Типы прорастания семян растений¶

Прорастание семян — переход семян из состояния покоя к активной жизнедеятельности, в ходе которого зародыш возобновляет рост, а семя даёт начало новому растению (проростку). В зависимости от того, выносятся ли семядоли на поверхность почвы или остаются в ней, выделяют два основных типа прорастания: надземное (эпигеическое) и подземное (гипогеическое). Классификация типов прорастания имеет значение для агротехники, определения глубины посева и понимания экологических стратегий растений.

¶Надземное прорастание (эпигеическое)

При надземном прорастании семядоли выносятся на поверхность почвы. Это происходит благодаря интенсивному росту подсемядольного колена (гипокотиля), который выталкивает семядоли и верхушечную почку (плюмулу) наружу. После выхода на свет семядоли зеленеют, начинают выполнять функцию фотосинтеза и временно питают молодое растение, пока не разовьются настоящие листья.

¶Особенности

• Характерно для двудольных растений: фасоли, тыквы, огурца, клёна, берёзы, подсолнечника.
• Семядоли часто имеют характерную форму и служат запасным органом питания.
• Требует относительно неглубокой заделки семян, так как проростку необходимо преодолеть меньшее сопротивление почвы.

¶Подземное прорастание (гипогеическое)

При подземном прорастании семядоли остаются в почве и не выносятся на поверхность. Рост происходит за счёт удлинения надсемядольного колена (эпикотиля), который выносит на поверхность только верхушечную почку и первые настоящие листья. Семядоли при этом остаются в земле, часто выполняя функцию резервуара питательных веществ, и постепенно отмирают.

¶Особенности

• Характерно для гороха, дуба, ореха, пшеницы, кукурузы (однодольные) и многих бобовых.
• Позволяет производить более глубокую заделку семян, что защищает их от высыхания и выклёвывания птицами.
• Питание проростка в начальный период полностью зависит от запасов, заложенных в семядолях или эндосперме.

¶Смешанный и промежуточные типы

У некоторых растений наблюдается промежуточный характер прорастания. Например, у фасоли многоцветковой (Phaseolus coccineus) гипокотиль удлиняется, но семядоли остаются в почве — это вариант подземного прорастания. У некоторых видов пальм и лилейных семядоля выполняет роль гаустории, оставаясь в семени, а на поверхность выносится только лист.

¶Типы по положению семядолей

• Эпигеический — семядоли выходят на свет (надземный).
• Гипогеический — семядоли остаются в почве (подземный).
• Криптогеический — семядоли остаются в семенной кожуре, но частично выносятся из почвы.

¶Типы прорастания у однодольных растений

У однодольных растений (злаки, лилейные) прорастание имеет свои особенности. Семядоля (щиток) остаётся в семени и служит для передачи питательных веществ из эндосперма зародышу. Наружу выносится колеоптиль — защитное влагалище, прикрывающее первый лист. Поэтому у злаков прорастание всегда подземное, но выделяют подтипы по месту кущения и глубине залегания узла кущения.

¶Факторы, влияющие на тип прорастания

Тип прорастания в значительной степени определяется генетически, но на его реализацию влияют условия внешней среды:

• Глубина посева — при слишком глубокой заделке эпигеические проростки могут не пробиться на поверхность.
• Плотность и механический состав почвы — тяжёлые почвы затрудняют вынос семядолей.
• Свет — для некоторых видов свет стимулирует или ингибирует прорастание (фотобластические семена).
• Температура — оптимальные температуры для прорастания различны для холодостойких и теплолюбивых культур.

¶Практическое значение

Знание типа прорастания необходимо для:

• определения оптимальной глубины заделки семян при посеве;
• расчёта нормы высева и схемы посадки;
• проведения агротехнических мероприятий (боронование, рыхление) до или после появления всходов;
• оценки дружности всходов и их выживаемости в полевых условиях.

Например, для надземного типа прорастания характерны быстрые, но чувствительные к повреждениям всходы, тогда как подземный тип обеспечивает более надёжное появление проростков при неблагоприятных условиях.

¶Источники

• Овчаров К. Е. «Физиология формирования и прорастания семян». — М.: Колос, 1976.
• Полевой В. В. «Физиология растений». — М.: Высшая школа, 1989.
• Данилова М. В., Кожевникова Н. В. «Ботаника. Морфология и анатомия растений». — Ижевск, 2013.