В начале XX в. шведский ботаник Р. Сернандер дал любым частям семенных растений, с помощью которых они способны расселяться, общее название диаспор (от греческого «диаспейро» – рассеиваю). В качестве диаспор могут выступать семена, плоды, соплодия, части вегетативного тела и даже целые растения. Плоды и семена, несомненно, относятся к важнейшему типу диаспор.
Существуют два основных типа распространения диаспор. Один – без содействия каких-либо внешних агентов, путем механизмов, выработанных в процессе эволюции самим растением, другой – с помощью различных внешних факторов: ветра, воды, животных, человека. Первый тип получил название автохории (от греческого «аутос» – сам, ««хорео» – иду, распространяюсь), второй – аллохории (от греческого «аллос» – другой). Растения соответственно называются автохорами и аллохорами. Плодыи семена автохоров рассеиваются сравнительно недалеко от материнского растения, обычно не больше нескольких метров от него. Группа автохорных растений разделяется на механохоры и барохоры. Плоды многих механохоров вскрываются по гнездам или створкам, причем семена из них высыпаются. Это происходит у фиалки трехцветной (Viola tricolor), видов тюльпана (Tulipa). Некоторые механохоры активно разбрасывают семена благодаря специальным приспособлениям в плодах, в основе которых повышенное осмотическое давление клеток механической ткани или, напротив, клеток основной ткани. Наиболее обычные растения такого рода – недотрога обыкновенная (Impatiens noli-tangere), экбалиум пружинистый, или бешеный огурец (Ecballium elaterium). На небольшие расстояния могут перемещаться плоды некоторых видов клевера вследствие изменения упругости зубцов чашечки при перемене влажности воздуха и почвы.
К барохорам относятся растения, обладающие тяжелыми плодами и семенами. К ним можно отнести желуди дуба (Quercus), плоды грецкого ореха (Juglans regia), семена конского каштана (Aesculus hippocastanum). При падении семена этих растений оказываются обычно под кроной материнского растения. К группе автохоров относятся также геокарпные растения (от греческого «ге» – земля). У геокарпных видов плоды в процессе развития внедряются в почву и там созревают. Наиболее известный из них арахис подземноплодный, или земляной орех (Arachis hypogaea).
Существуют четыре основных способа аллохории. Это анемохория(от греческого «анемос» – ветер), зоохория («зоон» – животное), гидрохория («гидор» – вода) и антропохория(«антропос» – человек). Наиболее обширна группа растений-анемохоров. Единицы расселения, семена или целые плоды анемохоров переносятся движением воздуха. Для невскрывающихся плодов анемохоров характерны разнообразные летательные приспособления: летучки, крылатки. Классический пример растений, имеющих плоды-летучки, – одуванчик (Taraxacum officinale). Его плоды способны перелетать по воздуху на значительные расстояния. Крылатые плоды ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior) и тропического бобового – птерокарпуса индийского (Pterocarpus indica), оторвавшись от материнского растения, могут планировать на несколько десятков метров. Крылом, возникшим из прицветника и несущим целое соплодие, обладают виды липы (Тilia). Иногда анемохорами бывают не только растения со специально приспособленными для этого плодами, но и растения с различными летательными выростами у семян. При этом плоды обязательно вскрываются, высыпающиеся семена подхватываются ветром и разносятся. Общеизвестен тополевый «пух», который представляет снабженные волосками-летучками семена разных видов тополя (Populus), разлетающиеся из вскрывшихся плодов-коробочек.
Плоды и семена, не имеющие специальных приспособлений для переноса воздухом, тем не менее, могут разноситься на далекие расстояния путем перемещения ветром всего материнского растения, точнее, его надземной части. Речь идет об особой экологической группе растений, носящих название «перекати-поле».Эти растения, относящиеся к разным по систематическому положению семействам, подсыхая, отрываются и кочуют в виде своеобразных клубков, рассеивающих семена из вскрывшихся плодов. К растениям такого типа относятся многие степные виды – качим развесистый, или метельчатый (Gypsophila paniculata, гвоздичные), солянка холмовая (Salsola collina, маревые).
У гидрохоров плоды, распространяющиеся с помощью воды, снабжены плотным, малопроницаемым для воды эндокарпием, волокнистым легким мезокарпием, а также воздухоносными полостями, поддерживающими плод на плаву. Хорошо известны тропические гидрохоры – кокосовая пальма (Cocos nucifera) и энтада фасолевидная (Entada phaseoloides). Их плоды могут переноситься морскими и океаническими течениями на тысячи километров. Плоды пресноводных гидрохоров нередко снабжены плавательными поясками из опробковевших клеток и плотной кожурой. Большинство растений, растущих вдоль берегов прудов, озер и каналов, относятся к этой экологической группе (частуха подорожниковая Alisma plantago-aquatica, вех ядовитый Cicuta virosa).
Разнообразны способы распространения плодов и семян с помощью животных и птиц. Есть плоды, прикрепляющиеся к шерсти и ногам животных с помощью различных прицепок, крючков, шипов, а также клейкой поверхности или железистого опущения – экзозоохория. Многие плоды и семена расселяются эндозоохорно, поедаемые животными, птицами и насекомыми, разносящими семена на значительные расстояния. Классические зоохоры – виды лопуха (Аrctium), чьи соплодия, обладающие очень цепкими листочками обертки, легко переносятся шерстью животных. К лапам животных с помощью липкой поверхности прикрепляются плоды линнеи северной (Linnaea borealis). Обычный эндозоохор наших северных хвойных лесов – толокнянка. Особую группу среди зоохоров составляют растения-мирмекохоры, плоды и семена которых имеют мясистые сладкие придатки и разносятся муравьями. Антропохория среди растений тесно связана с деятельностью человека (распространение с помощью технических и транспортных средств, домашних животных). Антропохорами являются многие сорные растения.
Плоды и семена широко используются человеком для практических целей, в растениеводстве, земледелии, как продукты питания, в технике и медицине. Это связано с тем, что в них в большом количестве накапливаются различные запасные вещества – углеводы, белки и жиры, а также витамины. Кроме того, во многих плодах концентрируются вторичные метаболиты, например алкалоиды, терпеноиды, фенольные соединения. Это делает их особенно важными для медицины и фармацевтической промышленности. Особенно ценны плоды культивируемых растений, значительно более продуктивных, чем их дикорастущие сородичи. Семена и плоды – основной посевной материал. Некоторые плоды и семена применяют для изготовления бытовых украшений (бус, ожерелий, четок), а также предметов одежды (пуговицы), посуды и игрушек. Многие плоды и семена, оказавшиеся погребенными в отложениях осадочных пород, характеризуют флору и растительность прошлых геологических эпох и используются для их реконструкции. Плоды и семена растений, найденные археологами при раскопках, служат основой для воссоздания особенностей ушедших в прошлое человеческих цивилизаций.
