Возрастные периоды роста и развития декоративных растений
Онтогенез – индивидуальное развитие растения от его возникновения от оплодотворенной яйцеклетки или вегетативной почки до естественной смерти.
Как процесс, онтогенез состоит из ряда последовательно наступающих возрастных периодов, или этапов:
Эмбриональныйэтап начинается еще на материнском растении с образования зиготы – оплодотворенной яйцеклетки. В результате процессов деления, роста и дифференциации клеток из зиготы образуется зародыш семени. Для него характерен гетеротрофный способ питания.
Ювенильный этап – начинается с прорастания семени, что означает не только закрепление нового растительного организма в определенном месте фитогеосферы (растительного покрова Земли), но и переход его к автотрофному способу питания.
Активные процессы деления и роста клеток конуса нарастания зародышевой почки приводят к появлению осевого облиственного побега, листья которого, как правило отличаются (морфологически и анатомически) от листьев взрослой особи. Например, у взрослых деревьев кедра сибирского – по пять хвоинок в пучке, а на ювенильной стадии – одиночное спиральное расположение.
Виргинильный этап – переход растений к образованию фотосинтезирующих органов, типичных для взрослого растения. На этом этапе растения обладают очень сильным вегетативным ростом (т.е. ростом вегетативных органов), но не способны к образованию генеративных органов. Этот этап нередко называют фазой роста.
Генеративный этап – характеризуется способностью растений к образованию по мимо вегетативных органов также генеративных: микро- и макростробилов (т.е. мужских колосков и женских шишечек) у голосеменных, цветков – у покрытосеменных, с последующим образованием шишек (голосеменные), плодов (покрытосеменные) и семян. Способность формирования генеративных органов означает вступление растений в возраст половой зрелости. У растений разных биологических групп этот возраст различен. Так, кедр сибирский вступает в генеративный этап онтогенеза только с 50-70 лет, а такие полукустарники, как солнцецвет, способны цвести и плодоносить уже на первом году жизни.
Выделяются поликарпические растения (цветут и плодоносят многократно) и монокарпические (способны цвести и плодоносить только один раз в жизни – разные виды бамбука).
На вступление растений в половозрелое состояние большое влияние оказывают условия внешней среды: чем лучше эти условия, тем раньше растения вступает в возраст половой зрелости, тем они обильнее цветут и плодоносят.
По устойчивости плодоношения все древесные растения можно разделить на 5 групп:
1) с очень устойчивым плодоношением – ежегодное и обильное плодоношение, неурожайных лет не бывает (виды жимолости, ивы, спиреи и др.);
2) с устойчивым – урожайные годы преобладают над неурожайными (виды березы, ирги, кизильника, тополя и др.);
3) с относительно устойчивым – примерно равное соотношение урожайных и неурожайных лет (многие сорта яблони и груши, лиственница, клен и др.);
4) с неустойчивым – неурожайные годы явно преобладают над урожайными (ель и сосна обыкновенные в таежных условиях, дуб черешчатый и др.);
5) с крайне неустойчивым – обильно плодоносят крайне редко (один раз в 10 лет и реже) или вообще урожайные годы у них отсутствуют (многие древесные породы на северной границе своего ареала, ясень обыкновенный и др.).
Способность к устойчивому плодоношению – наследственно закрепленное биологическое свойство, которое, однако может реализовываться по-разному в зависимости от условий внешней среды. Например, в зоне смешанных лесов Русской равнины сосна обыкновенная характеризуется устойчивым плодоношением, а в подзоне северной тайги – крайне неустойчивым.
Этап старости, или старения, характеризуется ослаблением вегетативного роста, затуханием вегетативных процессов, снижением репродуктивной способности растений, их устойчивости к поражающему воздействию насекомых-вредителей и болезней. Завершается этот этап гибелью растения.
Процесс старения и естественного отмирания – нормальное завершение качественных сдвигов в обмене веществ, через которые проходит растительный организм в онтогенезе.
1. что является задачами декоративного садоводства?
2. Назовите основные жизненые формы растений.
3. Назовите возрастные периоды роста и развития декоративных растений.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
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
5. Периоды жизни покрытосеменных растений
Первый период — зародышевый . Он начинается с оплодотворения и образования зиготы и заканчивается прорастанием семени. В этот период происходит интенсивное деление клеток: из зиготы сначала образуется зародыш, а потом он развивается в проросток.
Второй период — вегетативный , или период молодости (роста). Проросток формирует корневую систему и надземные органы, самостоятельно производит органические вещества и быстро увеличивается в размерах. Этот период продолжается до образования цветков.
Третий период — генеративный , или период зрелости , начинается с появления генеративных органов (цветков, плодов и семян).
В четвёртом, заключительном периоде жизни — периоде старости — побеги и корни растения растут очень медленно, оно теряет способность образовывать генеративные органы.
Так как общая продолжительность жизни растений различна, то у разных растений продолжительность этих периодов не одинакова.
У двулетних растений первый год жизни — это зародышевый и вегетативный периоды, второй год жизни — генеративный период и старость.
Многолетние растения основную часть своего существования находятся в генеративном периоде. За это время они производят много семян, способствуя распространение своего вида.
Источник