侯宝石
摘 要:一粒种子就是一个典型的“富二代”,如果这粒种子不够“富”,它可能无法生长、发芽,可能夭折在漆黑的泥土里。这里的“富”主要指的是富含有机物。本文主要介绍种子的结构、萌发、类型。
关键词:种子 萌发 单子叶植物 双子叶植物
那么,为什么说种子是“富二代”呢?
从种子的结构说起
植物会开花、结果。但是并非所有的植物都有种子,能够产生种子的植物才被成为种子植物。而种子植物又分为单子叶植物(如玉米)和双子叶植物(如菜豆)。不论是单子叶植物还是双子叶植物,其结构中最重要的是胚,因为胚是新植物植物的雏形是典型的“二代”,其“富裕”的部分对于单子叶植物而言是胚乳,对于双子叶植物而言是子叶。胚乳和子叶中储存了丰富的营养物质,相当于“二代”将来打拼的资金。当然,种子内的各个结构是需要保护的,充当保护任务的是最外层的种皮。如图2所示为两种种子的结构图解。
种子的由来
绿色植物有六大器官。根、莖和叶是营养器官;花、果实和种子是生殖器官。植物产生种子的过程就是繁育下一代的过程。
当花成熟时,雄蕊产生的花粉如果落到了雌蕊的柱头上,而且雌蕊正好识别这种花粉,就会允许花粉向下生长出花粉管,花粉管继续向下伸长一直来到了雌蕊中的胚囊中,花粉管就像一条高速通道,花粉中的两个精子就会沿着这条高速通道一直来到胚囊中。在这里,一枚精子与胚囊中的卵细胞结合成为受精卵,受精卵将来就发育成为胚;另一枚精子与胚囊中的极核结合成为受精极核,受精极核将来就发育成胚乳。胚乳中丰富的营养物质就是母体经过很长时间的光合作用制造的有机物,沉积到了这里。这部分能量就是亲代为子代准备的丰厚“财富”,有了这比“财富”,种子才能真真切切的被称之为“富二代”。
种子的萌发
在合适的温度、充足的水分和氧气等条件下,种子才能萌发。一粒种子要萌发、生长成一颗幼苗后,才能利用叶片进行光合作用来制造有机物供自己使用(种子萌发的模式图如图1所示)。可种子要发育成为幼苗的过程是需要母体提供的能量的,而这部分能量都是通过母体通过种子上的脐孔传输的种子的体内。单子叶植物中的这部分能量主要储存在胚乳中,而双子叶植物的这部分能量主要储存在两片肥厚的子叶中。两种种子的结构如下图所示:
图1 图 2
一般情况下,双子叶植物的种子没有胚乳(如图2中的菜豆种子),丰富的营养物质由母体通过种脐传递给种子。开始这部分营养物质储存在胚乳中,后来转移到了两片肥厚的子叶中,胚乳消失了,从而形成了没有胚乳的双子叶植物的种子。在种子萌发的时候,肥厚的子叶将其中的有机物分解,释放出很多的能量,进而合成了ATP,以供应细胞分裂、分化,发育成一颗幼苗。
玉米种子是单子叶植物,母体的能量也是通过种脐传递给种子,但这部分能量没有转化到子叶中,种子萌发的时候,胚乳将其中的有机物分解,释放出很多的能量,进而合成了ATP,以供应细胞分裂、分化,发育成一颗幼苗。
种子都有胚、子叶和种皮三个部分,其中最重要的结构是胚。胚又包括四部分:胚芽、胚轴、胚根和子叶。胚芽长成后来植物的茎和叶,胚根长成后来植物的根,子叶可能成为后来植物的第一片叶子。
怎样区分单子叶植物和双子叶植物
如何分辨单子叶植物还是双子叶植物呢?如果是种子,剥开种皮如果很容易分成两半,就是双子叶植物;如果是植物,那么根系全都是须根,没有主次之分就是单子叶植物,如果植物的根系有明显的主根和侧根之分就是双子叶植物;还有看植物的叶脉如果叶脉接近平行就是单子叶植物,如果叶脉是网状的就是双子叶植物。利用上面三种方法是不是很容易就能判断出小麦、水稻和谷类是单子叶植物,而菜豆、花生和杨树是双子叶植物。
种子的传播
地球上只要有土壤条件的环境,几乎都有种子植物。那么,这些种子是如何被带到地球的各个角落呢?
种子传播主要有三种途径,一是借助于风和河流传播,如蒲公英的种子、槭树的翅果可以借助于风力传播;二是利用动物传播,这又分为两种方式,一种是利用动物的皮毛,例如苍耳果实的外部有很多倒钩,可以粘附在动物的皮毛上。第二种方式是种子外面进化成为色味俱佳的果皮,引诱动物的捕食。比如桃、李、梅、杏等果实。被动物捕食后的种子因为有种皮或者果皮的保护,动物不能消化种子,种子被动物连带粪便排泄出来,这些种子萌发时不仅有自身的营养物质,而且还有动物粪便当中的营养成分,更利于这些种子的萌发。不论是粘附在动物的皮毛还是被动物吞进胃里,最后都随着动物的迁徙将种子传播到很远很远的地方。
植物的种子,如果从母体那获得的能量太少,胚乳和子叶中的能量不足以使其长大成为一颗幼苗,也就是说这个“二代不够富裕”。那么这粒种子就可能在钻出土壤之前,就消耗完了胚乳或者子叶中的能量,它将不能感受的外界的光明,而永远的留在黑暗的泥土下。所以,农民伯伯种庄稼时常常选择那些个头较大的、饱满的种子,因为这些“富二代”有充足的能量钻出泥土,长出绿色的叶子最后发育成为一棵肥硕庄稼苗或者参天大树。
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