چه سازگاری هایی به توزیع گسترده گیاهان بذر کمک کرد. سازگاری گیاهان با محیط سازگاری گیاهان با محیط

گسترش گیاهان در سرتاسر سیاره فرآیندی است که به طور مداوم توسط طبیعت در حال بهبود است. همه کشت های گیاهی که روی زمین یافت می شوند روش های تولید مثل خود را دارند که ممکن است سایر گیاهان، حیوانات، پدیده های طبیعی و غیره در آن شرکت کنند.برخی از روش های تکثیر گیاهان توسط میوه ها و دانه ها بسیار جالب هستند. چنین روش هایی ممکن است حتی برای پیگیرترین شکاکان نیز تقریباً معجزه آسا به نظر برسد. بیایید در مورد امکانات طبیعت در این موضوع با کمی جزئیات بیشتر صحبت کنیم.

پس از تشکیل دانه یا میوه روی کشت، رسیده و از گیاه مادر جدا می شود. گیاه شناسان استدلال می کنند که هرچه چنین مواد کاشت دورتر باشد، احتمال رقابت از طرف والدین کمتر خواهد بود. علاوه بر این، با توزیع گسترده، گیاهان فرصتی برای استعمار مناطق جدید و افزایش اندازه جمعیت دارند.

توزیع میوه و بذر گیاهان

توزیع توسط حیوانات

اعتقاد بر این است که توزیع میوه ها و دانه ها توسط حیوانات کاملاً قابل اعتماد است، زیرا حیوانات مختلف به طور فعال از مناطقی با باروری بالا بازدید می کنند، جایی که دانه ها به خوبی رشد می کنند. بسیاری از میوه‌ها دارای خار یا قلاب‌های مخصوص هستند که به پوست یا خز حیوانات نزدیک می‌چسبند، که به انتقال آنها به فاصله قابل توجهی کمک می‌کند، پس از آن "دیر یا زود" به زمین می‌افتند یا کنده می‌شوند، اما همچنان در او بیفتند

نمونه‌های بارز این گونه گیاهان عبارتند از: بیدمشک، کاه بستر مقاوم، هویج، جانشینی، انگل، شن، و همچنین آجیل.

بنابراین گراویلات قلاب‌های مخصوصی روی ستون دارد و میوه‌های بیدمشک با برگ‌های قلاب‌مانند لفاف احاطه شده‌اند، همچنین دارای موهای کوچک و نسبتاً سفت هستند که می‌توانند به پوست نفوذ کرده و تحریک شوند (این امر منجر به شانه شدن و در نتیجه افتادن پوست می‌شود. میوه). کاه تختخواب، هویج و کره ماهی پریکارپ دارند که اطراف آن را رویش هایی شبیه تریلر احاطه کرده است. و این سریال یک مگس روی میوه دارد، مانند قاصدک، اما با خوشه های نسبتاً قوی.

این گروه از گیاهان همچنین می تواند شامل محصولاتی با میوه های آبدار باشد، به عنوان مثال، توت سیاه، آلو، گوجه فرنگی، درخت سیب و توت فرنگی. دانه ها پس از خوردن توسط حیوانات از دستگاه گوارش عبور کرده و از طریق مدفوع دفع می شوند. پس از افتادن بر روی خاک حاصلخیز، چنین مواد کاشت بدون مشکل جوانه می زند.

باد گسترش یافت

آن دسته از گیاهانی که میوه‌ها و دانه‌های آنها توسط باد حمل می‌شود، دستگاه‌های خاصی دارند که این فرآیند را تسهیل می‌کنند. این شامل بروشور است، آنها را می توان بر روی دانه های بید، علف آتشین، قاصدک، پنبه مشاهده کرد. علاوه بر این، چنین وسیله ای نیز مشخصه افرا، ممرز، زبان گنجشک و غیره است.

در فرهنگ های خاص، میوه شبیه جعبه است که روی یک پا قرار دارد و در باد تکان می خورد که منجر به پراکندگی دانه های کوچک متعدد می شود. چنین گیاهانی با خشخاش، سیاهدانه، دستکش روباه و غیره نشان داده می شوند.

در برخی از نمایندگان فلور، دانه ها آنقدر کوچک و سبک هستند که می توان آنها را بدون داشتن وسایل اضافی برای این کار توسط باد حمل کرد. این گروه شامل ارکیده ها می شود. در چنین گیاهانی، دانه ها پس از شکستن درز بین برچه ها می ریزند. در این حالت ، مواد کاشت با فشار کافی قوی از آنها خارج می شود. علاوه بر این، برخی از گیاهان ممکن است بر روی دانه های خود وسایل حمل باد داشته باشند، به عنوان مثال، علف های آتشین.

توسط آب پخش می شود

تعداد کمی از گیاهان دارای میوه یا دانه هایی هستند که به طور ویژه برای پراکندگی در آب سازگار شده باشند. چنین مواد کاشت حاوی حفره های هوایی کوچک است که آن را روی سطح مخزن نگه می دارد. به عنوان مثال می توان به نارگیل اشاره کرد که نوعی دروپه با پوشش فیبری و تعداد قابل توجهی حفره های هوایی است. این گروه از گیاهان همچنین شامل نیلوفر آبی است که دانه آن دارای غشای اسفنجی است که از ساقه تخمک می آید.

اسپردهای تصادفی

گیاه شناسان به شدت دانه ها و میوه ها را بسته به روش توزیع آنها به دسته تقسیم نمی کنند. بسیاری از محصولات را می توان با برخی از روش های فوق، اگر نه همه آنها، تکثیر کرد. مهمترین عامل پخش تصادفی شخص است، زیرا دانه ها را می توان به راحتی روی لباس حمل کرد، به بارها چسبید و در نتیجه در فاصله قابل توجهی از گیاه مادر سقوط کرد. بسیاری از محصولات غلات پر از بذر علف های هرز می شوند. علاوه بر این، مواد کاشت می تواند به طور تصادفی توسط طوفان، سیل و غیره پخش شود.

جالب ترین روش های توزیع بذر گیاهان

یکی از نمونه های عجیب چنین توزیعی، فرآیند پراکندگی دانه ها توسط یک گیاه شگفت انگیز، خیار دیوانه است. میوه آن از نظر ظاهری شبیه به خیار معمولی است و پس از رسیدن به بلوغ کامل، بافت های گوشتی اطراف دانه ها به صورت توده ای لزج در می آید. پس از جدا شدن میوه از ساقه، فشاری بر روی محتویات آن وارد می شود که با اصل جت رانش قابل مقایسه است، به همین دلیل دانه ها در یک منطقه بزرگ پراکنده می شوند. مثل شلیک توپ اتفاق می افتد. اگزالیس معمولی نیز روش مشابهی برای پراکندگی بذر دارد.

حبوبات می توانند دانه ها را به فاصله نسبتاً زیادی هل دهند و اسکولسیا کل میوه را همراه با دانه های رسیده از خود دور می کند.

بنابراین، راه های زیادی برای اطمینان از تکثیر و گسترش گیاهان در سراسر سیاره ما وجود دارد.

در زیست شناسی، ایجاد هر صفتی که به بقای یک گونه و تولید مثل آن کمک می کند. سازگاری ها می توانند مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی یا رفتاری باشند.

سازگاری های مورفولوژیکی شامل تغییرات در شکل یا ساختار یک موجود زنده است. نمونه ای از چنین سازگاری پوسته سخت لاک پشت ها است که از حیوانات درنده محافظت می کند. سازگاری های فیزیولوژیکی با فرآیندهای شیمیایی در بدن مرتبط است. بنابراین، بوی گل می تواند برای جذب حشرات مفید باشد و در نتیجه به گرده افشانی گیاه کمک کند. سازگاری رفتاری با جنبه خاصی از زندگی حیوان مرتبط است. یک مثال معمولی خواب زمستانی خرس است. بیشتر تطبیق ها ترکیبی از این نوع هستند. برای مثال، خون‌مکیدن در پشه‌ها با ترکیب پیچیده‌ای از سازگاری‌هایی مانند توسعه بخش‌های تخصصی دستگاه دهان که برای مکیدن مناسب است، شکل‌گیری رفتار جستجو برای یافتن یک حیوان طعمه، و تولید ترشحات خاص توسط غدد بزاقی فراهم می‌شود. که از مکیده شدن خون جلوگیری می کند.

همه گیاهان و جانوران دائماً با محیط خود سازگار می شوند. برای درک چگونگی این اتفاق، لازم است نه تنها حیوان یا گیاه به عنوان یک کل، بلکه اساس ژنتیکی سازگاری را نیز در نظر بگیریم.

پایه ژنتیکی در هر گونه، برنامه توسعه صفات در ماده ژنتیکی تعبیه شده است. مواد و برنامه کدگذاری شده در آن از نسلی به نسل دیگر منتقل می شود و نسبتاً بدون تغییر باقی می ماند و به همین دلیل نمایندگان یک یا گونه دیگر تقریباً یکسان به نظر می رسند و رفتار می کنند. با این حال، در جمعیتی از ارگانیسم‌ها از هر نوعی، همیشه تغییرات جزئی در ماده ژنتیکی و در نتیجه تغییرات در ویژگی‌های افراد وجود دارد. از میان این تغییرات ژنتیکی متنوع است که فرآیند سازگاری آن صفات را انتخاب می‌کند یا به نفع توسعه آن صفات است که شانس بقا و در نتیجه حفظ مواد ژنتیکی را افزایش می‌دهد. بنابراین، سازگاری را می توان به عنوان فرآیندی در نظر گرفت که در آن مواد ژنتیکی شانس خود را برای حفظ در نسل های بعدی بهبود می بخشد. از این منظر، هر گونه نشان دهنده راه موفقی برای حفظ یک ماده ژنتیکی خاص است.

برای انتقال مواد ژنتیکی، یک فرد از هر گونه باید بتواند تغذیه کند، تا یک فصل تولید مثل زنده بماند، فرزندانی به جا بگذارد و سپس آن را در محدوده وسیعی که ممکن است پخش کند.

غذا. همه گیاهان و جانوران باید انرژی و مواد مختلف را از محیط زیست دریافت کنند، در درجه اول اکسیژن، آب و ترکیبات معدنی. تقریباً همه گیاهان از انرژی خورشید استفاده می کنند و آن را در فرآیند فتوسنتز تبدیل می کنند. (همچنین ببینیدفتوسنتز). حیوانات با خوردن گیاهان یا حیوانات دیگر انرژی می گیرند.

هر گونه به روشی خاص برای تامین غذای خود سازگار شده است. هاوک ها دارای پنجه های تیز برای گرفتن طعمه هستند و قرار گرفتن چشمان آنها در جلوی سر به آنها امکان قضاوت در مورد عمق فضا را می دهد که برای شکار هنگام پرواز با سرعت بالا لازم است. سایر پرندگان مانند حواصیل دارای گردن و پاهای بلندی هستند. آنها با پرسه زدن محتاطانه در آب های کم عمق و در کمین نشستن برای حیوانات آبزی به دنبال غذا می گردند. فنچ های داروین گروهی از گونه های پرندگان نزدیک به هم از گالاپاگوس نمونه ای کلاسیک از سازگاری های بسیار تخصصی با رژیم های غذایی مختلف هستند. به دلیل برخی تغییرات مورفولوژیکی تطبیقی، در درجه اول در ساختار منقار، برخی از گونه ها دانه خوار و برخی دیگر حشره خوار شدند.

اگر به ماهی روی بیاوریم، شکارچیانی مانند کوسه ها و باراکوداها دندان های تیز برای شکار طعمه دارند. سایرین، مانند آنچوی کوچک و شاه ماهی، ذرات کوچک غذا را با فیلتر کردن آب دریا از طریق شن کش های آبششی شانه ای شکل به دست می آورند.

در پستانداران، یک نمونه عالی از سازگاری با نوع غذا، ویژگی های ساختار دندان ها است. دندان های نیش و مولر پلنگ و دیگر گربه سانان بسیار تیز هستند که به این حیوانات اجازه می دهد بدن قربانی را نگه دارند و پاره کنند. در گوزن‌ها، اسب‌ها، آنتلوپ‌ها و سایر حیوانات چرا، دندان‌های آسیاب بزرگ دارای سطوح دنده‌ای پهن هستند که برای جویدن علف و سایر غذاهای گیاهی مناسب است.

راه های مختلفی برای به دست آوردن مواد مغذی نه تنها در حیوانات، بلکه در گیاهان نیز قابل مشاهده است. بسیاری از آنها، در درجه اول حبوبات، نخود، شبدر و دیگران همزیست شده اند، یعنی. رابطه سودمند متقابل با باکتری ها: باکتری ها نیتروژن اتمسفر را به شکل شیمیایی در دسترس گیاهان تبدیل می کنند و گیاهان برای باکتری ها انرژی می دهند. گیاهان حشره خوار، مانند ساراسنیا و آفتابگیر، نیتروژن را از بدن حشرات گرفتار شده با به دام انداختن برگها بدست می آورند.

حفاظت. محیط از اجزای زنده و غیر زنده تشکیل شده است. محیط زندگی هر گونه شامل حیواناتی می شود که از افراد آن گونه تغذیه می کنند. سازگاری گونه های گوشتخوار به سمت جستجوی کارآمد است. گونه های طعمه سازگار می شوند تا طعمه شکارچیان نشوند.

بسیاری از گونه های طعمه بالقوه دارای رنگ محافظ یا استتار هستند که آنها را از شکارچیان پنهان می کند. بنابراین، در برخی از گونه های گوزن، پوست خالدار افراد جوان در پس زمینه لکه های متناوب نور و سایه نامرئی است و تشخیص خرگوش های سفید در پس زمینه پوشش برف دشوار است. بدن نازک دراز حشرات چوبی نیز به سختی قابل مشاهده است زیرا آنها شبیه گره ها یا شاخه های بوته ها و درختان هستند.

آهوها، خرگوش‌ها، کانگوروها و بسیاری از حیوانات دیگر پاهای بلندی ایجاد کرده‌اند تا بتوانند از دست شکارچیان فرار کنند. برخی از حیوانات، مانند اپوسوم‌ها و مارهای صورت گراز، حتی شیوه‌ی عجیبی را برای رفتار تقلید از مرگ ایجاد کرده‌اند که شانس بقای آنها را افزایش می‌دهد، زیرا بسیاری از شکارچیان مردار نمی‌خورند.

برخی از انواع گیاهان پوشیده از خار یا خارهایی هستند که حیوانات را می ترسانند. بسیاری از گیاهان طعم منزجر کننده ای برای حیوانات دارند.

عوامل محیطی، به ویژه عوامل اقلیمی، اغلب موجودات زنده را در شرایط دشوار قرار می دهند. به عنوان مثال، حیوانات و گیاهان اغلب مجبورند خود را با دمای شدید وفق دهند. حیوانات با استفاده از خز یا پرهای عایق با مهاجرت به آب و هوای گرم یا خواب زمستانی از سرما می گریزند. بیشتر گیاهان با رفتن به حالت خواب، معادل خواب زمستانی در حیوانات، در سرما زنده می مانند.

در هوای گرم، حیوان با تعریق یا تنفس مکرر خنک می شود که باعث افزایش تبخیر می شود. برخی از جانوران، به ویژه خزندگان و دوزیستان، قادر به خواب زمستانی در تابستان هستند که در اصل همان خواب زمستانی است، اما ناشی از گرما است تا سرما. دیگران فقط به دنبال یک مکان خنک هستند.

گیاهان می توانند با تنظیم میزان تبخیر دمای خود را تا حدودی حفظ کنند که همان اثر خنک کنندگی تعریق در حیوانات است.

تولید مثل. یک گام مهم در تضمین تداوم زندگی، تولید مثل است، فرآیندی که طی آن مواد ژنتیکی به نسل بعدی منتقل می شود. تولید مثل دارای دو جنبه مهم است: ملاقات افراد دگرجنسگرا برای تبادل مواد ژنتیکی و پرورش فرزندان.

از جمله اقتباس هایی که ملاقات افراد با جنس های مختلف را تضمین می کند، ارتباط صحیح است. در برخی از گونه ها، حس بویایی نقش مهمی در این حس دارد. به عنوان مثال، گربه ها به شدت جذب بوی یک گربه در فحلی می شوند. بسیاری از حشرات به اصطلاح ترشح می کنند. جذب کننده مواد شیمیایی که افراد جنس مخالف را جذب می کند. رایحه های گل سازگاری موثر گیاهی برای جذب حشرات گرده افشان هستند. برخی از گلها خوشبو هستند و زنبورهای شهد خوار را به خود جذب می کنند. دیگران بوی نفرت انگیزی دارند که مگس های مردار را به خود جذب می کند.

بینایی نیز برای ملاقات با افراد با جنس های مختلف بسیار مهم است. در پرندگان، رفتار جفت‌گیری نر، پرهای شاداب و رنگ‌آمیزی روشن او، ماده را جذب کرده و او را برای جفت‌گیری آماده می‌کند. رنگ گل در گیاهان اغلب نشان می دهد که کدام حیوان برای گرده افشانی گیاه مورد نیاز است. به عنوان مثال، گل هایی که توسط مرغ مگس گرده افشانی می شوند قرمز رنگ هستند که این پرندگان را جذب می کند.

بسیاری از حیوانات راه هایی را برای محافظت از فرزندان خود در دوره اولیه زندگی ایجاد کرده اند. بیشتر سازگاری‌های این نوع رفتاری است و شامل اقداماتی از سوی یک یا هر دو والدین است که شانس بقای کودک را افزایش می‌دهد. بیشتر پرندگان برای هر گونه لانه می سازند. با این حال، برخی از گونه ها مانند پرنده گاوچران، تخم های خود را در لانه گونه های دیگر پرندگان می گذارند و بچه ها را به سرپرستی والدین گونه میزبان می سپردند. بسیاری از پرندگان و پستانداران، و همچنین برخی از ماهی ها، دوره ای را پشت سر می گذارند که یکی از والدین خطرات زیادی را به عهده می گیرد و وظیفه محافظت از فرزندان را بر عهده می گیرد. اگرچه این رفتار گاهی اوقات مرگ والدین را تهدید می کند، اما ایمنی فرزندان و حفظ مواد ژنتیکی را تضمین می کند.

تعدادی از گونه های جانوران و گیاهان از استراتژی تولید مثل متفاوتی استفاده می کنند: آنها تعداد زیادی فرزندان تولید می کنند و آنها را بدون محافظت رها می کنند. در این مورد، شانس کم بقا برای یک فرد در حال رشد با تعداد زیاد فرزندان متعادل می شود. همچنین ببینیدتولید مثل.

اسکان مجدد بیشتر گونه ها مکانیسم هایی را برای بیرون آوردن فرزندان از مکان هایی که در آن متولد شده اند ایجاد کرده اند. این فرآیند که پراکندگی نامیده می شود، احتمال رشد فرزندان در یک سرزمین اشغال نشده را افزایش می دهد.

اکثر حیوانات به سادگی از مکان هایی که رقابت زیادی وجود دارد اجتناب می کنند. با این حال، شواهدی در حال انباشته شدن است که نشان می دهد پراکندگی به دلیل مکانیسم های ژنتیکی است.

بسیاری از گیاهان با کمک حیوانات با پراکندگی بذر سازگار شده اند. بنابراین، نهال های کاکلبور دارای قلاب هایی در سطح هستند که با آن به موهای حیواناتی که از آنجا عبور می کنند می چسبند. گیاهان دیگر میوه های گوشتی خوش طعمی مانند توت ها تولید می کنند که توسط حیوانات خورده می شود. دانه ها از دستگاه گوارش عبور می کنند و دست نخورده در جای دیگری کاشته می شوند. گیاهان نیز از باد برای تکثیر استفاده می کنند. به عنوان مثال، "پرخچه" دانه های افرا توسط باد حمل می شود، و همچنین دانه های پنبه که دارای انبوهی از موهای ظریف است. گیاهان استپی از نوع tumbleweed که در زمان رسیدن بذرها شکل کروی پیدا می کنند، توسط باد در فواصل طولانی تقطیر می شوند و دانه ها را در طول مسیر پراکنده می کنند.

موارد فوق تنها برخی از بارزترین نمونه های اقتباس بودند. با این حال، تقریباً هر نشانه ای از هر گونه ای نتیجه سازگاری است. همه این علائم ترکیبی هماهنگ را تشکیل می دهند که به بدن اجازه می دهد تا با موفقیت روش زندگی خاص خود را هدایت کند. انسان در تمام صفاتش، از ساختار مغز گرفته تا شکل انگشت شست پا، نتیجه سازگاری است. صفات تطبیقی ​​به بقا و تولیدمثل اجداد او که دارای همین صفات بودند کمک کرد. به طور کلی، مفهوم سازگاری برای همه حوزه های زیست شناسی از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین ببینیدوراثت

ادبیات لوونتین R.K. انطباق. در: تکامل. م.، 1981

اکنون که با ویژگی‌های متمایز چهار گروه اصلی گیاهان یعنی بریوفیت‌ها، سرخس‌ها، ژیمنوسپرم‌ها و آنژیوسپرم‌ها (گیاهان گلدار) آشنا شده‌ایم، برای ما آسان‌تر است که پیشرفت تکاملی گیاهان را در فرآیند رشد تصور کنیم. سازگاری با زندگی در خشکی

چالش ها و مسائل

شاید سخت ترین مشکلی که باید به نحوی بر آن غلبه کرد تا بتوان از سبک زندگی آبی به زندگی خشکی گذر کرد، همین مشکل بود. کم آبی بدن. هر گیاهی که به یک شکل محافظت نشده باشد، مثلاً با کوتیکول مومی پوشانده نشود، خیلی زود خشک می شود و بدون شک می میرد. حتی اگر این مشکل برطرف شود، مشکلات حل نشده دیگری باقی می ماند. و مهمتر از همه این سوال که چگونه می توان تولید مثل جنسی را با موفقیت انجام داد. در اولین گیاهان، گامت‌های نر در تولید مثل شرکت می‌کردند و تنها با شنا کردن در آب می‌توانستند به گامت‌های ماده نزدیک شوند.

معمولاً اعتقاد بر این است که اولین گیاهانی که بر زمین تسلط یافتند از جلبک های سبز نشات گرفتند که در برخی از پیشرفته ترین نمایندگان از نظر تکاملی اندام های تولید مثلی ظاهر شدند ، یعنی آرکگونیا (ماده) و آنتریدیا (نر). در این اندام ها گامت ها پنهان و در نتیجه محافظت می شدند. این شرایط و تعدادی دیگر از وسایل کاملاً تعریف شده که به جلوگیری از خشک شدن کمک می کند به برخی از نمایندگان جلبک های سبز اجازه داده است که زمین را تصرف کنند.

یکی از مهمترین روندهای تکاملی گیاهان استقلال تدریجی فزاینده آنها از آب است.

در زیر، مشکلات اصلی مربوط به انتقال از موجودیت آبی به زمینی ذکر شده است.

1. کم آبی بدنهوا یک محیط خشک کننده است و آب به دلایل مختلف برای زندگی ضروری است (بخش 3.1.2). بنابراین نیاز به دستگاه هایی برای تهیه و ذخیره آب وجود دارد.
2. تولید مثل.سلول های زایای ظریف باید محافظت شوند و گامت های نر متحرک (اسپرم ها) فقط می توانند در آب با گامت های ماده برخورد کنند.
3. پشتیبانی.برخلاف آب، هوا نمی تواند گیاهان را پشتیبانی کند.
4. غذا.گیاهان برای فتوسنتز به نور و دی اکسید کربن (CO 2) نیاز دارند، بنابراین حداقل بخشی از گیاه باید بالای سطح زمین باشد. اما املاح معدنی و آب در خاک یا سطح آن یافت می شود و برای استفاده موثر از این مواد باید بخشی از گیاه در زمین باشد و در تاریکی رشد کند.
5. تبادل گاز.برای فتوسنتز و تنفس، لازم است که تبادل دی اکسید کربن و اکسیژن نه با محلول اطراف، بلکه با اتمسفر انجام شود.
6. فاکتورهای محیطی.آب، به خصوص زمانی که مقدار زیادی از آن وجود داشته باشد، مثلاً در یک دریاچه یا اقیانوس، ثبات بالایی از شرایط محیطی را فراهم می کند. از سوی دیگر، زیستگاه زمینی با تغییرپذیری عوامل مهمی مانند دما، شدت نور، غلظت یون و pH بسیار بیشتر مشخص می شود.

جگر و خزه

خزه ها به خوبی با پراکندگی هاگ ها در شرایط زمینی سازگار هستند: این بستگی به خشک شدن جعبه و پراکندگی هاگ های کوچک و سبک توسط باد دارد. با این حال، این گیاهان به دلایل زیر هنوز به آب وابسته هستند.

1. آنها برای تولید مثل به آب نیاز دارند زیرا اسپرم باید به سمت آرکگونیوم شنا کند. این گیاهان سازگاری هایی ایجاد کرده اند که به آنها اجازه می دهد اسپرم را فقط در یک محیط مرطوب آزاد کنند، زیرا تنها در چنین محیطی آنتریدیا باز می شود. این گیاهان تا حدی با زندگی زمینی سازگار شده اند، زیرا گامت های آنها در ساختارهای محافظ - antheridia و archegonia تشکیل شده است.
2. آنها بافت های حمایتی خاصی ندارند و بنابراین رشد گیاه به سمت بالا محدود می شود.
3. بریوفیت ها ریشه ای ندارند که بتواند به عمق بستر نفوذ کند و فقط در جایی می توانند زندگی کنند که رطوبت و نمک های معدنی کافی در سطح خاک یا لایه های بالایی آن وجود داشته باشد. با این حال، آنها ریزوئیدهایی دارند که با آنها خود را به زمین می چسبانند. این یکی از سازگاری ها با زندگی بر روی یک بستر جامد است.

2.4. جگر و خزه ها اغلب دوزیستان (دوزیستان) دنیای گیاهان نامیده می شوند. به طور خلاصه دلیل آن را توضیح دهید.

سرخس ها

2.5. سرخس ها بهتر از جگر و خزه ها با زندگی در خشکی سازگار شده اند. چگونه نشان داده می شود؟

2.6. خزه‌ها، سرخس‌ها و جگرک‌هایی که سازگاری ضعیفی با زندگی در خشکی ندارند، چه ویژگی‌هایی دارند؟

گیاهان دانه ای - مخروطیان و گیاهان گلدار

یکی از مشکلات اساسی که گیاهان در خشکی با آن مواجه هستند مربوط به آسیب پذیری نسل گامتوفیت است. به عنوان مثال، در سرخس ها، گامتوفیت رشد ظریفی است که گامت های نر (اسپرم) تولید می کند که برای رسیدن به تخمک به آب نیاز دارند. با این حال، در گیاهان دانه، گامتوفیت محافظت می شود و به شدت کاهش می یابد.

گیاهان بذر سه مزیت مهم دارند: اول اینکه ناهمگن هستند. ثانیاً ظهور گامت های نر غیر شناگر و ثالثاً تشکیل دانه ها.

بازی های مردانه با تنوع و غیر شنا.

برنج. 2.34. یک طرح کلی از چرخه زندگی گیاهان که منعکس کننده تناوب نسل ها است. به وجود مراحل هاپلوئید (n) و دیپلوئید (2n) توجه کنید. گامتوفیت همیشه هاپلوئید است و همیشه با تقسیم میتوزی گامت ها را تشکیل می دهد. اسپوروفیت همیشه دیپلوئید است و همیشه در نتیجه تقسیم میوز هاگ تشکیل می دهد.

نقش بسیار مهمی در تکامل گیاهان با ظهور برخی سرخس ها و خویشاوندان نزدیک آنها که تشکیل هاگ های دو نوع را می دهند ایفا کرد. این پدیده نامیده می شود ناهمگونیو گیاهان هتروسپور هستند. همهگیاهان دانه ای هتروسپور هستند. آنها هاگ های بزرگی به نام تشکیل می دهند مگاسپورهادر اسپورانژی از یک نوع (مگاسپورانژی) و هاگ های کوچک به نام میکروسپور در نوع دیگر اسپورانژیا (میکروسپورانژی). در جوانه زدن، هاگ ها گامتوفیت ها را تشکیل می دهند (شکل 2.34). مگاسپورها به گامتوفیت ماده و میکروسپورها به نر تبدیل می شوند. در گیاهان دانه ای، گامتوفیت های تشکیل شده توسط مگاسپورها و میکروسپورها اندازه بسیار کوچکی دارند و هرگز از هاگ ها آزاد نمی شوند. بنابراین، گامتوفیت ها از خشک شدن محافظت می شوند، که یک دستاورد مهم تکاملی است. با این حال، اسپرم از گامتوفیت نر هنوز باید به گامتوفیت ماده منتقل شود، که با پراکندگی میکروسپورها بسیار تسهیل می شود. از آنجایی که بسیار کوچک هستند، می توانند در تعداد زیادی تشکیل شوند و توسط باد دور از اسپوروفیت مادر حمل شوند. به طور تصادفی، آنها ممکن است در مجاورت مگاسپور قرار گیرند، که در گیاهان دانه از اسپوروفیت والد جدا نمی شود (شکل 2.45). این دقیقاً راهی است که اتفاق می افتد گرده افشانیدر گیاهانی که دانه های گرده آنها میکروسپور است. گامت های نر در دانه های گرده تولید می شوند.

برنج. 2.45. نمایش شماتیک عناصر اصلی تنوع و گرده افشانی.

گیاهان بذر مزیت تکاملی دیگری را ایجاد کرده اند. گامت های نر دیگر نیازی به شنا کردن تا گامت های ماده ندارند زیرا گیاهان دانه دارای لوله های گرده تکامل یافته اند. آنها از دانه های گرده رشد می کنند و به سمت گامت ماده رشد می کنند. از طریق این لوله گامت های نر به گامت ماده می رسند و آن را بارور می کنند. اسپرم های شناور دیگر تشکیل نمی شوند، فقط هسته های مردانه در لقاح نقش دارند.

در نتیجه، گیاهان یک مکانیسم لقاح مستقل از آب ایجاد کرده اند. این یکی از دلایل برتری گیاهان بذری نسبت به سایر گیاهان در توسعه زمین بود. در ابتدا، گرده افشانی فقط با کمک باد اتفاق افتاد - یک فرآیند نسبتا تصادفی، همراه با تلفات زیاد گرده. با این حال، در مراحل اولیه تکامل، حدود 300 میلیون سال پیش در دوره کربونیفر، حشرات پرنده ظاهر شدند و به همراه آنها امکان گرده افشانی کارآمدتر وجود داشت. گیاهان گلدار به طور گسترده از گرده افشانی حشرات استفاده می کنند، در حالی که گرده افشانی باد هنوز در مخروطیان غالب است.

دانه.در گیاهان هتروسپور اولیه، مگاسپورها از اسپوروفیت والد مانند میکروسپورها آزاد شدند. در گیاهان دانه ای، مگاسپورها از گیاه مادر جدا نمی شوند و در مگاسپورانژیا باقی می مانند. تخمک ها(شکل 2.45). تخمک حاوی گامت ماده است. پس از لقاح گامت ماده، تخمک ها قبلاً نامیده می شوند دانه. بنابراین، یک دانه یک تخمک بارور شده است. وجود تخمک و دانه مزایای خاصی به گیاهان دانه می دهد.

1. گامتوفیت ماده توسط تخمک محافظت می شود. کاملاً به اسپوروفیت والد وابسته است و بر خلاف گامتوفیت آزاد، نسبت به کم آبی حساس نیست.
2. پس از لقاح، بذر ذخیره ای از مواد مغذی دریافت شده توسط گامتوفیت از گیاه اسپوروفیت مادر را تشکیل می دهد که هنوز از آن جدا نشده است. این ذخیره توسط زیگوت در حال توسعه (نسل بعدی اسپوروفیت) پس از جوانه زنی بذر استفاده می شود.
3. بذرها برای زنده ماندن در شرایط نامطلوب طراحی شده اند و تا زمانی که شرایط برای جوانه زنی مساعد شود، در حالت خواب باقی می مانند.
4. دانه ها می توانند سازگاری های مختلفی را برای تسهیل پراکندگی خود ایجاد کنند.

بذر ساختار پیچیده ای است که در آن سلول های سه نسل جمع شده اند - اسپوروفیت والد، گامتوفیت ماده و جنین نسل اسپوروفیت بعدی. اسپوروفیت والد هر چیزی را که بذر برای زندگی نیاز دارد فراهم می کند و تنها پس از بلوغ کامل بذر، یعنی. مواد مغذی را برای جنین اسپوروفیت جمع می کند و از اسپوروفیت والد جدا می شود.

2.7. شانس بقا و توسعه دانه های گرده (میکروسپورها) منتقل شده از باد بسیار کمتر از هاگ های Dryopteris است. چرا؟

2.8. توضیح دهید که چرا مگاسپورها بزرگ و میکروسپورها کوچک هستند.

2.7.7. فهرست مختصری از سازگاری گیاهان بذر با زندگی در خشکی

مزایای اصلی گیاهان دانه ای نسبت به سایرین به شرح زیر است.

1. نسل گامتوفیت به شدت کاهش می یابد و کاملاً به اسپوروفیت بستگی دارد که به خوبی با زندگی در خشکی سازگار است و درون آن گامتوفیت همیشه محافظت می شود. در گیاهان دیگر گامتوفیت خیلی راحت خشک می شود.
2. لقاح مستقل از آب اتفاق می افتد. گامت های نر بی حرکت هستند و توسط باد یا حشرات در داخل دانه های گرده پراکنده می شوند. انتقال نهایی گامت های نر به گامت های ماده با کمک لوله گرده انجام می شود.
3. تخمک‌های بارور شده (دانه‌ها) برای مدتی روی اسپوروفیت والد باقی می‌مانند، که از آن محافظت و غذا قبل از دفع می‌شوند.
4. در بسیاری از گیاهان بذری، رشد ثانویه با رسوب مقادیر زیادی چوب که عملکرد حمایتی دارد، مشاهده می شود. چنین گیاهانی به درختان و درختچه‌هایی تبدیل می‌شوند که می‌توانند به طور موثر برای نور و منابع دیگر رقابت کنند.

برخی از مهم ترین روندهای تکاملی در شکل 1 خلاصه شده است. 2.33. گیاهان دانه دار دارای ویژگی های دیگری هستند که نه تنها در گیاهان این گروه نهفته است، بلکه نقش سازگاری با زندگی در خشکی را نیز ایفا می کنند.

برنج. 2.33. سیستماتیک گیاهان و برخی از روندهای اصلی در تکامل گیاهان.

1. ریشه های واقعی باعث استخراج رطوبت از خاک می شوند.
2. گیاهان توسط یک اپیدرم با یک کوتیکول ضد آب (یا شاخه ای که پس از رشد ثانویه ایجاد می شود) از خشک شدن محافظت می شوند.
3. اپیدرم قسمت های خشکی گیاه به ویژه برگ ها توسط شکاف های ریز زیادی به نام نفوذ می کند. روزنهکه از طریق آن تبادل گاز بین گیاه و جو اتفاق می افتد.
4. گیاهان همچنین سازگاری ویژه ای با زندگی در شرایط گرم خشک دارند (فصل 19 و 20).

فنولوژی گیاهان شهری

· در شهرها، پدیده های پدیدارشناختی از نظر زمان و سرعت به طور قابل توجهی با روند معمول خود برای یک منطقه معین متفاوت است. معروف است که پدیده های بهاری در شهر زودتر می آیند و سریعتر می روند. پیشروی زمان در یک شهر بزرگ چند روز است.

در جوامع طبیعی گیاهی، علف ها رشد می کنند و در آن شکوفا می شوند روشنتوالی فنولوژیکی با این حال، در شهر، به دلیل تنوع "ریز شرایط"، چنین توالی فنولوژیکی واضحی وجود ندارد. به عنوان مثال، در طول ارتباطات گرما، جایی که خاک گرم می شود و پوشش برفی وجود ندارد، گیاهان ممکن است به استراحت زمستانی نروند. آنها اغلب رشد اندام های مولد را در پاییز و حتی زمستان مشاهده می کنند (در قاصدک officinalis - Taraxacum officinale، بره سفید - آلبوم لامیمو بنفش- L. purpureum، بلوگرس سالانه - پوا آنوا). پدیده‌های مشابهی در دیوار گرم خانه مشاهده می‌شود، جایی که قاصدک از قبل شکوفا شده است و علف آبی در حال گوش دادن است، و در چمنزار سایه‌دار همسایه، جوانه زدن علف‌های زمستان‌گذران به سختی آغاز شده است. گاهی اوقات چنین اثر گرمایی حتی بر رشد شاخه های جداگانه یک درخت یا بوته که در نزدیکی دیوار قرار دارد یا بر روی آسفالت آویزان است تأثیر می گذارد. و در نتیجه، در یک طرف بوته، بهار 2-4 روز زودتر از طرف دیگر می آید.

درختان در سمت روشن جوانه خیابان زودتر و زودتر از سایه دار هستند، زیرا دمای هوا در اینجا 3-5 درجه سانتیگراد بالاتر است. مشاهده شده است که در مسکو، در خیابان های جهت عرضی، درختان نمدار که در سمت آفتابی رشد می کنند، 6 تا 8 روز زودتر از سمت سایه با برگ پوشیده می شوند. برعکس، زردی و ریزش برگها خیلی زودتر از حد معمول اتفاق می افتد، از جمله به دلیل تجمع مواد سمی در برگها.

از آنجایی که جوانه های آپیکال اغلب در درختان می میرند، چنین نقض رشد فصلی مانند بیداری جوانه های خفته وجود دارد که از آن شاخه های اضافی ("چربی") ایجاد می شود. با این حال، این شاخه ها کوتاه مدت هستند: آنها وقت ندارند که چوبی شوند و در زمستان یخ بزنند.

· می توانید یک ویژگی جالب را پیدا کنید که برای درختان ساکن در شهرها معمول است. آنهایی از آنها که در مجاورت فانوس ها رشد می کنند عجله ای برای ریختن برگ های خود ندارند. در برخی موارد، در خیابان‌های انتهای منافذ ریزش برگ، حتی می‌توان ریتم خاصی را در تناوب درختان مشاهده کرد، که در حال حاضر کاملاً برهنه و هنوز برگ‌دار هستند، حداقل تا حدی. کاملاً به وضوح با مکان چراغ های خیابان مطابقت دارد. ظاهراً این به دلیل نور مصنوعی عصر است که بر فتوپریودیسم در گیاهان تأثیر می گذارد.

ویژگی های تشریحی و مورفولوژیکی گیاهان شهری

غلظت بالای مواد سمی و شرایط ریز اقلیمی خشن منجر به تغییرات ساختاری در گیاهان می شود که در ظاهر و تقویت ویژگی های زرومورفیک بیان می شود.

بنابراین، اگر در تاج درخت جنگل، ویژگی‌های رنگارنگ فقط دارای روشنایی خوب - "سبک" برگهای بالایی باشد، و بیشتر شاخ و برگ در سایه عمیق باشد، در درختان شهری فقط برگهای "سبک" در تاج غالب است، زیرا چنین است. سایه از همسایگان، مانند جنگل، عملا وجود ندارد. و برگهای "سایه" در تاج درخت شهر نسبت به برگهای "روشن" در جنگل زرومورفیکتر هستند.

درختان شهری معمولاً دارای تاج‌های کم‌تر، شاخه‌های کوتاه‌تر، سطح شاخ و برگ کمتر و هر برگ به‌صورت جداگانه هستند. همانطور که با مثال نمدار نشان داده شده است، در حال حاضر در جوانه، پایه های برگ در شهر کوچکتر از درختان روستایی است. این فاصله در اندازه سپس در فرآیند "رشد باز" افزایش می یابد، زمانی که برگ از زیر محافظ فلس های جوانه بیرون می آید. از آنجایی که رشد سالانه شاخه ها در درختان شهری به دلیل مهار فتوسنتز کاهش می یابد، شاخه های کوتاه تری در تاج تشکیل می شوند (در همان لیندن - 10-12٪، در گونه های دیگر - تا 30-50٪). آلودگی اتمسفر همچنین می تواند باعث اختلالات دیگری در رشد و انشعاب شود، به عنوان مثال گاهی اوقات جوانه های مضاعف در نمدار ایجاد می شود. با فراوانی چنین اختلالاتی، درختان شکل‌های زشتی از رشد را ایجاد می‌کنند که به آنها «هوستون آلودگی» می‌گویند.

علف های چمن حتی بدون چمن زنی نیز کم اندازه هستند. بنابراین، علف های بزرگ ("علف های مرتفع" مراتع طبیعی) در چمن های تایر و گیاهان شیمیایی بیش از 10-20 سانتی متر رشد نمی کنند.

مشاهدات ساختار تشریحی برگ گیاهان شهری نشان داد که اندازه تیغه برگ و ضخامت آن کاهش می یابد، ضخامت بافت های پوششی افزایش می یابد، ضخامت کوتیکول کاهش می یابد، تعداد روزنه ها در واحد سطح برگ و تعداد. رگ ها افزایش می یابد

جذب و تجمع مواد سمی توسط برگ ها اغلب منجر به اختلال در دستگاه روزنه و فتوسنتز می شود: سلول های روزنه و سلول های پریستومات تغییر شکل می دهند، ساختار داخلی کلروپلاست ها مختل می شود، محتوای کلروفیل در برگ های گیاهان در فضای باز 1.5-4 برابر کمتر است. نسبت به گیاهان در شرایط طبیعی. به علاوه توسعه نیافتگی و تغییر شکل گرده در بساک ها مشاهده می شود. نشان داده شده است که ماهیت تغییرات رنگدانه در برگ درختان شهری به مقاومت گاز گونه بستگی دارد. گونه های ناپایدار با کاهش محتوای رنگدانه واکنش نشان می دهند، در حالی که گونه های مقاوم در برابر گاز مقدار خود را حفظ یا افزایش می دهند.

ظاهر گیاهان شهری، یعنی. عادت آنها اغلب تحت تأثیر شکل می گیرد هرس کردنو کوتاهی مو. این نه تنها فرآیندهای رشد را مختل می کند، بلکه نسبت طبیعی قسمت های بالای زمینی و زیرزمینی را نیز تغییر می دهد. هرس و برش به شدت کل سطح فتوسنتزی برگ را کاهش می دهد، در حالی که بخش غیر فتوسنتزی (تنه، شاخه ها، ریشه ها) به مصرف محصولات فتوسنتز برای تنفس ادامه می دهد. نقض نسبت بین سنتز مواد آلی و مصرف آنها برای تنفس باعث تضعیف رشد آنها می شود.

در علف های چمنی که دائماً قطع می شوند، فرآیندهای رشد و انشعاب نیز مختل می شوند. پنجه زنی تشدید می شود، بسیاری از شاخه های اضافی ظاهر می شوند، در نتیجه چمن ها به شکل یک برس ضخیم رشد می کنند، با تراکم شاخه های بسیار بالاتر از توده های چمنزار. و حذف منظم سطح فتوسنتزی به معنای عدم امکان ایجاد و رسوب مقادیر مورد نیاز مواد مغذی ذخیره در اندام های زیرزمینی است. جای تعجب نیست که چمنزارها، بر خلاف مراتع طبیعی، نیاز به حمایت و تجدید دائمی از جانب شخص دارند.

واکنش گیاهان به بریدن و هرس مداوم در رشد سریع شاخه های جدید پس از برش، افزایش فتوسنتز در قلمه های باقی مانده برگ ها، وابستگی این گیاهان به کمک انسان (مثلاً کود دهی) و غیره آشکار می شود.

همچنین تغییراتی در ساختار اندام های زیرزمینی مشاهده می شود. بنابراین، سیستم ریشه گیاهان شهری نامتقارن است: ریشه های بلندتر و سطحی، به خوبی منشعب به سمت چمن امتداد می یابد، در حالی که در طرف مقابل، ریشه ها عمدتاً عمیق می شوند و فقط تا لبه آسفالت منشعب می شوند. در درختان و درختچه های شهری، رشد ریشه های کوچک به طور کلی سرکوب می شود که منجر به کاهش سطح جذب می شود. علاوه بر این، توده اصلی ریشه های درخت مکنده در سمت سایه خیابان تا عمق 30-60 سانتی متر و در سمت آفتابی گرم تر - حتی عمیق تر، تا 40-80 سانتی متر عمیق تر می شود. مرتبط با رژیم حرارتی خاک.

ویژگی های فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاهان شهری

فتوسنتز.در تمامی گیاهان شهری کاهش شدت فتوسنتز مشاهده می شود. بنابراین، در نمداران 20-25 ساله در شهر، فتوسنتز تقریباً دو برابر ضعیف تر از همان درختان در یک پارک حومه است. کاهش فتوسنتز برای مدت طولانی (تا شش ماه) ادامه می یابد، حتی زمانی که گیاهان از مناطق گاز گرفته به مناطق بدون گاز پیوند زده می شوند. در عین حال در گیاهان چمن با چمن زنی مداوم، فتوسنتز در قسمت های باقیمانده برگ های بریده شده افزایش می یابد.

نفسدر گیاهان شهری اغلب شدت بیشتری دارد، به ویژه تنفس شبانه در درختان نزدیک ساختمان ها و دیوارهای سنگی، که در روز گرم می شود و در شب گرما می دهد.

تعرق. رژیم آبی گیاهان شهری کمترین جنبه زندگی آنها را بررسی کرده است. با این وجود، گیاهان شهری افزایش تعرق گیاهی و کمبود آب را نشان دادند. بنابراین، اگر برگهای نمدار در جنگل معمولاً حاوی 70-80٪ آب باشد، در خیابان های شهر در تابستان گرم، کاهش محتوای آب برگ ها به 50-52٪ ثبت شد. رژیم آب نیز با نقض یکپارچگی سلول های روزنه پیچیده است: به دلیل آلودگی جوی، آنها اغلب توانایی تنظیم عرض شکاف های روزنه را از دست می دهند.

تغذیه معدنیگیاهان شهری در درجه اول به دلیل کمبود مواد معدنی در خاک دشوار هستند. اما در عین حال اسیدی شدن مکرر خاک منجر به افزایش تحرک بسیاری از عناصر شیمیایی می شود. علاوه بر این، فلزات سنگین جذب شده توسط گیاهان مانند روی، مولیبدن، منگنز، مس، عناصر کمیاب هستند و در فرآیندهای متابولیک گیاهان نقش دارند. بسیاری از فلزات سنگین حتی در صورت جذب (مثلا سرب) در گیاهان حرکت نمی کنند، بلکه در سیستم ریشه متمرکز می شوند.

این شهر به عنوان یک اکوسیستم، شامل تعدادی زیستگاه تکنولوژیک ویژه است که اساساً با شرایط رشد انواع پوشش گیاهی منطقه ای متفاوت است. بنابراین، جوامع گیاهی خاص با ترکیب گونه ای خاص در آن تشکیل می شود. از بقایای پوشش گیاهی "بومی" و عناصر فلور "وحشی" اطراف، در ترکیب با علف های هرز معرفی شده و گونه های کشت شده، پوشش گیاهی عجیبی در هر شهر شکل می گیرد، گویی بدون دخالت انسان.

شکل‌گیری فلور شهری تحت تأثیر دو فرآیند متضاد قرار می‌گیرد:

1. ناپدید شدن تعدادی از گونه های مشخصه زیستگاه های طبیعی منطقه.

2. غنی سازی ترکیب فلورستیکی شهرها.

انقراض گونه هابا حساسیت بالا و آلودگی محیطی و همچنین حساسیت بالا به استرس تفریحی مرتبط است. هنگام مطالعه فلور گلسنگ در اطراف سنت پترزبورگ، مشخص شد که از 63 گونه یافت شده در سال 1991، و از 74 گونه ذکر شده در سال 1918، تنها 26 گونه مشخص شد که رایج هستند.

در غنی سازی فلور شهرهااختراعی (گونه های معرفی شده) نقش مهمی دارند. در آغاز قرن نوزدهم، 50 گونه ناخواسته در مسکو وجود داشت و در آغاز قرن بیست و یکم، 370 گونه شناسایی شدند! گونه های بیگانه به طور متوسط ​​حدود 30 درصد از فلور شهر را تشکیل می دهند؛ سهم آنها در محل های دفن زباله و راه آهن حداکثر است. مطالعات انجام شده در ولادیووستوک، ریگا، سن پترزبورگ، کیف، ورشو، زوریخ، هلسینکی، پراگ نشان داد که گسترده‌ترین گیاهان کشت‌شده و زینتی فراری هستند که گونه‌های بومی را جابجا می‌کنند (به عنوان مثال، سوسنووسکی - هراکلیوم سوسنوفسکی، لوپین چند برگ - لوپینوس پلی فیلوسگالینسوگ با گلهای کوچک - گالینسوگا پرویفلوراو غیره.). بنابراین، این نظر وجود دارد که کاهش کمی فلور در شهرها وجود ندارد.

فلور شهر به عنوان یک کل در نظر گرفته می شود، اما وقوع گونه ها در نقاط مختلف محیط شهری یکسان نیست. گونه های مختلف در زیستگاه های مختلف شهر ساکن می شوند، بنابراین مناطقی از شهر مانند مرکز، مناطق مسکونی و صنعتی، مناطق سبز، زمین های بایر و گورستان ها با مجموعه گونه های خاص خود مشخص می شوند. همچنین زیستگاه های خاصی مانند سقف ها، دیوارهای خانه ها، قلعه های قدیمی، خاکریزهای گرانیتی، بناهای تاریخی، قلعه ها، مترو، حمل و نقل و غیره وجود دارد.

برای بسیاری از شهرهای جهان، فهرست‌هایی از فلور بیگانه از زیستگاه‌های انسانی منفرد تهیه شده است: "گیاه راه آهن"، "فلور بندری"، "فلور خیابان‌ها، کنار جاده‌ها، زباله‌ها و غیره".

دلیل غنای گونه ای شهر در ناهمگونی شدید شهر به عنوان زیستگاه و الگوهای مختلف کاربری اراضی است که طاقچه های اکولوژیکی متعددی را ایجاد می کند.

شباهت شرایط در شهرها منجر به شباهت هایی در ترکیب فلورستیکی شهرها در مناطق مختلف آب و هوایی می شود. بنابراین 15 درصد گونه های گیاهی در تمام شهرهای اروپایی مشترک است. و اگر فقط مراکز شهرها را در نظر بگیریم، این درصد حتی بیشتر است.

در رابطه با شرایط محیط شهری، پنج گروه از گونه های گیاهی متمایز می شوند:

· شهر هراسان شدیدگونه هایی که از زیستگاه های شهری اجتناب می کنند.

· شهر هراسان متوسط- گونه های پراکنده در زیستگاه های طبیعی یا انسانی با اختلال جزئی (در پارک ها، باغ ها و غیره).

· گیاهان خنثی شهری- گونه هایی که در تمام مناطق شهر رایج بوده و دارای طیف وسیعی از رطوبت، سایه و غنای خاک هستند.

· شهرگرایان معتدل- گونه هایی که در بخش ساخته شده شهر یافت می شوند، اما از اطراف ناپدید نمی شوند.

· شهرنشینان افراطی- فقط در بخش ساخته شده شهر یافت می شود.

به ندرت، دانه‌ها روی خود گیاه جوانه می‌زنند، همانطور که در مورد نمایندگان به اصطلاح زنده‌زای حرا وجود دارد. اغلب، دانه ها یا میوه هایی که دانه هایی در آنها محصور شده است، ارتباط خود را با گیاه مادری کاملاً از دست می دهند و زندگی مستقلی را در جای دیگری آغاز می کنند.

اغلب، دانه ها و میوه ها نزدیک به گیاه مادری می افتند و در اینجا جوانه می زنند و گیاهان جدید ایجاد می کنند. اما اغلب حیوانات، باد یا آب آنها را به مکان‌های جدیدی می‌برند، جایی که اگر شرایط مناسب باشد، می‌توانند جوانه بزنند. این است که چگونه اسکان مجدد رخ می دهد - یک مرحله ضروری در تولید مثل بذر.

برای اشاره به هر قسمت از گیاه که برای استقرار استفاده می شود، یک اصطلاح بسیار مناسب دیاسپورا (از Gr. دیاسپیرو- پراکنده کردن، توزیع کردن). اصطلاحاتی مانند "propagula"، "migrula"، "disseminula" و "germula" نیز استفاده می شود، و در ادبیات روسیه، علاوه بر این، توسط V.N. Khitrovo اصطلاح "اصول حل و فصل". در ادبیات جهان، اصطلاح «دیاسپورا» رایج شده است، اگرچه ممکن است بهترین نباشد. دیاسپورهای اصلی که در این بخش با آن ها سروکار خواهیم داشت دانه ها و میوه ها هستند، در موارد کمتر - هدف از رشد یا برعکس، فقط قسمت هایی از میوه، به ندرت کل گیاه.

در ابتدا، دیاسپورهای گیاهان گلدار بذرهای منفرد بودند. اما، احتمالا، در مراحل اولیه تکامل، این عملکرد شروع به انتقال به میوه ها کرد. در گیاهان گلدار مدرن، دیاسپورها در برخی موارد دانه هستند (به ویژه در گروه های ابتدایی)، در برخی دیگر - میوه ها. در گیاهان با میوه های باز مانند برگچه، لوبیا یا غوزه، دیاسپور دانه است. اما با ظهور میوه های آبدار (توت ها، دروپه ها و غیره) و همچنین میوه های خشک غیرقابل مهار (آجیل، دانه ها و غیره)، خود میوه تبدیل به دیاسپورا می شود. در برخی از خانواده ها، به عنوان مثال در خانواده باترکاپ، می توان هر دو نوع دیاسپور را مشاهده کرد.

در تعداد نسبتاً بسیار کمی از گیاهان گلدار، دیاسپورها بدون دخالت هیچ عامل خارجی پخش می شوند. چنین گیاهانی به نام اتوهوراس (از یونانی. خودروها- خودش و رقص- خروج، پیشروی)، و خود آشکارا - خودخوانی. اما در اکثریت قریب به اتفاق گیاهان گلدار، دیاسپورها از طریق حیوانات، آب، باد یا در نهایت انسان پخش می‌شوند. اینها آلوکورها (از یونانی. allos- یکی دیگر).

بسته به عاملی که در توزیع دانه ها و میوه ها نقش دارد، آلوکوری به zoochory (از یونانی. زون- حیوان)، آنتروپوکوری (از یونانی، انسان- مرد)، anemochory (از یونانی. anomos- باد) و هیدروکوریا (از یونانی. آبی- آب) (فدوروف، 1980).

اتوکوری انتشار بذرها در نتیجه فعالیت هر ساختاری از خود گیاه یا تحت تأثیر گرانش است. به عنوان مثال، بال های لوبیا اغلب با باز شدن میوه به شدت پیچ می خورد و دانه ها را دور می ریزند. سقوط دیاسپورها تحت تأثیر گرانش، باروکوری نامیده می شود.

بالیستوکوری - پراکندگی دیاسپورها در نتیجه حرکات کشسان ساقه‌های گیاهی که در اثر وزش باد ایجاد می‌شود، یا زمانی که حیوان یا شخص گیاهی را در حین حرکت لمس می‌کند. در گل میخک های بالیستوکور، دیاسپورها دانه ها و در چترها، مریکارپ ها هستند.

Anemochory - گسترش دیاسپورا با کمک باد. سپس دیاسپورها می توانند در ستون هوا، روی سطح خاک یا آب پخش شوند. برای گیاهان انیموکور، افزایش باد دیاسپورها از نظر تطبیقی ​​مفید است. این را می توان با کاهش اندازه آنها به دست آورد. بله، دانه ها Pyroloideae(grushankovyh، یکی از زیرخانواده های هدر - Ericaceae) و ارکیده ها بسیار کوچک، گرد و غبار هستند و می توان آنها را حتی با جریان هوای همرفتی در جنگل برداشت. دانه های زمستان سبز و ارکیده حاوی مواد مغذی کافی برای رشد طبیعی نهال هستند. وجود چنین دانه های کوچکی در این گیاهان تنها به دلیل قارچ گونه بودن نهال آنها امکان پذیر است. یکی دیگر از راه های افزایش باد دیاسپورها ظاهر شدن انواع موها، تافت ها، بال ها و غیره است. میوه‌هایی که رویش بالدار دارند، که در تعدادی از گیاهان چوبی رشد می‌کنند، در فرآیند سقوط از درخت به چرخش در می‌آیند که سرعت سقوط آنها را کاهش می‌دهد و به آنها اجازه می‌دهد از گیاه مادری دور شوند. خواص آیرودینامیکی میوه قاصدک و برخی دیگر از کامپوزیت ها به گونه ای است که به دلیل جدا شدن انبوه موها به شکل چتر، تحت تأثیر باد به آن اجازه می دهد در هوا بالا بیاید. دانه های سنگین حاوی بخش سنگین آکنه، به اصطلاح بینی. بنابراین، تحت تأثیر باد، میوه کج می شود و یک نیروی بالابر ایجاد می شود. با این حال، بسیاری از کامپوزیت های دیگر بینی ندارند و میوه های مودار آنها نیز با موفقیت توسط باد پراکنده می شوند.

هیدروکوری - انتقال دیاسپورها با کمک آب. دیاسپورهای گیاهان هیدروکورا دارای وسایلی هستند که شناوری آنها را افزایش داده و جنین را از ورود آب محافظت می کند.

Zoochory توزیع دیاسپورها توسط حیوانات است. مهمترین گروه از حیوانات توزیع کننده میوه و دانه پرندگان، پستانداران و مورچه ها هستند. مورچه ها معمولاً دیاسپورهای تک دانه یا دانه های منفرد (myrmecochory) را پخش می کنند. دیاسپورهای گیاهان myrmecochore با وجود الائوزوم ها، زائده های غنی از مواد مغذی مشخص می شوند که همچنین می توانند مورچه ها را با ظاهر و بوی خود جذب کنند. خود مورچه ها دانه های دیاسپورهای پراکنده را نمی خورند.

توزیع دیاسپورها توسط مهره داران را می توان به سه نوع تقسیم کرد. با اندوزوکوری، حیوانات دیاسپورهای کامل (معمولاً آبدار) یا قسمت هایی از آنها را می خورند و دانه ها از دستگاه گوارش عبور می کنند، اما در آنجا هضم نمی شوند و دفع می شوند. محتویات دانه توسط یک پوسته متراکم از هضم محافظت می شود. این ممکن است اسپرمودرم (در انواع توت ها) یا لایه داخلی پریکارپ (در درختچه ها، pyrenaries) باشد. دانه های برخی از گیاهان تا زمانی که از دستگاه گوارش حیوان عبور نکنند قادر به جوانه زدن نیستند. با synzoochory، حیوانات به طور مستقیم محتویات دانه، غنی از مواد مغذی را می خورند. دیاسپورهای گیاهان سینزووکوریک معمولاً توسط یک پوسته نسبتاً قوی (مثلاً آجیل) احاطه شده اند که برای شکستن آن به تلاش و زمان نیاز دارد. برخی از حیوانات این میوه ها را در مکان های خاصی ذخیره می کنند یا به لانه می برند و یا صرفاً ترجیح می دهند آنها را دور از گیاه تولید کننده بخورند. حیوانات بخشی از دیاسپورا را از دست می دهند یا استفاده نمی کنند، که اسکان مجدد گیاه را تضمین می کند. Epizoochory انتقال دیاسپورها به سطح حیوانات است. دیاسپورها ممکن است دارای برآمدگی ها، سنبله ها و ساختارهای دیگری باشند که به آنها اجازه می دهد به خز پستانداران، پرهای پرندگان و غیره بچسبند. دیاسپورای مکرر و چسبنده.

آنتروپوکوری به عنوان گسترش دیاسپورا توسط انسان درک می شود. اگرچه اکثر گیاهان فیتوسنوزهای طبیعی عملاً هیچ سازگاری تاریخی با توزیع میوه ها و دانه ها توسط انسان ندارند، فعالیت اقتصادی انسان به گسترش دامنه بسیاری از گونه ها کمک کرده است. بسیاری از گیاهان برای اولین بار - تا حدی به عمد و تا حدی تصادفی - به قاره هایی که قبلاً در آنها یافت نشده بودند معرفی شدند. برخی از علف های هرز از نظر ریتم رشد و اندازه دیاسپورها به گیاهان زراعی بسیار نزدیک هستند که مزارع آن ها هجوم می آورند. این را می توان به عنوان انطباق با آنتروپوکوری در نظر گرفت. در نتیجه بهبود تکنیک های کشاورزی، برخی از این علف های هرز بسیار کمیاب شده و مستحق حفاظت هستند.

برخی از گیاهان با هتروکارپی مشخص می شوند - توانایی تشکیل میوه هایی با ساختارهای مختلف روی یک گیاه. گاهی اوقات این میوه ها ناهمگن نیستند، بلکه قسمت هایی هستند که میوه در آنها تجزیه می شود. هتروکارپی اغلب با هتروسپرمی همراه است - ناهمگنی دانه های تولید شده توسط یک گیاه. هتروکارپ و هتروسپرمی می توانند خود را هم در ساختار مورفولوژیکی و تشریحی میوه ها و دانه ها و هم در ویژگی های فیزیولوژیکی دانه ها نشان دهند. این پدیده ها اهمیت تطبیقی ​​زیادی دارند. اغلب، یک قسمت از دیاسپورهای تولید شده توسط گیاه سازگاری برای پخش در فواصل طولانی دارد، در حالی که قسمت دیگر چنین سازگاری ندارد. اولی اغلب حاوی بذرهایی است که قادر به جوانه زدن برای سال بعد هستند، در حالی که دومی اغلب حاوی بذرهایی است که در خواب عمیق تری قرار دارند و در بانک بذر خاک گنجانده می شوند. هتروسپرمی و هتروکارپی در گیاهان یکساله بیشتر دیده می شود (Timonin, 2009).