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植物传播种子的方法(植物传播方法100种)(图文)

发布时间:2021-09-12 13:16:14 作者:编辑 栏目:知识 阅读量:()

植物传播种子的方法(植物传播方法100种)

母体那里产生新的个体叫做繁殖。大部分的植物具有根、茎和叶等植物的营养结构,分离出的幼体经过一段时间生长成为成熟体。植物产生后代的方式有二种,无性生殖与有性生殖。无性生殖的植物无需经过生殖细胞之间相互结合而生成幼体,母体直接可以产生不改变遗传性状的新个体。营养繁殖是一种常见的无性繁殖,无需用种子作为幼体进行传播繁殖,植物的根、茎、叶可以作为新的幼体独立生长,如马铃薯的块茎、竹子的根状茎等。藻类可以利用水和营养物质迅速繁殖,一些藻类可以分裂成两个或多个“碎片”,“碎片”长成新的个体,这个过程不断重复,在很短的时间内覆盖了很大的区域。植物的无性繁殖还可以通过孢子体传播完成,孢子是脱离植物本体能够发育成新个体的生殖细胞。一些无性孢子具有短暂的游动能力,其他的则需要形成坚硬的保护壳依赖空气、水等被动传播,得到了有利的生存条件,孢子发育成为新的个体。一些低等植物,藻类、苔藓、蕨类等通过孢子繁殖。

其次,我们要说的是有性繁殖,开花类植物就是典型的有性繁殖,花是植物的繁殖部分,花中的雄蕊是雄性生殖器官,而雌蕊是雌性生殖器官。一些花中只含有单一的雄蕊或雌蕊,另一些则同时含有雄蕊与雌蕊,其中含有雄配子与雌配子。植物在有性繁殖中,二个配子在授粉作用下结合成为合子,动物为受精。之后花的子房成长为果实,其他部分脱落,胚珠发育为种子,种子含有一个包裹着的胚。有些水果肉质鲜美并多汁,如芒果和橘子,有些则很硬,如杏仁和核桃。

植物的两性繁殖方式实际上具有代价,因为它破坏了那些原本已经在环境中生存下来的优良基因。这是一种普遍的重组代价,适应的代价是重组具有更高的变异效率,结果产生了我们所熟悉的微小进化,逐步很小的进化压力累积能够产生足够大的特征差异[1],自然适应效率分层,进化的剃刀能够完成效率的筛选。性过程对一个物种的持续存在很重要,它使种群更加多样化,所有的生物都是不同的。如果环境条件改变,只有适应了才能够生存并继续繁衍拓展种群生存边界占领新的变化后的环境条件,这阻止了致命突变转移到后代,因为那些突变的生物已经死亡。

那么,植物没有腿,如何实现孢子或种子的传播以拓展种群的生存边界?

在自然界中,同种植物可以生长在不同的地方,这是因为种子被分散到不同的地方。有时在穿过森林、田野或公园后,你可能会发现种子或水果粘在你的衣服上。植物因为种子或孢子的传播而收益,自然界一切可以运动的事物都可能成为传播的载体,流动的水、吹动的风、不断寻找食物的动物等等。为此,种子进化出了适合传播的结构,比如向日葵和蒲公英的种子借助风的力量,椰子则形成海绵状具有漂浮能力的果实,有些通过种子带刺的表面黏附于动物身上而被带到其他地方,还可以通过提供给动物能够食用的食物作为补偿实现种子的传播。有趣的是最后一种传播方式,植物提供给动物食物,而动物实现食物中种子的传播,植物的繁衍边界与动物的生存边界发展协同。如果一颗植物的所有种子都集中落在一个地方,那么阳光、水、矿物质和空间的争夺将十分激烈,这些种子也无法全部长成熟,更具传播力的种子与繁衍数量多的植物具有更高的繁衍效率,种群在大自然环境变化的一时期能够入侵新的栖息地探索新的生境,实现更广泛的分布而生存。

植物的不同部位被修饰以便分散传播,果实、部分果实或其他结构,甚至整个植物都可能参与扩散。植物需要借助非生物的力量来完成传播,也需要动物的帮助,蚂蚁经常参与传播,鸟类、哺乳动物、爬行动物、鱼类都是传播的有效载体。动物的传播可能是被动的,植物进化出芒、钩子、倒钩或者粘液,也可能是主动的,鸟类和松鼠会把种子带到其叽叽歪歪吧他地方进行存储,之后食用,蚂蚁也会存储一些种子,其他的动物吃水果并把种子通过粪便排出到新的领地[2]。散布的方法与栖息地的植物有关,草原、山脉、森林的杂草地区典型的依靠风传播,而对生长离地面较低的森林植物则需要依赖于动物进行传播,潮湿地带的植物则会利用水进行传播。

同时,植物也没有眼睛、鼻子、耳朵等采集外部事物特征信息的器官,有性繁殖中的雄性配子是如何高效找到雌性配子的?

植物的“一夫一妻”的运行模式可能并没有动物那么自由,当爬行动物通过视觉等信息器官采集到配偶特征主动接近完成交配时,植物却无法做到这一点,因为它们的组织与器官与叽叽歪歪吧动物的进化目的完全不同。蕨类植物用孢子“地毯式轰炸”代替动物的主动交配,数以亿计的孢子被动扩散增加了二个孢子彼此靠近的机会,精子和卵细胞之间的距离最小。然而,单纯增加孢子数量是对资源的巨大浪费,植物将孢子的大小减至最低,这也将允许更长的分散距离。因此,植物最终“劳动分工”,能够生产大量微小雄性孢子发育为雄性配子体和少数较大的雌性孢子的雌性配子体[1]。

种子植物大部分都是被子植物,很多具有离地面很高的躯干,雄配子与雌配子是如何找到彼此的呢?唯一可能的解决办法就是开花与授粉。花粉粒中的精子将会从胚珠顶部的液体进入游向卵细胞,更为先进的方式是精子输送。种子植物的这些繁衍方式使得能够在较为干旱的地方生存,改造环境的同时,也让其他生命具有了立足之地。授粉需要借助第三方的力量,很容易想到的是风等外力对植物的扰动,不过这是一种笨拙的授粉方式,植物需要在没有任何精确性的前提下产生过量的花粉。其次还有昆虫(蝴蝶、蜜蜂等)、鸟类等在某种情况下能够携带花粉实现授粉。开花类的被子植物具有较高的生长效率,被吃后也能轻易从身体其他部位进行复制,众多的花能够适应昆虫授粉,并用美味的果实诱惑动物进行种子分发。今天它们统治了地球的植物界,有25万种之多,比除昆虫外的任何一种生物都多。


[1] Alexey Shipunov,Introduction to Botany,2020,第113-114页


[1] STEPH叽叽歪歪吧EN C. STEARNS,The evolutionary maintenance of sexual reproduction: The solutions proposed for a longstanding problem,J. Genet. Vol. 69, No. 1, April 1990, pp. 1-10。

关键字: 植物

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