Меню

Назовите основные условия прорастания семян



Процесс прорастания семян – стадии, условия и факторы

Прорастание семян можно определить как фундаментальный процесс, начальный этап онтогенеза растений, посредством которого из одного семени формируется росток и впоследствии взрослое растение. Этот процесс влияет как на урожайность, так и ее на качество. Распространенным примером прорастания семян является образование ростка из семян покрытосеменных или голосеменных растений.

Давайте подробнее рассмотрим процесс прорастания семян, его этапы, условия и факторы необходимые для его осуществления.

Процесс прорастания семян

Полный процесс прорастания семян осуществляется в следующие фазы:

  • На начальной стадии прорастания семена быстро впитывают воду, что приводит к набуханию и размягчению семенной оболочки при оптимальной температуре. Эти фазы называется водопоглощением и набуханием семян. На этом этапе запускается процесс роста путем активации ферментов. Семя активизирует свою внутреннюю физиологию и начинает дышать, вырабатывать белки и метаболизировать запасенную пищу.
  • При разрыве семенной оболочки появляется корешок, образующий первичный корень. Семя начинает поглощать воду из почвы. После появления корешка и проростка, побег начинает расти вверх.
  • На заключительном этапе прорастания клетки семян становится метаболически активными, удлиняются и делятся, чтобы дать начало ростку.

Условия, необходимые для прорастания семян

Вот некоторые важные требования, которые необходимы для того, чтобы семя образовало росток, а затем и растение:

  • Вода: крайне необходима для прорастания семян. Некоторые семена чрезвычайно сухие и нуждаются в значительном количестве воды относительно сухого веса. Вода играет важную роль в прорастании семян. Она обеспечивает необходимую гидратацию для жизнедеятельности протоплазмы и растворенный кислород для растущего зародыша, смягчает семенную оболочку и повышает проницаемость семян. Вода помогает в разрыве семян, а также превращает питательные в растворимую форму для ее транслокации в эмбрион.
  • Кислород: важный и незаменимый источник энергии для роста семян. Он необходим прорастающему семени для обмена веществ и используется как часть аэробного дыхания, пока растение не вырастить собственные зеленые листья. Кислород можно найти в порах частиц почвы, но если семя зарыто слишком глубоко, оно будет лишено этого кислорода.
  • Температура: для быстрого прорастания семян требуется умеренная температура около 25-30°C. Совершенно очевидно, что различные семена нуждаются в разных оптимальных температур. Есть некоторые семена, которым необходимы либо более низкие, либо более высокие температуры от 5 до 40°C.
  • Свет или тьма: это может действовать как экологический фактор. Многие семена не прорастают, пока на них не падает солнечный свет.

Процесс прорастания семян запускается при указанных выше благоприятных условиях. Семена претерпевают быстрое расширение и рост зародыша с последующим разрывом покровных слоев и появлением корешка. Появление этого корешка считается завершающей фазой процесса прорастания.

Факторы, влияющие на прорастание семян

Существует несколько основных факторов, оказывающих воздействие на прорастание семян. К ним относятся:

Внешние факторы

  • Вода: недостаток или избыток воды влияет на прорастание семян.
  • Температура: влияет на скорость роста, а также на метаболизм семени.
  • Кислород: прорастающие семена активно дышат и высвобождают энергию, необходимую для их роста, поэтому недостаток кислорода влияет на их всхожесть.

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

Внутренние факторы

Семенной покой – это состояние, при котором семена не могут прорасти даже при благоприятных условиях. Во время семенного покоя:

  • Семенная оболочка, устойчивая к воздействию воды и газов, ограничивает поглощение воды и кислородный обмен.
  • Семена с неразвитым или незрелым зародышем не прорастают.
  • Некоторые семена содержат регуляторы роста растений, которые подавляют прорастание семян.
  • Одним семенам требуется больше времени для прорастания, чем другим.

Источник

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Развитие проростка

Условия прорастания семени

Проросток — молодое растение со стеблем и листьями, по­явившееся над землей . Для прорастания семени необ­ходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света.

Условия прорастания семени

Вода (влажность)

Вода необходима для набухания и прорастания семян. Семена состоят из органических и неорганических веществ. Если семена намочить, крахмал и дру­гие органические вещества переходят в растворимое состояние.

Теперь зародыш семени может использовать их для питания и начать прорастать. Чем плотнее и тверже кожура семени, тем медленнее впитывается влага. Следовательно, вода необходима для набухания семени и разрыва кожуры, превращения питатель­ных веществ в растворимое состояние.

Тепло

Тепло также необходимо для прорастания семени. Наиболее низкая темпе­ратура, при которой могут прорастать семена гороха, ржи, пшеницы, ячменя, овса, льна, клевера, люцерны — 0-5°С; семена кукурузы и подсолнечника — 10-12°С, семена тыквы, дыни, огурцов, риса, хлопчатника, табака — 10-25°С.

Температура прорастания семян различных видов растений

Воздух

Доступность воздуха — еще одно условие, необходимое для прора­стания семени. Полностью погруженные в воду семена через 2-3 дня набухают, но не прорастают и в конце концов загнивают, поскольку им не был доступен воздух. У прорастающих семян дыхание усиливается и возрастает потребность в кислороде.

Читайте также:  Как обработать семя манго марганцовкой

Глубина заделки семян

Глубина заделки семян в почву зависит от вида растения и от размеров са­мого семени. Чаще всего нужно сажать семена на глубину в 2-3 раза, превыша­ющую размер самих семян.

Потребность разных растений в свете неодинакова. Изучению их светочув­ствительности посвящено много работ. Особенно светочувствительны семена салата, сельдерея, березы и др. Так, глубоко запаханные в почву семена многих сорняков впадают в состояние покоя.

Скорость прорастания и всхожесть семян родиолы розовой на свету в 1,5-2 раза выше, чем в темноте. Семена некоторых растений, их называ­ют «темновсхожими», наоборот, на свету не прорастут. Значит, на стадии подземно­го прорастания некоторым семенам (далеко не всем) свет не нужен.

Но как только проросток достигает поверхности почвы, его развитие возможно только при наличии освещенности. Семена табака, лука, моркови, помидора, подсолнечника, кукурузы также быстро прорастают при наличии достаточного освещения.

Прорастание семени

Прорастание семени — это формирование про­ростка из зародыша. При достаточном увлажне­нии запасные питательные вещества становятся растворимыми и питают зародыш.

Кожура набух­шего семени лопается, и появляется первичный (зародышевый) корешок, с помощью которого развивающийся проросток укрепляется в почве и начинает поглощать воду с растворенными в ней минеральными солями.

Рис.3 Процесс прорастания семени фасоли

У двудольных растений из зародышевого ко­решка вначале развивается главный корень. Вслед за корнем развивается почечка, которая выносит­ся на поверхность почвы и приобретает зеленый цвет. Она выполняет функцию первичного листа.

У проростка однодольного растения появляются придаточные корни.

Прорастание семени пшеницы

Молодое растение со стеблем и листьями, появившееся над землей, называют про­ростком. Для прорастания семени необходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света.

Глубина заделки семян в почву зависит от вида растения и от размеров самого семени.

Прорастание семени — это формирование проростка из зародыша.

Органы растений

Источник

Какие условия необходимы семенам для прорастания?

Какие условия необходимы семенам для прорастания?

Семена растений не прорастают сразу, они могут оставаться в покое достаточно долгое время. Лишь попав в благоприятные условия, они прорастают, формируя новое растение. Таким образом, прорастание — это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка. Какие условия необходимы семенам для прорастания, читайте в нашей статье.

Влияние воздуха на прорастание семян

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.

Роль влажности в прорастании семян

Продолжая изучать условия, необходимые для прорастания семян, остановимся на значении воды. Ее наличие в почве обеспечивает процессы набухания семенной кожуры, активизации гидролиза крахмала. Сам процесс прорастания начинается с момента впитывания семенами большого объёма воды, которая поступает непосредственно к зародышу. Его клетки активно поглощают раствор глюкозы и начинают быстро делиться, что способствует росту зародышевого корешка. Например, семена свеклы поглощают воды в 1,2 раза больше своей массы, а клевера – 1,5 раза. В приусадебных хозяйствах широко используют способ замачивания семян в воде, добиваясь прорастания зародышевого корешка.

Влияние температурных условий на прорастание семян

Одну часть семян поместили в теплое место, другую — в холодильник. Спустя несколько дней наблюдали: в тепле семена быстро дали корешки, а семена в холодильнике лишь слабо проклюнулись, а некоторые не проросли.

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

На прорастание семян влияют температурные условия.

Одним растениям для прорастания их семян нужно много тепла, другие прорастают при достаточно низких температурах. Например, семена огурца, тыквы, перца прорастают при температуре +15, +18 градусов, это теплолюбивые растения. Их чаще сначала проращивают дома и в виде рассады уже высаживают в теплое время на грядки.

Семена гороха, редьки, укропа могут всходить при температуре +2 градуса. Это холодостойкие растения. Перечисленные особенности учитываются при определении сроков посева.

Зачем семенам нужна почва

Когда из семени вылезает корешок, ему надо обязательно и очень быстро (пока не высох от солнца и ветра) закрепиться в почве. Вот тут-то и оказывается, что проще крохотному корешку как бы «спрятаться» за комочек грунта. А уплотняют землю опять же по той же причине, чтобы к корню ближе был грунт, чтобы питающие растения микроволоски сразу же начали получать питание из солевого раствора почвы.

Читайте также:  Трава для посева для плодородия

Всхожесть семян

Способность семян к прорастанию называют всхожестью. Всхожесть семян — важный показатель их качества, который необходимо знать, прежде чем засеивать поля и огороды. Определяют всхожесть следующим образом. Отсчитывают 100 семян подряд, без выбора, раскладывают их на мокрой фильтровальной бумаге или на смоченном песке. Через 3-4 дня и через 7-10 дней подсчитывают число проросших семян. Первый учет указывает, насколько дружно прорастают семена, второй — какова их окончательная всхожесть. Всхожесть оценивают в процентах, подсчитывая число проросших семян из 100 посеянных.

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.

Требования к посеву семян цветов

Для успешного прорастания семена цветов нуждаются в относительной влажности с обязательным доступом воздуха. Эти условия необходимы для того, чтобы семена могли набрать воду, в результате чего активируются биохимические реакции, и они прорастают. Большинство однолетних цветов всходят через две недели. Семена семейства крестоцветных дают всходы быстрее всех, уже через 3, 4 дня после посева (лобулярия, декоративная капуста, левкой, малькольмия). Но, данное утверждение не относится к семенам кобеи, льнянки, нирембергии, ипомеи, львиного зева, флокса Друммонда и сальпиглоссиса, которые всходят через 20 дней. Такой же приблизительно промежуток времени, а то и больше нужен для прорастания вербены. Всхожесть и энергия прорастания значительно ухудшаются при хранении семян. Это особенно ярко выражено в переходное время, когда период естественного сохранения данных качеств заканчивается.

Еще один фактор, влияющий на прорастание семян — это температура. Большая часть семян цветов однолетних растений прорастают при температуре 16-18 градусов – ночью, 20 градусов – днем.

При температуре около 22-24 градусов прорастают семена цветов, которые предпочитают тепло, такие как целозия, нирембергия, георгина, бальзамины, ипомея, шалфей и пеларгония. Цветы, которые более выносливы к холоду (левкой, львиный зев, декоративная капуста, скабиоза, лобелия) способны прорасти при более низкой температуре 14-16 градусов.

Помимо этого, семена нужно подготовить к высадке, выполнив ряд процедур: прогревание, барботирование, протравливание семян и закалку. Для этого можно использовать микроэлементы и стимуляторы роста.

При соблюдении всех условий для комфортного прорастания семян можно быть уверенными, что всходы будут дружными, вовремя, и появление их на свет не доставит никаких дополнительных хлопот и переживаний.

Источник

Прорастание семян

Урок 18. Биология 6 класс. Многообразие покрытосеменных растений ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Прорастание семян»

Покрытосеменные растения размножаются и расселяются с помощью семян, которые образуются после отцветания. Семена их защищены околоплодником, т. е. они покрыты, что способствует их лучшему сохранению и распространению.

Семя — это растение в зачаточном состоянии с запасом питательных веществ.

Семя состоит из кожуры, зародыша ― зачатка будущего растения ― и семядоли. Семядоли — это первые листья зародыша растения.

В зависимости от количества долей в семени растения подразделяют на однодольные и двудольные.

Однодольные растения имеют в зародыше семени одну долю. К однодольным относят пшеницу, кукурузу, лук и другие растения.

Двудольные растения имеют в зародыше две доли. К двудольным растениям относят фасоль, горох, тыкву и другие.

В семенах многих растений хорошо заметен эндосперм — запасающая ткань, которая содержит питательные вещества для развития зародыша. В семенах пшеницы и лука эндосперм хорошо заметен.

У других растений, например у миндаля, наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остаётся лишь небольшой слой клеток под семенной кожурой.

А у фасоли запас питательных веществ находится в основном в семядолях.

Семена растений способны длительное время не прорастать. Однако через некоторое время, попав в благоприятные для прорастания условия, они дают начало молодым растениям. При этом семя должно быть с живым зародышем.

Зародыш может погибнуть, а семена стать невсхожими по ряду причин, например из-за воздействия вредителей и болезней, плохого хранения и т.п. Иногда зародыши погибают от слишком длительного хранения.

Для того чтобы семена проросли, должны быть соблюдены три важных условия: наличие воды, наличие кислорода, определённый температурный режим.

Читайте также:  Закупка семян овощных культур

Период прорастания состоит из последовательных этапов — фаз прорастания. Всего можно выделить пять фаз: 1) фаза водопоглощения; 2) фаза набухания; 3) фаза роста первичных корешков; 4) фаза развития ростка; 5) и фаза становления проростка. Рассмотрим подробнее сущность каждой фазы.

Первая фаза водопоглощения начинается с активного поглощения семенами воды. В этой фазе сухие семена могут всасывать воду с колоссальной силой. Продолжительность фазы зависит от состояния семян, температуры и влажности почвы.

Фаза набухания семян начинается с момента появления в семенах свободной влаги (то есть при влажности выше критической), которая активизирует жизнедеятельность клеток.

В процессе набухания семян, их оболочки приобретают эластичность, а само семя увеличивается в объёме.

Из таблицы, показывающей процент поглощения капельножидкой воды при погружении семян в воду, видно, что меньше всего воды нужно для прорастания семенам проса (38 %). А большинству злаковых культур необходимо около 50 % воды.

Бобовые культуры, напротив, прорастают при 100 %-ном поглощении воды.

Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом замачивают. Если же семена высеять в сухую почву, они погибнут.

А семена клевера прорастаю при 145 % поглощении воды.

Заканчивается фаза набухания наклёвыванием. То есть у всхожих семян кожура разрывается.

Фаза роста начинается с момента деления клеток первичного корешка.

Развиваясь, корешок опережает другие органы зародыша, быстро укрепляется в почве и начинает поглощать из неё воду с минеральными веществами.

У фасоли молодой корень, развивающийся из зародышевого корешка, разрывает кожу и выходит наружу. Он быстро растёт и укрепляется в почве.

В этой фазе, кроме роста корешков, происходит и перестройка биохимических процессов. Создаются условия для роста ростка (в корнях синтезируются витамины и т. п.).

Фаза развития ростка начинается с его появления. Здесь проросток ещё не полноценное растение, но уже и не семя.

В фазу становления проростка начинает расти зародышевый стебелёк, из которого уже над почвой развиваются семядоли (первые листья зародыша растения) и почечка (будущий надземный побег).

У гороха и некоторых других растений семядоли остаются в почве. Надземный побег развивается из почки зародыша.

Зародыш в семени дышит, и поэтому ему необходим приток кислорода.

Семенам разных растений необходимо его различное количество. Например, семена риса и тимофеевки могут прорасти даже под водой при очень малом количестве растворенного в ней кислорода.

Семена же большинства цветковых растений нуждаются в обилии кислорода и под водой не прорастают.

Тепло прорастающим семенам необходимо так же, как вода и воздух. Если им достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и в конце концов погибнут.

Однако некоторые семена, например ржи, могут пропасть уже при 1 градусе тепла.

Для того чтобы получить хороший урожай необходимо уметь правильно высевать семена.

А для этого нужно учитывать те условия, которые необходимы для семян каждой культуры.

Во время роста проросток полностью использует запасные питательные вещества эндосперма или самого зародыша. Из семени с большим запасом питательных веществ развивается сильный проросток. Поэтому для посева надо брать крупные семена с живым зародышем.

Подготовленные к посеву семена высеваются в разные сроки.

Семена холодостойких растений (такие как пшеница, горох) прорастают при низкой температуре и обилии влаги. Их высевают ранней весной.

Семена теплолюбивых растений (такие как кукуруза, огурец, тыква) следует высевать, когда почва достаточно прогреется. Однако с посевом семян запаздывать нельзя, так как весной почва быстро высыхает. Опоздание с посевом семян может снизить урожай.

Глубина посева также влияет на всхожесть. Например, если семена заделаны в почву неглубоко, жаркие лучи весеннего солнца могут их высушить.

А если семена, наоборот, окажутся на слишком большой глубине, всходы их будут плохие: проросткам не хватит воздуха, а молодым побегам будет трудно пробиться на поверхность. Поэтому высевать семена нужно на определённую глубину.

Глубина заделки семян зависит от их размера и свойств почвы. В крупных семенах достаточно питательных веществ, и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени. Поэтому чем крупнее семена, тем глубже их сеют.

Практикой установлено, что мелкие семена (например, лука) надо сеять на глубину 1―2 см, семена средних размеров (например, огурца) — на 2―4 см, крупные семена (например, гороха) — на 4―5 см. Если семена посеять менее глубоко, им может не хватить влаги.

На глубину заделки семян влияют и свойства почвы. 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 тяжёлая. Даже у самой поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях.

Источник