Sēkla — definīcija, uzbūve, dīgtspēja un nozīme
Uzzini sēklas definīciju, uzbūvi, dīgtspēju un nozīmi pārtikā un ekosistēmās; praktiski padomi dīgšanai un sēklu izmantošanai.
Sēkla ir sēklas auga daļa, no kuras var izaugt jauns augs. Tā ir reproduktīva struktūra, kas izkliedējas un var izdzīvot kādu laiku. Tipiska sēkla sastāv no trim galvenajām daļām: (1) embriju, (2) barības vielu krājumu embrijam un (3) sēklas apvalka.
Sēklas uzbūve un anatomija
Galvenās sēklas daļas var aprakstīt detalizētāk:
- Embrijs — attīstīts, bet jauns augs (radikula, plūma un viens vai divi kotiledoni), kas pēc dīgtspējas sāk izaugt par sēkliņu.
- Barības vielu krājums — nodrošina enerģiju un materiālus pirmajiem augšanas posmiem. Šis krājums atrodas endospermā un/vai kotiledonos.
- Sēklas apvalks (testa) — aizsargā iekšējo saturu no mehāniskām bojājumiem, izžūšanas un slimībām. Apvalkā var būt struktūras, kas palīdz izplatīties (kukaiņiem piestiprināšanas zonās, spārni u. c.).
Dažām sēklām ir īpašas struktūras, piemēram, kokosrieksta ārējais miza un pelēkzilo šķiedru slānis, kas padara to piemērotu ūdens izplatīšanai. Tomēr kokosrieksts kā auglis ir sarežģītāks — tam ir liels izmērs un ārējie audu slāņi, tāpēc kokosrieksts nav tikai vienkārša sēkla.
Dažādība un izmēri
Ir ļoti daudzveidīgu sēklu tipu: vienas sugas rada tūkstošiem mikroskopisku sēkliņu, citas — tikai pāris lielas, redzamas sēklas. Sēklas var būt ļoti mazas (piemēram, orhideju sēklas) vai ļoti lielas (piemēram, kokosrieksts). Izmērs un uzbūve bieži atbilst izplatīšanas veidam un augšanas stratēģijai.
Dīgtspēja, miera stāvoklis un prasības
Sēklas parasti sāk savu attīstību no miera stāvokļa — tās miera stāvoklī droši gaida piemērotus apstākļus. Lai dīgtu, daudzām sēklām nepieciešams ūdens (uzsūkšanās jeb imbibīcija), gaisa (skābeklis) un atbilstoša temperatūra. Nav nepieciešama tieša saules gaisma, lai sēkla kļūtu par sēkliņu, tomēr dažām sugām gaisma vai tumsa var būt nozīmīgs dīgtspējas regulators.
Ir arī dažādas miera stāvokļa (dormances) formas: mehāniska (ciets apvalks), fizioloģiska (iekšēja hormona kontrole) un kombinēta. Lauksaimniecībā un dārzniecībā bieži izmanto metodes miera stāvokļa pārvarēšanai, piemēram, skarifikāciju (apvalka bojāšanu) un stratifikāciju (aukstuma periods), lai paātrinātu vai vienmērīgāk izraisītu dīgšanu.
Barība un uzturvērtība
Sēklās ir pārtika, kas palīdz jaunajam augam sākt augt. Šis barības krājums atrodas endospermā un/vai sēklapvalkos. Daudzas sēklas ir barojošas arī dzīvniekiem un cilvēkiem — tieši tāpēc daudzi kultūraugi ir sēklas. Piemēram, daudzus graudaugus, ko cilvēki audzē un pārtiek no tiem, — rīsi, kvieši un kukurūza — varam saprast kā sēklas, kas satur ogļhidrātus, olbaltumvielas un taukus.
Sēklu izplatīšana un nozīme ekosistēmās
Sēklas izplatās dažādos veidos: pa vēju, ūdeni, dzīvnieku palīdzību (gan ar augļu norīšanu, gan pieķeršanos kažokā), kā arī mehāniski (pašaizmetīgas sēklas). Šie mehānismi ļauj augiem kolonizēt jaunas vietas, uzturēt populācijas ģenētisko daudzveidību un atjaunot biotopus pēc traucējumiem.
Sēklu ilgtermiņa uzglabāšana un nozīme cilvēcei
Sēklu uzglabāšana ir svarīga gan lauksaimniecībā, gan bioloģiskās daudzveidības aizsardzībā. Lai saglabātu dīgtspēju, sēklas parasti tur aukstā, sausā un tumšā vidē. Pastāv institūcijas — sēklu bankas — kurās glabā ģenētisko materiālu no daudzām sugām. Dažu sēklu dīgtspēja var saglabāties tikai dažus gadus, bet citas var saglabāties ļoti ilgi; viens no zināmiem piemēriem ir Jūdejas dateles sēkla, kas, pēc publicētiem avotiem, dīgtspēja bija atjaunota no aptuveni 2000 gadus vecas sēklas.
Praktiskie padomi dārzniekiem un lauksaimniekiem
- Pirmām reizēm pārbaudiet sēklu dīgtspēju ar mazu paraugu pirms plašas sēšanas.
- Uzglabājiet sēklas sausā un vēsā vietā — tas pagarina to dzīves ilgumu.
- Ziniet sugas prasības: daļa sēklu dīgst labāk pēc stratifikācijas vai skarifikācijas, citas — pēc noteikta temperatūras režīma vai gaismas iedarbības.
- Atcerieties, ka sēklas bieži atrodas augļos — tādēļ, izvēloties sēklas nākamai sezonai, ņemiet vērā augļu nogatavināšanas brīdi un attīrīšanas metodes.
Sēkla ir ne tikai viena no svarīgākajām augiem raksturīgajām vienībām, bet arī pamats cilvēku pārtikai, lauksaimniecībai un dabas atjaunošanai. Sapratne par sēklu uzbūvi, dīgtspēju un izplatīšanas veidiem palīdz gan praktiski audzēt augus, gan saglabāt bioloģisko daudzveidību.
Linu sēklas
Dažādu augu sēklas. 1. rinda: magones, sarkanie pipari, zemenes, zemenes, ābeles, kazenes, rīsi, karums, 2. rinda: sinepes, baklažāni, fizalis, vīnogas, avenes, sarkanie rīsi, pačūlija, 3. rinda: vīģes, lycium barbarum, bietes, mellenes, zeltainie kivi, mežrozītes, baziliks, 4. rinda: 5. rinda: melnie pipari, baltie kāposti, baltie kāposti, Napa kāposti, smiltsērkšķi, pētersīļi, pētersīļi, pienenes, Capsella bursa-pastoris, 6. rinda: ziedkāposti, redīsi, kivi, grenadilla, pasifloru augļi, melisa, tagetes erecta.
Attīstība no sēklas
Sēkla, lai gan tā nav aktīva, ir maza dzīva būtne. Tajā ir topošā auga embrijs, kas nemainās un neattīstās - tas ir miera stāvoklī. Vispārpieņemtais priekšstats ir tāds, ka sēkla "guļ", līdz tā saņem to, kas tai nepieciešams, lai pamostos. Tas nav pareizi. Dažādām sēklām ir atšķirīgi ieradumi, kas, bez šaubām, ir pielāgoti to dzīves videi. Sēklām ir dažādas miera stadijas:
1. Sēklu miera periods: tas nozīmē, ka sēkla kādu laiku neattīstās pat tad, ja apstākļi ir piemēroti.p98 Aizkavēta dīgtspēja (attīstība) dod laiku izplatībai. Sēklā notiek pārmaiņas, kas agri vai vēlu liek tai dīgt. Sīkāka informācija dažādās sugās ir ļoti atšķirīga.
2. Sēklu hibernācija: neizdīgst, jo nav piemērotu apstākļu. Augšanu izraisa īpaši notikumi vidē. Dažām, bet ne visām sēklām ir zināma sīkāka informācija par izraisītājfaktoriem. Piemēram, lietus, ugunsgrēks, zemes temperatūra. Daudzas sēklas dīgst tikai pēc tam, kad tās ir apēstas un izšķīdušas caur kāda dzīvnieka gremošanas sistēmu. Tā arī ir izplatīšanās metode.
Kad sēkla dīgst ("pamostas"), tā sāk augt par mazu augu, ko sauc par stādu. Tas izmanto sēklas iekšpusē esošo mīksto mīkstumu, lai iegūtu barības vielas (pārtiku), līdz tas ir gatavs patstāvīgi ražot pārtiku, izmantojot saules gaismu, ūdeni un gaisu.
Lielākā daļa sēklu dīgst pazemē, kur nav saules gaismas. Augam dažas dienas vai nedēļas nav nepieciešamas augsnē esošās barības vielas, jo sēklā ir viss, kas nepieciešams augšanai. Tomēr vēlāk tam būs nepieciešama saules gaisma. Ja ir saules gaisma, augs to izmantos, lai augtu vesels. Ja gaismas nav, augs vēl kādu laiku augs, bet tā plastīdi nenobriedīs: hlorofils nekļūs zaļš. Ja augs nesaņem pietiekami daudz gaismas, tas galu galā iet bojā. Tam ir nepieciešama gaisma, lai saražotu sev pārtiku, kad izsīks sēklās esošās rezerves.
- Vecākā oglekļa 14 datētā sēkla, kas ir izaugusi par augu, ir aptuveni 2000 gadus veca Jūdejas dateļpalmas sēkla, kas atrasta izrakumos Hēroda Lielā pilī Masadā, Izraēlā. Tā tika diedzēta 2005. gadā.
- Vislielākās sēklas ražo Coco de mer jeb "dubultā kokosriekstu palma" - Lodoicea maldivica. Viss auglis var svērt līdz 23 kilogramiem (50 mārciņām), un parasti tajā ir tikai viena sēkla.
Izcelsme un evolūcija
Sēklas ir bijusi nozīmīga skujkoku un ziedaugu pavairošanas un izplatīšanās sastāvdaļa. Tādiem augiem kā sūnām, akmeņlauzēm un papardēm nav sēklu, un tās izmanto neaizsargātas sporas un citas metodes, lai vairotos. Pirms augšdevona perioda sauszemes augi, piemēram, mūsdienu papardes, vairojās, raidot sporas gaisā. Sporas nolaižas uz zemes un kļūst par jauniem augiem tikai labvēlīgos apstākļos. Sporām ir maz pārtikas krājumu, un tās var būt tikai atsevišķas šūnas, nevis embriji.
Sēklu evolūcija mainīja augu dzīves ciklu, atbrīvojot augus no nepieciešamības pēc ārēja ūdens dzimumvairošanās procesā un nodrošinot aizsardzību un barības vielas augošajam embrijam. Šīs funkcijas ļāva augiem izplesties ārpus ūdens avotu tuvākās apkārtnes. Tie varēja izmantot sausāku un kalnaināku vidi. p92Par to liecina sēklaugu panākumi svarīgās bioloģiskajās nišās uz sauszemes - no mežiem līdz pļavām gan karstā, gan aukstā klimatā. Mūsdienās sēklaugiem pieder ģimnospermi ar kailām sēklām un angiospermi ar segtām sēklām, parasti augļiem.
Pirmās īstās sēklas ir no augšdevona perioda pirms 370-354 miljoniem gadu, kas, iespējams, ir to pirmās evolūcijas stadija. Agrākie koki, kas ražo sēklas, bija karbona perioda mežos. p112Sēklaugi pakāpeniski kļuva par vienu no svarīgākajiem gandrīz visu ekosistēmu elementiem.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir sēkla?
A: Sēkla ir auga sēklas daļa, no kuras var izaugt jauns augs. Tā ir reproduktīva struktūra, kas izkliedējas un var izdzīvot kādu laiku.
J: Kādas ir trīs tipiskas sēklas galvenās daļas?
A: Tipiskas sēklas trīs galvenās daļas ir embrijs, barības vielu krājums embrijam un sēklas apvalks.
Vai visi augi veido vienādu skaitu sēklu?
A: Nē, daži augi rada daudz sēklu, bet citi - tikai dažas.
J: Kas ir endosperms?
A: Endosperms ir sēklas pārtikas krājums, kas palīdz jaunajam augam sākt augt.
Vai sēklas ir laba pārtika dzīvniekiem un cilvēkiem?
A: Jā, daudzu veidu sēklas ir laba pārtika dzīvniekiem un cilvēkiem. Daudzu veidu graudaugi, ko cilvēki audzē, piemēram, rīsi, kvieši un kukurūza, ir sēklas.
J: Kas nepieciešams sēklām, lai tās sāktu attīstīties?
A: Kad sēkla ir gatava attīstīties, tai ir nepieciešams ūdens, gaiss un siltums, bet ne saules gaisma, lai tā kļūtu par sēkliņu.
J: Vai sēklas var atrast ārpus augļiem?
A: Jā, lai gan sēklas bieži atrodas augļos, tās var atrast arī citās auga daļās.
Meklēt