Rośliny nasienne dzielą się na dwie grupy – nagonasienne (inaczej nagozalążkowe) oraz okrytonasienne (okrytozalążkowe). W obu grupach nasienie jest formą spoczynkową rośliny, która jest przystosowana do rozsiewania i posłuży do rozmnażania rośliny. U roślin nagonasiennych organem rozmnażania zazwyczaj są szyszki, a nasiona będą odkryte lub osadzone w łuskach szyszek. Do ich rozsiania najczęściej posłuży wiatr. U roślin okrytonasiennych natomiast organem rozmnażania będą kwiaty, a nasiona będą zamknięte w owocach. Do ich rozsiewania poza wiatrem mogą posłużyć zwierzęta.
Przedstawicielami nagozalążkowych są tylko drzewa i krzewy, a wśród okrytozalążkowych poza krzewami i drzewami występują też rośliny zielne. Dział botaniki który zajmuje się nauką o nasionach i owocach to karpologia, natomiast dział nauk rolniczych, który mówi o morfologii, anatomii oraz procesach zachodzących w nasionach to nasionoznawstwo.
Przekrój owocu pestkowca z widocznym nasionem. Źródło Wikipedia.org
Budowa nasion
Każde nasienie zawiera trzy główne elementy. Jest to zarodek, tkanka odżywcza, czyli bielmo oraz ochronna łupina nasienna. Z zarodka powstanie cała roślina. Zarodek jest zaczątkiem wszystkich najważniejszych organów. Wykształci się z niego korzeń, łodyga a także powstaną z niego liście. U roślin jednoliściennych bielmo stanowi główne źródło substancji odżywczych.U większości dwuliściennych natomiast bielmo jest zużywane przez rozwijający się zarodek, a substancje zapasowe są następnie magazynowane w liścieniach. W takich wypadkach liścienie osiągają zdecydowanie większe rozmiary, a bielmo zmniejsza swoją objętość. Istnieją również rośliny, których nasiona już w fazie rozwoju embrionalnego zużyją niemal całkowicie zapasy bielma na rozwój liścieni. Takie nasiona nazywamy bezbielmowymi. Jeśli liścienie pozostają niewielkich rozmiarów, a bielmo zostaje tylko po części zużyte na wzrost zarodka, to mówimy o nasionach bielmowych. Nasiona bielmowe posiadają tylko niektóra drzewa liściaste, ale za to wszystkie iglaste. Natomiast przykładami drzew produkujących nasiona bezbielmowe są brzoza, dąb, buk, wierzba czy topola.
Kasztan z widoczną plamką znaczkową. Źródło pixabay.com
Pod względem zawartości substancji zapasowych można podzielić nasiona na dwie podstawowe grupy: nasiona mączyste i nasiona oleiste. Trzecią, wyróżnianą niekiedy grupą są nasiona białkowe. Charakteryzują się one porównywalną zawartością i białek i tłuszczy. Większość roślin, mniej więcej 90%, będzie produkować nasiona oleiste, których podstawowym materiałem zapasowym są tłuszcze. U nasion mączystych głównym materiałem zapasowym jest skrobia. Poza tymi składnikami wszystkie nasiona zaopatrzone są w zapasy soli mineralnych a także fitynę, która zapewnia zarodkowi jony magnezu, wapnia i potasu oraz fosforany niezbędne do jego rozwoju.
Kiełkujące nasiona. Źródło pixabay.com
Rozsiewanie nasion
W toku ewolucji rośliny przystosowały się do rozprzestrzenianie swoich nasion na wiele różnych sposobów. Część z nich działa o własnych siłach i te nazywamy samosiewne, natomiast inne korzystają z pomocy zewnętrznej i o nich mówimy obcosiewne.Samosiewność to inaczej autochoria i jest to proces rozsiewania przez roślinę diaspor poprzez wykorzystanie jej własnych możliwości. Jednym z takich sposobów jest barochoria czyli wykorzystanie siły grawitacji. Nasiona spadają w okolice rośliny która je rozsiewa. Innym przykładem jest blastochoria, która polega na wzroście pędów na długość (mogą być to kłącza czy rozłogi), które pozostawiają diaspory w pewnej odległości od rośliny. Kolejnym sposobem na oddalenie nasion jest ballochoria. Wykorzystuje ona mechanizm eksplozyjny uruchomiony przez zwolnienie naprężeń w owocni. Najrzadszym przykładem samosiewności jest herpochoria, która polega na wykonywaniu ruchów pełzających. Niektóre nasiona są wyposażone w ości lub włoski które pod wpływem zmian wilgotności wprowadzają diasporę w ruch.
Obcosiewność nazywana jest allochorią. Polega ona na wykorzystywaniu czynników zewnętrznych do rozprzestrzeniania nasion. Jednym z jej bardzo rozpowszechnianych sposobów jest anemochoria czyli wiatrosiewność. Nasiona wykorzystujące siłę wiatru są wyposażone w aparat lotny umożliwiający im przemieszczanie się na duże odległości. Innym przykładem jest hydrochoria czyli wodosiewność.
Spotykana raczej w środowiskach wodnych lub wodno-błotnych. Nasiona wykorzystujące tę metodę są przystosowane w swojej budowie. Posiadają grubszą łupinę nasienną lub są pokryte woskiem co zapobiega nasiąkaniu wodą a przeciw ich zatapianiu chroni miękisz powietrzny. Niektóre rośliny wykorzystują zoochorię czyli zwierzęcosiewność. Może ona polegać zarówno na przenoszeniu nasion na ciele zwierzęcia (na przykład poprzez przyczepienie do sierści), jak i wewnątrz poprzez zjedzenie przez zwierzę a następnie wydalenie. Równie ważnym przykładem obcosiewności jest antropochoria czyli rozsiewanie przez człowieka.
Trzy sposoby rozsiewania owoców: anemochoria (1a, 1b); hydrochoria (2a, 2b); zoochoria (3a, 3b).Loewenzahn_einzelner_samen.jpg: MatthiasKabelderivative work: CASF [CC-BY-SA-3.0 or GFDL], via Wikimedia Commons
Bibliografia
- Strzałko J.; “Słownik Terminów Biologicznych”; Wydawnictwo Naukowe UAM, 2006;
- Szweykowska A., Szweykowski J.; “Botanika t.1 Morfologia”; Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003;
- Lewak S. ; “Kiełkowanie nasion W: Fizjologia roślin”; Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002;
- promil
