种子是被子植物和裸子植物特有的繁殖体。当胚珠经过传粉受精之后,就形成了种子。种子的形成给幼小的孢子体胚珠创造了一个保护所,并且像哺乳动物的胎儿那样能够从中获取充足的养料。
种子为什么会“休眠”
秋天是收获的季节,许多植物的果实和种子都成熟了。可是在秋天之后,严寒逐渐降临,过低的温度不再利于植物的生长,种子也必须通过休眠来对抗恶劣的环境。
当然,能够导致种子休眠的不仅仅是严寒,也可能是酷热、干旱等等。这也是种子在进化过程中形成的适应性,有利于维持物种的繁衍。除了这些原因,有的种子种皮过厚,既不通气也不透水,由于无法吸水,也无法进行正常的萌芽期,比如刺槐或羽扇豆的种子;有的种子胚没有发育成熟,必要的生理过程没有完全,也会出现“休眠”的情况,比如银杏、兰花等;还有一些种子胚虽然发育成熟,可是生理上并没有完全成熟,所以必须经过后熟期才能发芽,比如菊花、矮牵牛等。
不同的植物种子,休眠期也是不一样的。有的种子没有休眠期,而有的种子的休眠期却在一年以上。总之,成熟后的种子只要在合适的条件下就会萌芽,比如一些水稻品种,如果没有收割及时,又遇到高温和阴雨天气,那么即使种子还在稻穗上也会发芽的。
根据人们生产生活的需要,科学家已经找到了人为打破种子休眠的方法,比如层积法、湿润低温沙藏等物理方法,以及利用植物激素处理种子的化学方法等。通过这些方法,人们可以打破种子的休眠期,让种子更快更好地萌芽。
种子
唤醒种子的“力量”
植物繁衍后代的最重要环节便是种子的萌发。如果周围的环境过于恶劣而不适宜生长,植物就会以种子的形式保存自己,在遇到相对适宜的环境时,再萌芽进入新的生命周期。那么,是什么唤醒了休眠的种子,让它们知道可以发芽和生长了呢?
唤醒休眠的种子必须要满足四个条件:充足的水分和氧气,适宜的温度和亮度。
水分:处于生长期的植物,尤其是草本植物,其含水量可以达到体重的90%以上,而休眠的种子含水量却特别少,一般在10%以下。所以,只有当种子吸取了充足的水分,并且达到了一定的含水量之后才能够萌芽。
氧气:种子萌芽的过程会消耗大量的能量,这些能量一般来源于种子内部存储养料的氧化,所以种子萌芽需要充足的氧气。一般植物的种子萌芽,要求空气中的含氧量达到10%以上,如果低于5%就无法萌芽。
温度:种子萌芽必须要有适宜的温度,而这个适宜温度也比较宽泛,通常在10~30℃之间。当然,最适宜的温度完全取决于植物长期生存的环境,比如温带植物种子的萌芽温度就要比热带或亚热带植物种子低。
光亮:有的种子对于亮度的要求也特别高,比如番茄和洋葱的种子萌芽,见光就会受到抑制,被称为“厌光种子”;而烟草等植物种子萌芽则需要光,所以被称为“需光种子”。
在知道唤醒种子的“力量”之后,就能够人为制造干燥、低温、缺氧和黑暗的环境,让种子长期处于休眠状态。
种子萌芽
种子膨胀的力量有多大
你知道一粒小小的种子,在吸水膨胀之后能够产生多大的力量吗?
有这样一个实验:将一个玻璃瓶里装满干大豆,再往里面装满清水,然后将玻璃瓶密封起来,放在温暖的地方。不用多少时间,干大豆就会吸水膨胀,最后将玻璃瓶挤碎。这便是种子膨胀的力量。
种子膨胀的力量还可以帮助萌发的嫩芽顶起超过它不止一倍的土块,这样嫩芽就能够及时出土,从而更加茁壮地生长。
种子膨胀
作者:钟 虎
审校:李志洪
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