Этапы развития растений от семени до взрослого растения

Основные стадии жизненного цикла растений

Жизненный цикл растений – это совокупность этапов развития растительного организма, которые разнятся в зависимости от его систематической принадлежности.

Основные стадии жизненного цикла растений

Растение развивается на протяжении всей жизни, жизненный цикл его начинается с того, что семя попадает в почву и формирует новый организм.

К основным этапам жизненного цикла цветковых растений относят:

• прорастание;
• рост (вегетацию);
• цветение;
• опыление,
• формирование и вызревание семени
• распространение семян

Характеристика основных этапов жизненного цикла растений

Прорастания семян начинается с их попадания в почву. Для прорастания семени необходимы: кислород, благоприятная температура, вода. Что касается света, то далеко не все семена в нем нуждаются. Но многие группы растений обладают такими семенами, которые прорастают только при наличии солнечного света.

Имбибация – это процесс поглощения воды сухим семенем.

Такой процесс похож на впитывание воды сухой губкой. Семя растет в размерах и меняет свой цвет. После посадки семени в почву, оно поглощает воду в течении нескольких дней, сильно набухает, пока семенной слой не отпадет. При этом стебель прорастает в почву вместе с семядолями и листьями, а крошечный корень растет в глубь и ищет воду с достаточным уровнем питательных веществ. Семя нужно сажать в нужное время и в нужное место, только в этом случае становится возможным его прорастание.

Вегетация является следующей стадией жизненного цикла растительного организма. Она завершает стадию роста. При этом растения должны начать самостоятельно производить питательные вещества. Этот процесс называется фотосинтезом. Он начинается с появлением первых листьев, в которых содержится хлорофилл.

Фотосинтез – это процесс синтеза органических веществ из воды и СО2 посредством использования энергии Солнца и при участии хлорофилла.

Избытки произведенных сахаров сохраняются в корнях и стеблях. Далее корневая система продолжает интенсивно развиваться и закрепляет растение в почве и увеличивает корневые волоски с целью лучшего поглощения воды и питательных веществ не только из вертикальных слоев почвы, но и из горизонтальных. Растительный заросток продолжает расти и далее, тянется к солнцу и транспортирует воду, пищу между корнями и с листьями. Крахмал и запасенные сахара превращаются в энергию, которая используется для создания новых растительных сортов.

Новые листья растения начинают расти с апекса побега с помощью образовательной ткани или меристемы.

В последствии для цветковых растений характерна стадия цветения. Она начинается с развития цветочных почек. Сроки цветения растений достаточно разнообразны. Некоторые растения цветут в течение нескольких дней, в то время как другие месяцы или даже годы. Репродукция. Внутри почки зарождается крошечный цветок. До открытия почка защищается чашечкой. Далее бутон открывается и расцветает зрелый цветок. При этом чашелистики выглядят как маленькие зеленые листья, находятся у основания цветка.

Цветок – это генеративный орган покрытосеменных растений.

Часто цветок обладает яркими и заметными лепестками, которые источают аромат, привлекательный для насекомых – опылителей. Женская часть цветка называется пестиком, а мужская часть цветка – тычинками. Пестик состоит из:

Тычинки состоят из тычиночных нитей и пыльников. Стигма ловит пыльцу и опускает ее в завязь пестика. Как только пыльца попадает в ловушку, она перемещается вниз по стилю до закругленной части в конце, где и происходит оплодотворение. Оплодотворенные яйца становятся семенами на этой стадии жизненного цикла цветка. У овощей и фруктов, плодовых растений, на созревание указывает появление плодов.

Ключевой стадией жизненного цикла цветкового растения называют процесс опыления. Он сильно зависит от строения цветка. Бывает, что на одном растении присутствуют женские и мужские части, при этом цветок называют двудомным. Если же присутствуют только одни из указанных частей, то цветок называют однодомным. Очень важно привлекать опылителей, поскольку без них процесс размножения и переход к новой стадии развития становится невозможен.

Последним этапом в жизненном цикле считается распространение семян. Они могу распространяться абсолютно по-разному. Например, некоторые семена (одуванчик) распространяются ветром. Для других растений характерно явление зоохории или распространения с помощью животных организмов.

Для водяных лилий процесс распространения семян напрямую зависит от количества воды. Также многие семена распространяются людьми при посадке огорода или сада. В том случае, если семена попадают на землю, жизненный цикл растений начинается снова.

Иногда периоды жизненного цикла растений называются немного по-другому, а именно:

• зародышевый период или время от образования зиготы, до прорастания семени;
• вегетативный период или молодость – время прорастания семени до первого цветения. В начале периода растение является предростком и его развитие зависит от запаса питательных веществ;
• генеративный период начинается с появления репродуктивных органов и называется периодом зрелости;
• период старости называется заключительным, в это время вегетативные органы растут весьма медленно.

Так как общая продолжительность жизни растений различна, то у разных растений продолжительность этих периодов не одинакова.

Однолетние растения проходят все периоды за один год.

Двулетние растения в первый год находятся в вегетативном периоде, а на второй год переходят в генеративный период.

У многолетних растений наиболее продолжителен генеративный период, когда они образуют большое количество семян, обеспечивая распространение своего вида.

Таким образом, жизненные циклы растений весьма разнообразны, но имеют ряд одинаковых стадий.

Источник

Развитие растений: циклы и стадии

Рост и развитие — одни из основных свойств живых организмов, в том числе растений. Для каждой систематической группы эти процессы имеют свои особенности. Из нашей статьи вы узнаете о типах роста и циклах развития растений. Что означают эти понятия? Давайте разбираться вместе.

Рост и развитие: отличие понятий

Эти два биологических процесса тесно взаимосвязаны. Рост и развитие растений — это изменения, которые происходят с ними. В чем их отличие? Ростом называют количественное увеличение всего живого организма или его отдельных частей. Происходит этот процесс в течение всей жизни. Такой тип роста называется неограниченным. Развитие растений — это качественные изменения. С течением времени происходит усложнение в строении организмов. В многоклеточном организме это происходит путем дифференциации, которая проявляется в увеличении разнообразия органоидов.

Процессы роста тесно взаимосвязаны. Дело в том, что некоторые этапы циклов развития растений и сопровождающие их процессы жизнедеятельности могут наступать только при определенных размерах органов.

В ходе полового размножения новый организм развивается из зиготы — оплодотворенной яйцеклетки. Эта структура не является специализированной. Она многократно делится с образованием новых клеток, которые называются бластомерами. Первоначально они имеют одинаковое строение. Но когда количество бластомеров достигает 32, их структура начинает видоизменяться в зависимости от местоположения.

Понятие о фитогормонах

Рост и развитие растений определяются не только размерами организма. Эти процессы регулируются особыми химическими веществами — фитогормонами. В зависимости от состава и строения они могут оказывать на растения влияние различного характера. К примеру, абсцизины способствуют началу листопада, ауксины стимулируют рост корневой системы. Под воздействием цитокининов начинают делиться клетки, а появление цветков связано с выделением гиббереллинов.

Растения не имеют специальных органов, которые выделяют фитогормоны. Просто одни из них более насыщены веществами по сравнению с другими. Так, высокая концентрация цитокининов наблюдается в корнях и семенах, а гиббереллинов — в листьях. Но влияние гормонов одинаково для всех частей органов. Синтезируясь в одном из них, они транспортируются в другие.

Образовательная ткань

Рост, а следовательно, и развитие растений обеспечиваются деятельностью образовательной ткани, или меристемы. Ее клетки имеют многоугольную форму, крупное ядро, многочисленные поры в оболочке и рибосомы в цитоплазме.

В зависимости от происхождения различают общие и специальные образовательные ткани. Первые развиваются из зародыша семени. Их клетки постоянно делятся и дают начало апикальным или верхушечным меристемам. А уже из него развиваются эпидерма, паренхима и прокамбий.

Кроме верхушечных, в зависимости от расположения меристемы, бывают боковые (латеральные), краевые (маргинальные) и интеркалярные. Последние обеспечивают вставочный рост. При делении клеток интеркалярной образовательной ткани происходит удлинение междоузлий стебля и развитие черешков листьев.

Стадии развития растений

Каждый растительный организм, как и все живое, зарождается, растет и погибает. Такое развитие называют индивидуальным. В нем различают несколько фаз:

• семя в состоянии покоя;
• от прорастания семени до наступления первого цветения;
• от первого до последнего цветения;
• от последнего цветения до отмирания.

У представителей разных систематических единиц продолжительность стадий развития растений значительно отличается. К примеру, секвойя живет 3 тысячи лет, а молочная вика — 3 года.

Историческое развитие растений связано с эволюционными процессами, происходящими на планете. Первыми растениями, появившимися на Земле, были водоросли. С течением времени климат существенно изменился. Результатом этого был «выход» растений на сушу. Так появились высшие споровые растения — мхи, плауны, хвощи и папоротники. От них произошли современные семенные растения.

От семени к цветению

У многолетних растений рост происходит ритмично. Это связано с сезонными изменениями в природе. Зимой или во время засухи растения находятся в состоянии покоя. Это касается не только листопадных видов, но и вечнозеленых. Развитие цветковых растений начинается с прорастания семени, которое может находиться в состоянии покоя даже несколько лет. Их развитие связано с наступлением благоприятных условий. Чтобы семя проросло, необходимы влага, тепло и воздух. Сначала оно впитывает воду и набухает. Далее начинает появляться корень, который закрепляет будущее растение в почве. Потом прорастает побег. Необходимое количество тепла и влаги зависит от вида растения. К примеру, семена моркови прорастают при 5 градусах, а огурцов и томатов — при 15 градусах тепла. Озимым видам требуется отрицательная температура.

Жизненный цикл

Для споровых растений характерно повторение этапов развития. Рассмотрим этот процесс на примере мхов. В жизненном цикле развития растений этого отдела преобладает гаметофит — половое поколение. Он представлен зеленым листостебельным растением, которое прикрепляется к субстрату с помощью ризоидов. С течением времени на гаметофите формируется спорофит. Он состоит из коробочки со спорами на ножке. Такая структура недолговечна и существует только в течение вегетационного периода. Так называют время года, благоприятное для роста и развития растений.

Когда споры созревают, они высыпаются в почву. Из них вновь развивается гаметофит. На нем формируются гаметангии с половыми клетками. Далее при помощи воды происходит оплодотворение, результатом которого является спорофит. Цикл развития повторяется снова.

Итак, рост и развитие — это взаимосвязанные процессы. Они являются характерными для всех живых организмов. Ростом называют количественные изменения, которые проявляются в увеличении размеров и объема растения в целом и его отдельных частей. Развитием называют качественные изменения. Это свойство проявляется в специализации и дифференциации клеточных структур.

Источник