Прорастание семян — этапы процесса, условия и факторы

Процесс прорастания семян

Весь процесс проращивания семян осуществляется в следующие фазы:

• На первой стадии прорастания семена быстро впитывают воду, что приводит к набуханию и размягчению семенной оболочки при оптимальной температуре. Эти фазы называются водопоглощением и набуханием семян. На этом этапе процесс роста начинается за счет активации ферментов. Семя активирует свою внутреннюю физиологию и начинает дышать, производить белки и усваивать запасенную пищу.
• При растрескивании семенной кожуры появляется корешок, образующий главный корень. Семя начинает поглощать воду из почвы. После появления корня и ростка побег начинает расти вверх.
• На заключительной стадии прорастания семенные клетки становятся метаболически активными, удлиняются и делятся, образуя росток.

Условия, необходимые для прорастания семян

Вот некоторые важные требования, необходимые для того, чтобы из семени образовался росток, а затем и растение:

• Вода: необходима для прорастания семян. Некоторые семена чрезвычайно сухие и требуют значительного количества воды по сравнению с их сухим весом. Вода играет важную роль в прорастании семян. Он обеспечивает необходимую для жизнедеятельности протоплазмы гидратацию и растворенный кислород для растущего зародыша, смягчает семенную кожуру и повышает проницаемость семени. Вода помогает разделить семена, а также превращает питательные вещества в растворимую форму для транспортировки в эмбрион.
• Кислород: важный и необходимый источник энергии для роста семян. Он необходим прорастающим семенам для метаболизма и используется как часть аэробного дыхания, пока у растения не вырастут собственные зеленые листья. Кислород можно найти в порах частиц почвы, но если семя закопано слишком глубоко, оно будет лишено этого кислорода.
• Температура: Для быстрого прорастания семян необходима умеренная температура около 25-30°C. Понятно, что разные семена требуют разных оптимальных температур. Некоторые семена требуют более низких или более высоких температур от 5 до 40 °C.
• Светлый или темный: это может действовать как фактор окружающей среды. Многие семена не прорастают, пока на них не упадет солнечный свет.

Процесс прорастания семян начинается при вышеуказанных благоприятных условиях. Семена подвергаются быстрому разрастанию и росту зародыша с последующим разрывом покровных слоев и появлением корня. Появление этого корня считается последней фазой процесса прорастания.

Сроки прорастания

Время прорастания семян различно и зависит от:

• температура;
• качество семян;
• вид растения;
• количество резервных питательных веществ.

Для большинства растений время прорастания варьируется от 3 до 22 дней.

Влияние света, тепла, воздуха и воды на рост и развитие растения

Зачем растениям нужен свет

Свет и фотосинтез. Листья — это «живые фабрики» по производству продуктов питания. Листья растений содержат зеленое вещество, называемое хлорофиллом. С его помощью растения производят себе питание в процессе фотосинтеза.В ходе фотосинтеза из углекислого газа и воды образуются органические вещества, выделяется кислород.

Процесс фотосинтеза называется воздушным питанием растений. Если растениям не хватает света, фотосинтез у них идет медленно, и органических веществ образуется мало. Растения становятся слабыми и бледными.

Зачем растениям тепло.

Тепло – необходимое условие жизни. Для нормальной жизни растениям требуется определенное количество тепла в окружающей среде – в почве и воздухе. Количество тепла можно условно выразить как температуру.

Каждый вид растет там, где для него есть благоприятные температурные условия. Одно и то же растение нуждается в разном количестве тепла в разные периоды своей жизни.

Температурный режим, прорастание и цветение семян. Для прорастания семян необходимы достаточно более низкие температуры, чем для дальнейшего роста растений, цветения и завязывания плодов.

У некоторых растений семена прорастают при температуре почвы, близкой к 0 С. Про овес в народе говорят: «Посей его в грязь, и будешь принцем». Это значит, что овес можно сеять ранней весной, когда почва еще не подсохла и не прогрелась. Тогда урожайность будет высокой.

Зачем растениям вода.

Клетки растений содержат 85-90% воды. Вода участвует в воздушном и почвенном питании растений. Это «строительный материал», из которого вместе с углекислым газом образуются органические вещества. Вода необходима для роста растений. Во время активного роста растения клетки должны хорошо снабжаться водой.

Только растворенные в воде минеральные и органические вещества могут перемещаться по растению и участвовать в обменных процессах.

В каждом семени содержится запас питательных веществ, небольшая «кладовая». Когда семена помещаются во влажную среду, питательные вещества растворяются в воде и придают семенам силу для роста.

Зачем растениям воздух.

Жизненные процессы происходят во всех живых клетках растения, поэтому они нуждаются в энергии и получают ее в процессе дыхания. Следовательно, все части растения дышат кислородом воздуха; без доступа воздуха растение погибает.

В период покоя дыхание семян очень слабое, но при прорастании оно резко усиливается и возрастает потребность в кислороде. Во время дыхания выделяется тепло. Сырые семена дышат более энергично, чем сухие. Поэтому, сложенные толстым слоем, они быстро нагреваются и, что называется, «сгорают», а их зародыши погибают. Семена не прорастут. Поэтому семена вынимают на хранение только в сухом виде и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях, при этом доступ воздуха к семенам должен быть свободным и постоянным.

Появление проростка

Корень растет, от главного корня отходят боковые корни. Теперь, когда все семя может опираться на корни, его поднимает вверх растущий стебель. Стебель, в отличие от корня, стремится к свету.

Семядоли, являющиеся первой парой листьев, могут возвышаться над землей или оставаться в почве.

Прорастание заканчивается, когда растение переходит на потребление солнечной энергии.

Появление корня

Первым покидающим семя является зародышевый корень.

Это необходимо для закрепления растения в почве и перехода на самостоятельное почвенное питание. Эндосперм постепенно сморщивается, вещества идут на рост корней.

Корешок выходит через микропиле или прорывает семенную кожуру.

Корень всегда стремится вниз. Если вы перевернете проросшее семя в почве и направите корень вверх, оно снова вырастет глубже. Это явление называется геотропизмом

Начало прорастания

Прорастание начинается с поглощения воды. Вода попадает в семя через специальное отверстие в коже, называемое микропиле или семенное отверстие. Семя набухает.

Сложные запасные вещества расщепляются на более простые вещества, пригодные для питания зародыша. Во время прорастания семена оказывают сильное давление на окружающие предметы. Известны случаи, когда набухшие семена разрывали корпуса затонувших кораблей.

Изучая эту тему в 6 классе, мы выяснили, какие структуры семени участвуют в прорастании. Это зародыш и запасные вещества эндосперма или семядолей. Изучены условия и этапы прорастания семян: набухание семян, появление корней, формирование проростков. Стадии прорастания общие для всех растений. Влияние условий несколько различается между видами.

Факторы, влияющие на прорастание семян

Существует несколько основных факторов, влияющих на всхожесть семян. К ним относятся:

Внешние факторы

• Вода. Слишком мало или слишком много воды влияет на прорастание семян.
• Температура: влияет на скорость роста, а также на метаболизм семян.
• Кислород. Прорастающие семена активно дышат и выделяют энергию, необходимую для их роста, поэтому недостаток кислорода влияет на их прорастание.

В некоторых случаях температура ниже умеренного уровня замедляет прорастание семян и способствует росту грибков. Прорастание может также прекратиться при температуре выше умеренного уровня.

Читайте также: Природа, животные и растения Австрии — описание и фото