حتى في المدرسة في سياق علم النبات (الصف السادس) ، كانت بنية البذرة موضوعًا بسيطًا إلى حد ما ولا يُنسى. في الواقع ، نشأ هذا العضو التوليدي للنبات نتيجة لعملية تطورية طويلة وله بنية معقدة وفريدة من نوعها. في مقالتنا ، سننظر في ميزات أجزائها الهيكلية ، وهيكل البذور ثنائية الفلقة ، وكذلك تحديد الدور البيولوجي لبذور النبات.
ظهور البذرة في عملية التطور
لم تكن النباتات قادرة دائمًا على تكوين البذور. ومن المعروف أن الحياة نشأت في الماء ، وكانت الطحالب هي النباتات الأولى. كان لديهم بنية بدائية وتكاثروا نباتيًا - عن طريق أجزاء من الذيل وبمساعدة الخلايا المتنقلة المتخصصة - الأبواغ الحيوانية. كانت نباتات الأنف هي أول من هبط على الأرض. هم ، مثل خلفائهم في المستقبل - نباتات بوغ أعلى ، تتكاثر بمساعدة الجراثيم. لكن الماء كان ضروريًا لتطوير هذه الخلايا المتخصصة. لذلك ، عندما تغيرت الظروف البيئية ، انخفض عددهم أيضًا.
كانت الخطوة التطورية التالية هي ظهور البذرة. كانت هذه خطوة كبيرة إلى الأمام للتكيف وانتشار العديد من الأنواعالنباتات. يحدد الهيكل الخارجي والداخلي للبذور الحماية الموثوقة للجنين ، محاطًا بمصدر للمياه والمغذيات. هذا يعني أنها تزيد من قابلية الحياة وتنوع الأنواع لنباتات الكوكب.
عملية تكوين البذور
لنأخذ هذه العملية في الاعتبار على مثال مجموعة من النباتات السائدة في العالم الحديث. هؤلاء ممثلو قسم كاسيات البذور. كلهم يشكلون زهرة - أهم عضو توليدي. يوجد في مدقة البويضة ، وتحتوي أنثرات الأسدية على الحيوانات المنوية. بعد عملية التلقيح ، أي نقل حبوب اللقاح من العضو الآخر للأسدية إلى وصمة المدقة ، تتحرك الحيوانات المنوية على طول الأنبوب الجرثومي إلى المبيض السداة ، حيث تحدث عملية الاندماج المشيج - الإخصاب. نتيجة لذلك ، يتم تكوين جنين. عندما يندمج الحيوان المنوي الثاني مع الخلية الجرثومية المركزية ، يتم تكوين عنصر غذائي احتياطي. ويسمى أيضا السويداء. يكتمل هيكل البذرة بقشرة خارجية قوية. مثل هذا الهيكل هو الأساس لتطوير كائن النبات في المستقبل.
الهيكل الخارجي للبذور
كما ذكرنا سابقًا ، الجزء الخارجي من البذرة مغطى بقشر. إنه كثيف بدرجة كافية لحماية الجنين من التلف الميكانيكي وتغيرات درجة الحرارة وتغلغل الكائنات الحية الدقيقة الضارة. لكن لون البذور يختلف بشكل كبير: من الأسود إلى الأحمر الفاتح. من السهل شرح هيكل البذرة. في بعض النباتات ، يستخدم اللون كتمويه. على سبيل المثال ، حتى لا تراها الطيور في التربة بعد الزراعة. نباتات أخرى ، من ناحية أخرى ،تتكيف مع نثر البذور من قبل الحيوانات المختلفة. جنبا إلى جنب مع بقايا الطعام غير المهضومة ، فإنها تفرزها بعيدًا عن موطن النبات الأم.
الهيكل الداخلي للبذرة
الجزء الرئيسي من أي بذرة هو الجرثومة. هذا هو كائن المستقبل. لذلك ، فهو يتكون من نفس أجزاء النبات البالغ. هذه هي الجذر الجرثومي والساق والأوراق والبراعم. يمكن أن يختلف هيكل بذور النباتات المختلفة بشكل كبير. في معظمهم ، تتراكم العناصر الغذائية الاحتياطية في السويداء. هذه قشرة تحيط بالجنين وتحميه وتغذيه طوال فترة التطور الفردي. ولكن هناك حالات عندما تستهلك مواد السويداء تمامًا أثناء عملية نضج وإنبات البذور. ثم تتراكم بشكل رئيسي في الأجزاء اللحمية للجنين. يطلق عليهم الفلقات. مثل هذا الهيكل نموذجي ، على سبيل المثال ، للقرع أو الفاصوليا. لكن في حقيبة الراعي ، يتركز إمداد المواد في نسيج الجذر الجنيني. كما تختلف بذور مجموعات مختلفة من النباتات.
ملامح بذور عاريات البذور
يتميز الهيكل الخارجي والداخلي لبذرة هذه المجموعة من الكائنات الحية بحقيقة أن عملية تكوين وتطور الجنين تحدث على سطح غلاف البذرة. بالإضافة إلى الأجزاء الرئيسية ، فإن بذور عاريات البذور لها نمو غشائي جناحي. يساعد على نشر بذور هذه النباتات بمساعدة الرياح.
أكثرميزة واحدة من بذور عاريات البذور هي مدة تكوينها. لكي تصبح قابلة للحياة ، يجب أن يستغرق الأمر من أربعة أشهر إلى ثلاث سنوات. تتم عملية نضج البذور في الأقماع. إنها ليست فاكهة على الإطلاق. هم تعديلات متخصصة للهروب. يمكن تخزين بعض البذور الصنوبرية في مخاريط لعقود. كل هذا الوقت يحتفظون بقدرتهم على البقاء. لكي تسقط البذور في الأرض ، تفتح قشور المخروط من تلقاء نفسها. تلتقطهم الرياح وتحملهم أحيانًا لمسافات طويلة. إذا كانت المخاريط ناعمة ، تشبه المكسرات ظاهريًا ، فإنها لا تفتح نفسها ، ولكن بمساعدة الطيور. خاصة أن تتغذى على البذور ، وأنواع مختلفة من جايز. يساهم هذا أيضًا في إعادة توطين ممثلي قسم عاريات البذور.
يشير اسم هذه الوحدة المنهجية إلى أن جنين النبات المستقبلي محمي بشكل سيئ. في الواقع ، فإن وجود السويداء يضمن فقط نمو البذور. لكن مخاريط العديد من النباتات تفتح أثناء ظروف النمو المعاكسة. بمجرد وصولها إلى سطح التربة ، تتعرض البذور لدرجات حرارة منخفضة وقلة الرطوبة ، لذلك لا تنبت كلها وتنتج نبتة جديدة.
ملامح بذور النباتات المزهرة
بالمقارنة مع عاريات البذور ، يتمتع ممثلو قسم الإزهار بعدد من المزايا المهمة. يحدث تكوين بذورهم في مبيض الزهور. هذا هو الجزء الأكثر اتساعًا في المدقة ويؤدي إلى ظهور الفاكهة. نتيجة لذلك ، تتطور البذور داخلها. وهي محاطة بدائرة بثلاث طبقات من القشرة ، والتي تختلف في خصائصها والمهام. ضع في اعتبارك هيكلها باستخدام مثال دروب البرقوق. تحمي الطبقة الخارجية المصنوعة من الجلد من التلف الميكانيكي ، مما يضمن السلامة. المتوسطة هي العصير واللحوم. يغذي ويزود الجنين بالرطوبة اللازمة. الطبقة الداخلية المتحجرة هي حماية إضافية. نتيجة لذلك ، تتمتع البذور بجميع الشروط اللازمة للنمو والإنبات ، حتى في ظل الظروف المعاكسة.
بذور مونوكوت
من السهل جدًا تحديد هيكل بذرة المونوت. يتكون جنينهم من فلقة واحدة فقط. تسمى هذه الأجزاء أيضًا طبقات الجراثيم. جميع نباتات عائلات الحبوب والبصل والزنبق هي نباتات أحادية. إذا نبتت بذور الذرة أو القمح ، فسرعان ما تتكون نشرة واحدة من كل حبة على سطح التربة. هذه هي الفلقات. هل حاولت تقسيم حبة أرز إلى عدة قطع؟ بطبيعة الحال ، هذا مستحيل. هذا لأن جنينها يتكون من فلقة واحدة.
بذور ديكوت
بذور الوردية ، الباذنجانية ، النجمية ، البقوليات ، الملفوف والعديد من العائلات الأخرى مختلفة نوعًا ما في التركيب. حتى بناءً على الاسم ، من السهل تخمين أن جنينهم يتكون من فلقتين. هذه هي السمة المنهجية الرئيسية. من السهل رؤية بنية بذور النباتات ثنائية الفلقة بالعين المجردة. على سبيل المثال ، يمكن تقسيم بذور عباد الشمس بسهولة إلى قسمين متساويين. هذا هو فلقة جنينها. يمكن أيضًا رؤية بنية البذور ثنائية الفلقة من الشتلات الصغيرة.حاول أن تنبت بذور الفاصوليا في المنزل. وسترى كاربين يظهران فوق الارض
شروط إنبات البذور
هيكل بذور النباتات ثنائية الفلقة ، وكذلك ممثلي الوحدات المنهجية الأخرى في مملكة الحياة البرية هذه ، يحدد وجود جميع المواد اللازمة لنمو الجنين. لكن الشروط الأخرى ضرورية للإنبات. لكل نبات ، فهي مختلفة تمامًا. أولاً ، إنها درجة حرارة هواء معينة. بالنسبة للنباتات المحبة للحرارة ، تبلغ درجة الحرارة +10 درجة مئوية. لكن القمح الشتوي يبدأ في التطور بالفعل عند + 1. هناك حاجة أيضًا إلى الماء. بفضله ، تتضخم الحبوب ، مما يسرع عمليات التنفس والتمثيل الغذائي. يتم تحويل العناصر الغذائية إلى شكل يمكن أن يمتصها الجنين. إن وجود الهواء وضوء الشمس الكافي شرطان إضافيان لإنبات البذرة وتطور النبات بأكمله ، لأن التمثيل الضوئي مستحيل بدونهما.
بذور وفواكه
تحتوي كل فاكهة على بذور. هيكل بذور النباتات العليا متطابق تقريبًا. لكن الثمار أكثر تنوعًا. خصص الفواكه الجافة والعصيرية. وهي تختلف في بنية الطبقات الموجودة حول البذرة. في النضرة ، تكون إحدى طبقات القشرة سمينًا بالضرورة. البرقوق ، والخوخ ، والتفاح ، والتوت ، والفراولة … هذه الأطعمة الشهية يحبها الجميع على وجه التحديد لأنها غنية بالعصارة وحلوة. في الفواكه الجافة ، يكون القشرة جلديًا أو متحجرًا. عادة ما تتجمع طبقاته في طبقة واحدة ،حماية موثوقة البذور في الداخل. علبة من الخشخاش ، كومة من الخردل ، حبة قمح لها مثل هذا الهيكل.
الدور البيولوجي للبذور
تستخدم معظم النباتات على هذا الكوكب البذور للتكاثر. هيكل بذور النباتات الحديثة هو نتيجة لتطور طويل. تحتوي هذه الأعضاء التوليدية على الجنين وتزويده بالمواد التي تضمن نموه وتطوره حتى في ظل الظروف المعاكسة. البذور لها تكيفات للتشتت ، مما يزيد من فرصتها في البقاء على قيد الحياة والاستقرار.
إذن البذرة هي نتيجة عملية الإخصاب. إنه هيكل يتكون من جنين ومواد احتياطية وقشر واقي. تؤدي جميع عناصرها وظائف معينة ، وبفضل ذلك احتلت مجموعة نباتات البذور موقعًا مهيمنًا على الكوكب.
