Размножение организмов — это процесс воспроизведения себе подобных, обеспечивающий непрерывность и преемственность жизни. Это свойство характерно только для живых организмов, чем они коренным образом отличаются от неживой природы.
Для растений характерно как бесполое, так и половое размножение.
Половым называется такой тип размножения, при котором происходит слияние гамет мужского и женского организмов.
Осенью, при наступлении необходимых условий, содержимое материнской клетки делится, образуя 8—32 клетки-гаметы. Прорвав оболочку, они выходят наружу, где попарно сливаются с гаметами других особей. При слиянии двух гамет образуется зигота, которая покрывается плотной оболочкой и в таком состоянии переживает зиму. С наступлением тепла ее содержимое делится, образуя четыре хламидомонады. Они выходят наружу и начинают вести самостоятельный образ жизни.
Тело спирогиры представляет собой длинную неветвящуюся нить из одного ряда клеток. Осенью две параллельно расположенные нити обволакиваются слизью. В клетках, находящихся друг напротив друга, образуются выросты-мостики, оболочки на концах выростов растворяются. Содержимое одной клетки перетекает в другую, их ядра сливаются — происходит оплодотворение. Возникшая зигота образует прочную и толстую оболочку. Переждав неблагоприятные условия, зигота прорастает и дает начало одной новой нити спирогиры.
У мхов четко выражено чередование бесполого и полового размножения. Рассмотрим такое явление на примере двудомного растения — мха кукушкина льна. Растет мох густыми дернинами, состоящими из мужских и женских растений. Летом мужские экземпляры выделяются красно-желтыми верхушками, между листочками которых развиваются мужские половые органы, а в них — подвижные сперматозоиды.
На женских растениях образуются женские половые органы, в которых развиваются яйцеклетки.
Обычно мужские и женские растения растут рядом, поэтому с водой — это может быть роса или дождевая вода — сперматозоиды легко попадают на женские растения, а затем и к яйцеклеткам. Здесь они сливаются, происходит оплодотворение, образуется зигота. Без воды половое размножение невозможно!
На следующий год на женском растении развивается из зиготы коробочка со спорами (бесполое размножение). Коробочки выносятся над растениями с помощью длинной ножки. Когда споры созревают, коробочка в сухую погоду освобождается от крышечки, и споры рассеиваются ветром. Попав на влажную землю, они прорастают, образуя тонкую зеленую нить с почками, из которых развиваются побеги мха.
У цветковых растений мужские половые клетки — спермии развиваются в пыльцевых зернах.
Прорастая, пыльцевое зерно образует пыльцевую трубку — канал, который растет, продвигаясь по столбику к завязи. По пыльцевой трубке два спермия попадают внутрь завязи в зародышевый мешок.
У цветковых растений женские половые клетки — яйцеклетки развиваются в зародышевом мешке, который находится в семязачатке внутри завязи.
Пыльцевая трубка дорастает до семязачатка и через пыльцевход проникает внутрь зародышевого мешка. Он состоит из нескольких клеток. Та, что расположена ближе к пыльцевходу, — яйцеклетка. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а второй — с так называемой центральной клеткой, находящейся в центре зародышевого мешка. Таким образом, у цветковых растений в оплодотворении участвуют два спермия, поэтому оплодотворение у них называется двойным.
Эндосперм образуется из центральной клетки, слившейся с одним из спермиев.
В нем накапливаются питательные вещества.
Семенная кожура образуется из покровов семязачатка.
В результате слияния яйцеклетки с одним из двух спермиев, попавших после опыления в зародышевый мешок, образуется зигота. Она многократно делится, образуя зародыш семени.
Опыление — это перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. При самоопылении пыльца попадает с тычинки на пестик того же самого цветка. Пшеница, рис, овес, горох — самоопыляемые растения. При перекрестном опылении пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика цветка другого растения. Различают насекомоопыляемые и ветроопыляемые растения. Насекомоопыляемые растения имеют красивые, яркие цветки или мелкие цветки, собранные в соцветия. Обычно они богаты нектаром, пыльцой, обладают приятным запахом.
У ветроопыляемых растений цветки мелкие, невзрачные, собранные в соцветия. Пыльца у них сухая, мелкая, легкая. С помощью ветра опыляются тополь, ольха, дуб, рожь.