Как прорастает семя

На вид сухое семя кажется почти неживым. Но внутри него находится зародыш будущего растения. Пока условия неподходящие, обмен веществ очень замедлен. Стоит семени получить воду и оказаться при подходящей температуре и с доступом кислорода, как начинается прорастание.

Что спрятано внутри семени

Строение семян у разных растений отличается, но у типичного семени есть несколько важных частей. Снаружи находится семенная кожура. Она защищает внутренние ткани. Внутри расположен зародыш — маленькое будущее растение. Также есть запас питательных веществ: он может находиться в семядолях или в особой питательной ткани.

Зародыш имеет зачаточный корешок и будущий побег. После начала прорастания они быстро меняются: корешок начинает закреплять растение и поглощать воду, а побег направляется к свету.

Какие условия нужны для прорастания

Для большинства семян важны три основных условия: вода, подходящая температура и кислород. Требования к температуре у разных видов неодинаковы. Некоторым семенам для запуска или остановки прорастания также важен свет, но солнечный свет не является универсальным обязательным условием для всех семян.

Нужна ли обязательно почва

Нет. Само начало прорастания можно наблюдать и на влажной салфетке или вате, если есть вода, воздух и подходящее тепло. Почва становится особенно важной для дальнейшего роста: она удерживает воду, служит опорой и даёт корням минеральные вещества.

Поэтому школьный опыт с фасолью на влажной салфетке показывает именно прорастание, но для полноценного развития растение затем лучше пересадить в подходящий грунт.

Первый этап: семя впитывает воду

Сухое семя начинает поглощать воду и набухать. Этот процесс называют водопоглощением, или имбибицией. Вода помогает активизировать ферменты — вещества, ускоряющие химические реакции в клетках. Запасные питательные вещества становятся доступнее для зародыша.

Снаружи можно заметить, что семя увеличилось в размере, а его оболочка стала мягче. Но внутри уже происходит гораздо больше: клетки переходят от состояния покоя к активной работе.

Второй этап: появляется первый корешок

У многих растений первым наружу выходит зародышевый корешок. Это логично: молодому растению нужно как можно скорее закрепиться и начать получать воду. Корень растёт, образует новые клетки и постепенно ветвится.

Корешок обычно направляется вниз благодаря реакции растения на силу тяжести. Побег, напротив, растёт в направлении, которое помогает ему выйти к поверхности и получить свет. Такие ростовые реакции не требуют от растения зрения или сознания — это работа клеток, чувствительных к условиям среды.

Третий этап: развивается побег

После корня активно растёт будущий побег. В зависимости от вида растения семядоли могут подниматься над поверхностью земли или оставаться ниже. Затем раскрываются первые настоящие листья.

Поначалу проросток живёт в значительной мере за счёт запасов семени. Когда появляются зелёные листья и получают достаточно света, усиливается фотосинтез. Теперь растение может самостоятельно создавать органические вещества из углекислого газа и воды, используя энергию света.

Почему нельзя просто залить семя водой

Иногда кажется, что чем больше воды, тем лучше. Это неверно. Семени нужен не только запас влаги, но и кислород. В сильно переувлажнённой почве вода заполняет воздушные промежутки, и корням и прорастающим семенам может не хватать кислорода. Кроме того, слишком влажная среда способствует развитию некоторых болезнетворных микроорганизмов.

Поэтому грунт для проращивания обычно должен быть влажным, но не превращённым в постоянно стоящую воду.

Почему семена прорастают не одновременно

У разных видов свои требования к температуре, влажности и свету. Кроме того, некоторые семена имеют период покоя. Он помогает не начинать рост в неподходящее время, например перед наступлением зимы. Для выхода из покоя некоторым видам требуется холодный период, повреждение твёрдой оболочки или другие сигналы среды.

Даже в одной партии семян отдельные экземпляры могут отличаться по зрелости и жизнеспособности. Поэтому часть всходов появляется раньше, а часть позже.

Что может помешать прорастанию

• Недостаток воды. Семя не может нормально набухнуть и запустить обмен веществ.
• Недостаток кислорода. Особенно возможен в слишком мокром и плотном грунте.
• Неподходящая температура. Слишком холодная среда замедляет процессы, а чрезмерный нагрев способен повредить ткани.
• Слишком большая глубина посева. Маленькому проростку может не хватить запасов, чтобы пробиться к поверхности.
• Повреждение или старение семени. Зародыш может потерять жизнеспособность.
• Болезни. Грибы и другие микроорганизмы способны поражать семена и молодые всходы.

Безопасный школьный опыт с фасолью

Чтобы увидеть прорастание, можно взять несколько семян фасоли, положить их между слоями влажной бумажной салфетки и поместить в чистую прозрачную ёмкость. Салфетка должна оставаться влажной, но семена не стоит полностью топить в воде. Ёмкость держат при обычной подходящей комнатной температуре и регулярно наблюдают.

Сначала семена набухнут. Затем появится корешок, позже — побег. Наблюдения удобно записывать каждый день: дата, внешний вид, примерная длина корешка. После появления развитого проростка растение можно осторожно пересадить в грунт.

Такой опыт показывает важную вещь: семя не превращается во взрослое растение мгновенно. Рост идёт поэтапно, и каждая стадия подготавливает следующую.

От семени до самостоятельного растения

Прорастание считается завершившимся этапом тогда, когда зародыш вышел из состояния покоя и начал активный рост. Далее начинается жизнь проростка и сеянца. Корневая система увеличивается, стебель вытягивается, появляются новые листья. После этого растение уже использует не только запасы семени, но и ресурсы окружающей среды.

Так из небольшого семени формируется организм, который при благоприятных условиях сможет вырасти, зацвести и образовать свои семена.

Краткий план доклада

1. Что находится внутри семени.
2. Вода, кислород и температура как условия прорастания.
3. Набухание семени.
4. Появление первого корешка.
5. Рост побега и листьев.
6. Почему не все семена прорастают одновременно.
7. Как наблюдать прорастание в школьном опыте.

Вывод

Прорастание начинается, когда жизнеспособное семя получает необходимые условия. Оно поглощает воду, внутри активизируются обменные процессы, затем наружу обычно выходит корешок, а после него развивается побег. Молодое растение сначала использует запасы семени, а с появлением зелёных листьев всё больше зависит от фотосинтеза. Для большинства семян особенно важны вода, кислород и подходящая температура, а требования к свету различаются у разных видов.