Общие закономерности строения развития растений

Биологические основы закономерностей роста и развития надземной части

Все надземные части плодового растения формируются из заокулированной почки или из первичной почечки зародыша семени. Побеги, вырастающие из почки, дают начало стеблю. Внешний вид (или габитус растения) зависит от закладки, свойств и развития почек, а также ориентации и интенсивности развития появляющихся из них боковых побегов.

Пробудимостъ — свойство почек трогаться в рост в год образования (скороспелые) или на следующий год (позднеспелые).

Побегообразователъная способность — способность пробудившихся почек развиваться в сильные побеги.

Разнокачественностъ почек. Почки, образующиеся на любом побеге, разнокачественны. Это связано с различиями условий, в которых они закладываются. Нижние почки формируются рано весной в худших условиях и развиты слабее, чем верхние (летние).

Полярность — свойство растений и их частей образовывать в противоположных направлениях две взаимодополняющие системы, различающиеся строением и физиологическими функциями: в морфологически нижнем конце — корни, а в морфологически верхнем конце — побеги. Свойством полярности отличаются и отдельные ткани, например камбий образует в противоположных направлениях флоэму и ксилему.

Геотропизм — ориентировка осевых органов растений в пространстве в вертикальном положении под действием силы тяжести. Различают положительный геотропизм — рост корня вниз, отрицательный — рост стебля вверх, а также поперечный — расположение листьев в горизонтальном направлении.

Апикальное доминирование — свойство преобладающего роста побегов из верхушечной и ближайшей к ней почек. Самые нижние почки на побеге обычно остаются спящими. При удалении верхушечной почки апикальное доминирование приобретает самая верхняя.

Ярусностъ — свойство ежегодно образовывать наиболее длинные побеги на верхней части однолетней ветви и сохранять спящими почки нижней части, обусловленное всеми выше перечисленными свойствами растений. Это свойство слабо выражено у кустарников, у которых рано наступает старение верхней части побега и интенсивно развиваются нижележащие почки. Ярусное размещение ветвей в кроне — биологическое приспособление древесных растений для более полного использования солнечной энергии.

Морфологический параллелизм — относительное сходство в размещении и росте одноименных и одновозрастных ярусов и ветвей в пределах этих ярусов.

Корреляции роста (по П.Г.Шитту) — соотношение и взаимодействие отдельных органов растения, которые обеспечивают его питание и рост. У плодовых растений наиболее важная корреляционная связь побег — корень. Рост корней обусловлен поступлением к ним ассимилятов, вырабатываемых листьями; в свою очередь, образование в листьях органических веществ зависит от деятельности корней. Нарушенное соотношение впоследствии восстанавливается за счет усиленной деятельности поврежденных или возникновения новых органов. Законы корреляции необходимо учитывать при проведении тех или иных агротехнических мероприятий.

Регенерация — способность растения восстанавливать поврежденные или утраченные части. Проявляется при корреляции роста, когда восстанавливаются утраченные части растений. Наиболее успешно регенерация проходит при оптимальной температуре и повышенной относительной влажности воздуха.

Циклическая смена ветвей — закономерная последовательность новообразования и смены отдельных структурных частей и всей надземной системы у плодовых растений в их онтогенезе. Ветки отмирают в том же порядке, в каком происходило нарастание: от центра кроны к периферии. С замедлением поступательного роста основных ветвей в центре кроны из спящих почек появляются новые сильные ветви, на которых формируются обрастающие. В результате циклически сменяются сначала мелкие обрастающие ветви, затем все более крупные, вплоть до основных. В естественных условиях обновление кроны происходит два-три раза. В промышленной культуре широко используют эту закономерность, применяя омолаживающую обрезку.

Автономия и общая связь между ветвями и корнями дерева — свойство, характеризующее растение как единое целое.

Все рассмотренные закономерности развития надземной системы плодовых и ягодных растений взаимосвязаны и взаимо-обусловливают друг друга.

Источник

16) Рост растений и его закономерности. Влияние внешних и внутренних факторов на рост растений. Ростовые вещества.

17)Ростовые движения – тропизмы и их физиологическая основа.

• Тропизмы — ростовые движения, вызванные раздражителем, действующим в одном направлении, т.е. направленные ростовые движения.

• положительными (если растение изгибается к источнику раздражения)
• отрицательными (изгибание происходит от источника раздражения).

• Настии — ростовые движения, связанные с рассеянным влиянием раздражителя, т.е. ненаправленные движения отдельных отранов.

• Фототропизм — изгиб растения под влиянием источников света. На теневой стороне ауксина скапливается больше.
• Геотропизм — изгиб органа растения под влиянием силы тяжести. Корень обладает (+) геотропизмом, а стебель — (-).
• Хемотропизм — движение растений под влиянием химических в-в. Катионы в растворах почвенных солей (-), а анионы (+) – д/корней.
• Термотропизм — движения растений, связанного с изменением интенсивности освещенности. Примером, могут служить явление открывания и закрывания цветков в различное время суток. Цветки маттиолы, душистого табака, ночной красавицы открываются ночью, а днем закрыты. Цветки льна, вьюнка открываются утром.
• Гидротропизм
• Аэротропизм
• Тигмотропизм – реакция на контакт с твёрдым предметом (усики гороха).

• Эпинастии (эпи— ↑, настии) – изгиб органа вниз; связано с ускорением ростана верх. стороне или с падением тургорного давления в результате оттока воды (опускание листочков мимозы, вики, акации белой).
• Гипонастии(гипо — ↓,греч. nastós — уплотнённый, утолщённый)– изгиб органа кверху за счёт ускоренного роста или растяжения клетокнижней сторонычерешка и центральной жилки (поднятие листовых пластинок на ночь у лебеды, табака).
• Никтинастии (от греч. nýx, родительный падеж nyktós — ночь и Настии) — движения листьев, лепестков и др. органов высших растений, обусловленные сменой дня и ночи и зависящие главным образом от суточных изменений температуры (термонастия) и света (фотонастия). Например, закрывание цветков, опускание на ночь соцветий у моркови.
• Фотонастии(от фото. и настия) — движения органов растений (лепестков, листьев) под влиянием равномерного (а не односторонне направленного) освещения. Фотонастические движения происходят благодаря замедленному росту клеток на той или другой стороне лепестка. Например, раскрывание лепестков при усилении освещения (соцветия цмкория, одуванчика, картофеля).
• Термонастии — движение лепестков под влиянием изменения температуры. Цветки тюльпанов отгибают лепестки в теплом помещении и закрывают, если перенести растение в холодное помещение. (тюльпан, мать-и-мачеха, мак)

Источник

Биология и медицина

Одним из важных процессов, осуществляющихся в ходе индивидуального развития, является морфогенез. Морфогенез — это становление формы, образование морфологических структур и целостного организма в процессе индивидуального развития. Морфогенез растений обусловливается непрерывной активностью меристем, благодаря чему рост растения продолжается в течение всего онтогенеза, хотя и с разной интенсивностью.

Процесс и результат морфогенеза определяются генотипом организма, взаимодействием с индивидуальными условиями развития и закономерностями развития, общими для всех живых существ (полярность, симметрия, морфогенетическая корреляция). Вследствие полярности, например, верхушечная меристема корня производит только корень, а верхушка побега — побег и соцветия . С законами симметрии связана форма различных органов, листорасположение, актиноморфность или зигоморфность цветков и т.п. Действие корреляции, т.е. взаимосвязи разных признаков в целостном организме, сказывается на характерном для каждого вида внешнем облике. Естественное нарушение корреляций в ходе морфогенеза приводит к различным уродствам в строении организмов, а искусственное (путем прищипки, обрезки и т.д.) — к получению растения с полезными для человека признаками.

В ходе онтогенеза растение претерпевает возрастные изменения от эмбрионального состояния до глубокой старости и смерти. В связи с особенностями онтогенеза при переходе растений в генеративную фазу выделяют две их группы: монокарпики и поликарпики . К первой группе ( монокарпики ) относят однолетники, часть двулетников и некоторые многолетники ( бамбуки ), которые цветут и плодоносят только один раз в жизни, а затем отмирают. Ко второй группе ( поликарпики ) принадлежат многолетние травы, древесные и полудревесные растения, способные плодоносить в течение жизни многократно.

Весь онтогенез цветкового растения от возникновения зародыша в семени до естественной смерти особи часто подразделяют на следующие этапы онтогенеза :

— Дегенеративный, или виргинильный, — от прорастания семени до первого цветения.

— Генеративный — от первого до последнего цветения.

— Сенильный, или старческий , — с момента потери способности к цветению до отмирания.

В пределах этих периодов различают и более дробные этапы. Так, в группе виргинильных растений, как правило, выделяют проростки, недавно появившиеся из семян и сохраняющие зародышевые органы, — семядоли и остатки эндосперма ; ювенильные растения, несущие еще семядольные листья, и следующие за ними ювенильные листья — более мелкие и иногда по форме еще не вполне похожие на листья взрослых особей; имматурные особи, уже потерявшие ювенильные черты, но еще не вполне оформившиеся, «полувзрослые». В группе генеративных растений по обилию цветущих побегов, их размерам, соотношению живых и мертвых частей корней и корневищ различают молодые, средневзрослые, зрелые и старые генеративные особи.

Каждому виду растений свойствен свой темп заложения и развития органов. Так, у голосеменных формирование репродуктивных органов, ход оплодотворения и развития зародыша занимает около одного года (у ели ), а иногда и больше (у сосны ). У некоторых высших споровых , например у равноспоровых плаунов , этот процесс длится около 12-15 лет и больше. У покрытосеменных процессы споро- и гаметогенеза, оплодотворения и развития зародыша происходят чрезвычайно интенсивно, особенно у эфемеров (однолетних растений засушливых районов) — за 3-4 недели.

Для цветковых растений установлен ряд этапов органогенеза. Главнейшие из них: дифференциация стебля, закладка листьев и побегов второго порядка; дифференциация соцветия цветка, образование археспория в семязачатках; мега- и микроспорогенез; мега-и микрогаметогенез; формирование плода и семени.

Ссылки:

Источник