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種子,裸子植物和被子植物特有的繁殖體,它由胚珠經過傳粉受精形成。

1 種子 -概述

種子(seed)在大小、形狀和顏色等方面,因植物的種類不同而有較大的差異。如椰子的種子很大,而油菜、蘿蔔、芝麻的種子則較小,煙草和蘭花的種子則更小;大豆、菜豆的種子為腎形,而豌豆、龍眼的種子為圓球形;種子的顏色也有多種,許多禾本科植物的"種子"(穎果)如小麥、粟為黃褐色,大豆為黃色、青色或黑色,荔枝為紅褐色等。 

種子雖然在形狀、大小和顏色各方面存有差異,但其基本結構是一致的。種子裡面有胚,部分植物的種子還有胚乳,在種子的外面有種皮。

2 種子 -簡介

種子種子

種子(seed),裸子植物和被子植物特有的繁殖體,它由胚珠經過傳粉受精形成。種子一般由種皮、胚和胚乳3部分組成,有的植物成熟的種子只有種皮和胚兩部分。種子的形成使幼小的孢子體棗胚得到母體的保護,並象哺乳動物的胎兒那樣得到充足的養料。種子還有種種適於傳播或抵抗不良條件的結構,為植物的種族延續創造了良好的條件。所以在植物的系統發育過程中種子植物能夠代替蕨類植物取得優勢地位。種子與人類生活關係密切,除日常生活必需的糧、油、棉外,一些藥用(如杏仁)、調味(如胡椒)、飲料(如咖啡、可可)等都來自種子。

3 種子 -種子形態

種子種子

種子的大小形狀,顏色因種類不同而異。椰子的種子很大,油菜、芝麻的種子較小,而煙草、馬齒莧、蘭科植物的種子則更小。蠶豆、菜豆為腎臟形,豌豆、龍眼為圓球狀;花生為橢圓形;瓜類的種子多為扁圓形。顏色以褐色和黑色較多,但也有其他顏色,例如豆類種子就有黑、紅、綠、黃、白等色。種子表面有的光滑發亮、也有的暗淡或粗糙。造成表面粗糙的原因是由於表面有穴、溝、網紋、條紋、突起、棱脊等雕紋的結果。有些還可看到種子成熟后自珠柄上脫落留下的斑痕棗種臍和珠孔。有的種子還具有翅、冠毛、刺、芒和毛等附屬物,這些都有助於種子的傳播。種子體積的大小差異很大,一個帶著內果皮的椰子種子,可以達幾千克重,而藥用植物馬齒莧種子的千粒重只有0.13克,寄生的高等植物列當種子更小,千粒重僅在0.0029-0.0049克之間。

種子大小的差異懸殊,各有其生物學上的意義。例如椰子的種子很大,每株結實數量有限,由於種子極易萌發,種子內又富含液體胚乳,營養充足,這樣就可得到「重點保證」。而那些體積極小的種子,則以多取勝,雖然它們只有佔總數很少的種子能夠萌發,但仍可產生大量後代。許多一年生雜草植物,就是以這種方式進行大量繁殖的。

4 種子 -結構

種子種子

種皮

由珠被發育而來,具保護胚與胚乳的功能。裸子植物的種皮由明顯的3層組成。外層和內層為肉質層,中層為石質層。

被子植物的種皮結構多種多樣,如花生、桃、杏等種子外面有堅硬的果皮,因而種皮結構簡單,薄如紙狀;小麥、玉米、水稻、萵苣的種子,果皮與種皮癒合,種子成熟時種皮被擠壓而緊貼於果皮的內層;有些豆科植物和棉花的種子具有堅硬的種皮,種皮的表皮下有柵欄狀的厚壁組織細胞層,表皮上有厚的角質膜。

有些豆類種子由於角質膜過厚形成「硬實」,不易萌發。棉籽的表皮上有大量的表皮毛,就是棉纖維。番茄和石榴種子的種皮,外圍組織或表皮細胞肉質化。蕃茄種皮的表皮細胞柔軟透明呈膠質狀,並有刺突起。石榴種皮的表皮細胞伸展很長成為細線狀。細胞液中含有糖分可供食用;荔枝、龍眼的種子可食部分與石榴不同,是由假種皮肉質化而成,假種皮是由珠柄組織凸起包圍種子而形成。

種皮的結構與種子休眠密切相關。有的植物種皮中含有萌發抑製劑,因此除掉這類植物種皮,對種子萌發有刺激效應。

由受精卵發育形成。發育完全的胚由胚芽、胚軸、子葉和胚根組成。裸子植物的胚都是沿著種子的中央縱軸排列,不同種類種子的胚之間唯一不同的是子葉數目,變動在1-18個之間。但常見的子葉數目為兩個,如蘇鐵、銀杏、紅豆杉、香榧、紅杉、買麻藤和麻黃等。

被子植物胚的形狀極為多樣,橢圓形、長柱形或程度不同的彎曲形、馬蹄形、螺旋形等等。儘管胚的形狀如此不同,但它在種子中的位置總是固定的,一般胚根都朝向珠孔。胚的子葉也多種多樣,有細長的、扁平的,有的含大量儲藏物質而肥厚呈肉質,如花生、菜豆,也有的成薄薄的片狀如蓖麻。有的子葉與真葉相似,具有鋸齒狀的邊緣,也有的在種子內部呈多次摺疊如棉花。

種子種子

胚乳

裸子植物胚乳是單倍體的雌配子體,一般都比較發達,多儲藏澱粉或脂肪,也有的含有糊粉粒。胚乳一般為淡黃色,少數為白色,銀杏成熟的種子中胚乳呈綠色。絕大多數的被子植物在種子發育過程中都有胚乳形成,但在成熟種子中有的種類不具或只具很少的胚乳,這是由於它們的胚乳在發育過程中被胚分解吸收了。一般常把成熟的種子分為有胚乳種子和無胚乳種子兩大類。

在無胚乳種子中胚很大,胚體各部分,特別是在子葉中儲有大量營養物質。在有胚乳種子中胚與胚乳的大小比例在各類植物中有著很大不同。不同植物種子中的胚乳的壽命,數量以及儲藏物質的種類都有很大不同。胚乳中最普通的儲藏物質是澱粉、蛋白質和脂肪。還有碳水化合物,如甘露糖和半纖維素可以沉積在細胞壁上,如咖啡、柿子、海棗等就是以這種方式貯存養料。含澱粉的胚乳常常是沒有生命的,如燈心草科、莎草科、禾本科、蓼科、石竹科中含澱粉的胚乳細胞成熟后細胞核退化;而在百合科、石蒜科、萱草屬、蓖麻屬和胡蘿蔔屬中含澱粉的胚乳細胞是有生命的。

一般情況下,在胚和胚乳發育的過程中,胚囊體積不斷地擴大,以致胚囊外的珠心組織受到破壞,最後為胚和胚乳所吸收。所以在成熟的種子中沒有珠心組織。但有些植物在種子發育過程中珠心組織保留下來,並儲藏養料形成外胚乳。菠菜、甜菜、咖啡的成熟種子具有外胚乳。胡椒、姜的成熟種子兼有胚乳和外胚乳。

5 種子 -傳播方式

種子種子

一、自體傳播

所謂的自體傳播,就是靠植物體本身傳播,並不依賴其他的傳播媒介。果實或種子本身具有重量,成熟后,果實 或種子會因重力作用直接掉落地面,例如毛柿及大葉山欖;而有些蒴果及角果,果實成熟開裂之際會產生彈射的力量,將種子彈射出去,例如烏心石。自體傳播種子的散布距離有限,但部份自體傳播的種子,在掉落地面后,會有二次傳播的現象發生,鳥類、螞蟻、哺乳動物都是可能的二次傳播者。

二、風傳播

有些種子會長出形狀如翅膀或羽毛狀的附屬物,乘風飛行。具有羽毛狀附屬物的種子大多為草本植物,例如菊科的黃鵪菜,木本植物則有柳樹及木棉等。另外有些細小的種子,它的表面積與重量的相對比例較大,種子因此能夠隨風飄散,像蘭科的種子。菊科植物蒲公英的瘦果,成熟時冠毛展開,像一把降落傘,隨風飄揚,把種子散播遠方。

三、水傳播

靠水傳播的種子其表面蠟質不沾水(如睡蓮)、果皮含有氣室、比重較水低,可以浮在水面上,經由溪流或是洋流傳播。此類種子的種皮常具有豐厚的纖維質,可防止種子因浸泡、吸水而腐爛或下沉,海濱植物,如棋盤腳、蓮葉桐及欖仁,就具有典型靠水傳播的種子。

四、鳥傳播

鳥類傳播的種子,大部份都是肉質的果實,例如漿果、核果及隱花果。鳥類啄食樟科植物的種子后將種子吐出。果實被採食后,種子經過消化道后隨意排泄。靠鳥類傳播種子的植物是比較先進的一群,因鳥類傳播種子的距離是所有方式中最遠的。

五、螞蟻傳播

螞蟻在種子傳播上,通常扮演二次傳播者的角色。有些鳥類攝食、傳播種子,但並沒有全部消耗掉所有的養份,掉在地上的種子,其表面上還有殘存的一些養分可供螞蟻攝食,這個時候螞蟻就成了二手傳播者。上述現象亦發生在自體傳播或哺乳動物傳播之種子。

六、哺乳動物傳播

哺乳動物的傳播,大部份都是屬於一些中、大型的肉質果或乾果。一般而言,哺乳動物的體型比較大,食物的需要量大,故會選擇一些大型的果實。譬如說:獼猴喜愛攝食毛柿及芭蕉的果實,也幫助這些植物進行傳播。種子成熟時大部分會自動掉落植物的附近,其生長的空間就會受到一定的影響,因此它們就會利用各種方式把自己的種子傳播到較遠的地方,而傳播的方式大概可以分為以下幾種:

1.利用風力來傳播
有些種子或果子會長毛,風一吹就會飄到較遠的地方,例如蒲公英、黑板樹、昭和草....等。

2.利用動物來傳播:
若走在草叢中,會有許多植物的種子或果實粘在衣服或褲子上,或粘在其他動物的身上,或者是動物的食物上例如鬼針草、雀榕、車前草.....等。

3.利用彈力來傳播:
若成熟的果實輕輕一碰,果實就會裂開,用果皮反卷的彈力將種子彈出,例如非洲鳳仙、羊蹄甲、洋紫荊.....等。

4.利用水力來傳播:
生長在水邊的植物,通常會利用水力來傳播種子,例如睡蓮等。

6 種子 -種子的萌發

成熟的種子,在適當的條件下,便開始萌發,逐漸形成幼苗。種子是有一定壽命的,超過了一定的期限,就會喪失它的活力,不再萌發。種子壽命的長短,因植物不同,差異很大。蓮的種子可以活到150年以上,算是壽命長的種子。在貯藏良好的情況下,蠶豆、綠豆、豇豆、南瓜、白菜等的種子,一般能活4~6年,水稻、小麥、玉米、油菜等的種子,一般能活2~3年。

1、種子萌發的條件
        (1)種子萌發需要充足的水分
        (2)種子萌發需要足夠的氧氣
        (3)種子萌發需要適當的溫度 

 2、種子萌發的過程 

 發育正常的種子,在適宜的條件下開始萌發。通常是胚根先突破種皮向下生長,形成主根。然後,胚芽突出種皮向上生長,伸出土面而形成莖和葉,逐漸形成幼苗。種子萌發過程中先形成根,是具有生物學意義的,因為根發育較早,可以使早期幼苗固定於土壤中,及時從土壤中吸取水分和養料,使幼小的植物能很快地獨立生長。

水稻籽實萌發時,胚芽首先膨大伸展,然後胚芽鞘突破穀殼而伸出;胚根比胚芽生長稍遲,隨即,胚根也突破胚根鞘和穀殼而形成主根。在主根伸長不久后,其胚軸上又生出數條與主根同樣粗細的不定根,在栽培學上把它們統稱為種子根。同時,胚芽鞘與胚芽伸出土面后,胚芽鞘縱向裂開,真葉露出胚芽鞘外,而形成幼苗。第一葉的葉片很小,葉鞘發達。 

小麥籽實萌發時,首先露出的是胚根鞘,以後胚根突破胚根鞘形成主根。然後從胚軸基部陸續生出1~3對不定根。同時胚芽鞘也露出,隨後從胚芽鞘裂縫中長出第一片真葉,以後又出現第二、第三葉……,形成幼苗。

7 種子 -壽命

種子種子

種子成熟離開母體后仍是生活的,但各類植物種子的壽命有很大差異。其壽命的長短除與遺傳特性和發育是否健壯有關外,還受環境因素的影響。有些植物種子壽命很短,如巴西橡膠的種子生活僅一周左右,而蓮的種子壽命很長,生活長達數百年以至千年。

種子壽命的延長對優良農作物的種子保存有著重要意義,也就是可以利用貯存條件延長種子壽命。實驗證實,低溫、低濕,黑暗以及降低空氣中的含氧量為理想的貯存條件。例如小麥種子在常溫條件下只能貯存2-3年,而在-1°C,相對濕度30%,種子含水量4-7%,可貯存13年,而在-10°C。相對濕度30%,種子含水量4-7%,可貯存35年。許多國家利用低溫、乾燥、空調技術貯存優良種子,使良種保存工作由種植為主轉為貯存為主,大大節省了人力、物力並保證了良種質量。

8 種子 -植物的休眠現象

       有些成熟的具有生命力的種子,在水分、氧氣、溫度等適宜的條件下仍不能萌發,這種現象叫種子的休眠。大多數植物的種子具有休眠現象,且休眠期長短也各不相同。具有休眠現象的種子,要過了休眠期才會萌發。種子的休眠現象是植物適應環境的一種表現。

9 種子 -最大的種子

       對復椰子樹而言,出名實在不是一件好事。它的巨型種子(地球上最大的植物種子)一直是旅遊者尋覓的寶物。由於復椰子樹種子形狀奇特,體積龐大(重達20千克,直徑30厘米)有些人將它用作容器,如今復椰子樹已瀕臨滅絕。   復椰子果肉煮湯飲服,有治療久咳和止血的功效。 

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