Особенности роста и развития растений
К наиболее важным отличиям растений от животных организмов относятся особенности их роста и развития.
Во-первых, растения растут в течение всего онтогенеза. Животные растут только в периоды эмбриогенеза и молодости, но как только достигают половозрелости, расти перестают. Во-вторых, растения отличаются от других организмов способностью расти отдельными локальными зонами – меристемами. Для растений особенно важно функционирование апикальных меристем верхушки побега и корня, в которых постоянно идут процессы деления клеток.
В-третьих, специфичной особенностью растительных клеток является рост растяжением за счет увеличения размеров вакуоли, разрыхления и новообразования компонентов клеточной стенки. Это самый быстрый и экономичный способ роста.
В-четвертых, рост растительного организма сопровождается тропизмами.
Тропизмы – это ориентированные движения органов в ответ на одностороннее действие внешних факторов (свет, сила тяжести, влажность и т. п.). Формирование у растительных организмов системы тропических изгибов в первую очередь обусловлено их прикрепленным образом жизни. В-пятых, у растений очень высока скорость и способность к регенерации, благодаря которой из отдельной части может сформироваться целое растение. Восстанавливать свою структуру растение может не только из одной части органа или ткани, но даже клетки. Это свойство получило название тотипотентности.
Тотипотентность – способность клетки реализовывать генетическую информацию, обеспечивающую ее дифференцировку и развитие до целого организма. В-шестых, растения, в отличие от большинства животных организмов, способны размножаться неполовым, вегетативным путем. Вегетативный способ размножения позволяет видам более эффективно завоевывать жизненное пространство. Регенерация и вегетативное размножение часто осуществляются одними и теми же механизмами.
Таким образом, рост – это одно из наиболее ярких выражений активной жизни растительного организма. Наряду с автотрофным способом питания, постоянный рост в течение всего онтогенеза является наиболее характерным признаком растений.
Параметры роста
О происходящих в растении процессах роста может свидетельствовать ряд признаков, к которым относятся увеличение массы растений и его частей (сырой и сухой); увеличение числа клеток; увеличение линейных размеров (длины, высоты, толщины, диаметра, объема растения или его отдельных частей). В отдельности каждый из этих признаков не всегда достоверно указывает на наличие в растении процессов роста. Например, при прорастании семян сухая биомасса обычно уменьшается (накопленные вещества расходуются в процессе дыхания, а поглощение минеральных веществ и ассимиляция углекислоты отстают от этого процесса). Рост происходит, но сухая масса при этом снижается. Поэтому, взятый в отрыве от других критериев роста, этот показатель может оказаться ошибочным. Полное представление о росте исследователь получает при одновременном учете нескольких показателей.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Особенности роста и развития растений
Рост — это постоянное, необратимое увеличение размеров организма. Эта особенность наблюдается у всех живых организмов и сопровождается рядом обменных процессов.
У растений семена прорастают и развиваются в новый саженец, который в конце концов превращается во взрослое растение. Растения демонстрируют неопределенный рост.
Фазы роста растений
Выделяют следующие этапы роста растений:
Формирующая фаза
Растения растут за счет деления клеток. Ранее существовавшие клетки делятся, чтобы дать начало новым клеткам. Процесс деления клеток в растениях известен как митоз. Он осуществляется в два этапа:
У высших растений деление клеток начинается в меристематической ткани.
Увеличение и дифференцировка клеток
Размер клеток, тканей и органов растений увеличивается на этой стадии за счет образования протоплазмы, поглощения воды, развития вакуолей и формирования клеточных стенок, что делает их более толстыми и постоянными.
Созревание клеток
Увеличенные клетки приобретают на этой стадии определенную форму. Это помогает дифференцировать различные клетки и ткани растений.
Факторы, влияющие на рост растений
К важным факторам, влияющим на рост растений, относятся:
- Температура: рост ускоряется с повышением температуры
- Свет: интенсивность, продолжительность и качество света влияют на многие физиологические процессы, происходящие в растениях
- Вода: вода является важным фактором для роста. Обычно растения хорошо себя чувствуют при достаточном количестве воды и реагируют на ее нехватку
- Питательные вещества почвы: растения нуждаются в достаточном количестве питательных веществ для правильного роста. Качество и количество питательных и минеральных веществ влияют на рост растений
- Регуляторы роста растений: в сельском хозяйстве часто используются различные препараты, которые ускоряют рост растений
Дифференцировка клеток растений
Дифференцировка у растений относится к процессам, посредством которых различные типы клеток возникают из клеток-предшественников и становятся отличными друг от друга. Растения имеют около десятка основных типов клеток, необходимых для повседневного функционирования и выживания. Для размножения требуются дополнительные типы клеток. Хотя основное разнообразие растительных клеток невелико по сравнению с животными, эти клетки разительно отличаются. Например, некоторые клетки, такие как клетки паренхимы, сохраняют потенциал реагировать на внешние и/или гормональные сигналы в течение всей своей жизни и при правильных условиях могут быть преобразованы в другой тип клеток (трансдифференцировка). Другие клетки, такие как проводящие воду сосудистые элементы, претерпевают клеточную гибель и, таким образом, никогда не могут трансдифференцироваться в другой тип клеток.
Развитие растений
Развитие включает в себя все изменения, происходящие в течение жизненного цикла растения. Существуют различные пути, по которым следуют растения в ответ на факторы окружающей среды и формируют различные структуры. Листья молодого растения имеют различную структуру по сравнению со зрелым растением.
Развитие — это совокупность роста и дифференциации. Она регулируется внешними и внутренними факторами.
Рост, дифференциация и развитие растения тесно связаны между собой. Растение не может развиваться, если клетки не растут и не дифференцируются.
Источник