Примеры сезонных ритмов растений

Зависимость роста и развития растений от условий окружающей среды

Развитие организма у различных растений происходит неодинаково даже у представителей одного и того же вида. Это во многом зависит от условий, в которых произрастает растение.

Проявление свойств растений, их рост и развитие зависят от условий окружающей среды.

Например, семена могут прорастать и нормально развиваться только при наличии в почве достаточного количества влаги. Поедание животными верхушек побегов вызывает ускорение бокового ветвления, а иногда и потерю деревом одноствольной формы. Споровые растения не могут осуществлять половое размножение, если нет капельно-жидкой воды. Фотосинтез идет только при достаточно ярком свете и у большинства видов только в теплое время года.

Ритмы развития растений

Живя в условиях регулярной смены дня и ночи, времен года, растения наряду с другими живыми организмами приобрели в процессе эволюции удивительное внутреннее свойство — периодичность различных процессов: роста, развития и др.

Особенно широко в растительном мире распространены суточные ритмы. Ученые установили, что суточные ритмы у растительного организма представлены чередованием активного и замедленного (даже покоящегося) состояния процессов жизнедеятельности. Например, суточный ритм деления клеток в образовательных тканях: деление клеток активнее происходи в светлое время суток и медленнее — в ночное.

Таким же внутренним суточным ритмом характеризуются многие процессы: фотосинтез, дыхание, испарение, открывание и закрывание цветков, выделение нектара, передвижение веществ по проводящим сосудам и др.

Суточная периодичность этих процессов у растений обусловлена регулярными изменениями факторов среды (освещенности, температуры, влажности воздуха и других), вызванными движением Земли и сменой дня и ночи.

Наряду с суточной наблюдается и сезонная периодичность. Она обусловлена сменой времен года на Земле. У растений она проявляется также в чередовании периодов активного протекания процессов жизнедеятельности и периодов покоя. Причем неблагоприятные периоды растение переживает обычно в состоянии покоя.

Сезонные ритмы у растений проявляются, например, в образовании годичных приростков побегов, годичных колец стволов, отмирании и возобновлении побегов у трав, в достижении максимума активности роста в летнее время, в активном сокодвижении весной, в прекращении роста осенью, состоянии покоя зимой.

Суточные и сезонные ритмы активности жизненных процессов сохраняются у растений и при перенесении их в другие условия. Это указывает на то, что такая периодичность является внутренним, наследственным свойством организма.

Благодаря суточным и сезонным ритмам растения хорошо приспособлены к климатическим особенностям тех мест, где живут, и потому они мало зависят от случайных погодных колебаний.

Но не только от сезонных и суточных ритмов, обусловленных вращением нашей планеты вокруг своей оси и Солнца, зависят рост и развитие растений. Растения живут в условиях окружающей среды, которые неодинаковы в разных местах и в разные годы. Эти условия как экологические факторы среды заметно влияют на рост и развитие растений.

Влияние экологических факторов на растения. Среди абиотических факторов наибольшее влияние оказывает свет. Интенсивность освещения (яркость), качество световых лучей, продолжительность и периодичность освещения обусловливают ускорение или задержку роста и развития растения. В густом лесу, где интенсивность света невелика, деревья совершенно лишены боковых ветвей на значительном протяжении ствола. У них зеленые листья раскрываются лишь на ветвях, хорошо освещенных солнечным светом, т. е. на самом верху кроны. У того же растения, выросшего на хорошо освещенном месте, ствол густо покрыт ветвями почти от его основания. Сильные односторонние ветры также изменяют форму кроны, придавая ей флагообразный вид.

Кроны бука, выросшие на опушке (слева) и в лесу Флагообразная форма кроны дерева

На росте растений благотворно сказываются высокое содержание в почве минеральных веществ, особенно азота. Однако высокое содержание азота, которое обеспечивает быстрый рост растения, сильно задерживает его развитие и снижает семенную продуктивность.

Кроме абиотических факторов на рост растений значительно влияние оказывают и биотические факторы. К ним можно отнести влияние животных, питающихся соками растений, тканями листьев, стеблей, корней, почек. Это заметно снижает интенсивность роста и развития растения. Многие животные переносят пыльцу с цветка на цветок, т. е. осуществляют перекрестное опыление растений. Поедая плоды и семена, они распространяют их по земной поверхности. Активно питаясь растениями, животные удобряют почву, что благоприятно сказывается на росте и развитии других растений.

Большое влияние на рост и развитие растений оказывают антропогенные факторы. Так, применяя особые ростовые вещества, человек вызывает ускорение роста стеблей или листьев; давая разнообразные подкормки, ускоряет развитие и плодоношение растений. Загрязняя почву, воздух, грунтовые воды, человек отрицательно влияет на жизнедеятельность растений. Но, охраняя растения, удобряя почву, уничтожая вредителей, он оказывает полезное виляние на рост и развитие растений. Обрезая побеги, удаляя боковые или верхушечные почки, человек по своему усмотрению создает у растения особую форму кроны, добивается быстрого роста в длину или заставляет растение быть карликовым. Например, японские бонсаи («растения на подносе») не выше 40-60 см, хотя их возраст нередко достигает 100-120 лет.

Совокупность абиотических, биотических и антропогенных экологических факторов создает ту окружающую среду, в которой произрастают растения на нашей планете.

Рост и развитие растения зависят от экологических факторов окружающей среды. Суточная и сезонная периодичность выработались в ходе эволюции растений как приспособление к ритмам Земли.

Источник

Презентация по биологии на тему: «Биологические ритмы растений» 10 класс

В настоящий момент дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%) предоставляются 58.683 образовательным учреждениям . Чтобы узнать, какая скидка действует для всех сотрудников Вашего образовательного учреждения, войдите в свой личный кабинет «Инфоурок».

Курс повышения квалификации

Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС

К данной скидке мы можем добавить скидку Вашего образовательного учреждения (она зависит от того, сколько Ваших коллег прошло курсы «Инфоурок»)

В настоящий момент дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%) предоставляются 58.683 образовательным учреждениям . Чтобы узнать, какая скидка действует для всех сотрудников Вашего образовательного учреждения, войдите в свой личный кабинет «Инфоурок».

Курс повышения квалификации

Актуальные вопросы преподавания биологии в условиях реализации ФГОС

К данной скидке мы можем добавить скидку Вашего образовательного учреждения (она зависит от того, сколько Ваших коллег прошло курсы «Инфоурок»)

В настоящий момент дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%) предоставляются 58.683 образовательным учреждениям . Чтобы узнать, какая скидка действует для всех сотрудников Вашего образовательного учреждения, войдите в свой личный кабинет «Инфоурок».

Физиология ВНД и сенсорных систем

Описание презентации по отдельным слайдам:

2 слайд Цель:
— Проанализировать литературу;
— Собрать информацию о различных видах часов;
-Провести наблюдение за дикими растениями и за растениями приусадебного участка;
— Создать свою клумбу — цветочные часы.

Задачи:
Собрать и проанализировать информацию о цветах, расширить свой кругозор по данной теме.
Поделиться с другими своими наблюдениями и анализами о цветочных часах.
Понаблюдать за цветами на улице.
Ответить на интересующий вопрос: Можно ли на своём приусадебном участке вырастить «цветочные часы»?
Оформить результаты наблюдения – составить цветочные часы.

3 слайд Введение
Сверкают всеми красками радуги капли росы. Начинают порхать легкокрылые бабочки, отправляются на поиски нектара пчёлы и шмели. Из множества растений они отдают предпочтение тем, у которых раскрылись яркие венчики. С каждым часом цветочная палитра обогащается всё новыми красками. А к вечеру цветки в определенной последовательности закрываются. Вместе с тем некоторые дремавшие днём растения, наоборот, раскрывают свои цветки лишь в сумерки и благоухают до утра. Ещё очень рано, и, только чуть забрезжит рассвет, первыми раскроются алые огоньки мака, солнечные шарики-корзинки одуванчика и осота огородного. Чуть позднее по обочинам дорог открывают свои голубые глаза венчики цикория. И вот уже весь куст шиповника горит красновато-розовым цветом.

Часы бывают разные: солнечные, водяные, механические, электронные, башенные, а ещё есть цветочные часы. А как по цветочным часам определить время? Чтобы это узнать мы должны понаблюдать за цветами в природе.

4 слайд Биоритмы растений
В связи с необходимостью приспосабливаться к периодически изменяющимся условиям окружающей среды в растениях возник внутренний механизм отсчета времени, получивший название биологических часов или ритмов. Наиболее распространены суточные ритмы, однако встречаются также сезонные и годичные. Они находят самое различное проявление: в минутных и дневных колебаниях фотосинтеза, открывании и закрывании цветков, выделении запаха, созревании древесины, опадении листьев и т.д.

5 слайд Что помогает им ориентироваться в длительности освещения и выбирать самый подходящий для цветения момент?

Отвечает за это особый пигмент, фитохром, существующий в двух формах: фитохром красный (Фк) и фитохром дальний красный (Фдк) и реагирующий на изменение в спектральном составе солнечного света.

Обе формы пигмента, в зависимости от периода суток, переходят одна в другую: Фк, поглощая свет «дневных» волн (660нм), превращается в Фдк; Фдк, поглощая сумеречный свет (730нм), трансформируется обратно в Фк.

С этим циклом связана физиология растений: процессы цветения, роста и многие другие. Их клетки с помощью фитохрома считывают информацию о темном и светлом времени суток.

6 слайд Наблюдение за цветами.
Рано утром (в 4 часа) раскрывают свои цветки цикорий и шиповник, в 5 часов — мак, в 6 часов — одуванчик, полевая гвоздика, в 7 часов — колокольчик, огородный картофель, в 8 часов бархатцы и вьюнки, в 9-10 часов — ноготки, мать-и-мачеха. Существуют и цветы, раскрывающие свои венчики ночью. В 20 часов раскрываются цветки душистого табака, а в 21 час — горицвета и ночной фиалки. Так же в строго определенное время и закрываются цветки: в полдень — осот полевой, в 13-14 часов — картофель, в 14-15 часов -одуванчик, в 15-16 часов — мак, в 16-17 часов -ноготки, в 17-18 часов мать-и-мачеха, в 18-19 часов — лютик, в 19-20 часов — шиповник.

7 слайд Необыкновенная клумба шведского учёного Карла Линнея
Первым, кто заинтересовался таким поведением цветущих растений, был великий шведский ученый Карл Линней (1707-1778). Линней открыл и изучил явление, которому дал название «сон цветов». Он долго наблюдал за тем, как «просыпаются» и «засыпают» цветки. Изучая эти ритмы, учёный установил их закономерности у разных растений и нашёл для своих наблюдений практическое применение. Однажды в его саду появилась необыкновенная клумба. На ней были посажены растения, которые распускали и закрывали венчики в строгой очерёдности и последовательности.

Эти необычные часы были гордостью хозяина и немало удивляли многочисленных гостей учёного.

8 слайд Создание цветочных часов.

9 слайд Заключение
Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы:
При изготовлении на своей усадьбе «цветочных часов» нужно непременно учитывать время раскрытия и закрытия цветка.
Доверять точности таких часов нельзя, т.к. существует погрешность на определенные биоритмы цветов, географическое положение местности.
«Цветочные часы» стали бы оригинальным украшением и достопримечательностью любой усадьбы, села, города.
Цель нашей исследовательской работы достигнута полностью. Проведя сравнительный анализ, мы показали, что на основе наблюдений за цветами в разное время суток и при разных погодных условиях возможно приблизительно определить время.
В связи с этим определились следующие практические перспективы для дальнейшей работы. Во-первых, возможность существования «цветочных часов» очень заинтересовала. В этом году на своей усадьбе я попытаюсь сделать свои домашние «цветочные часы». Во- вторых, будем учитывать при оформлении клумб цветами их время раскрытия и закрытия. В-третьих, выйти с предложением к директору школы о создании таких часов на пришкольной территории.
Изучив литературу, наблюдая за цветами, можно сделать вывод, что по цветам можно определить время суток, что подтверждает таблица.

Популярная энциклопедия для детей «Все обо всем»;
В.А. Крутецкая «Окружающий мир»;
Детская энциклопедия «Что? Зачем? Почему?»;
Рисунки взяты: А. Шаховская, Л. Имшеницкая «Мир растений».
http://www.life-nature.ru/articles/3/article30.htm
Википедия
http://sna-kantata.ru/biologicheskie-chasyi-rasteniy/

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 10 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Источник