Какую функцию выполняет плод: генеративное размножение, расселение и питание. Плоды - источник здоровья! Значение семян в жизни животных

Плод – это специфический орган цветковых (покрытосеменных) растений, который является закрытым вместилищем для семян. Он может развиваться и без двойного оплодотворения, и без семян (при апомиксисе).

Разнообразие плодов огромно, и они издавна привлекали внимание исследователей. Уже в 16 веке Цезальпини создал искусственную систему классификации цветковых растений, основываясь на типах плодов. В 18 веке немецкий ученый Гертнер определил науку о плодах, особенностях их строения, онтогенеза, экологии и распространения как карпологию (лат. carpos – плод ).

Пристальное внимание человека к изучению плодов не случайно. Плоды – основа нашей жизни и имеют огромное значение в жизни человека :

1) пища (крахмалоносные, содержащие белок, фрукты, напиточные, овощи, пряные);

2) кормовые (бобы, вика, овес и др.);

3) масличные (тунг, конопля, подсолнечник и др.);

4) лекарственные (боярышник, малина, шиповник и др.);

5) волокнистые (хлопчатник);

6) поделочные (бутылочная тыква и др.).

Использоваться может как весь плод целиком, так и его части (околоплодник, семена.

Плод – это видоизмененный после двойного оплодотворения или апомиксиса гинецей одного цветка, иногда с прирастающими к нему другими частями цветка.

Т.о., плод – это видоизменённый после двойного оплодотворения или апомиксиса цветок.

Функции плода:

1) защита для семян;

2) диссеминация (лат. disseminare – распространять ) – процесс распространения семян.

Значение плодов в природе:

1) обеспечивают расселение, размножение и выживание растений (см функции плода);

2) пища для животных.

Признаки плодов у растений наследственно устойчивы. По плоду часто можно определить растение. В разных группах покрытосеменных растений эволюция плодов шла по-своему, но именно в сторону усиления их функций, => одни плоды становились многосеменными, другие – мало- или односеменными. Но в любом случае появлялись приспособления, способствовавшие их лучшему распространению.

Встречаются случаи, когда у одного и того же вида, и даже на одном растении могут образовываться плоды разного строения или обладающие различными физиологическими особенностями (например, сроками прорастания). Это явление называется гетерокарпия (разноплодие). Она встречается, например, у календулы, в семействах сложноцветных, губоцветных, бурачниковых, крестоцветных и др. (известно два десятка семейств). Гетерокарпия имеет приспособительное значение. Благодаря ей улучшается распространение плодов (плоды разной формы по-разному распространяются), растения имеют резервные пути диссеминации и улучшается выживаемость растений (так как разные плоды прорастают в разные сроки) => улучшается приспособляемость растений к условиям среды.

В Ульяновском педуниверситете работали известные в своем кругу ученые-карпологи: Левина Р.Е. и Войтенко В.Ф., изучавшие гетерокарпию.

Строение плода.

Плод состоит из околоплодника (перикарпия ) и семян. Околоплодник, как правило имеет 3 слоя: наружный (экзокарпий ), средний (мезокарпий ) и внутренний (эндокарпий ). Эти слои могут различаться по консистенции и строению или быть однотипными. Например, у вишни (плод – костянка): экзокарпий - пленчатый, мезокарпий - сочный, мясистый, а эндокарпий - твердый, каменистый образует косточку, заключающую семя. Околоплодник в типичном случае развивается из стенок завязи, но иногда в его образовании могут принимать и другие части цветка (основания тычинок, лепестков, цветоложе и др.).

По характеру околоплодника созревшего плода все плоды можно разделить на сухие и сочные,
а по количеству семян — односемянные и многосеменные.

В процессе эволюции у них выработались приспособления к сохранению семян (обычно скрыты внутри плода) и их распространению: в сухих плодах, когда семена созревают, околоплодник должен вскрыться, чтобы дать возможность семенам рассеяться. Коробочки и бобы некоторых растений сами разбрасывают семена; у сухих многосеменных плодов хорошо развита семенная кожура, которая защищает их после того, как они высеялись из плода; у сухих односемянных (орехи, желуди, зерновки, семянки) рассеиваются сами плоды вместе с семенами. Их плоды не вскрываются. Их околоплодники разрываются лишь при прорастании семян; семена сочных многосеменных и односеменных плодов распространяют животные, поедающие эти плоды. Такие семена сохраняют способность к прорастанию, пройдя через пищеварительный тракт. У них хорошо развита семенная кожура; семена костянок защищены внутренним каменистым слоем околоплодника — косточкой. У многих цветковых растений образуется большое количество семян.
Таким образом, в природе семена играют важную роль в размножении.
Семенами размножаются все цветковые растения и даже те, которые размножаются вегетативно. Кроме того, служат кормом для многих животных.

По характеру околоплодника созревшего плода все плоды можно разделить на сухие и сочные,
а по количеству семян - односемянные и многосеменные.

В процессе эволюции у них выработались приспособления к сохранению семян (обычно скрыты внутри плода) и их распространению:

• в сухих плодах, когда семена созревают, околоплодник должен вскрыться, чтобы дать возможность семенам рассеяться. Коробочки и бобы некоторых растений сами разбрасывают семена;
• у сухих многосеменных плодов хорошо развита семенная кожура, которая защищает их после того, как они высеялись из плода;
• у сухих односемянных (орехи, желуди, зерновки, семянки) рассеиваются сами плоды вместе с семенами. Их плоды не вскрываются. Их околоплодники разрываются лишь при прорастании семян;
• семена сочных многосеменных и односеменных плодов распространяют животные, поедающие эти плоды. Такие семена сохраняют способность к прорастанию, пройдя через пищеварительный тракт. У них хорошо развита семенная кожура;
• семена костянок защищены внутренним каменистым слоем околоплодника - косточкой.

У многих цветковых растений образуется большое количество семян.
Таким образом, в природе семена играют важную роль в размножении.
Семенами размножаются все цветковые растения и даже те, которые размножаются вегетативно. Кроме того, служат кормом для многих животных.

В жизни человека их роль очень велика:

а) служат пищей. Ради получения плодов и семян человек выращивает зерновые, овощные, плодовые деревья и ягодные кустарники, сахаристые культуры, масличные и т.д.;
б) использует в промышленности - технические культуры (хлопчатник, лен, конопля);
в) использует в медицине - лекарственные растения. В настоящие время медицина использует более 300 видов лекарственных растений. Они служат сырьем для химико-фармацевтической промышленности (анис, беладонна, валериана, ромашка лекарственная, белена, дурман, мята и т. д.);
г) использует кормовые травы для выкармливания домашних животных (клевер, люцерна, эспарцет, вика, могар и др.);
д) украшают жизнь человека (эстетическую роль) - розы, хризантемы, георгины, петунья, орхидеи и др.

Полноценный пищевой рацион человека должен быть сбалансирован не только по калорийности, но и по содержанию витаминов и других биологически активных веществ, минеральных солей, органических кислот и прочих компонентов, выполняющих важные физиологические и биологические функции в организме.

Если энергетическая ценность питания обеспечи-вается в основном за счет продуктов животного и раститель-ного происхождения, богатых белками, жирами и углеводами, то источниками биологически активных веществ являются глав-ным образом плоды и овощи.

В Институте питания Российской Академии наук разработаны примерные нормы потребления плодов на душу населения. Так, годовая потребность человека в плодах составляет 106 кг. Из общей нормы на долю яблок приходится около 35 %, цитрусовых— 10, винограда - 8, вишни, слив, груш, земляники, малины, смородины - по 4-5%. Остальное количество составляют абрикосы, крыжовник, клюква, черника и другие дико-растущие ягоды.

Значение плодов в жизни человека весьма велико. Помимо хорошего вкуса и аромата, что также немаловажно, плоды и ягоды являются продуктами очень ценными для организма человека.

Плоды содержат необходимые для организма человека легкоусвояемые углеводы (сахара), органические кислоты, минеральные соли, микроэлементы и витамины. При этом витамины и минеральные вещества находятся в плодах в благоприятном для проявления биологического действия соотношении. К примеру, постоянный спутник витамина Р - аскорбиновая кислота усиливает их совместное действие и помогает лучше усваивать железо.

Витамины - жизненно необходимые и незаменимые вещества, регулирующие в организме процессы обмена. Потреб-ность человека в них незначительна - 0,05-150 мг% в сутки. Однако при длительном отсутствии в пище того или иного ви-тамина возникает серьезное заболевание - авитаминоз, а при недостатке нескольких витаминов - гиповитаминоз. Роль пло-дов и ягод как витаминоносителей исключительна.

Минеральные вещества животного происхождения, как правило, имеют кислотный характер, а растительного - щелочной. Вместе с овощами и плодами организм человека получает основную массу солей щелочных металлов, которые играют важную роль в поддержании щелочно-кислотного равновесия в крови и тканях человека. При недостатке некоторых из этих веществ происходят нарушение щелочно-кислотного равновесия и ухудшение деятельности организма.

Суточная потребность человека в калии 2-3 г, в - 0,8, в фосфоре - 1,6, в хлоре - 6 г. В плодах и ягодах в расчете на сухую массу содержится 0,3-1,8% минеральных соединений.

Пищевые вещества плодов не только сами легко усваиваются организмом, но и способствуют процессу пищеварения, делают более усвояемыми другие пищевые вещества - белки, жиры.

Велико лечебное значение плодов. Биологически активные вещества, содержащиеся в плодах и ягодах, способны оказывать непосредственно лечебное действие на организм человека. Но основная роль плодов - предупреждение различных заболеваний.

Профилактическая функция многих плодов осуществляется прежде всего в результате их эффективного действия на обмен веществ, усиления функциональной деятельности жизненно важных органов, что в целом способствует повышению устойчивости человека к неблагоприятным факторам среды.

Систематическое употребление плодов, богатыми , способствует предупреждению и более успешному лечению таких распространенных заболеваний, как сердечно-сосудистые (атеросклероз, гипертония, гипотония), заболевания крови, гипо- и авитаминозы, желудочно-кишечные (гастрит и язвенная болезнь, нарушения пищеварения), а также инфекционные заболевания (дизентерия и др.).

Плоды оказывают положительное действие при нарушении деятельности желез внутренней секреции, вызывающем ряд заболеваний (базедова болезнь, диабет, заболевания печени и почек). Значительна роль плодов в профилактике общей слабости, ожирения, нарушения солевого обмена, простудных заболеваний. Употребление плодов способствует повышению устойчивости организма при лучевых поражениях.

Практически все орехи способствуют лучшей перистальтике кишечника и деятельности желчного пузыря. Грецкие и кедровые орехи, сладкий миндаль с высоким содержанием солей калия, магния и жирных кислот полезны для профилактики атеросклероза и его осложнений.

Кедровые орехи, кроме того, - хорошее средство от малокровия, поскольку сравнительно большое количество в них железа, меди, кобальта, никеля сочетается с витаминами группы В. Содержание йода позволяет использовать их для предупреждения базедовой болезни, а про-витамина А, которого в других орехах практически нет, - для поддержания хорошего зрения.

«Ореховое молочко», приготовленное из измельченного сладкого миндаля, - одно из эффективных средств лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.

Плоды – это финальная стадия развития цветка у растений. Плод нужен растению для того, чтобы защитить собой содержащиеся в нем семена этого растения. Также плод помогает распространению этих семян. Таким образом, плод играет важную роль в размножении растений.

Плоды существуют только у высших семенных растений, и при этом только у покрытосеменных, цветковых растений. Голосеменные растения лишены плодов, равно как и лишены закрытых вместилищ для своих семян, лишены цветков. Также плод образуется только из оплодотворенного цветка. Поэтому, если цветок по какой-либо причине не опылили насекомые, то плода он не даст. Плод развивается из опыленной завязи, сначала он является зеленым, недозревшим, затем зреет, и становится спелым. К этому моменту созревают и семена.

Удивительные плоды

Околоплодник – это та часть плода, которая окружает семена. Когда перегнивает плодоножка, плод попадает в землю, где его околоплодник создает питательную среду для прорастания семян.

Случаются такие плоды в природе, где нет семян. Они называются бессемянными.

Существуют ядовитые плоды, опасные для жизни человека. Например, волчьи ягоды («вороний глаз») – симпатичные блестящие ягодки, которые аппетитно выглядят. Особенно они угрожают шаловливым детям, что не разбираются еще в растениях. Важно помнить, что не все плоды съедобны, некоторые смертельно опасны!

Если плодов в завязи несколько, и они срастаются, то это называется соплодиями. Также плоды делятся на сухие и сочные, по количеству воды в его консистенции. То есть по характеру околоплодника. Например, бобы – фасоль, соя, горох, чечевица, это плоды сухие. А вишня, груша, персик, апельсин, томат, гранат, манго – это все плоды сочные, где много воды.

Существуют в природе очень интересные и необычные плоды. Например, плод физалиса напоминает китайский фонарик. А тропический боб Энтада имеет длину стручка почти два метра! Плоды же экзотического колбасного дерева, что тоже растет в тропиках, созревают целый год!

Значение плодов

Значение плодов растений для человека велико. Таким образом ведь распространяются растения в природе, а растения для нас и источник кислорода, и пища, и лекарства, и сырье для химической промышленности. Также многие плоды растений мы употребляем в пищу – например, груши, мандарины, яблоки, семечки подсолнуха и так далее.

Другие плоды сами по себе используются как лекарства – так из плодов бузины, к примеру, готовят лекарство, ценное и полезное при простуде. Некоторые плоды – источник природных красок. К примеру, из ягод ежевики с помощью химических реактивов делают фиолетовую краску, а из перегородок грецкого ореха – краску черную.