3.12. Rozprzestrzenianie się roślin okrytozalążkowych

3.12. Rozprzestrzenianie się roslin okrytozalążkowych

Cele lekcji

• przedstawienie funkcji owoców • podanie przykładów owoców pojedynczych (suchych i mięsistych), zbiorowych i owocostanów • wykazywanie związku budowy owocu ze sposobem rozprzestrzeniania się roślin • porównanie sposobów powstawania różnych owoców (właściwych i rzekomych) • przedstawienie różnych sposobów rozmnazania wegetatywnego

• wskazanie związku między budową owoców a ich sposobem rozprzestrzeniania się • wyjaśnienie znaczenia wykształcenia się owoców dla opanowania środowiska lądowego przez rośliny • omówienie budowy nasienia • podanie kryterium podziału nasion na bielmowe, bezbielmowe i obielmowe

Rośliny okrytonasienne w procesie rozmnażania płciowego wytwarzają nasiona i owoce. Dojrzałe owoce, zawierające nasiona, mogą być transportowane na znaczne odległości. Ma to dla roślin ogromne znaczenie, ponieważ one same są przytwierdzone do podłoża i nie mają zdolności przemieszczania się.U niektórych roślin rozsiewane są tylko nasiona, u innych całe owoce. Konkurencja o zasoby środowiska i przestrzeń życiową między roślinami potomnymi a rodzicielskimi doprowadziła do powstania różnych przystosowań w budowie i sposobach otwierania oraz rozsiewania owoców i nasion. Umożliwia to roślinom zagęszczenie populacji, pełniejsze zasiedlenie środowiska oraz rozprzestrzenianie i zajmowanie nowych obszarów.

Budowa owocu

Typowy owoc jest zbudowany z jednego lub kilku nasion oraz z owocni.

• w owocach właściwych obie te części powstają z zalążni słupka (z zalążków powstają nasiona, a ze ściany zalążka - owocnia)
• w miarę rozwoju owocu pozostałę części kwiatu zasychają i odpadają
• u niektórych gatunków w wytworzeniu owoców uczestniczą dodatkowo inne części kwiatu - owoce rzekome (szupinki) np. jabłko, którego część mięsista powstaje z dna kwiatowego

Owocnia chrni nasiono oraz pomaga w rozsiewaniu nasion.

Rodzaje owoców

Podaj HASŁO (1) - Rodzaje owoców

Sposoby rozprzestrzeniania się owoców

W zależności od rodzaju sił uczestniczących w rozprzestrzenianiu się owoców i nasion roślin okrytonasiennych można wyróżnić dwa podstawowe sposoby ich rozsiewania: - autochorię, czyli samosiewność, - allochorię, czyli obcosiewność. Rozprzestrzenianie się owoców nie zawsze jestoparte na jednej metodzie transportu. Korzystanie z większej liczby możliwości przemieszczania się zapewnia większy sukces w rozszerzaniu zasięgu występowania. Zależy to od warunków środowiska oraz od odpowiednich przystosowań owoców.

Autochoria, czyli samosiewność

Autochoria zachodzi przy wykorzystaniu własnych sił rośliny, które samoczynnie uwalniają i rozrzucają nasiona. Samorzutne rozsiewanie nasion jest efektem uaktywnienia mechanizmów, do których zalicza się ruchy eksplozyjne (balistyczne) oraz higroskopowe. Ruchy eksplozyjne zachodzą wtedy, kiedy dany organ zawiera komórki o dużym turgorze oraz sztywną tkankę wzmacniającą, która uniemożliwa dalsze pobieranie wody i wydłużanie organu. Wówczas powstające napięcie powoduje rozerwanie organów i wyrzucenie nasion. Natomiast ruchy higroskopowe wynikają z nierównomiernego pęcznienia i wysychania ściany komórkowej otaczającej daną komórkę. Autochoria związana jest zatem ze zmianami turgoru i zmianami struktury ściany komórkowej.

Pokryte kolcami dojrzałe owoce bielunia dziędzierzawy (Datura stramonium) pękają na cztery części, uwalniając czarne, nerkowate nasiona. W dobrze rozwiniętych owocach, należących do typu zwanego torebkami, może się znaleźć nawet 800 nasion. Cała roślina, łącznie z nasionami, jest dla człowieka silnie trująca. Spożycie kilku nasion bielunia dziędzierzawy jest zazwyczaj śmiertelne.

Allochoria, czyli obcosiewność

Barochoria jest przykładem obcosiewności, która polega na spadaniu owoców i nasion na ziemię pod wpływem działania siły grawitacji. Ten sposób rozsiewania, podobnie jak autochoria, ma niewielki zasięg. Nasiona i owoce trafiają w bezpośrednie sąsiedztwo rośliny macierzystej, ewentualnie zatrzymują się w pewnym oddaleniu po uderzeniach w przeszkody lub stoczeniu się z pochyłości terenu. Barochoria najczęściej stanowi wstępny krok do dalszego rozprzestrzeniania się przy wykorzystaniu innych środków transportu. Jedynie w przypadku owoców ciężkich i dużych może stanowić wyraźnie dominujący rodzaj rozprzestrzeniania się. Na drodze barochorii rozsiewane są owoce różnego typu: torebki kasztanowca (Aesculus sp.), orzechy buka (Fagus sp.) czy żołędzie dębu (Quercus sp.).

Allochoria to sposób rozprzestrzeniania się owoców i nasion dzięki siłom zewnętrznym, takim jak grawitacja, wiatr, woda lub zwierzęta (w tym również człowiek). - wiatrosiewność (anemochoria) - zachodzi za pośrednictwem wiatru; owoce rozsiewane są przez wiatr są drobne, lekkie i często zaopatrzone w aparat lotny - wodosiewność (hydroxhoria) - zachodzi za pośrednictwem wody; owoce rozsiewane przez wodę utrzymują się na jej powierzchni, ponieważ są wyposażone w miękisz powietrzny i nieprzemakalną owocnię - Zwierzęcosiewność (zoochoria) - zachodzi za pośrednictwe zwierząt; głównie ptakó i ssaków; niektóre owoce są zaopatrzone w kolce i haczyki i przyczepiają się do soerści zwierząt; inne mają smaczną, bogatą w skłądniki odżywcze owocnię - są zjadane przez zwierzęta, ale ich nasiona nie są trawione i są usuwane wraz z odchodami

Ballochoria - Owocem dębu (Quercus sp.) są orzechy, potocznie zwane żołędziami, które wyrastają w kupuli (drewniejącej miseczce) utworzonej ze zrośniętych liści przykwiatowych. Odrywają się one od rośliny macierzystej i spadają na podłoże pod wpływem grawitacji. Żołędzie posiadają twardą, zdrewniałą owocnię, która chroni owoc przed zniszczeniem podczas upadku z dużej wysokości. Zazwyczaj pozostają one w niewielkiej odległości od rośliny macierzystej, rzadziej przenoszone są dalej przez zwierzęta.

Anemochoria - Owoce klonu zwyczajnego (Acer platanoides) posiadają aparaty lotne w postaci skrzydełek, które opóźniają ich opadanie na podłoże. Podczas podmuchu wiatru nasiona są unoszone w powietrzu i przenoszone na odległości nawet do kilku kilometrów.

Hydrochoria - Rozłupnie głowienki pospolitej (Prunella vulgaris) wyposażone są w tzw. miotacze deszczowe w postaci włosków. Dzięki nim owoc otwiera się podczas deszczu i wyrzuca nasiona.

Zoochoria - Owocostany łopianu (Arctium sp.) posiadają haczyki, które przyczepiają się do sierści zwierząt i w ten sposób są przenoszone w inne miejsce.

Zoochoria - Nasiona jarzębiny (Sorbus sp.) przenoszone są przez ptaki zwabiane intensywnym czerwonym kolorem.

Słowniczek

• allochoria (obcosiewność) - (gr. allo - inny, obcy, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion z udziałem czynników zewnętrznych, np. grawitacji, wiatru, wody, zwierząt lub człowieka
• anemochoria (wiatrosiewność) - (gr. anemos - wiatr, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion polegające na ich przenoszeniu przez wiatr. Przystosowaniami do tego sposobu rozsiewania są między innymi niewielkie rozmiary, mały ciężar właściwy, obecność aparatów lotnych
• autochoria (samosiewność) - (gr. autos - sam, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion z udziałem czynników wewnętrznych rośliny, w oparciu o mechanizmy ruchów eksplozyjnych (balistycznych) lub higroskopowych
• barochoria - (gr. barys - ciężki, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion polegające na ich przenoszeniu dzięki sile grawitacji. Przystosowaniem do tego sposobu rozsiewania jest między innymi duży ciężar właściwy, przez co owoce opadają prostopadle na podłoże
• hydrochoria - (gr. hydor - woda, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion polegające na ich przenoszeniu przez wodę. Przystosowaniami do tego sposobu rozsiewania są między innymi owocnia nieprzepuszczalna dla wody oraz obecność przestworów międzykomórkowych wypełnionych powietrzem

Podaj hasło (2) - Sposoby przenoszenia się owoców

Budowa nasienia

Nasiona pełnią funkcję przetrwalną, czyli są przystosowane do tego, by w uśpieniu czekać na odpowiednie warunki do kiełkowania. Rośliny jednoroczne, które zamierają na czas zimy (w naszym klimacie) lub suchej pory roku, jedynie w takiej postaci mogą doczekać sprzyjających warunków do rozwoju. W dojrzałym nasionie ustaje wszelki wzrost i rozwój, a oddychanie jest bardzo silnie zahamowane. Okres spoczynku może trwać od kilku dni do wielu lat. W skład typowego nasiona wchodzi zarodek, tkanka odżywcza, czyli bielmo, i łupina nasienna.

Twarda i trudna do rozerwania łupina chroni nasiono przed wysychaniem, uszkodzeniem i czynnikami chorobotwórczymi. U wielu gatunków wytwarza różne wyrostki ułatwiające rozsiewanie. Zawarte w nasionach substancje odżywcze są wykorzystywane w niewielkim stopniu w czasie spoczynku, kiedy zachodzą bardzo spowolnione procesy życiowe. Przede wszystkim są jednak zużywane podczas kiełkowania, gdyż służą zarodkowi do wzrostu i przekształcenia się w siewkę. Siewka w początkowej fazie rozwoju korzysta z tkanki odżywczej, póki nie wykształci liści umożliwiających prowadzenie fotosyntezy.

Ze względu na pochodzenie tkanki spichrzowej nasiona dzieli się na

bielmowe - tkankę spichrzową jest bielmo (3n), które nie zostało zużyte podczas tworzenia zarodka

bezbielmowe - tkanka spichrzowa znajduje się w obrębie zarodka i wypełnia duże, mięsiste liścienie (2n)

obielmowe - tkanką spichrzową jest obielmo (2n), czyli zachowany ośrodek zalążka, który występuje zamiast bielma lub obok niego

Rozmnażanie wegetatywne roślin okrytozalążkowych

Rozmnażanie wegetatywne jest rodzajem rozmnażania bezpłciowego. Wśród roślin okrytozalążkowych wegetatywny sposób rozmnażania występuje często, odbywa się poprzez: – fragmentację organizmu macierzystego, np. oddzielenie pewnej części rośliny (sadzonki), tworzenie odkładów, szczepienie; – organy podziemne, które pełniąc funkcję spichrzową i przetrwalnikową, mogą służyć także do rozmnażania, np. kłącza, bulwy, cebule; – specjalne organy służące do rozmnażania wegetatywnego, np. rozłogi, rozmnóżki.

Thanks for you attention!