи смогли добиться быстрого прорастания многих спящих семян Западной Австралии, а также видов со всего мира. Они также обнаружили множество других видов, у которых каррикинолид улучшает прорастание, например, салат, сельдерей и другие.

Саженцы, проросшие после пожара. Изображение предоставлено Кингсли Диксон.

Каким бы увлекательным ни было исследование, оно проводилось не только для развлечения, но и его можно было применить на практике в экологии и сельском хозяйстве. Теперь мы не только знаем, что дым можно использовать для прорастания большого количества семян, но и для экологических исследований — применяя его к участкам почвы, исследователи могут «проверить» банк семян, чтобы определить типы и распространение. видов.

Животные протягивают семенам руку помощи

Распространение: когда семена уносятся

Общеизвестно, что пчелы помогают удобрять цветущие растения, перенося пыльцу с одного цветка на другой.Но знаете ли вы, что многие растения также полагаются на насекомых и животных, чтобы превратиться из семени в рассаду?

Животные помогают семенам, неся их туда, где они могут прорасти. Это может быть так же просто, как птица сбивает семена с земли при приземлении на ветку. Возможно, более важно то, что, поедая семена (часто привлекаемые созревшими фруктами, окружающими их), птицы, летучие мыши, насекомые и другие животные могут уносить их от родительского растения в кишечнике, чтобы откладывать где-нибудь еще — в своих пометах.

Почему такое распространение дает преимущество семенам? Что ж, распространение семян означает меньшую конкуренцию между сеянцем и его родительским растением, а также между молодыми сеянцами. Также семена можно переместить в места, более подходящие для прорастания. Например, эвкалипт кадагай имеет смолу, которую безжалостные пчелы любят использовать при строительстве гнезд. Они собирают смолу из плодов (капсул) эвкалипта, а также, случайно, из семян. Это будет полезно для семян, если они попадут в подходящую среду обитания.

Растения ❤ муравьи

Благодаря самому высокому в мире биоразнообразию муравьев, в Австралии достаточно муравьев, чтобы ученые, изучающие их, были счастливы на всю жизнь. И все эти муравьи необходимы для того, чтобы растения были счастливы.

Подобно тому, как пчелы без жала помогают эвкалиптам кадагаев, муравьи играют важную роль в прорастании австралийских семян, унося их от источника. На самом деле это настолько важно, что есть даже название для распространения семян муравьями: мирмекохория.Хотя они обычно переносят семена на небольшое расстояние, ученые зафиксировали, что муравей несет семя на 180 метров — это больше, чем два гигантских реактивных самолета, долгая прогулка для такого крошечного существа! Муравьи переносят семена не только по земле, но и под землей в свои туннели. Здесь некоторые семена могут прорасти свободно, в безопасности от хищников и вдали от суровых погодных условий.

Ваттл (акации) — это один из видов растений, прорастание которых зависит от муравьев. Муравьи любят вкусный стебель, наполненный углеводами и белком, который соединяет семена плетения со стручками.Они берут семена под землю, чтобы скормить стебель своим личинкам, сбрасывая семена. Это идеальная среда для семян, готовых к прорастанию. Муравьи не только убрали его от хищников, но и разрыхлили и аэрировали почву, чтобы построить свои туннели, доставив кислород и освободив место для проникновения влаги в почву. Благодаря муравьям сережки могут процветать в самых засушливых местах.

Вкусный стебель, который прикрепляет плетень к плодоножке, побуждает муравьев унести семена в свои гнезда.Источник изображения: Морис Макдональд / CSIRO Science Image.

Птицы с льготами

Казуар — нелетающая птица северной Австралии, которая может достигать 2 метров в высоту. У него есть шпора на ноге, и он считается опасным, если вы попадете на его неправильную сторону. Он также важен для прорастания растений тропических лесов.

В тропических лесах Австралии казуары — единственные животные, которые потребляют крупные местные фрукты. Вряд ли те, кого вы бы назвали деликатными едоками, они собирают фрукты на лесной подстилке и глотают их целиком — семена и все такое.После того, как они носят семена в кишечнике некоторое время, они бросают их где-нибудь еще, в свои фекалии. В отличие от других тропических лесов мира, в австралийских тропических лесах отсутствуют крупные животные, питающиеся фруктами, такие как приматы. Таким образом, в то время как более мелкие птицы, такие как голуби, питающиеся фруктами, и летучие мыши, поедают (и разносят) фрукты с несколькими мелкими семенами, казуары — единственный способ разбросать крупные односемянные плоды.

Более того, хранение вместе с хорошей дозой казуарного кала может также принести пользу некоторым семенам, когда дело доходит до прорастания.Помет не только обеспечивает влагу, но и защищает семена от хищников, таких как грызуны, которые не любят есть семена в свежих пометах — и, действительно, кто может их винить?

В исследовании 2010 года изучалось, выходят ли преимущества поедания казуаров за рамки простого рассеивания, изучалось влияние скарификации кишечника (ослабление семенной оболочки в пищеварительном тракте птицы) и удаления мякоти плодов. Было обнаружено, что простое прохождение через кишечник казуара улучшает всхожесть больших односемянных растений тропических лесов.

В помете казуара может содержаться до 1 килограмма семян. Источник изображения: Джереми Борнштейн / Flickr.

Эму — еще одна крупная птица, которая, как известно, играет важную роль в прорастании некоторых растений. Исследователи обнаружили, что прохождение через кишечник страуса эму может помочь прорастанию сопливого жадина, также известного как кивающий гебунг ( Persoonia nutans ). Сопливый жук — находящееся под угрозой исчезновения австралийское растение — важный источник пищи для некоторых животных, таких как опоссумы и эму, и его очень трудно выйти из состояния покоя.Пока точно не известно, почему поедание страуса эму способствует прорастанию сопливых жадных насекомых, но возможные объяснения состоят в том, что кожура семян подвергается скарификации пищеварительным трактом страуса эму; что кишечная флора эму помогает растению расти, как только оно вылетает из другого конца птицы; или что семя покрывается химическим сигналом для прорастания в кишечнике страуса эму.

Разветвление

Хотя на первый взгляд процесс прорастания семян кажется довольно простым, как мы видели, оказывается, что он намного сложнее, чем «просто добавить воды».Многие семена полагаются на животных, которые распространяют и прорастают их, и, в свою очередь, эти животные полагаются на семена (а также на окружающие плоды) в качестве пищи. Жизненные циклы растений также тесно связаны с условиями окружающей среды — такими вещами, как лесные пожары, которые мы, люди, могли бы считать нежелательными, неудобными или просто вредными. Итак, в следующий раз, когда вы будете проклинать надоедливых муравьев на пикнике, помните, что, как и многие вещи в нашем естественном мире, они являются частью более крупной системы, которую нам нужно лучше понять, чтобы обеспечить выживание разнообразной и увлекательной флоры нашего мира.