Значение влаги для прорастания семян (часть 1)

Вода является первым и необходимейшим условием для пробуждения семян к жизни. При соприкосновении семян с водой она начинает поступать в них, что внешне выражается в их набухании. В состав семян входят такие высокомолекулярные соединения, как белок, крахмал, целлюлоза и другие, а набухание является одним из их свойств и связано с поглощением твердыми высокополимерами низкомолекулярной жидкости. При этом увеличивается объем высокополимера и его вес: поглощенная вода заполняет свободное пространство между его частицами. После этого маленькие молекулы раздвигают звенья цепей высокополимеров, в результате чего расстояния между ними увеличиваются. Проникновение молекул низкомолекулярных жидкостей в среду высокомолекулярных соединений связано с этим раздвижением звеньев, а затем цепей полимеров и называется процессом набухания.
Для сравнения результатов отдельных опытов по набуханию определяют степень, или число, набухания. Степень набухания определяют весовым или объемным методами. В первом случае вычисляют весовое количество воды, поглощенное 1 г сухого вещества, во втором — определяют объем воды, поглощенной единицей объема сухого вещества.
Набухающие коллоидные вещества, увеличиваясь в объеме, оказывают на окружающую среду давление, достигающее большой силы и значительно превосходящее осмотическое давление. Оно получило название давление набухания. Сухие семена пшеницы, помещенные в насыщенный раствор хлористого лития, обладающий осмотическим давлением в сотни атмосфер, заметно набухают. Следовательно, сила набухания превосходит в этом случае силу осмотического давления.
Очень интересный случай, обусловленный набуханием гороха, описывает К. Паустовский в своей повести «Черное море».
Пароход «Днепр» вез партию гороха и перед входом в Босфорский пролив потерпел аварию. К нему на помощь подошло аварийное судно «Смелый», на котором находился К. Паустовский. Вот что он пишет: «Когда мы подошли к «Днепру», то увидели необычайное зрелище. Пароход был разломан на рифах. Нос отделился от кормы и обе части парохода, снятые с камней экспедицией Эпрона, стояли рядом, покачиваясь на якорях. Непроницаемые переборки не дали воде потопить разломанный пароход... Зрелище разорванного парохода было для нас неожиданным, но вскоре все разъяснилось. Трюмы «Днепра» были доверху нагружены горохом. В пробоину проникла вода и подмочила горох. Он разбух и разорвал с невероятной силой железные борта парохода, погнул переборки и вырвал шпангоуты».
Поглощение воды семенами и увеличение их размеров в результате набухания не идут беспредельно. Семена могут поглотить лишь определенное весовое количество воды и увеличить свои размеры только до определенного объема. Какими же могут быть увеличение веса семян и возрастание их объема в процессе набухания?
По данным Дмитриевича, в опыте с набуханием семян гороха при температуре 10° наблюдалось следующее.

Следовательно, при набухании увеличение объема семян идет и заканчивается быстрее, чем увеличение веса.