Gli animali sono importanti per le piante non solo come impollinatori; sono spesso coinvolti nella diffusione di frutti, semi e organi vegetativi delle piante. Sono state accumulate molte informazioni sulla zoocoria: è così che viene chiamato questo metodo di insediamento. Tuttavia, sappiamo ancora relativamente poco su come influisca sulla distribuzione delle specie vegetali corrispondenti, ovvero quanto sia importante per il loro insediamento. È noto da tempo che i semi delle piante di un numero significativo di specie della nostra flora vengono portati via dalle formiche (mirmecoria). È vero, trasportano semi su brevi distanze, di solito non superiori a 100 m, pertanto può sorgere l'idea che il ruolo della mirmecoria sia poco significativo. Ma una tale conclusione sarebbe troppo affrettata, poiché non terrebbe conto di una circostanza importante che è direttamente correlata a questo fenomeno naturale, ovvero il fattore tempo. Lo sviluppo del mondo vegetale e la diffusione delle specie è un processo estremamente lungo, e durante questo lungo periodo si è accumulato qualsiasi cambiamento, anche il più piccolo, che alla fine si è rivelato estremamente significativo.

Distribuzione da parte di animali che conservano frutti e semi. Come le formiche, molti uccelli, roditori e altri animali portano via semi e frutti, creando riserve per se stessi. Ma molto spesso questi stock vengono dimenticati o scartati se danneggiati. I raccoglitori di bestiame più attivi tra gli uccelli sono ghiandaie, picchi e corvi. Per il rinnovamento naturale delle specie arboree, gli animali sono molto importanti, poiché possono trasportare semi o frutti anche relativamente pesanti su lunghe distanze. Così, ad esempio, il rinnovamento del pino cedro europeo, o cedro europeo ( Pinus cembro), dipende in gran parte dalla raccolta dei semi di alberi di questa specie da parte degli schiaccianoci ( Nucifraga cariocattato), e cornacchie, picchi, scoiattoli, ma soprattutto ghiandaie partecipano al reinsediamento delle querce europee ( Garrulus glandario). Quanto sia significativa l'entità di questo trascinamento è stata dimostrata dalle osservazioni fatte da L. Schuster in un bosco di querce vicino a Vogelsberg, che occupa una superficie di circa 37 ettari. Lì, durante un raccolto di 30 giorni, 65 ghiandaie hanno portato via almeno 300.000 ghiande. In altre parole, ogni ghiandaia rappresentava circa 4.600 ghiande. Anche se solo una parte di esse è germogliata, ciò indica ancora l'efficacia dell'insediamento delle piante con l'aiuto degli animali. Allo stesso modo si diffusero nocciolo, noce, vero castagno, ecc.. Probabilmente la partecipazione degli animali sopra elencati ha giocato un ruolo primario nel "ritorno" di queste specie arboree da sud a nord dopo il ritiro del ghiacciaio. Diversamente, difficilmente si spiega la rapidissima diffusione nel periodo postglaciale proprio di quelle piante che danno frutti pesanti (vedi anche p. 69).

Endozoocoria. Frutta e semi sono spesso inclusi nella dieta degli animali. Allo stesso tempo, il passaggio dei semi attraverso il tubo digerente serve non solo come prerequisito per la loro distribuzione, ma prepara anche i semi alla germinazione. Il processo mediante il quale gli animali mangiano i semi e poi li scartano già in grado di germogliare è chiamato endozoocoria.

Gli erbivori (mucche, pecore, capre, camosci, renne, ecc.) mangiano solitamente con il mangime, soprattutto in autunno, un'enorme quantità di semi. Le analisi degli escrementi hanno mostrato che il contenuto di semi che hanno mantenuto la capacità di germinare e, di conseguenza, l'efficienza dell'insediamento delle piante in questo modo, è molto elevato. La stessa immagine può essere osservata nelle regioni montuose, artiche e persino tropicali. E poiché molti animali selvatici sono molto mobili e spesso si spostano all'interno di vasti territori, trasportano semi a distanze considerevoli.

I semi di molte piante sono circondati da tessuti succosi e carnosi. La loro natura morfologica può essere completamente diversa: si può parlare di tessuti appartenenti al seme stesso, di tutto il pericarpo o parte di esso, del ricettacolo, dell'appendice carnosa che ricopre la base del seme (aryllus), ecc. Ma la loro funzionano in generale la stessa cosa: attirano gli animali e ne vengono mangiati. È vero, gli animali che si nutrono solo di frutti si trovano solo nei tropici e nei subtropicali. Questi includono molte scimmie, semi-scimmie, pipistrelli della frutta, pipistrelli, ratti marsupiali (opossum), ecc. Tuttavia, onnivori, erbivori e persino predatori mangiano frutti succosi. Le volpi, ad esempio, in autunno mangiano volentieri e in grandi quantità mirtilli, mirtilli rossi, sorbo, ecc.

L'endozoocoria è principalmente e quasi universalmente associata agli uccelli. Molte specie vegetali sono distribuite solo endozoocoralmente e solo da uccelli, come il vischio ( Visco), Euonymus ( Euonimo), sambuco ( Sambuco), ginepro ( Ginepro), bacca di tasso ( tasso baccata), montagna di cenere ( Sorbo aucuparia), ecc. Sebbene i semi si trovino nel tratto digestivo dell'uccello solo per poche ore, questo è sufficiente per trasportarli spesso per chilometri. Tuttavia, endozoochiricamente, i semi sono dispersi principalmente su distanze più brevi, poiché molti uccelli, come i mammiferi, di solito si muovono solo all'interno di un'area limitata. Ma gli animali che fanno lunghi viaggi, come le renne o gli uccelli migratori, possono portare i semi molto lontano. E se tali movimenti si verificano ogni anno, anche se i semi vengono trasferiti su brevi distanze durante l'anno, la distanza di introduzione aumenta notevolmente nel tempo.

Frutti che si aggrappano al tegumento degli animali e si diffondono così (epizoochorno)

Epizoocoria. Semi e frutti si diffondono meglio di tutti, che sono attaccati agli animali dall'esterno e quindi si diffondono. Tale epizoocoria è particolarmente vantaggiosa per le piante: i semi non sono minacciati di distruzione durante la masticazione e la digestione e il loro tempo di permanenza sull'animale è praticamente illimitato (in ogni caso è molto più lungo che con l'endozoocoria). Un animale che non ha notato i frutti o i semi attaccati ad esso può trasportarli per distanze molto lunghe. Pertanto, non sorprende che nel mondo vegetale si sia sviluppata una grande varietà di adattamenti corrispondenti e che anche il numero di specie che si diffondono epizoocoricamente sia molto grande. I mammiferi sono i principali vettori di semi, gli uccelli svolgono un ruolo secondario. Molte specie di piante, i cui areali sono particolarmente vasti, così come alcuni cosmopoliti, si sono diffusi in questo modo in interi continenti o quasi in tutto il mondo.

In particolare, l'epizoocoria rivela alcune differenze. Nella maggior parte delle piante epizoocoriche, i frutti oi semi hanno adattamenti speciali per l'attaccamento. Possono anche fungere da peli ghiandolari appiccicosi o da muco appiccicoso secreto. Tali frutti appiccicosi sono posseduti da specie di yaskolka ( Cerastium glomeratum, Cerastium semidecandrum ecc.), salvia glutinosa ( Salvia glutinosa), Linneo settentrionale ( Linnea boreale) e un'erbaccia che si trova ai tropici Sigesbeckia orientalis. I semi appiccicosi si formano in molte specie di giunco ​​- nel giunco ​​comune, diffondendosi ( Juncus effusus), corsa al rospo ( Giunco ​​Bufonio), fine corsa ( Juncus tenuis), ecc. Tuttavia, sono più comuni i frutti con appendici sotto forma di uncini o spighe che fungono da rimorchi. I frutti con rimorchi si trovano nei rappresentanti di vari taxa di piante da fiore e mostrano un'ampia varietà di forme. La figura a pagina 48 mostra alcuni frutti, ma non riflettono nemmeno approssimativamente tutta la loro diversità. Come vengono trasportati questi frutti, ognuno può essere convinto dalla propria esperienza se fa una passeggiata, aggirando la strada, in una foresta umida, lungo la riva di un bacino o in una discarica ricoperta di piante: almeno centinaia di frutti si aggrapperanno ai vestiti, ed è estremamente difficile pulirli da essi. . I frutti che si aggrappano alla pelliccia degli animali non li danneggiano. Alcuni frutti "bloccati" si comportano in modo diverso (ad esempio i frutti Harpagophytum procumbens, Ibicella lutea, vedi figura), che vengono trasportati da animali che vi calpestano. Prima di tutto, stiamo parlando di piante della steppa e del deserto, i cui steli si diffondono lungo la superficie del suolo. I ganci di tali frutti sono spesso così duri da penetrare in profondità nei tessuti degli animali e possono causare gravi infiammazioni.

La dispersione epizoocorica può verificarsi anche quando le piante non formano frutti o semi in grado di attaccarsi o aggrapparsi. Nelle piante palustri e acquatiche, le diaspore sono spesso molto piccole, a volte solo minuscole. Si attaccano - spesso insieme al limo umido - alle piume, al becco e soprattutto alle zampe degli uccelli acquatici e palustri, e si trasferiscono da un bacino all'altro in breve tempo.

Ma se le diaspore siano trasportate su distanze molto lunghe durante le migrazioni stagionali a lunga distanza degli uccelli è una questione discutibile. Come sapete, gli uccelli puliscono il loro piumaggio molto spesso, quindi è ragionevole presumere che presto si libereranno dei frutti e dei semi che si sono attaccati a loro. Ma, d'altra parte, sono proprio alcune piante palustri e acquatiche ad essere estremamente diffuse, e questa distribuzione non è continua, e gli scarti tra le singole parti degli areali sono così grandi che tali distanze possono essere superate solo per effetto di il trasferimento delle diaspore da parte degli uccelli. Se consideriamo le gamme della più piccola delle piante da fiore conosciute - wolfia senza radici ( Wolffia Arriza)(vedi figura), nonché vescicola Aldrovanda ( Aldrovanda vescicola), naiadi piccole ( Najas minore), hornwort semisommerso ( Ceratophyllum submersum) e alcune altre, si troverà che attualmente tutte queste specie non si trovano affatto nel Nord e nel Sud America, mentre in Africa, Sud-est asiatico, in parte in Australia e in Europa, hanno vaste aree di areali situate su un grande distanza l'uno dall'altro. I luoghi separati della loro crescita (all'interno di queste aree), soprattutto in Europa, sono molto dispersi e instabili. Non è possibile stabilire la dipendenza di tali areali da ampie zone climatiche, ma è possibile tracciare un chiaro collegamento tra gli areali e le rotte delle migrazioni stagionali degli uccelli. Le piante acquatiche elencate si trovano nei territori su cui volano gli uccelli: nell'Africa sudorientale, nella valle del Nilo, in India, nell'Asia orientale, ecc. Se consideriamo la distribuzione degli uccelli, diventa chiaro perché queste specie sono assenti in America: la maggior parte delle specie di uccelli acquatici europei si trovano solo in Eurasia, Africa e Australia. Quindi, ci sono molte prove che i voli degli uccelli consentono ad alcune piante di percorrere lunghe distanze. È così che sorgono le loro aree disgiuntive così pronunciate. Apparentemente, in molti casi, i voli determinano persino le caratteristiche principali della distribuzione di tali specie vegetali. Naturalmente, la distribuzione delle piante acquatiche dipende, in particolare, dai loro requisiti per le condizioni dell'habitat. Questi requisiti, ad esempio, determinano il limite settentrionale della loro distribuzione in Europa.

È importante che le piante distribuiscano i loro semi. Più lontana dalla pianta madre cresce la pianta figlia, meno saranno in competizione tra loro per le risorse. Ad esempio, se un giovane germoglio di alberi appare sotto l'albero madre, molto probabilmente morirà a causa della mancanza di luce solare. Pertanto, era importante che le piante sviluppassero adattamenti per un'efficiente dispersione dei semi. E questo adattamento nelle angiosperme si è rivelato essere un feto. Quindi, parlando della distribuzione dei semi delle angiosperme, possiamo intendere la distribuzione dei loro frutti.

Poiché i frutti sono distribuiti in modi diversi, hanno un aspetto diverso. Ogni tipo di pianta da fiore ha un frutto diverso. Con tutto questo, ci sono quattro modi principali per distribuire i frutti. Questa è la distribuzione con l'aiuto di 1) animali (inclusi uccelli e umani), 2) vento, 3) acqua, 4) autodiffusione. Succede che in natura i frutti della stessa pianta sono distribuiti in più modi, ma sono per lo più adattati a uno.

Distribuzione dei frutti da parte degli animali

Ci sono due modi principali in cui un animale può disperdere i semi. Se i frutti sono secchi e hanno vari piccoli ganci, ganci, spine, possono essere attaccati alla lana o alla pelle degli animali. Successivamente, l'animale li scarica altrove. Se i frutti sono succosi, gli animali li mangiano. Tuttavia, nel loro tratto digerente, i semi del frutto non vengono digeriti e fuoriescono, e sono circondati da fertilizzante.

Esempi di piante che si diffondono tramite ganci sono lo spago, la bardana, la cannuccia. Esempi di piante che si diffondono mangiandole dagli animali sono tutte quelle che formano frutti succosi (bacche, mele, ciliegie, ecc.). Soprattutto molte piante sono distribuite dagli uccelli (cenere di montagna, sambuco, ecc.)

Tuttavia, esiste una terza opzione di distribuzione. Le noci vengono mangiate da molti roditori (ad esempio scoiattoli, topi). In tal modo, mangiano e, naturalmente, digeriscono il seme. Non c'è più niente di lui. Ma i roditori spesso nascondono scorte di noci e ghiande e quindi non vengono trovati. Così, a causa della loro dimenticanza, i frutti delle piante si diffondono.

Va notato il ruolo dell'uomo nella distribuzione di frutti e semi. Una persona percorre lunghe distanze, trasporta numerosi carichi. Spesso con essi vengono trasportati accidentalmente semi e piccoli frutti di piante. Di conseguenza, le piante possono apparire in un continente, la cui patria è un continente completamente diverso.

dispersione dei frutti da parte del vento

Per essere dispersi dal vento, i frutti devono essere leggeri per poter volare nel vento il più a lungo possibile. Ciò si ottiene non solo riducendo la massa del seme e del frutto, ma anche da varie formazioni che aumentano l'area del frutto. Dopotutto, più grande è la superficie e meno peso, più facile è volare.

Esistono due tipi principali di dispositivi di propagazione del vento. Questo volantini e pesce leone. I volantini includono frutti con varie formazioni soffici (pioppo, salice, fireweed, cotone) o paracadute (dente di leone). I pesci leone hanno escrescenze membranose abbastanza grandi (acero, frassino, betulla). Di solito un tale frutto si trova negli alberi. Il pesce leone si stacca dai rami dopo che il fogliame è caduto, in modo che non interferisca con il loro volo.

Spalmare la frutta con l'acqua

L'acqua diffonde i frutti delle angiosperme acquatiche, così come molte di quelle che crescono lungo la costa.

L'adattamento del feto alla diffusione dell'acqua è quello di aumentarne la galleggiabilità. Ciò è ottenuto dalla formazione di cavità d'aria all'interno del feto. Quindi, ad esempio, il frutto del cocco ha una polpa fibrosa, contiene molta aria. Pertanto, le noci di cocco non affondano e salpano, raggiungendo le isole vicine. Nelle ninfee, i semi sono circondati da un frutto spugnoso, che impedisce loro di annegare.

Con l'aiuto dell'acqua, si diffondono i frutti di ontano e i carici.

Auto-dispersione dei semi da parte dei frutti

Con questo metodo di distribuzione, il frutto è disposto in modo tale che quando si apre a maturità, assicura esso stesso la diffusione dei semi. In alcuni casi, per questo viene utilizzato il vento e quindi i semi sono piccoli. In altri, i semi vengono spinti fuori dal frutto con forza.

Con l'aiuto del vento, i semi racchiusi nella cassetta della frutta vengono dispersi. Quando è maturo, la scatola si apre e ondeggia al vento, i semi (papavero) ne escono in diverse direzioni. Si può dire che questo si sta diffondendo con l'aiuto del vento e non autodisperdendosi. Tuttavia, il vento muove solo i semi, non il frutto. Il frutto stesso - la scatola - rimane sulla pianta, ed è lui che si adatta all'autodiffusione.

Un altro esempio di autodiffusione è il frutto del fagiolo. Quando sono mature, le foglie del fagiolo si seccano, si attorcigliano in diverse direzioni, il frutto si spezza lungo la cucitura e i semi sono sparsi, a volte con forza (fagioli, piselli).

Conferenza. Distribuzione di frutti e semi.

Uno dei motivi dell'enorme varietà di semi e frutti è il diverso adattamento alla loro distribuzione.

Poiché la stragrande maggioranza delle piante conduce uno stile di vita attaccato, sono tutte costrette a diffondersi nello spazio e nel tempo da rudimenti - diaspore.

Il processo di distribuzione delle diaspore vegetali è la disseminazione (lat. disseminare - disperdere, diffondere).

La diffusione è necessaria:

preservare ed espandere la gamma delle specie;

come opzione per evitare condizioni e periodi estremi dell'anno (aspettandoli in uno stato embrionale, dormiente);

prevenire la consanguineità indesiderata, migliorare la ricombinazione genica e => preservare gli individui eterozigoti eterozigoti;

mantenere una composizione più o meno costante delle fitocenosi.

Da un punto di vista teorico, lo studio delle modalità di disseminazione permette di svelare le caratteristiche della biologia di specie specifiche, le modalità di formazione delle comunità vegetali e la copertura vegetale.

Da un punto di vista pratico -

1) studiare le possibilità di rimboschimento naturale dopo incendi, deforestazione e altri impatti.

2) nella pratica dell'agricoltura, la conoscenza della distribuzione dei semi delle specie infestanti aiuta a ridurne al minimo il numero.

I principali metodi di reinsediamento di frutti e semi

(vecchio libro di testo p.428 - 430).

Per denotare i modi individuali di insediamento delle piante, vengono utilizzati termini che si basano sulla radice "coreo" - diffondo, mi accontento.

Diffusione di frutti e semi

Autocoria allocoria

baroceria

Automeccanocoria Anemocoria Idrocoria

Geocarpo (dal vento) (dall'acqua)

Zoocoria Antropocoria

(animali) (umano)

1. Autocoria- il reinsediamento di frutti e semi in modo autonomo, senza la partecipazione di fattori esterni.

L'autocoria si svolge in 3 forme:

baroceria– caduta spontanea di diaspore mature sotto il proprio peso (erbacce, palme, alcune Compositae con frutti e semi massicci, ecc.).

Automeccanocoria– diffusione attiva dei semi all'apertura di un frutto maturo (foglie di frutti in foglia – fagioli eccetera.; permaloso- forte pressione osmotica nelle cellule, quando si tocca un frutto maturo, la scatola si apre con forza ei semi si disperdono; cetriolo pazzo- quando il frutto matura, c'è un aumento della pressione nei tessuti interni e quando cade o influenza esterna - la polpa succosa, insieme ai semi, viene espulsa con forza.

Geocarpo- automaturazione dei frutti nel terreno. In alcune violette e arachidi, dopo la fecondazione, a causa dei movimenti geotropici degli steli, le ovaie si insinuano nel terreno, dove crescono e maturano i frutti.

Le piante con frutti autochora costituiscono il 20-30% di tutte le piante da fiore.

2. Allochoria(Greco allos - un altro) - la diffusione delle diaspore con l'aiuto di fattori esterni (vento, acqua, animali, esseri umani).

1. Anemocoria- distribuzione delle diaspore vegetali da correnti d'aria, vento.

Il vento è il fattore più comune, ma non sempre efficace.

La maggior parte dei semi e dei frutti sono dispersi nell'aria. Alcune si diffondono muovendosi lungo la crosta nevosa come un buer (semi di pino), altre lungo la superficie dell'acqua (frutti della canna), alcune piante di tumbleweed vengono trasportate dal vento sulla superficie della terra e allo stesso tempo si disperdono i loro semi.

Secondo i metodi di trasferimento del vento, si distinguono 3 gruppi di piante di anemochora.

1 gruppo. Piante con semi svettanti (il librarsi comporta un lungo volo di semi nell'aria), che è fornito da:

Peso del seme ridotto (ad esempio semi di wintergreen e orchidea polverizzati);

Speciali paracadute, crine e ciuffi di papus (in Compositae e salice), che forniscono:

Lungo volo di semi o frutti;

La riduzione di questi semi e frutti è fornita dall'igroscopicità di paracadute, peli e cespi.

2 gruppo. Piante con semi scivolanti (es. acero, frassino, betulla, olmo). Di norma, tali piante hanno frutti con escrescenze e sono chiamate - pesce leone. Volano in una traiettoria discendente, poiché sono più pesanti dei frutti galleggianti e si diffondono su distanze più brevi.

3° gruppo. Piante con frutti ariosi da dirigibile (ad esempio, i legumi del deserto hanno frutti gonfi e leggeri che vengono trasportati dal vento come dirigibili, in parte attraverso l'aria e in parte sulla superficie della sabbia, dell'acqua, ecc.). (Dzhuzgun, trifoglio di fragole).

2. Idrocoria- distribuzione delle diaspore vegetali con l'aiuto dell'acqua.

Le diaspore delle piante di hydrochora hanno dispositivi che impediscono la bagnatura con l'acqua e => per i loro semi e frutti sono tipici:

Non bagnabilità (strato di cera, pubescenza densa);

Elevata galleggiabilità (cavità d'aria, membrane mucose, ecc.).

L'idrocoria è caratteristica delle idrofite, delle piante delle coste marine e delle valli fluviali (ninfea, capsula d'uovo, lenticchia d'acqua, palma da cocco, piralide). Il più efficace nel raggio d'azione è la diffusione di semi e frutti dalle correnti marine.

3. Zoocoria– distribuzione delle diaspore da parte degli animali.

Distinguere tra endzoochory, epizoochory e synzoochory.

endzoocoria- dispersione dei semi quando gli animali mangiano frutti succosi. I semi passano intatti attraverso il tubo digerente e vengono scartati nelle feci. Alle latitudini temperate, questo metodo di dispersione dei semi è molto caratteristico degli uccelli che mangiano frutti luminosi, succosi e nutrienti di viburno, sorbo, ciliegia, biancospino, adatti a questi scopi. I semi di tali piante hanno spesso un rivestimento di semi duro e pietroso.

Epizoocoria- diffusione passiva delle diaspore sul corpo dell'animale. Le diaspore hanno dispositivi speciali (rimorchi, spine, sostanze appiccicose - spago, velcro, bardana) oppure sono molto piccole e si diffondono su piume e zampe, attaccandosi ad esse con terra (ad esempio piantaggine).

Sinzocoria- distribuzione attiva associata alla conservazione degli alimenti. Diaspore dotate di speciali appendici nutrizionali - arilli(in corydalis, mirtilli, violette, semi di ricino, celidonia) vengono portati via dalle formiche - mirmecoria, o diaspore a forma di noce(in pino siberiano, quercia, faggio, nocciolo) sono diffusi (involontariamente) da roditori (scoiattoli, topi, scoiattoli) o uccelli (ghiandaie, schiaccianoci), che fanno delle dispense, che poi vengono dimenticate, non si trovano e => grazie a loro, il ripristino forestale avviene nelle radure e negli incendi.

4 . Antropocoria- la diffusione delle diaspore vegetali legate alle attività umane.

L'antropocoria può esserlo deliberato(trasporto, semina, incorporazione di semi di piante coltivate) e indiretto(attraverso l'acqua di irrigazione, il trasporto, tra l'altro con altre colture e foraggi, con il bestiame). Esistono 3 forme di antropocoria.

Antropocoria

Agestochoria Ergasiochoria

Speyrochory

etàstocoria– dispersione delle piante mediante trasporto (non dipende dagli adattamenti di dispersione dei semi e dei frutti trasferiti).

Agestocoria intenzionale– importazione di piante coltivate da altre zone naturali e continenti (per noi si tratta principalmente di importazione di piante coltivate dall'America - patate, mais, pomodori, girasoli, ecc.).

Agestocoria involontaria- la diffusione delle diaspore alieno - accidentale piante insieme ad altri carichi (ad esempio, nella nostra regione, insieme alla lana della Siberia, è stata introdotta contemporaneamente una pianta avventizia, l'ortica dalle foglie di canapa).

Agestochoria è caratterizzata da un'ampia gamma e velocità di distribuzione.

Così, molte erbacce furono portate in America dall'Eurasia: porcini, avena selvatica, grande piantaggine - "la traccia di un uomo bianco" e in Europa dall'America - erbacce da quarantena - ambrosia, ciclana, ecc.

In primo luogo, le piante di Agestochore abitano le strisce lungo le ferrovie, le autostrade, i porti fluviali e poi si diffondono nelle aree circostanti.

Speyrochory- distribuzione delle diaspore vegetali per semina. => È caratteristico un alto grado di specializzazione delle diaspore infestanti. Speyrochory ha portato alla selezione di erbe infestanti specifiche delle colture più antiche (frumento, riso, lino, miglio, grano saraceno) e allo sviluppo di una serie di adattamenti nelle erbe infestanti, per cui i loro semi sono difficilmente distinguibili dai semi delle piante coltivate (il fenomeno del mimetismo).

Molto simili sono i frutti di grano dell'avena e l'erba d'avena selvatica, i frutti di grano saraceno e l'erbaccia Grano saraceno tartaro, i chicchi di segale e grano, ecc.

Ergaziocoria- distribuzione delle diaspore vegetali da parte di attrezzi e macchine agricole durante la coltivazione del suolo.

L'ergaziohoria è caratteristica delle erbe infestanti e di alcune piante da fieno e contribuisce alla diffusione delle diaspore all'interno dei terreni coltivati.

Pertanto, l'attività lavorativa umana crea grandi opportunità per la dispersione dei semi.

In termini di efficienza, distanza di separazione, tutti i metodi sono equivalenti.

In termini di massa, l'anemo e la zoocoria sono della massima importanza.

La distribuzione delle piante avviene sempre nello spazio e nel tempo.

La diffusione delle piante in tutto il pianeta è un processo che viene costantemente migliorato dalla natura. Tutte le colture vegetali che si trovano sulla Terra hanno i propri metodi di riproduzione, a cui possono partecipare altre piante, animali, fenomeni naturali, ecc.. Particolarmente interessanti sono alcuni metodi di propagazione delle piante mediante frutti e semi. Tali metodi possono sembrare quasi miracolosi anche agli scettici più persistenti. Parliamo delle possibilità della natura in questa materia in modo un po' più dettagliato.

Dopo che i semi oi frutti si sono formati sulla coltura, maturano e si separano dalla pianta madre. I botanici sostengono che più lontano è tale materiale vegetale, meno probabile sarà la concorrenza del genitore. Inoltre, con un'ampia distribuzione, le piante hanno la possibilità di colonizzare nuovi territori e aumentare la dimensione della popolazione.

Distribuzione di frutti e semi di piante

Distribuzione da parte degli animali

Si ritiene che la distribuzione di frutti e semi da parte degli animali sia abbastanza affidabile, poiché diversi animali visitano attivamente aree ad alta fertilità, dove i semi cresceranno bene. Molti frutti hanno spine o ganci speciali che si aggrappano alla pelle o al pelo degli animali che si trovano nelle vicinanze, il che contribuisce al loro trasferimento a una distanza considerevole, dopodiché "prima o poi" cadono nel terreno o verranno strappati, ma comunque cadi dentro di lui.

Vividi esempi di tali piante includono bardana, tenace lettiera, carote, successione, ranuncolo, ghiaia e anche agrimonia.

Quindi il gravilat ha ganci speciali sulla colonna e i frutti di bardana sono circondati da foglie uncinate dell'involucro, hanno anche piccoli peli piuttosto rigidi che possono penetrare nella pelle e provocare irritazioni (questo porta alla pettinatura e alla successiva caduta del frutta). Bedstraw, carote e ranuncoli hanno un pericarpo circondato da escrescenze che sembrano roulotte. E la serie ha una mosca sul frutto, come un dente di leone, ma con punte abbastanza forti.

Questo gruppo di piante può includere anche colture con frutti succosi, ad esempio more, prugne, pomodori, meli e fragole. Dopo essere stati mangiati dagli animali, i semi passano attraverso il tubo digerente e vengono escreti con le feci. Dopo essere caduto su un terreno fertile, tale materiale vegetale germina senza difficoltà.

diffusione del vento

Quelle piante i cui frutti e semi sono trasportati dal vento hanno dispositivi speciali che facilitano questo processo. Questi includono volantini, possono essere visti sui semi di salice, fireweed, dente di leone, cotone. Inoltre, un tale dispositivo è caratteristico anche di acero, carpino, frassino, ecc.

In alcune culture, il frutto sembra una scatola, che si trova su una gamba e ondeggia nel vento, il che porta alla dispersione di numerosi piccoli semi. Tali piante sono rappresentate da papavero, nigella, digitale, ecc.

In alcuni rappresentanti della flora, i semi sono così piccoli e leggeri che possono essere trasportati dal vento senza avere dispositivi aggiuntivi per questo. Questo gruppo include orchidee. In tali piante, i semi cadono dopo aver rotto la cucitura tra i carpelli. In questo caso, il materiale di piantagione viene espulso da loro con una spinta sufficientemente forte. Inoltre, alcune piante possono avere dispositivi che trasportano il vento sui loro semi, come ad esempio l'erba del fuoco.

Spalmato dall'acqua

Poche piante hanno frutti o semi che sono particolarmente adatti alla dispersione acquatica. Tale materiale vegetale contiene piccole cavità d'aria che lo mantengono sulla superficie del serbatoio. Un esempio è una noce di cocco, che è una drupa con una copertura fibrosa e un numero significativo di cavità d'aria. Questo gruppo di piante comprende anche la ninfea, il cui seme ha una membrana spugnosa che proviene dal gambo dell'ovulo.

spread casuali

I botanici non dividono rigorosamente semi e frutti in categorie a seconda del metodo di distribuzione. Molte colture possono essere propagate con alcuni dei metodi di cui sopra, se non tutti. Il fattore più importante di diffusione accidentale è una persona, perché i semi possono essere facilmente trasportati sui vestiti, aggrapparsi a carichi e quindi cadere a una distanza significativa dalla pianta madre. Molti raccolti di grano sono disseminati di semi di erbacce. Inoltre, il materiale vegetale può essere sparso accidentalmente da uragani, inondazioni, ecc.

I modi più interessanti per distribuire i semi delle piante

Uno degli esempi curiosi di tale distribuzione è il processo di dispersione dei semi da parte di una pianta straordinaria, il cetriolo pazzo. Il suo frutto ha un aspetto simile a un cetriolo ordinario e, dopo aver raggiunto la piena maturità, i suoi tessuti carnosi che circondano i semi diventano una massa viscida. Dopo che il frutto è stato separato dal gambo, c'è una pressione sul suo contenuto, paragonabile al principio della spinta del getto, per cui i semi sono sparsi su una vasta area. Succede come un colpo di cannone. L'oxalis comune ha anche un metodo simile di dispersione dei semi.

I legumi sono in grado di spingere i semi a una distanza abbastanza grande e l'escholcia getta via da sé l'intero frutto insieme ai semi maturi.

Quindi, ci sono diversi modi per garantire la riproduzione e la diffusione delle piante in tutto il nostro pianeta.

Una delle proprietà importanti di frutti e semi è il reinsediamento delle piante in nuovi territori. Frutti e semi vengono diffusi attraverso l'aria e l'acqua, nonché con l'aiuto di animali e umani. Alcune piante hanno sviluppato adattamenti speciali per autodiffusione semi. Piante di permaloso, caragana ("acacia gialla"), "cetriolo pazzo" (Fig. 165) sembrano germogliare i loro semi. Tali piante sono chiamate baliste(dal latino "balista" - una macchina da lancio). Nell'impatiens (Fig. 166) e nel caragana, i semi si disperdono quando i frutti si spezzano e si attorcigliano. Nel "cetriolo pazzo" il muco si accumula nei frutti in maturazione. Non appena un animale o una persona tocca il frutto, il muco appiccicoso viene gettato al suo interno sotto una grande pressione insieme ai semi.

Riso. 165."Squirting cetriolo" Riso. 166. Frutti di Impatiens

Dispersione di frutti e semi per via aerea. Sui frutti a seme singolo di molti alberi (betulla, acero, frassino) si formano ali e sui frutti a seme singolo di un dente di leone (Fig. 167), madre e matrigna, un bodyak - soffici paracadute. Con il loro aiuto, gli acheni possono volare per decine e persino centinaia di metri sottovento. Allo stesso modo vengono distribuiti piccoli semi con soffici ciuffi di tè di pioppo, salice e salice. Riso. 167. Semi e frutti dispersi dal vento.

Papavero, giusquiamo e alcune altre piante si piegano a terra durante una raffica di vento, quindi si raddrizzano con forza e spargono i semi attraverso i fori delle cassette (Fig. 167).

Dispersione di frutti e semi con l'aiuto dell'acqua. Nelle piante che crescono nei corpi idrici o lungo le loro sponde (ninfee, punte di freccia, fossati, lenticchie d'acqua), frutti e semi di solito si diffondono nell'acqua. Non sono bagnati dall'acqua e non affondano, grazie alle escrescenze o cavità d'aria esistenti. In alcune piante i frutti possono galleggiare per diverse settimane o addirittura mesi (punta di freccia, ontano, carice, pietre miliari) (Fig. 168). Le noci di cocco percorrono grandi distanze nell'acqua salata del mare.

Riso. 168. Semi e frutti dispersi dall'acqua I frutti di alcune piante, che non hanno adattamenti per trattenere l'acqua, possono essere dispersi dalle piogge.

Distribuzione di frutti e semi da parte degli animali. Molti uccelli e animali si nutrono dei frutti succosi di cenere di montagna, viburno, ciliegia e lampone (Fig. 169). Nei loro organi digestivi viene digerita la polpa del frutto e i semi, protetti da una densa buccia, vengono rimossi insieme agli escrementi e dispersi nello spazio circostante.

Riso. 169. Frutti distribuiti dagli animali Alcuni uccelli (ghiandaia) e animali (scoiattoli, topi, scoiattoli) si nutrono di grandi frutti secchi (noci e ghiande) e li conservano per l'inverno. Trascinando la frutta secca nei magazzini, gli animali spesso la perdono lungo la strada e spesso non trovano le loro provviste in seguito.

Le formiche svolgono un ruolo importante nella dispersione dei semi. Nello zoccolo, nelle viole, nelle celidonia, i semi hanno escrescenze succulente delle appendici (Fig. 170). Le formiche da collezione trascinano questi semi sul formicaio, ma spesso li perdono lungo la strada.

Riso. 170. Semi dispersi dalle formiche In alcune piante, i frutti ei semi hanno una varietà di allegati. Si aggrappano al pelo degli animali e quelli li portano involontariamente a varie distanze. In questo modo si distribuiscono i frutti della successione, ghiaia e piantine spinose di bardana (Fig. 169).

I piccoli semi di psillio possono diventare viscidi e attaccarsi alla pianta dei piedi di animali e umani. I semi di alcune piante vengono sparsi insieme al limo, particelle di terreno umido che si attaccano al corpo degli animali.

Spesso una persona diventa un portatore inconsapevole di frutti e semi.

Come risultato dell'attività economica, una persona semina spesso erbacce insieme a piante coltivate. Inoltre, alcuni frutti e semi possono essere trasportati.

Il ruolo biologico della distribuzione di frutti e semi.

Hai prestato attenzione a come crescono le piante intorno a te e perché non c'è zonalità e striatura nella loro disposizione (ad esempio, in un punto c'è una striscia di pioppi, un po' più avanti una striscia di denti di leone, dietro di loro - rosa canina o lillà). Vediamo che tutta la vegetazione intorno a noi è "mista", una specie di vinaigrette. E cosa contribuisce a questo? Come possono muoversi i semi delle piante? Basi teoriche La vitalità e la diversità del mondo vegetale dipendono dalla capacità delle specie di diffondersi. La pianta madre è radicata in un posto per tutta la sua vita, quindi la sua prole deve trovarne un altro. Questo compito di sviluppare nuovi spazi è stato affidato a semi e frutti. In primo luogo, il polline deve posarsi sul pistillo di un fiore della stessa specie, cioè deve avvenire l'impollinazione. In secondo luogo, il tubo pollinico deve raggiungere l'ovulo, dove si fonderanno i nuclei dei gameti maschili e femminili. Infine, il seme maturo deve lasciare la pianta madre. La probabilità che un seme germini e attecchisca con successo in un nuovo posto è una minuscola frazione di percentuale, quindi le piante sono costrette a fare affidamento sulla legge dei grandi numeri e a disperdere quanti più semi possibile. L'ultimo parametro è generalmente proporzionale alle loro possibilità di sopravvivenza. Molto raramente i semi germinano sulla pianta stessa, come nel caso dei cosiddetti rappresentanti vivipari delle mangrovie. Molto più spesso, semi o frutti con semi racchiusi in essi perdono completamente la loro connessione con la pianta madre e iniziano a vivere in modo indipendente da qualche altra parte. Spesso semi e frutti cadono vicino alla pianta madre e qui germinano, dando origine a nuove piante. Ma molto spesso, gli animali, il vento o l'acqua li portano in nuovi posti, dove, se le condizioni sono giuste, possono germogliare. È così che avviene il reinsediamento, una fase necessaria nella riproduzione dei semi. A causa della dispersione, c'è una graduale espansione dell'area occupata da una data popolazione o addirittura specie. È grazie a ciò che molte specie hanno potuto catturare le vaste aree che occupano. Ma questo non si esaurisce con il significato dell'insediamento. Come scrisse Charles Darwin, facilita l'impollinazione incrociata. Inoltre, la dispersione consente alla specie di occupare una varietà di habitat, che è di grande importanza per la formazione di nuove popolazioni e razze. A causa dell'insediamento, la composizione delle comunità vegetali si arricchisce e quindi aumenta la diversità della vita. Infine, a causa dell'insediamento, si stanno sviluppando nuovi territori, liberati dall'acqua, dopo un incendio, un'eruzione vulcanica, nonché isole appena emerse. Frutti e semi dispersi dal vento. In alcune piante i frutti leggeri oi semi vengono dispersi dal vento, come i semi di orchidea polverizzati oi frutti alati, che a volte sono formati da parti del perianzio, come ad esempio nell'acero. In molti membri delle Compositae, come i denti di leone, un soffice ciuffo di villi simile a un paracadute aiuta il frutto leggero a librarsi nell'aria. In alcune piante l'ala o fascio di peli non porta il frutto, ma il seme stesso, nel toadflax, in particolare, i semi sono alati, e nel fireweed con un ciuffo. Nei salici e nei pioppi, l'intero mantello del seme è ricoperto, per così dire, di feltro. Nelle specie di tumbleweed, l'intera pianta (o parte di essa) viene spinta lungo il terreno dal vento, spargendo i semi nel processo. Frutti e semi si diffondono per dispersione. Alcune piante "sparano" i loro semi. Quindi, nel permaloso, vengono lanciati a una certa distanza dai gusci delle scatole che si separano improvvisamente. Nell'amamelide, quando il frutto si secca, l'endocarpo si contrae, disperdendo i semi con tale forza che possono volare fino a 15 m.In contrasto con queste modalità attive di dispersione, i semi e i frutti di molte piante semplicemente cadono a terra per poi muoversi più o meno passivamente, in particolare periodicamente operando agenti, come le piene. Frutti e semi dispersi dall'acqua. Frutti e semi di molte specie, in particolare quelli che crescono all'interno o vicino a corpi idrici, sono in grado di galleggiare. Ciò è dovuto alla presenza in essi di speciali camere d'aria o di tessuti lassi con spazi intercellulari pieni d'aria. Alcuni frutti sono particolarmente adatti alla dispersione delle correnti oceaniche, come quelle della palma da cocco; ecco perché popola rapidamente quasi tutti gli atolli relativamente recenti dell'Oceano Pacifico. Anche la pioggia è un agente comune per la dispersione di frutti e semi; è particolarmente importante per le piante che crescono sui pendii delle montagne e delle colline. Frutti e semi dispersi dagli animali. I frutti carnosi dolci e spesso dai colori vivaci sono senza dubbio la prova della coevoluzione di animali e piante. Nella maggior parte dei casi, quelli in cui una parte significativa del pericarpo è carnosa (ad esempio susino, lampone, corniolo, uva) vengono mangiati dai vertebrati (solitamente mammiferi o uccelli), e quindi i semi in essi contenuti, passano attraverso il digestivo animali del tratto o del rigurgito, si trovano a grande distanza dal luogo in cui sono stati ingeriti. A volte la digestione incompleta, che ammorbidisce il mantello del seme, favorisce la germinazione dei semi. I frutti maturi e carnosi subiscono una serie di cambiamenti caratteristici sotto l'azione dell'ormone etilene. Il contenuto di zucchero aumenta in essi, i tessuti si ammorbidiscono a causa della distruzione delle sostanze pectine e il verdastro, come le foglie, un colore impercettibile viene sostituito da rosso brillante, giallo, blu o nero. I semi di alcune piante, soprattutto ai tropici, hanno appendici carnose dai colori vivaci. La loro succosità e colore contribuiscono, come i frutti, alla dispersione dei semi da parte dei vertebrati. Spesso, la colorazione verde o mimetica dei frutti acerbi li protegge in una certa misura dal consumo prematuro degli animali. Tuttavia, possono avere un sapore sgradevole, come le ciliegie acerbe molto aspre, che respingono anche gli animali. Cambiando il colore a maturazione dei frutti, la pianta “segnala” la loro commestibilità, cioè che i semi sono maturi e pronti per la distribuzione. In questo momento, non è un caso che prevalga il colore rosso. Grazie a lui, i frutti sono invisibili agli insetti - a quanto pare si fondono con lo sfondo verde delle foglie. Questi animali sono troppo piccoli per diffondere efficacemente i semi dei frutti carnosi e non è redditizio per la pianta attirarli. Allo stesso tempo, i frutti rossi sono chiaramente visibili ai vertebrati, che, mangiandoli, portano semi maturi su lunghe distanze. I frutti o semi di molte angiosperme si diffondono attaccandosi al pelo o alle piume degli animali, e sono dotati per questo di uncini, punte, spine, setole o coperture appiccicose. Caratteristiche della distribuzione di semi e frutti in alcune piante La palma da cocco ha i semi più grandi del mondo vegetale. Sono in grado di nuotare indefinitamente negli oceani fino a quando le onde non li gettano sulla soffice sabbia costiera, dove la competizione delle piantine con altre piante sarà molto più debole che nella foresta più spesso. Di conseguenza, le possibilità di stabilirsi per ciascuno di loro sono piuttosto elevate e una palma matura, senza rischi per la specie, produce solitamente solo poche dozzine di semi all'anno. Le orchidee, invece, hanno i semi più piccoli del mondo; nelle foreste tropicali, sono trasportati da deboli correnti d'aria tra le alte chiome e germinano nelle fessure umide della corteccia sui rami degli alberi. La situazione è complicata dal fatto che su questi rami è necessario trovare un tipo speciale di fungo, senza il quale la germinazione è impossibile: i piccoli semi di orchidea non contengono riserve di nutrienti e nelle prime fasi di sviluppo della piantina li ricevono dal fungo. Non sorprende che in un frutto di un'orchidea in miniatura ci siano diverse migliaia di questi semi. Le angiosperme non si limitano a produrre una varietà di semi come risultato della fecondazione: le ovaie e talvolta altre parti dei fiori si sviluppano in strutture uniche contenenti semi: i frutti. L'ovaio può diventare un fagiolo verde che protegge i semi fino alla maturazione, trasformarsi in una forte noce di cocco che può fare lunghi viaggi per mare, in una mela succosa che un animale mangerà in un luogo appartato, utilizzando la polpa, ma non i semi. Bacche e drupe sono una prelibatezza preferita dagli uccelli: i semi di questi frutti non vengono digeriti nel loro intestino e cadono nel terreno insieme agli escrementi, a volte a molti chilometri dalla pianta madre. I frutti sono alati e soffici e la forma delle appendici che aumentano la volatilità è molto più varia di quella dei semi di pino. L'ala del frutto di frassino ricorda un remo, nell'olmo sembra la tesa di un cappello, nell'acero i frutti accoppiati - ditteri - assomigliano a uccelli in volo, nell'ailanthus le ali del frutto sono attorcigliate ad angolo rispetto a ciascuna altro, formando, per così dire, un'elica. Questi adattamenti consentono alle piante da fiore di utilizzare i fattori esterni in modo molto efficace per la dispersione dei semi. Tuttavia, alcune specie non contano su un aiuto esterno. Quindi, i frutti di permaloso sono una specie di catapulta. I gerani usano un meccanismo simile. All'interno del loro lungo frutto c'è un'asta, a cui sono attaccati quattro lembi per il momento diritti e uniti tra loro: si tengono saldamente dall'alto, debolmente dal basso. Quando sono mature, le estremità inferiori delle valve si staccano dalla base, ruotano bruscamente verso la parte superiore dell'asta e spargono i semi. Nell'arbusto ceanothus noto in America, l'ovaio si trasforma in una bacca, simile nella struttura a una bomba a orologeria. La pressione del succo all'interno è così alta che dopo la maturazione, un raggio di sole abbastanza caldo da far spargere i suoi semi come schegge viventi in tutte le direzioni. Scatole di violette ordinarie, essendosi prosciugate, scoppiano e spargono semi intorno a loro. I frutti di Hamamelis si comportano come un obice: affinché i semi cadano più lontano, li sparano ad un angolo alto rispetto all'orizzonte. Nel poligono vergine, nel punto in cui i semi sono attaccati alla pianta, si forma una struttura primaverile che scarta i semi maturi. In oxalis, i gusci del frutto prima si gonfiano, quindi si rompono e si restringono così bruscamente che i semi volano fuori dalle fessure. Arceutobium è minuscolo, a causa della pressione idraulica all'interno delle bacche, spinge fuori i semi come siluri in miniatura.