Sposoby rozprzestrzeniania się owoców i nasion roślin okrytonasiennych

W zależności od rodzaju sił uczestniczących w rozprzestrzenianiu się owocówowocowocównasionnasiononasion roślin okrytonasiennych można wyróżnić dwa podstawowe sposoby ich rozsiewania: autochorięautochoria (samosiewność)autochorię, czyli samosiewność, oraz allochorięallochoria (obcosiewność)allochorię, czyli obcosiewność. Rozprzestrzenianie się owoców nie zawsze jest oparte na jednej metodzie transportu. Korzystanie z większej liczby możliwości przemieszczania się zapewnia większy sukces w rozszerzaniu zasięgu występowania. Zależy to od warunków środowiska oraz od odpowiednich przystosowań owoców.

RyBHLF2GDK7Kc1
Schemat. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: ROZSIEWANIE
    • Elementy należące do kategorii ROZSIEWANIE
    • Nazwa kategorii: AUTOCHORIA (samosiewność)
      • Elementy należące do kategorii AUTOCHORIA (samosiewność)
      • Nazwa kategorii: ruchy eksplozyjne (balistyczne)
      • Nazwa kategorii: ruchy higroskopowe
      • Koniec elementów należących do kategorii AUTOCHORIA (samosiewność)
    • Nazwa kategorii: ALLOCHORIA (obcosiewność)
      • Elementy należące do kategorii ALLOCHORIA (obcosiewność)
      • Nazwa kategorii: anemochoria
      • Nazwa kategorii: hydrochoria
      • Nazwa kategorii: zoochoria
      • Koniec elementów należących do kategorii ALLOCHORIA (obcosiewność)
      Koniec elementów należących do kategorii ROZSIEWANIE
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Autochoria, czyli samosiewność

Autochoria zachodzi przy wykorzystaniu własnych sił rośliny, które samoczynnie uwalniają i rozrzucają nasiona. Samorzutne rozsiewanie nasion jest efektem uaktywnienia mechanizmów, do których zalicza się ruchy eksplozyjne (balistyczne) oraz higroskopowe. Ruchy eksplozyjne zachodzą wtedy, kiedy dany organ zawiera komórki o dużym turgorzeturgorturgorze oraz sztywną tkankę wzmacniającą, która uniemożliwa dalsze pobieranie wody i wydłużanie organu. Wówczas powstające napięcie powoduje rozerwanie organów i wyrzucenie nasion. Natomiast ruchy higroskopowe wynikają z nierównomiernego pęcznienia i wysychania ściany komórkowej otaczającej daną komórkę. Autochoria związana jest zatem ze zmianami turgoru i zmianami struktury ściany komórkowej.

RCs9pyfBCMcPV1
Pokryte kolcami dojrzałe owoce bielunia dziędzierzawy (Datura stramonium) pękają na cztery części, uwalniając czarne, nerkowate nasiona. W dobrze rozwiniętych owocach, należących do typu zwanego torebkami, może się znaleźć nawet 800 nasion. Cała roślina, łącznie z nasionami, jest dla człowieka silnie trująca. Spożycie kilku nasion bielunia dziędzierzawy jest zazwyczaj śmiertelne.
Źródło: http://pixabay.com, domena publiczna.

Ruchy eksplozyjne (balistyczne)

Ruchy eksplozyjneruchy eksplozyjne (balistyczne)Ruchy eksplozyjne umożliwiają rozprzestrzenianie się m.in. nasion tryskawca sprężystego, pospolicie nazywanego tryskaczem (Ecballium elaterium), szczawiku zajęczego (Oxalis acetosella) oraz gatunków należących do rodzaju niecierpek (Impatiens sp.).

R12GXiABx5KUy1
Owocem tryskacza (Ecballium elaterium) jest podobna do ogórka, kolczasto owłosiona, żółta jagoda. Dojrzały owoc przy najlżejszym poruszeniu oddziela się od szypułki, a przez powstały otwór w owocni pod dużym ciśnieniem wytryska lepki sok z nasionami. Nasiona te mogą przylepiać się do ciała zwierzęcia i wraz z nim przemieszczać się na znaczną odległość od rośliny macierzystej.
Źródło: www.flickr.com, domena publiczna.

U niecierpków (Impatiens sp.) ściany owocu, zwanego torebkątorebkatorebką, zbudowane są z dwóch rodzajów tkanek: elastycznych komórek miękiszowych o cienkich ścianach i wysokim turgorze oraz sztywnych komórek tkanki wzmacniającej. Wystarczy muśnięcie dojrzałej torebki, aby jej napięte ściany pękły, zwijając się do wnętrza owocu, co powoduje gwałtowne wyrzucenie nasion. W przypadku szczawiku zajęczego (Oxalis acetosella) działa nieco inny mechanizm. Pęczniejące wewnątrz owocu nasiona napierają na wewnętrzną ścianę owocniowocniaowocni pod dużym ciśnieniem. Powoduje to rozrywanie torebki, a przez powstałe szczeliny nasiona zostają wypchnięte na zewnątrz z dużą siłą.

RZl8J9FgXeOGh1
Niecierpek gruczołowaty (Impatiens glandulifera) jest przykładem rośliny obcej dla rodzimej flory. Został sprowadzony do Europy w celach ozdobnych z terenów zachodnich Himalajów. Rośnie w dolinach rzek, wypierając inne gatunki roślin z ich naturalnego środowiska. Dzieje się tak między innymi na skutek dużych zdolności do rozsiewania nasion. Pękająca torebka może wyrzucić nasiona na odległość ponad 6 m od rośliny macierzystej.
Źródło: pixabay.com, domena publiczna.

Ruchy higroskopowe

Ruchy higroskopoweruchy higroskopoweRuchy higroskopowe wyzwalane są w komórkach ścian owocni na skutek ich nierównomiernego wysychania. Ten typ ruchów umożliwia pękanie strąkówstrąkstrąków u niektórych przedstawicieli rodziny bobowatych (Fabaceae) oraz łuszczynłuszczynałuszczyn wytwarzanych przez gatunki z rodziny kapustowatych (Brassicaceae). RozłupnierozłupinaRozłupnie przedstawicieli bodziszkowatych (Geraniaceae) posiadają w swojej budowie zesklerotyzowany (stwardniały) dziób (ość), powstały z dolnej części słupka. Reagując na wysychanie ścian owocni, dziób gwałtowne pęka, a jego części odginają się lub skręcają, co umożliwia samoczynne wyrzucanie nasion.

Użyte do samorozsiewania siły są dość znaczne, a w wyniku ich działania nasiona są wyrzucane z owocu na odległość kilku metrów od rośliny macierzystej. Średnia odległość wyrzutu nasion jest uzależniona od gatunku.

Przykładowe wartości dla wybranych roślin kształtują się następująco:

  • bodziszek cuchnący (Geranium robertianum) - do 6 m,

  • szczawik zajęczy (Oxalis acetosella) – do 2,5 m,

  • tryskawiec sprężysty (Ecballium elaterium) - do 13 m,

  • niecierpek drobnokwiatowy (Impatiens parviflora) – do 3,5 m.

RObwgiYVCj02a1
Bodziszek łąkowy (Geranium pratense) posiada rozłupnię ze zesklerotyzowanym (stwardniałym) dziobem, który pęka podczas wysychania owocni. Umożliwia to odgięcie się ścian owocu i wyrzucenie nasion.
Źródło: Jim Barton, https://flickr.com, licencja: CC BY-NC-ND 2.0.

Autochoria powoduje osiedlanie osobników potomnych w pobliżu rośliny macierzystej, co hamuje ekspansję gatunku i jest przyczyną wzrostu zagęszczenia populacji w danym siedlisku.

Barochoria

BarochoriabarochoriaBarochoria jest specjalnym rodzajem samosiewności, która polega na spadaniu owoców i nasion na ziemię pod wpływem działania siły grawitacji. Ten sposób rozsiewania ma niewielki zasięg. Nasiona i owoce trafiają w bezpośrednie sąsiedztwo rośliny macierzystej, ewentualnie zatrzymują się w pewnym oddaleniu po uderzeniach w przeszkody lub stoczeniu się z pochyłości terenu. Barochoria najczęściej stanowi wstępny krok do dalszego rozprzestrzeniania się przy wykorzystaniu innych środków transportu. Jedynie w przypadku owoców ciężkich i dużych może stanowić wyraźnie dominujący rodzaj rozprzestrzeniania się. Na drodze barochorii rozsiewane są owoce różnego typu: torebki kasztanowca (Aesculus sp.), orzechyorzechorzechy buka (Fagus sp.) czy żołędzie dębu (Quercus sp.).

RNYILtZne10BF1
Owocem dębu (Quercus sp.) są orzechy, potocznie zwane żołędziami, które wyrastają w kupuli (drewniejącej miseczce) utworzonej ze zrośniętych liści przykwiatowych. Odrywają się one od rośliny macierzystej i spadają na podłoże pod wpływem grawitacji. Żołędzie posiadają twardą, zdrewniałą owocnię, która chroni owoc przed zniszczeniem podczas upadku z dużej wysokości. Zazwyczaj pozostają one w niewielkiej odległości od rośliny macierzystej, rzadziej przenoszone są dalej przez zwierzęta.
Źródło: https://pixabay.com/pl, domena publiczna.

Allochoria, czyli obcosiewność

Allochoria to sposób rozprzestrzeniania się owoców i nasion dzięki siłom zewnętrznym, takim jak grawitacja, wiatr, woda lub zwierzęta (w tym również człowiek).

Anemochoria

Anemochoriaanemochoria (wiatrosiewność)Anemochoria, czyli inaczej wiatrosiewność, polega na przenoszeniu owoców suchych, niepękających przez ruchy powietrza. Pod wpływem działania siły wiatru nasiona są unoszone w powietrzu lub toczone z dużą prędkością po podłożu, np. strąki lucerny tarczowatej (Medicago scutellata), strąki przelotu pospolitego (Anthyllis vulneraria). Zdarza się, że rośliny wykorzystują do rozsiewania mechanizmy eksplozyjne, uruchamiane przez wiatr, np. owoce osadzone na długiej i elastycznej szypule ulegają rozchwianiu, co prowadzi do wysypania nasion z ich wnętrza. Dzieje się tak w przypadku torebek maku polnego (Papaver rhoeas) oraz niełupekniełupkaniełupek stokrotki pospolitej (Bellis perennis).

R19dnJLzdzFCA1
Owoce klonu zwyczajnego (Acer platanoides) posiadają aparaty lotne w postaci skrzydełek, które opóźniają ich opadanie na podłoże. Podczas podmuchu wiatru nasiona są unoszone w powietrzu i przenoszone na odległości nawet do kilku kilometrów.
Źródło: Andrew Butko, http://commons.wikimedia.org, licencja: CC BY 2.0.

Owoce anemochoryczne wykształciły pewne przystosowania ułatwiające im wykorzystywanie podmuchów wiatru. W przypadku niektórych z tych owoców doszło do obniżenia ciężaru właściwego wskutek zmniejszenia rozmiarów, wykształcenia komór powietrznych lub zredukowania tkanki odżywczej w nasionach. U innych obecne są aparaty lotne, opóźniające opadanie, zbudowane z włosków – np. u niełupków mniszka pospolitego (Taraxacum officinale) czy orzeszków wełnianki wąskolistnej (Eriophorum angustifolium) – lub skrzydełek, jak w przypadku orzeszków wiązu (Ulmus sp.), jesionu (Fraxinus sp.), lipy (Tilia sp.) i klonu (Acer sp.). Odległość, jaką przebywają owoce korzystające z transportu powietrznego, jest trudna do wiarygodnego ustalenia. Orientacyjnie, przy sprzyjających warunkach wietrznych, owoce jawora mogą zakończyć swoją wędrówkę w odległości 5 km od rośliny macierzystej, a klonu 1 km bliżej, ale dla owoców jesionu ten dystans nie będzie przekraczał 0,5 km.

RzymfYa9x0589
Owoce powojnika południowego (Clematis flammula) posiadają aparaty lotne zbudowane z włosków, które umożliwiają wznoszenie owocu w powietrze i dalsze rozprzestrzenianie.
Źródło: Mathieu CAUNES, http://commons.wikimedia.org, licencja: CC BY 3.0.
RKpJPq2y0oDYg
Owoce jeżogłówki pokrewnej (Sparganium angustifolium) to lekkie i suche pestkowce, dzięki czemu dobrze rozprzestrzeniają się drogą powietrzną oraz wodną.
Źródło: http://commons.wikimedia.org, domena publiczna.

Hydrochoria

HydrochoriahydrochoriaHydrochoria, zwana także wodosiewnością, polega na wykorzystaniu przez rośliny wody w postaci kropli deszczu lub wody znajdującej się w zbiornikach i ciekach wodnych, jako środka transportu owoców i nasion. Występuje często u roślin wodnych i błotnych. Rośliny korzystające przy rozsiewaniu z wody wykształciły pewne przystosowania. Niektóre owoce, np. rozłupnie głowienki pospolitej (Prunella vulgaris), posiadają na okrywie specjalne włoski lub łuski (tzw. miotacze deszczowe), które umożliwiają otwarcie się owocu podczas deszczu i wyrzucenie nasion. Unoszenie się na wodzie owoców lub nasion zapewnia duża zawartość tłuszczu, charakterystyczna np. dla nasion kosaćca żółtego, czyli irysa (Iris pseudacorus), obecność dobrze rozwiniętego miękiszu powietrznego, właściwego np. orzeszkom strzałki wodnej (Sagittaria sagittifolia), babki wodnej (Alisma plantago‑aquatica) i rdestnicy (Potamogeton sp.) lub duże komory powietrzne, występujące np. u pestkowcówpestkowiecpestkowców palmy kokosowej (Cocos nucifera) oraz orzechów lodoicji seszelskiej (Lodoicea maldivica). Powierzchnię owoców i nasion hydrochoryczych zabezpiecza przed nasiąkaniem wodą skutynizowana lub powleczona woskiem okrywa, typowa np. dla torebek grążela żółtego (Nuphar luteum).

RVxtbGPLWRgEL1
Rozłupnie głowienki pospolitej (Prunella vulgaris) wyposażone są w tzw. miotacze deszczowe w postaci włosków. Dzięki nim owoc otwiera się podczas deszczu i wyrzuca nasiona.
Źródło: AnRo0002, http://commons.wikimedia.org, domena publiczna.

Zoochoria

Zoochoriazoochoria (zwierzęcosiewność)Zoochoria, czyli zwierzęcosiewność, to rozprzestrzenianie się owoców i nasion z udziałem zwierząt. Odbywa się to na różne sposoby. Bardzo często niecelowe potrącenie przez zwierzę owocu autochorycznego uruchamia właściwy mu mechanizm otwierania. Część owoców i nasion jest przenoszona biernie na skórze, sierści, skrzydłach czy odzieniu. Dotyczy to tych organów generatywnych, które wykształciły różnego rodzaju struktury czepne, takie jak kolce (niełupki jaskrów (Ranunculus sp.)), haczyki (rozłupnie przytulii (Galium aparine)) i lepkie włoski gruczołowe (owocostanyowocostan (owoc złożony)owocostany niełupkowe łopianu (Arctium sp.)).

R8aQ7EdxNXMzj1
Owocostany łopianu (Arctium sp.) posiadają haczyki, które przyczepiają się do sierści zwierząt i w ten sposób są przenoszone w inne miejsce.
Źródło: Hectonichus, http://commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-NC 4.0.
RpA6Pcd0j6Eqz1
Nasiona jarzębiny (Sorbus sp.) przenoszone są przez ptaki zwabiane intensywnym czerwonym kolorem.
Źródło: https://pixabay.com, domena publiczna.

Odrębną grupę stanowią owoce przenoszone w przewodzie pokarmowym. Zwykle są to owoce barwne, o soczystej owocni (owoce typu jagodajagodajagoda, pestkowiec) i nasionach odpornych na działanie enzymów trawiennych. Wydalenie przez roślinożerne zwierzęta niestrawionych nasion kończy ich podróż z dala od rośliny macierzystej. Wiele zwierząt nie zjada owoców na miejscu, lecz zbiera je i przenosi do kryjówek lub żerowisk, gdzie są konsumowane lub zmagazynowane na okres niedostatku pokarmu. Dotyczy to głównie owoców o twardych okrywach, takich jak ziarniakiziarniakziarniaki i orzechy.

Słownik

allochoria (obcosiewność)
allochoria (obcosiewność)

(gr. allo - inny, obcy, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion z udziałem czynników zewnętrznych, np. wiatru, wody, zwierząt lub człowieka

anemochoria (wiatrosiewność)
anemochoria (wiatrosiewność)

(gr. anemos - wiatr, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion polegające na ich przenoszeniu przez wiatr. Przystosowaniami do tego sposobu rozsiewania są między innymi niewielkie rozmiary, mały ciężar właściwy, obecność aparatów lotnych

autochoria (samosiewność)
autochoria (samosiewność)

(gr. autos - sam, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion z udziałem czynników wewnętrznych rośliny, w oparciu o mechanizmy ruchów eksplozyjnych (balistycznych) lub higroskopowych

barochoria
barochoria

(gr. barys - ciężki, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion polegające na ich przenoszeniu dzięki sile grawitacji. Przystosowaniem do tego sposobu rozsiewania jest między innymi duży ciężar właściwy, przez co owoce opadają prostopadle na podłoże

hydrochoria
hydrochoria

(gr. hydor - woda, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion polegające na ich przenoszeniu przez wodę. Przystosowaniami do tego sposobu rozsiewania są między innymi owocnia nieprzepuszczalna dla wody oraz obecność przestworów międzykomórkowych wypełnionych powietrzem

jagoda
jagoda

pojedynczy, mięsisty owoc o soczystej owocni, zazwyczaj wielonasienny, np. porzeczka, pomidor, winogrono

łuszczyna
łuszczyna

pojedynczy, suchy owoc o twardej owocni, pękający dwiema klapami, właściwy np. dla rzepaku

nasiono
nasiono

organ przetrwalny występujący u roślin nago- i okrytonasiennych, powstający w wyniku rozmnażania płciowego i rozwijający się z zalążka, służący do rozprzestrzeniania się roślin. Składa się z zarodka, tkanki magazynującej substancje zapasowe i łupiny nasiennej

niełupka
niełupka

pojedynczy, suchy owoc o skórzastej owocni, niepękający, jednonasienny, charakterystyczny np. dla słonecznika lub mniszka lekarskiego

orzech
orzech

pojedynczy, suchy owoc o zdrewniałej owocni, niepękający, jednonasienny, występujący np. u dębu

owoc
owoc

organ charakterystyczny dla roślin okrytonasiennych, powstający zazwyczaj ze ściany zalążni słupka, służy do ochrony nasion i ich rozprzestrzeniania. Składa się z owocni i nasion

owocnia
owocnia

najczęściej trójwarstwowa ściana owocu, chroniąca nasiona i uczestnicząca w ich rozsiewaniu

owocostan (owoc złożony)
owocostan (owoc złożony)

owoc, który powstaje z całego kwiatostanu – skupienia kwiatów na pędach, np. występujący u ananasa

pestkowiec
pestkowiec

pojedynczy, mięsisty owoc o częściowo soczystej owocni, której wewnętrzna część jest zdrewniała i wraz z nasionem tworzy pestkę, np. czereśnia

rozłupina
rozłupina

pojedynczy, suchy owoc kilkunasienny, rozpadający się po dojrzeniu na niepękające rozłupki, np. kminek

ruchy eksplozyjne (balistyczne)
ruchy eksplozyjne (balistyczne)

ruchy roślin umożliwiające rozsiewanie nasion. Są jednorazowe i nieodwracalne, a następują w wyniku wzrostu turgoru w komórkach. Towarzyszy im rozerwanie organów, np. pylników czy owoców i wyrzucenie ziaren pyłku lub nasion

ruchy higroskopowe
ruchy higroskopowe

ruchy roślin umożliwiające rozsiewanie nasion. Ruchy te wywołane są nierównomiernym wysychaniem ścian komórkowych, co powoduje ich naprężenia. W wyniku tego dochodzi do wygięcia lub skręcenia przyległych tkanek, a nawet organów. W konsekwencji następuje otwarcie zarodni, pylników czy owoców

strąk
strąk

pojedynczy, suchy owoc wielonasienny, pękający dwustronnie, charakterystyczny np. dla grochu

torebka
torebka

pojedynczy, suchy owoc wielonasienny, pękający wielorako, występujący np. u maku

turgor
turgor

fizjologiczny stan uwodnienia komórek roślinnych, wywołany osmotycznym napływem wody. Odpowiada za jędrność, sztywność i możliwość utrzymania odpowiedniego kształtu części rośliny

ziarniak
ziarniak

pojedynczy, suchy owoc o skórzastej owocni. Jednonasienny i niepękający, właściwy np. dla pszenicy

zoochoria (zwierzęcosiewność)
zoochoria (zwierzęcosiewność)

(gr. zoo - zwierzę, chorein - poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion polegające na ich przenoszeniu przez zwierzęta. Przystosowaniami do tego sposobu rozsiewania są między innymi obecność haczykowatych wyrostków i barwna, soczysta owocnia