Прорасти и дать начало новому растению могут только семена с живым зародышем. Зародыш может погибнуть от различных причин. У одних семян он гибнет от поражения вредными насекомыми или каким-либо заболеванием. У других погибает оттого, что семена плесневеют или пересыхают во время хранения. Иногда зародыши погибают и от слишком долгого хранения семян.
Рис. 21. Схема, показывающая последовательность прорастания семени. Проращивание семян: 1— в растильне из пористой глины; 2 — в пробке, плавающей в воде; 3— в стакане с увлажненной промокательной бумагой.
Семена с погибшими зародышами становятся невсхожими, они не могут прорастать.
Прорастанию семян предшествует их набухание. Набухание семян вызывает вода, которая попадает внутрь семени. Набухают как всхожие, так и невсхожие семена. Набухшие невсхожие семена загнивают, а всхожие — прорастают. Например, при прорастании семян фасоли лопается кожура и появляется молодой корень, развивающийся из зародышевого корешка. Он быстро растет и укрепляется в почве. Затем начинает расти зародышевой стебелек, который выносит на поверхность почвы семядоли и почечку. Из нее разбивается наземный стебель фасоли с листьями. У гороха и некоторых других растений семядоли остаются в почве, наземный побег развивается из зародышевой почки.
Семена долго могут лежать в бумажных пакетах, в мешках из Ткани, в закромах зернохранилищ, не прорастая. А семена, попавшие в землю или помещенные в тарелку с влажной тряпочкой или промокательной бумагой, быстро набухают и прорастают. В этом вы убедились, наблюдая за прорастанием семян при выполнении задания §13. Какие же условия необходимы семенам, чтобы зародыш стал развиваться и дал начало новому растению?
Чтобы ответить на этот вопрос, поставьте опыты.
Возьмите два стакана или две одинаковые стеклянные банки небольшого размера. В каждый стакан поместите одинаковое количество крупных всхожих семян овса, огурцов, ржи или пшеницы. В первом стакане семена оставьте сухими. Во втором слегка смочите, налив на дно стакана немного воды. Оба стакана закройте стеклом или маленькими тарелочками и поставьте в теплое место. Через 3—4 дня в стакане, куда была налита вода, семена прорастут, сухие же семена не изменятся.
Почему семена проросли только в том стакане, где была вода? Оказывается, вода необходима для прорастания семян. Зародыш семени может потреблять только растворенные питательные вещества. Для прорастания семян разных растений требуется разное количество воды. Например, семена гороха поглощают воды в полтора раза больше своей массы. Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом намачивают. Семенам кукурузы требуется воды в половину меньше их массы, а такому засухоустойчивому злаку, как просо, — четвертая часть от массы высеваемых семян.
Для проведения второго опыта снова возьмем два стакана. В каждый из них поместим немного семян, например, ржи или пшеницы. В первый стакан до краев нальем воды. Во второй стакан прильем воды ровно столько, чтобы лишь смочить семена. Стаканы прикроем стеклом и поставим в теплое место. Через 3—4 дня в стакане, где было немного воды, семена прорастут. В другом же стакане, налитом водой до краев, семена набухнут, но не прорастут и загниют.
Вода, налитая до краев, вытеснила из стакана воздух. А воздух необходим семенам для дыхания. Вот почему семена, залитые водой, не прорастают.
Семенам разных растений необходимо разное количество воздуха. Так, семена риса и тимофеевки прорастают даже под водой при очень малом количестве воздуха, растворенного в ней. Семена же большинства цветковых растений нуждаются в обилии воздуха и под водой прорасти не могут.
Теперь возьмем два стакана с семенами тех же растений, что использовались в первом опыте. На дно каждого стакана нальем немного воды, чтобы семена могли прорасти. Стаканы накроем стеклами. Один стакан поместим в теплое место. Другой выставим на холод, например в холодильник, в холодный погреб или закопаем в снег. Когда семена в стакане, поставленном в теплое помещение, прорастут, сравним их с семенами, выставленными на холод. Мы увидим, что на холоде семена проростков не образуют.
Прорастающим семенам так же, как вода и воздух, необходимо тепло. Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и в конце концов загниют. Правда, семена некоторых растений могут прорастать уже при одном градусе тепла, например семена ржи. У большинства же растений семена лучше прорастают при температуре 10—15 градусов тепла.
Итак, для прорастания семян необходимы три условия: вода, воздух и тепло. Если не будет хотя бы одного из этих условий, семена не прорастут.