Циклы развития древесных растений

Жизненный цикл древесных растений

Под жизненным, или общим, циклом развития растений понимают их онтогенез — индивидуальное развитие растения от его возникновения из оплодотворенной яйцеклетки или вегетативной почки до естественной смерти. Как процесс, онтогенез состоит из ряда последовательно наступающих возрастных периодов, или эта­пов: эмбрионального, ювенильного, виргинильного, генеративного и старости.

Эмбриональный этап 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 почечки приводят к появлению осевого облиственного побега, листья которого, как правило, в той или иной мере отличаются (морфологически и анатомически) от листьев взрослых особей. Например, у взрослых деревьев сосны обыкновенной хвоя расположена на укороченных побегах пучками по две хвоинки, а у кедра сибирского — по пять хвоинок в пучке. Ювенильная хвоя этих древесных пород имеет одиночное спиральное расположение. На взрослых деревьях ясеня листья непарноперисто-сложные, а ювенильные — простые, и т. д. До тех пор пока растение образует ювенильные листья, оно находится на ювенильном, или младенческом, этапе онтогенеза.

Виргинильный этап — переход растения к образованию фотосинтезирующих органов, типичных для взрослого растения. Так как на этом этапе растения обладают очень сильным вегетативным ростом (т. е. ростом вегетативных органов), но не способны к образованию генеративных органов, виргинильный этап нередко называют фазой роста и девственным периодом.

Генеративный этап характеризуется способностью растений к образованию помимо вегетативных органов также генеративных: микро- и макростробилов (т. е. мужских колосков и женских шишечек) у голосеменных, цветков — у покрытосеменных, с последующим образованием в результате опыления и оплодотворения шишек (голосеменные), плодов (покрытосеменные) и семян. Приобретение древесным растением способности к формированию генеративных органов означает вступление его в возраст половой зрелости, или возмужалости. У древесных растений разных биологических групп этот возраст различен. Так, кедр сибирский в лесных условиях вступает в генеративный этап онтогенеза толь­ко с 50—70 лет, а такие полукустарники, как солнцецвет и иссоп, способны цвести и плодоносить уже на первом году жизни. Среди древесных и полудревесных растений преобладают виды, которые, вступив в возраст половой зрелости, могут цвести и плодоносить многократно, до глубокой старости. Это поликарпические расте­ния. Но есть и монокарпические, способные цвести и плодоносить только один раз в жизни (разные виды бамбука).

На вступление растений в половозрелое состояние, на их репродуктивную способность большое влияние оказывают условия внешней среды: чем лучше эти условия, тем раньше растения вступают в возраст половой зрелости, тем они обильнее цветут, плодоносят и тем выше качество семян. По устойчивости плодоношения все древесные растения можно подразделить на 5 ориентировочных групп: 1 — с очень устойчивым плодоношением, 2 — с устойчивым, 3 — с относительно устойчивым, 4 — с неустойчивым, 5 — с крайне неустойчивым (Булыгин, 1991). Растения 1-й группы в данных климатических и почвенных условиях плодоносят ежегодно и обильно, неурожайных лет у них не бывает (виды жимолости, ивы, спиреи и др.). У растений 2-й группы урожайные годы преобладают над неурожайными (виды березы, ирги, кизильника, ясень пушистый, тополя). Представители 3-й группы характеризуются примерно равным соотношением урожайных и неурожайных лет (многие культурные сорта яблони и груши, лиственница, клен остролистный в достаточно благоприятных условиях). У видов 4-й группы неурожайные годы явно преобладают над урожайными (ель обыкновенная и сосна обыкновенная в таежных условиях, дуб черешчатый). Представители 5-й группы могут обильно плодоносить 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 другие виды). Эта группировка, с одной стороны, является биологической, а с другой — эколого-географической. Способность к устойчивому плодоношению — наследственно закрепленное биологическое свойство, которое, однако, может реализовываться по-разному в зависимости от условий внешней среды, неодинаковых в разных природных зонах. Например, если в зоне смешанных лесов Русской равнины сосна обыкновенная характеризуется устойчивым плодоношением (фактически — шишконошением и семяношением, так как у голосеменных плодов нет), то в подзоне северной тайги ее плодоношение становится крайне неустойчивым.

Генеративный этап в онтогенезе семяносящего растения одновременно является эмбриональным этапом для растений его семенного потомства.

Этап старости, или старения, характеризуется ослаблением вегетативного роста, затуханием генеративных процессов, снижением репродуктивной способности растений, их устойчивости к поражающему воздействию насекомых-вредителей и болезней. Завершается этот этап гибелью растения. У поликарпических древесных пород этап старения нередко оказывается очень длительным, так как наряду со старением и отмиранием отдельных побегов в кроне происходит образование новых побегов за счет пробуждения спящих почек. Продлению жизни особи также способствует развитие пневой и стволовой поросли.

Процессы старения и естественного отмирания — нормальное завершение тех качественных сдвигов в обмене веществ, через которые проходит растительный организм в онтогенезе.

У древесных растений различных жизненных форм, разных видов и даже отдельных особей в пределах вида конкретные проявления процессов роста и развития на каждом этапе онтогенеза имеют свою специфику. Ее изучению посвящены работы Н.П. Кренке (1940), П.Г. Шитта (1958), И.Г. Серебрякова (1962), П.И. Гупало (1969), А.П. Хохрякова (1975, 1981) и др.

Источник

12. Этапы жизненного цикла развития древесных растений.

Жизненный цикл или онтогенез– индивидуальное развитие раст-я с момента образования зиготы (или вегетативной почки) до естественной смерти.

Возрастные периоды онтогенеза:

Эмбриональный период(формирование семени) – происходит на материнском растении от момента образования зиготы до формирования зародыша в семени.

Ювенильный период(младенчество) – с момента прорастания семени до образования ювенильных (первых) листьев. Ювенильные листья, как правило, отличаются от листьев взрослых раст-й (например,у ясеняювенильные листья простые, во взрослом состоянии — непарноперисто-сложные)

Виргинильный период(рост) – с момента образования типичных листьев до образования генеративных ор ганов, период вегетативного роста

Генеративный период(плодоношение) – с момента образования Генеративных органов (у голосеменных – микро и макростробилов, после оплодотворения – шишек и семян; у покрытосеменных – цветков, после оплодотворения – плодов и семян) до начала ослабления вегетативного роста и затухания генеративных процессов. Возраст вступления в генеративный период у древесных раст-й различен (усосны кедровой сибирской 50-70 лет, у полукустарниковсолнцецвета и иссопа— в первый год жизни)

Поликарпическиераст-я цветут и плодоносят многократно, в теч-е всей жиз ни.

Монокарпическиераст-я цветут и плодоносят только один раз в жизни (виды бамбука)

По устойчивости плодоношения древесные раст-я делятсяна 5 групп:

1) с очень устойчивым плодоношением– плодоносят ежегодно и обильно (жимолость, ива, спирея и др.);

2) с устойчивым плодоношением– годы с урожаем преобладают на неурожайными (береза, ирга, кизильник, ясень, тополь);

3) с относительно устойчивым плодоношением– равное соотношение урожайных и неурожайных лет (яблоня, груша, лиственница, клен остролистный);

4) с неустойчивым плодоношением –неурожайные годы явно преобладают над урожайными (ель обыкновенная, сосна обыкновенная, дуб черешчатый);

5) с крайне неустойчивым плодоношением– плодоносят край не редко (виды на северной границе своего ареала)

Старческий период(старость) – начинается с момента ослабления вегетативного роста, затухания генеративных процессов, снижения репродуктивной способности, снижения устойчивости к стрессовым факторам среды и продолжается до гибели раст-я.У поликарпических раст-й старческий период обычно очень длителен, наряду с отмиранием наблюдается возобновление роста новых побегов.

13.Декоративные качества древесных растений.

Декоративные кач-ва древесных раст-й зависят в первую очередь отих общегостроения, формы, цвета и фактуры кроны.

Естественная форма кроны определяется пространственным расположением системы ветвей и бывает:

• раскидистая — (не симметричная, неправильная в очертаниях крона);
• пирамидальная.
• колоновидная,
• конусовидная;
• овальная;
• яйцевидная
• обратнояйцевидная;
• шаровидная,м. б. штамбовая — поднятая над землей с выраженным стволом и кустовая — не поднятая над землей, ство ла или нескольких стволиков не видно;
• зонтичная;
• плакучая;
• распростертая,
• стелющаяся— побеги стелются непосредственно по земле, часто укореняются;
• подушкавая— система сильноветвящихся, коротких побегов образует плотную подушку.

Источник

Раздел 1. Общие сведения о древесных растениях Тема: «Жизненные формы древесных растений»

Термин «жизненная форма» впервые предложил датский ботаник Е. Варминг в 1884 г. Под термином он понимает он понимает форму, в котором находится вегетативное тело растения в гармонии в течение всей жизни.

Жизненные формы древесных растений.

К жизненным формам древесных растений относятся

Дерево – наиболее древний тип жизненной формы. Данная жизненная форма возникла около 400 млн. лет назад. У дерева хорошо выражен ствол, который сохраняется в течение всей жизни.

Деревья подразделяются на следующие типы:

— деревья кустовидного типа

— деревья лесостепного типа

Деревья лесного типа – это основные образователи лесов. В течение всего жизненного периода у них хорошо выражен ствол. Он сохраняет резкое преобладание над боковыми ветвями. Однако если дерево спилить, то из спящих почек вырастают два или несколько вторичных стволов.

Деревья кустовидного типа. Во взрослом состояние имеют несколько стволов, которые развиваются из спящих почек. Но в отличие от деревьев лесного типа, боковые стволы возникают не в результате удаления центрального проводника, а в связи с его естественным старением. К ним относятся рябина обыкновенная.

Деревья лесостепного типа. Для деревьев этого типа характерно раннее преобладание в росте боковых ветвей над стволом. Крона у них начинается практически к поверхности почвы. К ним относятся: клен приречный, абрикос обыкновенный.

Кустарники. Основной ствол у них выражен только в первые годы жизни, но потом теряется среди равных ему же стволов, которые возникают из спящих почек у корневой шейки. К ним относятся: сирень обыкновенная.

Кустарнички. Это древесные растения у которых главная стебель имеется только в начале онтогенеза. Потом он сменятся боковыми надземными побегами. К ним относятся: вереск, голубика, брусника и т.д.

Полукустарнички – это полудревесные растения, у которых часть прироста текущего года отмирает осенью.

Лианы это гибкие растения, с неустойчивым стеблями, которые нуждаются в опоре для своего роста.

Древесные растения – подушки – это жизненная форма, которая возникла в суровых условиях существования (пустыня, тундра)

Тема: «Жизненный цикл древесных растений»

1.Жизненный цикл древесных растений

Жизненный цикл древесных растений

Под жизненным циклом древесных растений понимают онтогенез.

Онтогенез — это индивидуальное развитие растений, с момента образования семени и до естественной смерти.

Жизненный цикл состоит из следующих этапов, которые последовательно сменяют друг за друга:

Эмбриональный этап начинается еще на материнском растении с образования зиготы. В результате процессов деления, роста и дифференциации клеток из зиготы образуется семя.

Ювенильный этап начинается с прорастания семени и заканчивается образованием настоящих листьев, характерных каждому виду.

Виргинальный этап характеризуется переход растения к образованию вегетативных органов, типичных для взрослого растения. На этом этапе идет интенсивный рост.

Генеративный этап характеризуется началом цветения и плодоношения.

Этап старости – начинается с появления первых усыхающих ветвей и заканчивается естественным отмиранием древесных пород.

Источник