Общи закономерности на растеж и развитие на растенията. Основните закони на растежа на растенията: законът за дълъг период на растеж; ритъм и периодичност; корелации на растежа, полярност; регенерация

60. Фази на растеж: ембрионални, разтягащи се, диференциация и техните физиологични особености. Диференциация на клетки и тъкани.

Ембрионална фазаили митотичен цикълКлетката е разделена на два периода: действителното клетъчно делене (2-3 часа) и периодът между деленията - интерфаза (15-20 часа). Митозата е метод на клетъчно делене, при който броят на хромозомите се удвоява, така че всяка дъщерна клетка получава набор от хромозоми, равен на набора от хромозоми на майчината клетка. В зависимост от биохимичните характеристики се разграничават следните етапи на интерфаза: пресинтетичен - G 1 (от англ. gap - интервал), синтетичен - S и премитотичен - G 2. По време на етап G1 се синтезират нуклеотидите и ензимите, необходими за синтеза на ДНК. Провежда се синтез на РНК. По време на синтетичния период се случва дублиране на ДНК и образуване на хистони. На етап G 2 синтезът на РНК и протеини продължава. Репликацията на митохондриалната и пластидната ДНК се случва през цялата интерфаза.

Фаза на разтягане.Клетките, които са спрели да се делят, продължават да растат чрез разширение. Под действието на ауксина се активира протонният транспорт до клетъчната стена, той се разхлабва, повишава се еластичността му и става възможен допълнителен приток на вода в клетката. Наблюдава се разрастване на клетъчната стена поради включването на пектинови вещества и целулоза в нейния състав. Пектините се образуват от галактуроновата киселина във везикулите на апарата на Голджи. Везикулите се приближават до плазмалемата и техните мембрани се сливат с нея, а съдържанието се вгражда в клетъчната стена. На външната повърхност на плазмалемата се синтезират целулозни микрофибрили. Увеличаването на размера на растящата клетка се дължи на образуването на голяма централна вакуола и образуването на цитоплазмени органели.

В края на фазата на разтягане се засилва лигнификацията на клетъчната стена, което намалява нейната еластичност и пропускливост, натрупват се инхибитори на растежа и се повишава активността на IAA оксидазата, което намалява съдържанието на ауксин в клетката.

фаза на клетъчна диференциация.Всяка растителна клетка съдържа в генома си пълна информация за развитието на целия организъм и може да доведе до образуването на цяло растение (свойството на тотипотентност). Въпреки това, като част от организъм, тази клетка ще реализира само част от своята генетична информация. Сигнали за експресията само на определени гени са комбинации от фитохормони, метаболити и физикохимични фактори (например налягането на съседните клетки).

Фаза на зрялост.Клетката изпълнява функциите, които са заложени в хода на нейната диференциация.

Стареене и клетъчна смърт.С клетъчното стареене се наблюдава отслабване на синтетичните и увеличаване на хидролитичните процеси. В органелите и цитоплазмата се образуват автофагични вакуоли, хлорофил и хлоропласти, ендоплазменият ретикулум, апаратът на Голджи, ядрото се разрушават, митохондриите набъбват, броят на кристите в тях намалява и ядрото се вакуолизира. Клетъчната смърт става необратима след разрушаването на клетъчните мембрани, включително тонопласта, освобождаването на съдържанието на вакуола и лизозоми в цитоплазмата.

Стареенето и клетъчната смърт възникват в резултат на натрупване на увреждания в генетичния апарат, клетъчните мембрани и включването на генетично програмирана клетъчна смърт – PCD (programmed cell death), подобно на апоптозата в животинските клетки.

Ритъмът на растеж- редуването на бавен и интензивен растеж на клетка, орган, организъм - може да бъде ежедневен, сезонен - ​​е резултат от взаимодействието на вътрешни и външни фактори.

Честота на растежхарактерен за многогодишни, зимни и двугодишни форми, при които периодът на активен растеж се прекъсва от период на покой.

Законът за дългия период на растеж- Скоростта на линеен растеж (маса) в онтогенезата на клетка, тъкан, всеки орган, растение като цяло не е постоянна и може да бъде изразена чрез сигмоидна крива (кривата на Сакс). Фазата на линейния растеж е наречена от Сакс великият период на растеж. Има 4 участъка (фази) на кривата.

  1. Началният период на бавен растеж (период на забавяне).
  2. Лог период, голям период на растеж според Sachs)
  3. фаза на забавяне.
  4. Стационарно състояние (край на растежа).

Корелации на растежа (стимулиращи, инхибиращи, компенсаторни)- отразяват зависимостта на растежа и развитието на едни органи или части от растението от други, тяхното взаимно влияние. Пример за стимулиращи корелации е взаимното влияние на издънка и корен. Коренът осигурява на надземните органи вода и хранителни вещества, а органичните вещества (въглехидрати, ауксини), необходими за растежа на корена, идват от листата към корените.

Инхибиторни корелации (инхибиторни) - относнодни органите потискат растежа и развитието на други органи. Пример за тези корелации е явлението а пикова доминация- инхибиране на растежа на страничните пъпки, издънки от връхната пъпка на летора. Пример за това е феноменът на "кралския" плод, който започва първи. Използване в практиката за премахване на апикалната доминация: формиране на корона чрез изрязване на върховете на доминиращите леторасти, бране на разсад и разсад на овощни дървета.

Да се компенсаторни корелации отразяват зависимостта на растежа и конкурентните отношения на отделните органи от осигуряването на техните хранителни вещества с вас. В процеса на растеж на растителния организъм настъпва естествена редукция (отпадане, отмиране) или част от развиващите се органи се отстраняват изкуствено (застъпване, изтъняване на яйчниците), а останалите растат с по-бързи темпове.

Регенерация - възстановяване на повредени или изгубени части.

  • Физиологично – възстановяване на кореновата шапка, подмяна на кората на стволовете на дърветата, подмяна на старите елементи на ксилема с нови;
  • Травматично - заздравяване на рани на стволове и клони; свързани с образуването на калус. Възстановяване на загубени надземни органи поради пробуждане и повторно израстване на аксиларни или странични пъпки.

полярност - специфична за растенията диференциация на структури и процеси в пространството. Проявява се в определена посока на растеж на корена и стъблото, в определена посока на движение на веществата.

Жизненият цикъл (онтогенеза) на растението. В онтогенезата се разграничават четири етапа на развитие: ембрионален, преминаващ върху майчиното растение от образуването на зигота до узряването на семето и от началото до узряването на органите на вегетативното размножаване; ювенилен (млад) - от покълването на семе или вегетативна пъпка до началото на способността за образуване на репродуктивни органи; етап на зрялост (репродуктивен) - полагане на зачатъци на репродуктивните органи, образуване на цветя и гамети, цъфтеж, образуване на семена и органи на вегетативно размножаване; етапът на старостта е периодът от прекратяване на плододаването до смъртта.

Преминаването на онтогенезата е свързано с качествени възрастови промени в метаболитните процеси, въз основа на които има преход към образуването на репродуктивни органи и морфологични структури.

В практиката на зеленчукопроизводството за обозначаване на възрастовото състояние на растенията по-често се използва терминът "фаза на развитие", който обозначава определено морфологично проявление на възрастовото състояние на растението. Най-често за това се използват фенологични фази (поникване на семената, поникване, разклоняване, пъпкуване, образуване на плодове и др.), иницииране на органи в апикалната меристема (етапи на органогенеза).

Повечето зеленчукови култури, които образуват хранителни органи от вегетативни формации (главесто зеле, колраби, брюкселско зеле, зеленчукови култури), завършват престоя си в зеленчукова плантация с ювенилен период, без да се пристъпва към образуване на генеративни органи преди прибиране на реколтата.

Реколтата е свързана с растежа - увеличаване на размера на растението, неговите органи, увеличаване на броя и размера на клетките, образуване на нови структури.

Периодът на покълване е важен етап от живота на растенията - преходът към самостоятелно хранене. Включва няколко фази: водопоглъщане и набъбване (завършва с кълване на семето); образуване (растеж) на първични корени; развитие на кълнове; образуването на разсада и преминаването му към самостоятелно хранене.



През периода на водопоглъщане и набъбване на семената, а при някои култури и в началото на растежа на първичните корени, семената могат да изсъхнат и да се върнат в състояние на покой, което се използва при някои методи за предсеитбено семе подготовка. На по-късни етапи на поникване загубата на влага води до смъртта на разсада.

Скоростта на покълване и първоначалният растеж на разсада до голяма степен зависи от размера на семената. Сравнително едри семена и едри семена от една купчина осигуряват не само по-бързо покълване, което е свързано с относително висока сила на растеж, но и по-силен първоначален растеж. Най-силен първоначален растеж имат пълзящите растения (семейства Тиква, Бобови), които имат големи семена. Краставицата, месец след покълването, използва до 17% от площта, отредена за нея, а морковите, според V.I. Edelstein, използват около 1%. Слабият първоначален растеж на културите от семейства Целина и Лук не само не позволява пълноценно използване на слънчевата радиация в ранните етапи, но и значително увеличава разходите за защита на културите от плевели.

Едногодишните и многогодишните овощни зеленчукови култури (домати, пипер, патладжан, краставици, кратуни, чайот и др.) са представени основно от ремонтантни растения, характерна особеност на които е удълженото плододаване. Това са разнообразни култури. Растението може едновременно да има зрели плодове, млади яйчници, неразвити цветове и такива във фаза на плододаване.

Културите и сортовете могат да се различават значително по степента на ремонт, което определя ритъма на растеж и потока на културата.

От момента, в който семето е изкълвано, образуването на корени изпреварва растежа на стъблото. С кореновата система са свързани сложни метаболитни процеси. Поглъщащата повърхност на корена значително надвишава изпарителната повърхност на листата. Тези разлики не са еднакви за културите и сортовете, в зависимост от възрастта на растенията и условията на отглеждане. Най-силна преднина в развитието на кореновата система е присъща на трайните насаждения, а сред сортовете, по-късните, с изключение на луковите култури, както и многогодишните насаждения, но растящи на планински плата, където слой от плодородна почва е малък.

Първичният корен на ембриона се развива в главния корен, което води до силно разклонена коренова система. В много култури кореновата система образува корени от втория, третия и следващите редове.

Например, в условията на Среден Урал бялото зеле от сорта Слава във фаза на техническа зрялост има обща дължина на корена от 9185 m, а броят им достига 927 000, при домат - съответно 1893 и 116 000 в лука. - 240 м и 4600. При зелето и доматите разклоняването на корените достига пети ред, при лука - трети. При повечето зеленчукови култури основният корен умира сравнително рано и кореновата система става влакнеста. Това се улеснява от трансплантационна (разсадна) култура, както и ограничаване на количеството на хранене на почвата. В много култури (семейства Нощенка, Тиква, Зеле и др.) съществена роля играят придатъчните корени, които се образуват от хипокотилното коляно или други участъци на стъблото след оцветяване и бране. Кореновата система на вегетативно размножаващите се грудкови и луковични култури (картофи, сладки картофи, ерусалимски артишок, лук и многостепенни и др.) е представена изключително от допълнителни корени. По време на семенното размножаване на лука по-голямата част от корените до началото на образуването на луковицата е представена от случайни.

Изолират се растежни корени, с помощта на които се осъществява прогресивният растеж на кореновата система, включително нейната активна част - кореновите косми. Поглъщащата повърхност на корените значително надвишава повърхността на усвояващата част на растението. Това е особено изразено при лианите. И така, в една краставица месец след засаждането на разсада, площта на работната повърхност на корените достигна 20 ... 25 m 2, надвишавайки повърхността на листата с повече от 150 пъти. Очевидно тази особеност е свързана с факта, че пълзящите растения не понасят увреждане на кореновата система при разсад, което е възможно само ако се използват саксийни разсад, което изключва увреждане на корените. Естеството на образуването на кореновата система зависи не само от генетичните характеристики на растенията, но и от метода на отглеждане и други условия на отглеждане. Увреждането на върха на главния корен в разсадната култура води до образуване на влакнеста коренова система. Високата плътност на почвата (1,4 ... 1,5 g / cm 3) забавя растежа на кореновата система, а при някои култури спира. Растенията се различават значително по това как тяхната коренова система реагира на уплътняването на почвата. Културите с относително бавни темпове на растеж, като морковите, понасят най-добре уплътняването. При краставицата високият темп на растеж на кореновата система е тясно свързан с необходимостта от достатъчно проветряване – липсата на кислород в почвата води до бързо отмиране на корените.

Кореновата система има многостепенна структура. Основната част от корените в повечето случаи се намира в орния хоризонт, но е възможно и дълбоко проникване на корените в почвата (фиг. 3). За броколи, бяло, карфиол и пекинско зеле, колраби, батун, лук и праз, магданоз, репички, маруля, целина, чесън и спанак дълбочината на проникване на корена е 40...70 см; за патладжан, рутабага, грах, горчица, тиквички, моркови, краставици, чушки, ряпа, цвекло, копър, цикория - 70 ... 120; за диня, артишок, пъпеш, картоф, пащърнак, овесени корени, ревен, аспержи, домати, тиква и хрян - повече от 120 см.

Активната повърхност на корените обикновено достига максималния си размер до началото на плодообразуването, а при зелето - до началото на техническата зрялост, след което при повечето култури, особено при краставицата, тя постепенно намалява в резултат на смъртта на корена. косми. По време на онтогенезата съотношението на смукателни и проводящи корени също се променя.

Кореновите косми са краткотрайни, умират много бързо. Тъй като растенията растат, активната част на кореновата система се премества към корените от по-високи порядки. Продуктивността на кореновата система зависи от условията, в които се намират корените и доставката на продуктите на фотосинтезата в тяхната надземна система. Биомасата на корените по отношение на надземната система е ниска.

При едногодишните зеленчукови култури корените отмират през сезона. Често краят на растежа на корените кара растението да започне да старее. Повечето многогодишни зеленчукови култури имат сезонни ритми в развитието на кореновата система. В средата и края на лятото корените напълно или частично умират. При лук, чесън, картофи и други култури кореновата система умира напълно. При ревен, киселец и артишок отмира основно активната част на корените, докато основният корен и част от неговите разклонения остават. С началото на есенните дъждове започват да растат нови корени от дъното на луковиците и основните корени. Това се случва различно в различните култури. В чесъна растат корени и скоро се пробужда пъпка, която дава листа. При лука растат само корени, тъй като луковицата е в покой.

Други многогодишни растения (лук батун, естрагон, киселец) израстват нови корени и листа. Есенното развитие на корените е основното условие за успешно презимуване и бърз растеж през пролетта, което осигурява ранна продукция.

Докато картофената грудка е в покой, образуването на корени не може да бъде причинено, тъй като този процес се предшества от покълването на грудката.

Есенно израстване на корените се наблюдава и при двугодишните зеленчукови растения, ако те останат на полето, което се случва при семепроизводство с директна реколта или есенно засаждане на маточници.

Растежът на кореновата и надземната системи се регулира от фитохормони, част от които (гиберелини, цитокинини) се синтезират в корена, а други (индолоцетна и абсцизинова киселини) - в листата и върховете на леторастите. След израстването на зародишния корен започва удължаване на хипокотила на летораст. След излизането му на повърхността на земята растежът се потиска под въздействието на светлината. Епикотилът започва да расте. Ако няма светлина, хипокотилът продължава да расте,

което води до отслабване на разсада. За да се получат здрави здрави растения, е важно да се предотврати разтягането на хипокотила. При отглеждане на разсад е необходимо да се осигури достатъчно осветление, ниска температура и относителна влажност по време на поникване на разсад.

Външните условия през този решаващ период на преход към самостоятелно хранене до голяма степен определят последващия растеж, развитие и продуктивност на растенията.

По-нататъшният растеж на леторастите е свързан с процесите на диференциация на апикалните и страничните меристеми, морфогенеза, тоест образуване на органи за растеж и развитие на клетки и тъкани (цитогенеза). вегетативни и генеративни органи (органогенеза). Морфогенезата е генетично програмирана и варира в зависимост от външните условия, които влияят на фенотипните черти – растеж, развитие и продуктивност.

Растежът на зеленчуковите растения е свързан с разклоняване, което в културите, принадлежащи към различни форми на живот, може да бъде моноподиално, когато апикалната пъпка остава растеж по време на онтогенезата (тиквата), симподиална, когато оста от първи ред завършва с терминален цвят или съцветие ( Solanaceae) и смесени, съчетаващи двата вида разклонения.

Разклоняването е много важен признак, свързан със скоростта на образуване на реколтата, нейното качество и продуктивността на растенията, възможността за механизация и разходите за труд за прищипване и прищипване.

Културите и сортовете се различават по естеството на разклоняване. Зависи и от условията на околната среда. При оптимални условия разклоняването е много по-силно. Зелеви растения, кореноплодни култури, лук, чесън не се разклоняват през първата година от живота, когато се отглеждат от въздушни луковици. Слабо разклонен грах и боб. Сортовете домати, пипер, краставици и кратуни се различават значително по силата на разклоняване (брой клони и порядки).

Репродуктивният етап на онтогенезата започва с инициирането на първичните рудименти на генеративните органи. В повечето култури той стимулира активния растеж на аксиалните органи и асимилационния апарат. Активният растеж продължава в началния период на образуване на плодовете, като постепенно избледнява с увеличаване на натоварването на плодовете. При краставицата, граха и много други култури растежът спира в периода на масово образуване на плодове и образуване на семена. Високото натоварване с плодове допринася за ускоряването на стареенето на растенията и може да бъде причина за преждевременна смърт. При грах, краставици събирането на неузрели яйчници позволява значително да се удължи вегетационният период.

Културите и сортовете зеленчукови растения се характеризират със сезонни и дневни ритми на растеж и развитие, обусловени генетично (ендогенни) и условия на околната среда (екзогенни).

Многогодишни, двугодишни и зимни насаждения с произход от

умерени и субтропични климатични зони, са представени предимно от розеткови и полурозеткови растения. През първата година от живота си образуват много късо удебелено стъбло и плитка розетка от листа.

През пролетта на втората година бързо се образува цъфтящо стъбло, облистено при полурозеткови форми на живот (киселец, ревен, хрян, зеле, моркови и др.) и няма листа при розеткови (лукови) форми на живот. До края на лятото, с узряването на семената, това стъбло умира. При двугодишни (монокарпични растения) цялото растение умира. При многогодишните (поликарпични растения) част от стъблата отмират, частично или напълно (лук, чесън) листата и корените. Растенията влизат в състояние на физиологичен и след това принудителен покой.

Наличието на розетка, която определя малкия размер на стъблото, осигурява презимуването на растенията през зимата и многогодишните насаждения. Появата на цветоносно стъбло, което означава преход към генеративно развитие, е възможно само при условие на яровизация - излагане на растението през определен период на ниски положителни температури. При многогодишните растения стъблото трябва да се появява всяка година. Освен това по-ниските температури допринасят (при ревен) за прекратяване на периода на покой и стимулират растежа на листата, което се използва при форсиране в защитена земя.

При зелето и карфиола розетките се образуват по различен начин. В началото на периода на разсад и след разсад растенията на тези култури растат като безрозетни и едва след образуването на 10 ... 15 листа започва образуването на надземна розетка. Стъблото е по-дълго от това на кореноплодните култури и е по-уязвимо на замръзване. През първата година от живота, когато се отглеждат от семена, розетковите и полурозетъчните култури не се разклоняват. Разклоняването се наблюдава едва през втората година при двугодишните насаждения и от втората година при многогодишните.

След презимуване многогодишните и двугодишните насаждения се характеризират с много силен (експлозивен) растеж, който осигурява образуването на розетка от листа и стъбла за кратко време. Растенията са силно разклонени. От активни пъпки се образуват плодоносни леторасти, а от спящи, които не са претърпели яровизация, се образуват вегетативни издънки.

Многогодишните растения формират асимилационния апарат по-бързо през втората и следващите години, осигурявайки по-ранна реколта, отколкото при отглеждане от семена през първата година.

Характеристика на двугодишните зеленчукови култури, както и на лука, е дългата продължителност на ювенилния период (60...70%) в сравнение с репродуктивния период (30...40%). Основните фотосинтетични органи през репродуктивния период при зелето, репичките, ряпата са стъблата и шушулките на семенните растения, при лука - стрелите и обвивките на плодовете.

При едногодишните култури репродуктивният период е два пъти по-дълъг от ювенилния.

Лианите са увивни, пълзящи, увивни растения, които не са в състояние да поддържат изправено положение, така че използват други растения като опора. Катерещите и катерещите (антенни) лози се характеризират със силен първоначален растеж и значителен размер на зоната на растящи издънки, което определя много високи темпове на растеж в бъдеще. Младите растения от катерене (фасул) нямат кръгова нутация, за да се обвиват около опора; тя се появява по-късно. Тяхната особеност е бавният растеж на положените листа върху зоната на растеж на издънката.

Катерещите катерещи лози (зеленчукови култури от семейства Тиква и грах), поради наличието на антени с висока чувствителност към контакт с опората (тигмоморфогенеза), имат способността бързо и задълбочено да се прикрепят към нея. Сред цировидните лози от семейство Тикви, особено място заема група пълзящи лози, които включват кратуни (диня, пъпеш и тиква) и полски европейски сортове краставици. Характеризират се с плагиотропно (пълзящо) положение на стъблото, относително бързо полягане на стъблата след поникване, силно разклоняване, свързано с възможно най-бързо завладяване на територията и доминиране върху нея. При условия на достатъчно влага, някои от тези лози (например тикви) образуват допълнителни корени във възлите, осигуряващи допълнително закрепване на стъблото към почвата.

Растежът на растението, неговите отделни органи и образуването на реколтата до голяма степен зависят от разпределението между отделните части на продуктите на фотосинтезата, което е свързано с дейността на привличащи (мобилизиращи, привличащи) центрове. Посоката на дейност на тези центрове на хормонална регулация се променя по време на онтогенезата. Наред с генетичната обусловеност, тя до голяма степен се определя от условията на външната среда. Привличащи центрове обикновено са растящи части на растенията: точки на растеж и листа, корени, генеративни (образуващи плодове и семена), както и складови (кореноплодни култури, луковици и грудки) органи. Често между тези органи има конкуренция в консумацията на продукти от фотосинтезата.

Интензивността на фотосинтезата, скоростта и съотношението на растеж на отделните растителни органи и в крайна сметка добивът, неговото качество и времето на получаване зависят от дейността на центровете за привличане.

Особено силна привличаща способност на генеративните органи отличава сортовете овощни и зеленчукови култури (грах, фасул, домати, краставици, чушки и др.), предназначени за едновременно машинно прибиране на реколтата. При повечето от тези сортове образуването на плодовете и узряването на реколтата става за кратко време. Те се характеризират и с относително ранно спиране на растежа.

Много селскостопански техники се основават на регулиране на местоположението на привличащите центрове и тяхната дейност (периодът на отглеждане на културата, управление на растежа на разсад, образуване на растения, температурни режими, напояване, торове, използване на вещества, регулиращи растежа). Създаването на условия по време на съхранение на лукови комплекти, които изключват възможността за яровизацията му, ще направи луковицата център на привличане, което ще ви позволи да получите добра реколта. При съхранение на лук, маточници на двугодишни култури, напротив, е важно да се създадат условия за тяхното яровизиране.

При цъфтежа на кореноплодни, зеле, маруля, спанак и други култури се наблюдават загуби на добив и намаляване на качеството на продукта. Притегателният център в тези случаи се премества от складовите вегетативни органи към генеративните. Корените на репичките стават отпуснати (памук), листата на марулята стават груби и безвкусни, растежът на луковиците спира.

Топографията и активността на центровете за привличане, балансът им с фотосинтетичната активност на асимилационния апарат определят икономическата ефективност на фотосинтезата, времето за прибиране на реколтата, количествените и качествените показатели на културата. Например, голям брой плодове на единица площ от листа при някои сортове домати и пъпеши води до намаляване на съдържанието на сухо вещество в плодовете и загуба на вкус.

Точките на растеж и младите листа консумират всички продукти на фотосинтезата, както и значителна част от минералните съединения от възрастните и стареещите листа. Старите листа освен това дават на младите и част от натрупаните преди това пластмасови вещества.

Феноменалната способност за привличане на оплодените ембриони се проявява в някои култури в плодовете, откъснати от майчиното растение. Цветоносите с цъфтящи цветя на картофи, лук, нарязани след опрашване или дори опрашени след отрязване, поставени във вода, образуват семена от част от семечниците. През цялото това време цветните стъбла и плодовете се асимилират. Събрани от растения, седмични зелени краставици, неузрели плодове от зеленоплодни сортове тиквички, тиква, при благоприятни условия на осветление, топлина и относителна влажност, не изсъхват в продължение на един до два месеца преди узряването на семената и усвояват въглероден диоксид (CO2 ). Част от яйцеклетките, в зависимост от размера и възрастта на яйчника, образува пълноценни покълнали семена, които често са много по-малки от семената, образувани в плодовете на майчиното растение. Плодовете, които нямат хлорофил (бял), нямат тази способност.

Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Планирайте

  • 1. Планетарното значение на растенията
  • 2. Метаморфоза на корените
  • 3. Съцветие
  • 4. Основни модели на растеж на растенията
  • 5. Концепцията за онтогенезата, растежа и развитието на растенията
  • 6. Растителни съобщества

1. Планетарното значение на растенията

Планетарното значение на растенията е свързано с техния автотрофен начин на хранене чрез фотосинтеза. Фотосинтезата е процес на образуване на органични вещества (захар и нишесте) от минерали (вода и въглероден диоксид) в присъствието на светлина с помощта на хлорофил. По време на фотосинтезата растенията отделят кислород в атмосферата. Именно тази особеност на фотосинтезата доведе до факта, че в ранните етапи на развитието на живота на Земята в нейната атмосфера се появи кислород. Той не само осигури анаеробно дишане за повечето организми, но също така допринесе за появата на озонов екран, който предпазва планетата от ултравиолетова радиация. В днешно време растенията влияят и върху състава на въздуха. Те го овлажняват, абсорбират въглеродния диоксид и отделят кислород. Следователно опазването на зелената покривка на планетата е едно от условията за предотвратяване на глобална екологична криза.

В процеса на жизнената дейност на зелените растения се създават огромни маси от органична материя от неорганични вещества и вода, които след това се използват като храна от самите растения, животни и хора.

Органичната материя на зелените растения натрупва слънчева енергия, поради което се развива животът на Земята. Тази енергия, натрупана от древни растения, формира основата на енергийните ресурси, използвани от човека в промишлеността: въглища, торф.

Растенията осигуряват огромно количество продукти, необходими на човека като суровина за различни индустрии. Растенията задоволяват основните потребности на човека от храна и облекло, лекарства.

2. Метаморфоза на корените

растителна фотосинтеза фитоценоза автотрофна

Характерна особеност на кореновите метаморфози е, че много от тях отразяват не промени в основните функции на корена, а промени в условията за тяхното осъществяване. Най-честата метаморфоза на корена трябва да се счита за микориза, комплекс от корен и хифи от слети с него гъби, от които растенията получават вода с разтворени в нея минерали.

Кореноплодът се образува от основния корен поради отлагането на голямо количество хранителни вещества в него. Кореноплодите се формират главно в условията на културно отглеждане на растенията. Срещат се в цвекло, моркови, репички и др. В кореноплода има: а) глава, носеща розетка от листа; б) шията - средната част; в) самият корен, от който се отклоняват страничните корени.

Кореновите грудки или кореновите шишарки са месести уплътнения на странични, както и на придатъчни корени. Понякога достигат много големи размери и са резервоар на резервни вещества, главно въглехидрати. В кореновите грудки на чистяк, орхидеи, нишестето служи като резервно вещество. Инулинът се натрупва в допълнителните корени на георгините, които са се превърнали в коренови грудки.

От култивираните растения трябва да назовете сладкия картоф, от семейството на връхчетата. Кореновите му грудки обикновено достигат 2 - 3 кг, но може и повече. Култивира се в субтропични и тропически райони за производство на нишесте и захар.

При някои тропически растения се образуват въздушни корени. Развиват се като аднексални стъбла, кафяви са на цвят и висят свободно във въздуха. Характеризира се със способността да абсорбира атмосферната влага. Те могат да се видят в орхидеи.

Прилепнали корени, с помощта на които слабите стъбла на лозята се изкачват по стволовете на дърветата, по стените, склоновете. Такива допълнителни корени, прорастващи в пукнатини, фиксират добре растението и му позволяват да се издигне на големи височини. Групата на такива лози включва бръшлян, който е широко разпространен в Крим и Кавказ.

Респираторни корени. При блатните растения, към обикновените корени на които достъпът до въздух е много труден, специални корени растат нагоре от земята. Те са над водата и получават въздух от атмосферата. Респираторни корени се намират в блатен кипарис. (Кавказ, Флорида).

3. Съцветие

Съцветие (лат. inflorescentia) - част от летовидната система на покритосеменно растение, която носи цветове и поради това е различно видоизменена. Съцветията обикновено са повече или по-малко ясно отграничени от вегетативната част на растението.

Биологичният смисъл на появата на съцветия е в нарастващата вероятност от опрашване на цветовете както на анемофилни (тоест опрашвани от вятъра), така и на ентомофилни (тоест опрашвани от насекоми) растения.

Съцветия се полагат вътре в цветни или смесени пъпки. Класификация и характеристики на съцветия:

По наличието и естеството на прицветниците (прицветниците):

Frondose (на латински frondis - зеленина, листа, зеленина) или листни - съцветия, в които прицветниците имат добре развити плочи (например фуксия, трицветна теменужка, монетизирана лоза).

Брактоза - съцветия, в които прицветниците са представени от люспести листа на горната формация - прицветници (например момина сълза, люляк, череша).

Ebracteous или голи - съцветия, при които прицветниците са намалени (например дива репичка, овчарска торбичка и друго зеле (кръстоцветно).

Степен на клон:

Прости - съцветия, в които единични цветя са разположени по главната ос и по този начин разклоняването не надвишава два реда (например зюмбюл, череша, живовляк и др.).

Сложни - съцветия, в които частни (частични) съцветия са разположени по главната ос, тоест разклоняването достига до три, четири или повече реда (например люляк, лигус, калина и др.).

Според вида на растеж и посоката на отваряне на цветята:

Рацемозни, или Botrician (от латински raczmus и гръцки botryon - четка, грозда) - съцветия, характеризиращи се с моноподиален тип растеж на оси и акропетално (тоест насочено от основата на оста към върха му) отваряне на цветя (напр. , Иван чай, овчарска торбичка и др.)

Цимоза (от латински cyma - получадър) - съцветия, характеризиращи се със симподиален тип растеж на осите и базипетален (тоест насочен от върха на оста към основата му) отваряне на цветя.

По естеството на поведението на апикалните меристеми:

Затворени или определени - съцветия, в които апикалните (апикалните) меристеми на осите се изразходват за образуването на апикалното цвете (всички цимозни съцветия, както и гроздовидни съцветия на някои растения: коридалис, красула, сини камбанки и др.).

Отворени или неопределени - съцветия, в които апикалните меристеми на осите остават във вегетативно състояние (момина сълза, зюмбюл, зимник и др.).

4. Основни модели на растеж на растенията

Основните закони на растежа на растенията: законът за дълъг период на растеж; ритъм и периодичност; корелации на растежа, полярност; регенерация

Ритъмът на растеж - редуването на бавен и интензивен растеж на клетка, орган, организъм - може да бъде ежедневен, сезонен - ​​е резултат от взаимодействието на вътрешни и външни фактори.

Периодичността на растежа е характерна за многогодишни, зимни и двугодишни форми, при които периодът на активен растеж се прекъсва от период на покой.

Законът за дълъг период на растеж - Скоростта на линеен растеж (маса) в онтогенезата на клетка, тъкан, всеки орган, растение като цяло е нестабилна и може да бъде изразена чрез сигмоидна крива (кривата на Сакс). Фазата на линейния растеж е наречена от Сакс великият период на растеж. Има 4 участъка (фази) на кривата.

Началният период на бавен растеж (период на забавяне).

Лог период, голям период на растеж според Sachs

фаза на забавяне.

Стационарно състояние (край на растежа).

Растежните корелации (стимулиращи, инхибиращи, компенсаторни) - отразяват зависимостта на растежа и развитието на едни органи или части от растението от други, тяхното взаимно влияние. Пример за стимулиращи корелации е взаимното влияние на издънка и корен. Коренът осигурява на надземните органи вода и хранителни вещества, а органичните вещества (въглехидрати, ауксини), необходими за растежа на корена, идват от листата към корените.

Инхибиторни корелации (инхибиторни) – някои органи инхибират растежа и развитието на други органи. Пример за тези корелации е феноменът на апикална доминация - инхибиране на растежа на страничните пъпки, издънки от апикалната пъпка на летора. Пример за това е феноменът на "кралския" плод, който започва първи. Използване в практиката за премахване на апикалната доминация: формиране на корона чрез изрязване на върховете на доминиращите леторасти, бране на разсад и разсад на овощни дървета.

Компенсаторните корелации отразяват зависимостта на растежа и конкурентните отношения на отделните органи от осигуряването на техните хранителни вещества. В процеса на растеж на растителния организъм настъпва естествена редукция (отпадане, отмиране) или част от развиващите се органи се отстраняват изкуствено (застъпване, изтъняване на яйчниците), а останалите растат с по-бързи темпове.

Регенерация - възстановяване на повредени или изгубени части.

Физиологично – възстановяване на кореновата шапка, подмяна на кората на стволовете на дърветата, подмяна на старите елементи на ксилема с нови;

Травматично - заздравяване на рани на стволове и клони; свързани с образуването на калус. Възстановяване на загубени надземни органи поради пробуждане и повторно израстване на аксиларни или странични пъпки.

Полярността е специфична диференциация на структури и процеси в пространството, характерна за растенията. Проявява се в определена посока на растеж на корена и стъблото, в определена посока на движение на веществата.

5. Концепцията за онтогенезата, растежа и развитието на растенията

Онтогенезата (жизненият цикъл) или индивидуалното развитие е комплекс от последователни и необратими промени в жизнената дейност и структурата на растенията от поникването от оплодено яйце, ембрионална или вегетативна пъпка до естествена смърт. Онтогенезата е последователно изпълнение на наследствената генетична програма за развитие на организъм в специфични условия на околната среда.

Термините "растеж" и "развитие" се използват за характеризиране на онтогенезата на растенията.

Растежът е неоплазма на цитоплазмата и клетъчните структури, водеща до увеличаване на броя и размера на клетките, тъканите, органите и цялото растение като цяло (според D.A. Sabinin, 1963). Растежът на растенията не може да се разглежда като чисто количествен процес. Така че, появяващите се издънки, листата са качествено различни един от друг. Растенията, за разлика от животинските организми, растат през целия си живот, но обикновено с известни прекъсвания (период на почивка). Индикатори за темпове на растеж - скоростта на увеличаване на масата, обема, размера на растението.

Развитие - качествени промени в живите структури, дължащи се на преминаването на жизнения цикъл на тялото. Развитие - качествени промени в структурата и функциите на растението като цяло и неговите отделни части - органи, тъкани и клетки, които настъпват в процеса на онтогенеза (според D.A. Сабинин). Появата на качествени различия между клетките, тъканите и органите се нарича диференциация.

Формообразуването (или морфогенезата) в растенията включва процесите на иницииране, растеж и развитие на клетки (цитогенеза), тъкани (хистогенеза) и органи (органогенеза).

Процесите на растеж и развитие са тясно свързани помежду си. Бързият растеж обаче може да бъде придружен от бавно развитие и обратно. Зимните растения, когато се засяват през пролетта, растат бързо, но не пристъпват към размножаване. През есента, при ниски температури, зимните растения растат бавно, но преминават през процеси на развитие. Показател за скоростта на развитие е преходът на растенията към размножаване.

Според продължителността на онтогенезата земеделските растения се делят на едногодишни, двугодишни и многогодишни.

Едногодишните растения се разделят на:

ефемера - растения, чиято онтогенеза настъпва за 3-6 седмици;

пролет - растения (житни, бобови), вегетационният период на които започва през пролетта или лятото и завършва през същото лято или есен;

зима - растения, чиято вегетация започва през есента и завършва през лятото или есента на следващата година.

Двугодишните растения през първата година от живота формират вегетативни и зачатъци на генеративните органи, през втората година цъфтят и плододават.

Многогодишните растения (фуражни треви, овощни и ягодоплодни култури) имат продължителност на онтогенезата от 3...10 до няколко десетилетия.

Едногодишни и много двугодишни (моркови, цвекло, зеле) растения принадлежат към групата на монокарпичните растения или еднородните растения. След плододаването те умират.

При поликарпичните растения плододаването се повтаря в продължение на няколко години (многогодишни треви, ягодоплодни храсти, овощни дървета). Разделянето на растенията на монокарпични и поликарпични е условно. Така че в тропическите страни памукът, рициновото зърно, доматите и други се развиват като многогодишни поликарпични форми, а в умерените ширини - като едногодишни. Пшеницата и ръжта са едногодишни растения, но сред тях има и многогодишни форми.

Периодизация на онтогенезата. Онтогенезата на висшите растения се класифицира по различни начини. Обикновено се отличава:

Вегетативен и репродуктивен период. По време на вегетативния период вегетативната маса се натрупва интензивно, кореновата система расте интензивно, настъпват оцветяване и разклоняване, полагат се цветни органи. Репродуктивният период включва цъфтеж и плододаване.

Фенологичните фази се отличават с ясно изразени морфологични промени в растенията. По отношение на специфичните култури фенофазите са подробно описани в растениевъдството, зеленчукопроизводството и овощарството. И така, при зърнените култури се разграничават следните фази: покълване на семената, разсад, поява на третия лист, бръчкане, образуване на тръба, заглавие, цъфтеж, фази на мляко, восък и пълна зрялост.

Етапи на растителна органогенеза. 12 етапа на органогенезата, отразяващи морфофизиологичните процеси в онтогенезата на растенията, са идентифицирани от F.M. Купърман (1955) (фиг. 1):

на етапи 1-2 настъпва диференциация на вегетативните органи,

на III-IV - диференциация на рудиментарното съцветие,

на V-VIII - образуването на цветя,

на IX - оплождане и образуване на зигота,

на X-XII - растеж и образуване на семена.

При добро снабдяване на зърнени култури с вода и азот, на етапи II и III се образува голям клас с голям брой класове. Краят на яровизацията при зимните култури може да се съди по удължаването на конуса на растежа и началото на диференциацията на колосковите туберкули (етап III). Фотопериодичната индукция завършва с появата на признаци на цветна диференциация (етап V).

основни възрастови периоди. Има 5 възрастови периода:

ембрионален - образуването на зигота;

ювенилен - покълване на ембриона и образуване на вегетативни органи;

зрялост - появата на рудиментите на цветята, образуването на репродуктивни органи;

размножаване (плододаване) - единично или многократно образуване на плодове;

стареене - преобладаване на процесите на гниене и ниска активност на структурите.

Изучаването на закономерностите на онтогенезата на земеделските растения е една от основните задачи на конкретната физиология на растенията и растениевъдството.

6. Растителни съобщества

Растителни съобщества (както и отделни видове, вътрешновидови форми и терати), които имат достатъчно ясна и стабилна връзка с условията на околната среда и се използват за разпознаване на тези условия, се наричат ​​индикатори. Условията, определени с помощта на индикатори, се наричат ​​индикационни обекти или индикатори, а процесът на определяне се нарича индикация. Индикаторите могат да бъдат отделни организми или техни комбинации (ценози), чието присъствие показва определени свойства на околната среда. Чести са обаче случаите, когато един или друг вид или ценоза има много широка екологична амплитуда и следователно не е индикатор, но индивидуалните му особености се променят драстично при различни екологични условия и могат да се използват за индикация. В пясъците на Zaunguz Karakum (Туркменистан), например, бодливите листа са широко разпространени. (Acanthophyllum brevibracteatum),с обикновено розови цветя, но в райони с близко натрупване на сяра (например в района на Sulphur Hills), цветът на цветята се променя в бял. В ландшафтите на Московска област натрупванията на кацнали костури в ливадите могат да се определят не толкова от флористичния състав на ливадните фитоценози, колкото от продължителността на отделните фенофази, тъй като площите, под които се срещат кацалки, се обозначават с дългосрочни цъфтеж на редица видове, което се отразява на облика на ливадата. И в двата случая за индикация не се използват видове или ценози като такива, а само някои от техните характеристики.

Връзката между индикатор и индикатор се нарича индикация. В зависимост от естеството на индикационната връзка индикаторите се делят на преки и косвени. Директните индикатори са пряко свързани с индикатора и обикновено зависят от неговото присъствие.

Пример за директни индикатори за подземните води могат да служат в арктическите райони на общността с доминиране на растения от групата - облигатни фреатофити (т.е. растения, постоянно свързани с подземните води) - chievniki (асоциация. Achnatherum splendens)съобщества от камилски тръни (видове от рода Алхаги).Тези общности не могат да съществуват извън индикативната връзка и ако тя бъде прекъсната, тогава те умират. Непряка или посредническа е индикативна връзка, осъществявана чрез някаква междинна връзка, свързваща индикатора и индикацията. И така, редки гъсталаци на псамофилни Аристида пеннатав пустинните пясъци те служат като косвен индикатор за локални натрупвания на подпясъчни води. Въпреки че тук няма пряка връзка, пионерите на псамофитите посочват слабото фиксиране на пясъка, което води до добра аерация на песъчливите пластове и свободно проникване на наноси, т.е. тези условия, които благоприятстват образуването на кацнала вода. Директните индикатори са по-надеждни и надеждни от непреките.

Според степента на географска стабилност на индикационните връзки индикаторите могат да бъдат разделени на общореалистични, регионални и местни. Връзката на панреалистичните индикатори с индикатора е еднаква в целия диапазон на индикатора. Да, тръстика (Phragrnites australis)е панреалистичен индикатор за повишена влажност на субстрата в рамките на развитието на кореновата му система. Панареалните индикатори не са многобройни и обикновено принадлежат към преките. Много по-чести са регионалните индикатори, които имат постоянна връзка с индикацията само в рамките на определен физико-географски регион, и местните индикатори, които остават индикативно постоянство само в областта на познат физико-географски регион. И тези, и другите се оказват предимно косвени.

Всички изброени по-горе подразделения на индикаторите по отношение на естеството и стабилността на връзката с индикацията имат смисъл само по отношение на някаква специфична индикативна връзка с известна индикация в определена индикаторно-индикаторна система. Извън това те нямат значение. По този начин една и съща общност може да бъде директен панреалистичен индикатор за един индикатор и непряк местен индикатор за друг. Следователно не е възможно да се говори за индикаторна значимост на ценозата или вида като цяло, без да се определи точно кой показател се обсъжда. растителна фотосинтеза фитоценоза автотрофна

Показателите, определени с помощта на ботанически индикатори, са много разнообразни. Те могат да бъдат както различни видове определени природни обекти (почви, скали, подпочвени води и др.), така и различни свойства на тези обекти (механичен състав, соленост, раздробяване и др.), и определени процеси, протичащи в околната среда (ерозия, суфузия). , карст, дефлация, заблатеност, миграция на соли и др.) и индивидуални свойства на околната среда (климат). Когато този или онзи процес е обект на индикация, като индикатори действат не отделни видове или ценози, а взаимосвързани системи от растителни съобщества, техните екологични и генетични серии. Индикатори могат да бъдат не само природни процеси, но и промени, създадени в околната среда от човека, настъпващи в нея по време на рекултивация на земята, въздействието на промишлените предприятия върху нея, минното дело и строителството.

Основните области на индикаторната геоботаника се отличават с индикатори, за определянето на които се използват индикаторно-геоботанически наблюдения. Следните области в момента са най-важни:

1) педоиндикация, 2) литоиндикация, 3) хидроиндикация, 4) индикация за условия на вечна замръзване, 5) индикация на минерали, 6) индикация на природни процеси, 7) индикация за антропогенни процеси.

Педоиндикацията и литоиндикацията често се комбинират в геоиндикация. Педоиндикацията или почвената индикация е едно от най-важните направления, тъй като връзките между почвата и растителната покривка са най-неоспорими и добре известни. Това направление има два клона: посочване на различни таксони (т.е. типове, подтипове, родове и типове почви) и посочване на определени свойства на почвата (механичен състав, соленост и др.). Първият, който е от изключително голямо значение, се оказва доста сложен, тъй като не винаги има пълно еднообразие в типологията и класификацията на почвите (особено в най-ниските таксономични единици), така че обхватът на индикацията понякога се оказва бъде донякъде неопределено. Вторият клон вече е развит много по-пълно, тъй като свойствата на почвата в повечето случаи могат да се характеризират с количествени показатели (според резултатите от анализите) и следователно е възможно да се установи с голяма точност връзката на определени растителни съобщества с определена амплитуда на тези показатели.

Литоиндикация се нарича геоботаническа индикация на скалите. Литоиндикацията е тясно свързана с педоиндикацията, но обхваща по-дълбоките слоеве на земята. Връзката на растителността с тези хоризонти може да бъде пряка (поради растения с най-мощна коренова система) или непряка (чрез системата скала-почва-растителност). Много растителни съобщества са индикатори за изветряването на скалите в ранните етапи на почвообразуване върху тях (например съобщества от литофилни лишеи и водорасли). Вегетативните показатели могат да показват раздробяването на скалите (поради преобладаващото развитие на растителност в пукнатини), определени химични характеристики на скалите (съдържание на гипс, съдържание на желязо, съдържание на карбонати и др.), техния гранулометричен състав (означаващ глини, пясъци, пясъчни глини , глинести, камъчета).

Хидроиндикацията или индикацията на подземните води се основава на способността на много растения да се развиват само когато кореновата им система е свързана с наситени с вода хоризонти. Тук, както и в областта на литоиндикацията, се използват растителни съобщества с преобладаване на дълбоко вкоренени растения. С геоботаническа индикация е възможно да се оцени и минерализацията на подземните води. В същото време индикаторите за силно минерализирани подземни води често са (но не винаги) едни и същи съобщества, които показват солоносни скали.Индикацията за условията на вечна замръзване е много сложна. Тя се основава на идеята, че растителната покривка на зоната на вечна замръзване зависи от топлинните свойства на субстрата и сезонните процеси на размразяване и замръзване. Тези свойства на вечно замръзналите почви обаче зависят както от техния гранулометричен състав, така и от геоморфологични, хидроложки и хидрогеоложки условия. Следователно индикацията за условията на вечна замръзване е като че ли резултат от интегрирането на педоиндикационните, литоиндикационните и хидроиндикационните изследвания. Всички разглеждани направления - педоиндикация, литоиндикация, хидроиндикация и индикация на условия на вечна замръзване - имат

сходство в това, че основните индикатори са растителни съобщества.

Обозначаването на минералните ресурси се различава в много отношения от другите области на индикационната геоботаника. Тук обикновено не се използват растителни съобщества като преки индикатори, а отделни видове, малки вътрешновидови форми на растения, а също и терати. В този случай индикацията се основава на установените от наблюдения факти за силната формираща роля на много съединения, както и тяхното патологично въздействие върху външния вид на растението – неговия цвят, морфология на органите му и типичните им пропорции. Непряка индикация може да се направи и от общности, ако обозначават литологичните различия на скалите, с които е свързано разпространението на определени минерали. Но такива косвени индикатори обикновено имат местен характер и следователно тяхната практическа стойност е ограничена.

Индикацията на процеси, както естествени, така и антропогенни, се извършва не от отделни растителни съобщества, а от техните екологични и генетични поредици. Това са пространствени поредици от общности, чиито участъци са разположени един след друг в реда, в който се сменят във времето. С други думи, това е последователна серия, разположена в космоса. Всяка общност, участваща в такава серия, отразява определен етап от процеса, създал тази серия. При полеви условия такива серии се срещат под формата на различни комплекси и комбинации. Екологичните и генетични серии, показващи природни процеси, отразяват както ендодинамични сукцесии (възникващи в резултат на развитието на самата фитоценоза, която променя околната среда), така и екзодинамични сукцесии (възникнали под влияние на външни причини).

Индикаторите за антропогенни процеси обикновено са екзодинамични серии.

В допълнение към основните направления, изброени по-горе, има някои видове индикация, които все още не са получили толкова широко развитие и приложение, но въпреки това са доста важни. Те включват: посочване на климатичните условия, посочване на тектоничната структура на територията и по-специално местоположението на различни видове тектонски разломи. Някои случаи на приложение на индикация към тези обекти ще бъдат разгледани в главите, посветени на онези зони и подзони, където тези видове индикация са най-ясно изразени.

Хоствано на Allbest.ru

...

Подобни документи

    История на развитието на изследванията в областта на физиологията на растенията. Принципи на произхода и развитието на хлоропласта от пропластиди в растителната клетка. Основни функции, структура, фотосинтеза и генетичен апарат на хлоропластите. Характеристики на продуктите на фотосинтезата.

    резюме, добавено на 11.12.2008 г

    Концепцията за форма на живот по отношение на растенията, ролята на околната среда в нейното развитие. Хабитусът на растителните групи в резултат на растеж и развитие при определени условия. Отличителни черти на дърво, храст, цъфтящи и тревисти растения.

    резюме, добавено на 07.02.2010 г

    Разглеждане и анализ на основните групи фактори, които могат да предизвикат стрес в растенията. Запознаване с фазите на триадата на Селие в развитието на стреса в растенията. Изследване и характеризиране на физиологията на устойчивостта на растенията към стрес с помощта на защитни системи.

    тест, добавен на 17.04.2019

    Концепцията за хранене на растенията. Най-важните елементи, използвани в хранителните разтвори, принципът на тяхното действие върху растението. Фотосинтезата като основен процес, водещ до образуването на органични вещества. Подхранване на корените, ролята на торовете в развитието на растенията.

    резюме, добавен на 06.05.2010 г

    Концепцията за зона, нейното значение в процеса на интродукция на растенията и икономическата ефективност на въвеждането. Екологични и биологични основи на аклиматизацията на дървесни растения в Република Беларус. Цялостен анализ на интродуктори и екзоти от Пружански регион.

    курсова работа, добавена на 09.07.2015

    Клетъчна основа на растежа на растенията. Тъканният растеж в зависимост от неговата специфика. Процесът на трансформация на ембрионална клетка в специализирана (диференциация). Основните части на бягството. Характеристики на растежа на листата на едносемеделните растения. Морфогенеза на корена.

    курсова работа, добавена на 23.04.2015

    Рецепторни системи на растения и животни. Формиране и функциониране на системата за светлинно възприемане от фотосистемите. Включването на фотонната енергия в процесите на фотосинтеза. Основни химични формули на хлорофила. Защитна фотопротективна функция на каротеноидите.

    резюме, добавен на 17.08.2015

    Земни и космически фактори на растителния живот. Слънчевата радиация като основен източник на светлина за растенията. Фотосинтетично и физиологично активно лъчение и неговото значение. Влияние на интензитета на осветеност. Значението на топлината и въздуха в живота на растенията.

    презентация, добавена на 01.02.2014

    Вегетативно размножаване - размножаване на растения с помощта на вегетативни органи: клони, корени, издънки, листа или части от тях. Предимства на вегетативното размножаване. Различни методи за размножаване на растенията, методи за отглеждане на растения чрез семена.

    резюме, добавено на 07.06.2010 г

    Характеристика на основните групи растения по отношение на водата. Анатомични и морфологични адаптации на растенията към водния режим. Физиологични адаптации на растенията, ограничени до местообитания с различно съдържание на влага.

Допълнителна литература:

М.Х. Чайлахян. растителни гиберелини. Издателство на Академията на науките на СССР, 1961, 63 с.

J. Bernier, J. - M. Quinet, R. Sachs. Физиология на цъфтежа. т.1-2, М.: Агропромиздат, 1985

В.В. Полевой, Т.С. Саламатова. Физиология на растежа и развитието на растенията. Издателство на Ленинградския университет, Л., 1991, 239 стр.506 стр.

Въпроси към темата:

Характеристика на факторите, които определят закономерностите на растеж и развитие на растенията.

Растеж на растенията (модели, видове).

Видове движение в растенията.

Развитие на растенията (видове онтогенеза, етапи на онтогенеза, особености на периода на евокация, особености на фазата на покой).

Теорията на Кронке за стареенето и подмладяването на растенията.

Характеристики на узряването на продуктивните части на растенията.

Използването на регулатори на растежа в земеделската практика.

Характеристика на факторите, които определят моделите на растеж и развитие на растенията

Всички досега проучени процеси в съвкупността определят преди всичко изпълнението на основната функция на растителния организъм - растеж, образуване на потомство и запазване на вида. Тази функция се осъществява чрез процесите на растеж и развитие.

Жизненият цикъл на всеки еукариотен организъм, т.е. развитието му от оплодена яйцеклетка до пълно образуване, стареене и смърт в резултат на естествена смърт, се нарича онтогенезата.

Растежът е процес на необратимо новообразуване на структурни елементи, придружен от увеличаване на масата и размера на организма, т.е. количествена промяна.

Развитието е качествена промяна в компонентите на тялото, при която съществуващите форми или функции се трансформират в други.

И двата процеса се влияят от различни фактори:

външни абиотични фактори на околната среда, като слънчева светлина,

вътрешни фактори на самия организъм (хормони, генетични особености).

Поради генетичната тотипотентност на организма, определена от генотипа, има строго последователно образуване на един или друг вид тъкан в съответствие със стадия на развитие на организма. Обикновено се определя образуването на определени хормони, ензими, видове тъкани в определена фаза от развитието на растенията първично активиране на съответните гени и се обади диференциална генна активация (DAG).

Вторичното активиране на гените, както и тяхното потискане може да настъпи и под въздействието на някои външни фактори.

Един от най-важните вътреклетъчни регулатори на генната активация и развитието на конкретен процес, свързан с процесите на растеж или прехода на растението към следващата фаза на развитие са фитохормони.

Изследваните фитохормони са разделени на две големи групи:

стимуланти на растежа

инхибитори на растежа.

От своя страна стимулантите на растеж са разделени на три класа:

гиберелини,

цитокинини.

Да се ауксинамвключват вещества с индолова природа, типичен представител е индолил-3-оцетна киселина (IAA). Те се образуват в меристематични клетки и се движат както базипетално, така и акропетално. Ауксините ускоряват митотичната активност както на апикалната меристема, така и на камбия, забавяне на паданетолиста и яйчници, активират образуването на корени.

Да се гиберелинивключват вещества със сложен характер - производни на гиберелинова киселина. Изолирани от аскомицетни гъби (род Gibberella fujikuroi) с изразен конидиален стадий (род Fusarium). Именно в конидиалния стадий тази гъба причинява заболяването на "лошите издънки" в ориза, което се характеризира с бърз растеж на леторастите, тяхното удължаване, изтъняване и в резултат на това смърт. Гиберелините също се транспортират в растението акропетално и базипетално, както в ксилема, така и във флоема. Гиберелините ускоряват фазата на удължаване на клетките, регулират процесите на цъфтеж и плододаване и предизвикват ново образуване на пигменти.

Да се цитокининивключват пуринови производни, типичен представител на които е кинетин. Тази група хормони няма толкова изразен ефект като предишните, но цитокинините засягат много части от метаболизма, засилват синтеза на ДНК, РНК и протеини.

инхибитори на растежапредставено от две вещества:

абсцицинова киселина,

Абсцизинова киселинае хормон на стреса, количеството му силно нараства при липса на вода (затваряне на устицата) и хранителни вещества. ABA инхибира биосинтезата на нуклеинови киселини и протеини.

етилен -това е газообразен фитохормон, който инхибира растежа и ускорява узряването на плодовете. Този хормон се секретира от зреещите растителни органи и засяга както други органи на същото растение, така и близките растения. Етиленът ускорява опадането на листата, цветовете, плодовете поради освобождаването на целулаза от дръжките, което ускорява образуването на разделителен слой. При разлагането на етрела се образува етилен, което значително улеснява практическото му използване в селското стопанство.

Зареждане...Зареждане...