60. Faze rasta: embrionalna, rastezanje, diferencijacija i njihove fiziološke značajke. Diferencijacija stanica i tkiva.

Embrionalna faza ili mitotički ciklus Stanica je podijeljena u dva razdoblja: stvarna dioba stanice (2-3 sata) i razdoblje između dioba - interfaza (15-20 sati). Mitoza je metoda stanične diobe u kojoj se broj kromosoma udvostručuje, tako da svaka stanica kćer dobiva skup kromosoma jednak skupu kromosoma matične stanice. Ovisno o biokemijskim karakteristikama razlikuju se sljedeće faze interfaze: presintetski - G 1 (od engleskog gap - interval), sintetski - S i premitotički - G 2. Tijekom stadija G1 sintetiziraju se nukleotidi i enzimi potrebni za sintezu DNA. Dolazi do sinteze RNA. Tijekom sintetskog razdoblja dolazi do umnožavanja DNK i stvaranja histona. U stadiju G 2 nastavlja se sinteza RNA i proteina. Replikacija mitohondrijske i plastidne DNA događa se tijekom cijele interfaze.

Faza rastezanja. Stanice koje su se prestale dijeliti nastavljaju s rastom proširenjem. Pod djelovanjem auksina aktivira se transport protona do stanične stijenke, ona se labavi, raste njena elastičnost i postaje moguć dodatni dotok vode u stanicu. Dolazi do rasta stanične stijenke zbog uključivanja pektinskih tvari i celuloze u njezin sastav. Pektini nastaju iz galakturonske kiseline u vezikulama Golgijevog aparata. Mjehurići se približavaju plazmalemi i njihove se membrane s njom spajaju, a sadržaj se ugrađuje u staničnu stijenku. Na vanjskoj površini plazmaleme sintetiziraju se celulozne mikrofibrile. Do povećanja veličine stanice koja raste dolazi zbog stvaranja velike središnje vakuole i stvaranja citoplazmatskih organela.

Na kraju faze rastezanja dolazi do intenziviranja lignifikacije stanične stijenke, što smanjuje njezinu elastičnost i propusnost, nakupljaju se inhibitori rasta, povećava aktivnost IAA oksidaze, što smanjuje sadržaj auksina u stanici.

faza stanične diferencijacije. Svaka biljna stanica u svom genomu sadrži potpunu informaciju o razvoju cijelog organizma i može dovesti do stvaranja cijele biljke (svojstvo totipotencije). Međutim, budući da je dio organizma, ova će stanica ostvariti samo dio svojih genetskih informacija. Kombinacije fitohormona, metabolita i fizikalno-kemijskih čimbenika (na primjer, pritisak susjednih stanica) služe kao signali za ekspresiju samo određenih gena.

Faza zrelosti. Stanica obavlja funkcije koje su postavljene tijekom njezine diferencijacije.

Starenje i stanična smrt. Starenjem stanica dolazi do slabljenja sintetičkih i povećanja hidrolitičkih procesa. U organelama i citoplazmi nastaju autofagne vakuole, klorofil i kloroplasti, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, nukleolus se uništava, mitohondriji bubre, u njima se smanjuje broj krista, a jezgra se vakuolizira. Stanična smrt postaje nepovratna nakon uništenja staničnih membrana, uključujući tonoplast, oslobađanja sadržaja vakuole i lizosoma u citoplazmu.

Starenje i stanična smrt nastaju kao posljedica nakupljanja oštećenja u genetskom aparatu, staničnim membranama i uključivanja genetski programirane stanične smrti – PCD (programmed cell death), slično kao apoptoza u životinjskim stanicama.

Ritam rasta- izmjena sporog i intenzivnog rasta stanice, organa, organizma - može biti svakodnevni, sezonski - rezultat je interakcije unutarnjih i vanjskih čimbenika.

Učestalost rasta karakteristična za višegodišnje, zimske i dvogodišnje oblike, kod kojih je razdoblje aktivnog rasta prekinuto razdobljem mirovanja.

Zakon dugog razdoblja rasta- Brzina linearnog rasta (mase) u ontogenezi stanice, tkiva, bilo kojeg organa, biljke u cjelini nije konstantna i može se izraziti sigmoidnom krivuljom (Sachsova krivulja). Fazu linearnog rasta Sachs je nazvao razdobljem velikog rasta. Postoje 4 dijela (faze) krivulje.

1. Početno razdoblje sporog rasta (razdoblje kašnjenja).
2. Log razdoblje, veliko razdoblje rasta prema Sachsu)
3. faza usporavanja.
4. Stacionarno stanje (kraj rasta).

Korelacije rasta (stimulirajuće, inhibirajuće, kompenzacijske)- odražavaju ovisnost rasta i razvoja nekih organa ili dijelova biljke o drugima, njihov međusobni utjecaj. Primjer poticajnih korelacija je međusobni utjecaj izdanka i korijena. Korijen opskrbljuje nadzemne organe vodom i hranjivim tvarima, a iz listova u korijen dolaze organske tvari (ugljikohidrati, auksini) nužne za rast korijena.

Inhibitorne korelacije (inhibitorne) - oko dana organi inhibiraju rast i razvoj drugih organa. Primjer ovih korelacija je fenomen a vrhunska dominacija- inhibicija rasta bočnih pupova, izbojaka vršnim pupom izdanka. Primjer je fenomen "kraljevskog" voća koji je prvi počeo. Primjena u praksi uklanjanja apikalne dominacije: formiranje krošnje rezanjem vrhova dominantnih izdanaka, branje presadnica i sadnica voćaka.

Do kompenzacijske korelacije odražavaju ovisnost rasta i kompetitivnih odnosa pojedinih organa o opskrbi njihovim hranjivim tvarima s vama. U procesu rasta biljnog organizma dolazi do prirodne redukcije (otpadanje, odumiranje) ili se umjetno uklanja dio organa u razvoju (iskoračenje, stanjivanje jajnika), a ostali rastu brže.

Regeneracija - obnavljanje oštećenih ili izgubljenih dijelova.

• Fiziološki - obnova korijenske kapice, zamjena kore debla, zamjena starih elemenata ksilema novima;
• Traumatsko - zacjeljivanje rana debla i grana; povezana s stvaranjem kalusa. Obnavljanje izgubljenih nadzemnih organa zbog buđenja i ponovnog rasta pazušnih ili bočnih pupova.

Polaritet - svojstvena biljkama specifična diferencijacija struktura i procesa u prostoru. Očituje se u određenom smjeru rasta korijena i stabljike, u određenom smjeru kretanja tvari.

Životni ciklus (ontogeneza) biljke. U ontogenezi se razlikuju četiri stupnja razvoja: embrionalni, koji prelazi na matičnu biljku od stvaranja zigota do sazrijevanja sjemena i od početka do sazrijevanja organa vegetativne reprodukcije; juvenilni (mladost) - od klijanja sjemena ili vegetativnog pupa do početka sposobnosti formiranja reproduktivnih organa; faza zrelosti (reproduktivna) - polaganje rudimenata reproduktivnih organa, stvaranje cvjetova i gameta, cvjetanje, stvaranje sjemena i organa vegetativne reprodukcije; faza starosti je razdoblje od prestanka plodonošenja do odumiranja.

Prolazak ontogeneze povezan je s kvalitativnim dobnim promjenama u metaboličkim procesima, na temelju kojih dolazi do prijelaza na stvaranje reproduktivnih organa i morfoloških struktura.

U praksi uzgoja povrća, za označavanje dobnog stanja biljaka, češće se koristi izraz "faza razvoja" koji označava određenu morfološko očitovanje dobnog stanja biljke. Za to se najčešće koriste fenološke faze (klijanje sjemena, klijanje, grananje, pupanje, formiranje ploda i sl.), inicijacija organa u apikalnom meristemu (faze organogeneze).

Većina povrtnih kultura koje tvore organe za ishranu iz vegetativnih tvorevina (glavasti kupus, korabica, prokulice, usjevi salate) svoj boravak na plantaži povrća završavaju juvenilnim razdobljem, ne prelazeći na stvaranje generativnih organa prije berbe.

Žetva je povezana s rastom - povećanjem veličine biljke, njezinih organa, povećanjem broja i veličine stanica, stvaranjem novih struktura.

Razdoblje klijanja važna je faza u životu biljaka - prijelaz na samostalnu prehranu. Uključuje nekoliko faza: upijanje vode i bubrenje (završava kljucanjem sjemena); formiranje (rast) primarnih korijena; razvoj klice; formiranje sadnice i njezin prijelaz na samostalnu prehranu.

U razdoblju upijanja vode i bubrenja sjemena, a kod nekih usjeva i na početku rasta primarnog korijena, sjeme se može osušiti i vratiti u stanje mirovanja, što se koristi u nekim metodama predsjetve sjemena. priprema. U kasnijim fazama klijanja, gubitak vlage dovodi do smrti sadnice.

Brzina klijanja i početni rast presadnice uvelike ovisi o veličini sjemena. Relativno krupno sjeme i krupno sjeme s jedne hrpe osiguravaju ne samo brže klijanje, što je povezano s relativno velikom silom rasta, već i jači početni rast. Najjači početni rast imaju puzavice (obitelji bundeva, mahunarke), koje imaju krupno sjeme. Krastavac, mjesec dana nakon klijanja, koristi do 17% površine koja mu je dodijeljena, a mrkva, prema V.I. Edelsteinu, koristi oko 1%. Slab početni rast usjeva iz obitelji Celer i Luk ne samo da ne dopušta puno korištenje sunčevog zračenja u ranim fazama, nego i značajno povećava troškove zaštite usjeva od korova.

Jednogodišnje i višegodišnje voćne povrtlarske kulture (rajčica, paprika, patlidžan, krastavac, tikvice, čajot i dr.) uglavnom su zastupljene remontantnim biljkama čija je karakteristika produženo plodonošenje. To su raznovrsne kulture. Biljka može istovremeno imati zrele plodove, mlade jajnike, nerazvijene cvjetove i one u fazi plodonošenja.

Kulture i sorte mogu se značajno razlikovati u stupnju remontanosti, što određuje ritam rasta i protok usjeva.

Od trenutka kada se sjeme kljuca, formiranje korijena nadmašuje rast stabljike. Složeni metabolički procesi povezani su s korijenskim sustavom. Upijajuća površina korijena znatno premašuje površinu isparavanja listova. Ove razlike nisu iste za usjeve i sorte, ovisno o starosti biljaka i uvjetima uzgoja. Najjače vodstvo u razvoju korijenskog sustava svojstveno je višegodišnjim usjevima, a među sortama, kasnijim, s izuzetkom usjeva luka, kao i trajnicama, ali rastu na planinskim visoravnima, gdje je sloj plodnog tla mali.

Primarni korijen embrija razvija se u glavni korijen, stvarajući vrlo razgranati korijenski sustav. U mnogim kulturama korijenski sustav tvori korijenje drugog, trećeg i sljedećih redova.

Na primjer, u uvjetima Srednjeg Urala, bijeli kupus sorte Slava u fazi tehničke zrelosti imao je ukupnu duljinu korijena od 9185 m, a njihov je broj dosegao 927 000, u rajčici - 1893, odnosno 116 000 u luku. - 240 m i 4600. U kupusu i rajčici grananje korijena doseglo je peti red, u luku - treći. U većini povrtnih kultura glavni korijen relativno rano odumire, a korijenski sustav postaje vlaknast. To je olakšano kulturom presađivanja (presadnica), kao i ograničavanjem količine ishrane tla. U mnogim kulturama (obitelji noćurka, bundeva, kupus i dr.) značajnu ulogu imaju adventivni korijeni koji nastaju iz hipokotilnog koljena ili drugih dijelova stabljike nakon osipanja i branja. Korijenov sustav vegetativno razmnoženih gomoljastih i lukovičastih usjeva (krumpir, batat, jeruzalemska artičoka, luk i višeslojni i dr.) predstavljen je isključivo adventivnim korijenjem. Tijekom sjemenskog razmnožavanja luka glavninu korijena do početka formiranja lukovice predstavljaju privremeni.

Izolirani su korijeni rasta, uz pomoć kojih dolazi do progresivnog rasta korijenskog sustava, uključujući njegov aktivni dio - korijenske dlačice. Upijajuća površina korijena znatno premašuje površinu asimilacijskog dijela biljke. To je posebno izraženo kod lijana. Dakle, u krastavcu mjesec dana nakon sadnje sadnica, površina radne površine korijena dosegla je 20 ... 25 m 2, premašujući površinu lišća za više od 150 puta. Očigledno je ova značajka povezana s činjenicom da puzavice ne podnose oštećenje korijenskog sustava u sadnicama, što je moguće samo ako se koriste sadnice u lončanicama, što isključuje oštećenje korijena. Priroda formiranja korijenskog sustava ovisi ne samo o genetskim karakteristikama biljaka, već io načinu uzgoja i drugim uvjetima uzgoja. Oštećenje vrha glavnog korijena u kulturi presadnica dovodi do stvaranja vlaknastog korijenskog sustava. Visoka gustoća tla (1,4 ... 1,5 g / cm 3) usporava rast korijenskog sustava, au nekim usjevima se zaustavlja. Biljke se znatno razlikuju po tome kako njihov korijenski sustav reagira na zbijanje tla. Usjevi s relativno sporim rastom, poput mrkve, najbolje podnose zbijanje. Kod krastavca je visoka stopa rasta korijenskog sustava usko povezana s potrebom za dovoljnom prozračivanjem – nedostatak kisika u tlu uzrokuje brzo odumiranje korijena.

Korijenski sustav ima slojevitu strukturu. Glavnina korijena u većini slučajeva nalazi se u oranskom horizontu, no moguće je i duboko prodiranje korijena u tlo (slika 3.). Za brokulu, bijeli, cvjetaču i pekinški kupus, korabicu, batun, luk i poriluk, peršin, rotkvu, zelenu salatu, celer, češnjak i špinat dubina prodiranja korijena je 40...70 cm; za patlidžan, rutabagu, grašak, senf, tikvice, mrkvu, krastavce, papriku, repu, ciklu, kopar, radič - 70 ... 120; za lubenicu, artičoku, dinju, krumpir, pastrnjak, zobeni korijen, rabarbaru, šparoge, rajčicu, bundevu i hren - više od 120 cm.

Aktivna površina korijena obično dostiže svoju maksimalnu veličinu do početka formiranja ploda, a kod kupusa - do početka tehničke zrelosti, nakon čega se u većini usjeva, posebno u krastavca, postupno smanjuje kao posljedica odumiranja korijena. dlake. Tijekom ontogeneze mijenja se i omjer usisnih i vodljivih korijena.

Korijenske dlake su kratkotrajne, vrlo brzo odumiru. Kako biljke rastu, aktivni dio korijenskog sustava seli se na korijenje viših redova. Produktivnost korijenskog sustava ovisi o uvjetima u kojima se korijenje nalazi i opskrbi njihovim nadzemnim sustavom produktima fotosinteze. Biomasa korijena u odnosu na nadzemni sustav je niska.

U jednogodišnjim povrtnim kulturama korijenje odumire tijekom sezone. Često kraj rasta korijena uzrokuje da biljka počne stariti. Većina višegodišnjih povrtnih kultura ima sezonske ritmove u razvoju korijenskog sustava. Sredinom i krajem ljeta korijenje potpuno ili djelomično odumire. Kod luka, češnjaka, krumpira i drugih usjeva korijenski sustav potpuno odumire. Kod rabarbare, kiselice i artičoke odumire uglavnom aktivni dio korijena, a ostaje glavni korijen i dio njegovih grana. S početkom jesenskih kiša, novi korijeni počinju rasti s dna lukovica i glavnog korijena. To se u različitim kulturama događa drugačije. U češnjaku raste korijenje i ubrzo se budi pupoljak koji daje listove. U luku raste samo korijenje, jer lukovica miruje.

Ostale trajnice (batun luk, estragon, kiseljak) puste novo korijenje i lišće. Jesenski razvoj korijena glavni je uvjet za uspješno prezimljavanje i brzi rast u proljeće, što osigurava ranu proizvodnju.

Dok gomolj krumpira miruje, ne može doći do stvaranja korijena, jer tom procesu prethodi klijanje gomolja.

Jesenski ponovni izrast korijena uočava se i kod dvogodišnjih biljaka povrća ako ostanu na polju, što se događa u sjemenarstvu s izravnim usjevom ili jesenskom sadnjom matičnjaka.

Rast korijenskog i nadzemnog sustava reguliraju fitohormoni od kojih se neki (giberelini, citokinini) sintetiziraju u korijenu, a neki (indoleoctena i apscizinska kiselina) sintetiziraju u listovima i vrhovima izdanaka. Nakon rasta zametnog korijena počinje produljenje hipokotila izbojka. Nakon puštanja na površinu zemlje, rast je potisnut pod utjecajem svjetlosti. Epikotil počinje rasti. Ako nema svjetla, hipokotil nastavlja rasti,

što dovodi do slabljenja sadnica. Za dobivanje jakih zdravih biljaka važno je spriječiti rastezanje hipokotila. Prilikom uzgoja presadnica potrebno je osigurati dovoljno osvjetljenja, nisku temperaturu i relativnu vlažnost tijekom nicanja presadnica.

Vanjski uvjeti tijekom ovog ključnog razdoblja prijelaza na samostalnu prehranu uvelike određuju daljnji rast, razvoj i produktivnost biljaka.

Daljnji rast izdanaka povezan je s procesima diferencijacije apikalnih i lateralnih meristema, morfogenezom, odnosno stvaranjem organa za rast i razvoj stanica i tkiva (citogeneza). vegetativni i generativni organi (organogeneza). Morfogeneza je genetski programirana i varira ovisno o vanjskim uvjetima koji utječu na fenotipske osobine – rast, razvoj i produktivnost.

Rast povrtnih biljaka povezan je s grananjem, koje u kulturama koje pripadaju različitim životnim oblicima može biti monopodijalno, kada vršni pupoljak ostaje u rastu tijekom ontogeneze (Bundeva), simpodijalno, kada os prvog reda završava završnim cvijetom ili cvatom ( Solanaceae), i mješoviti kombinirajući obje vrste grananja.

Grananje je vrlo važna značajka vezana uz brzinu formiranja usjeva, njegovu kvalitetu i produktivnost biljaka, mogućnost mehanizacije, te troškove rada za štipanje i štipanje.

Kulture i sorte razlikuju se po prirodi grananja. Ovisi i o uvjetima okoline. U optimalnim uvjetima grananje je puno jače. Biljke kupusa, korjenasti usjevi, luk, češnjak ne granaju se u prvoj godini života kada se uzgajaju iz zračnih lukovica. Slabo razgranati grašak i grah. Sorte rajčice, paprike, krastavca i tikvice značajno se razlikuju po snazi ​​grananja (broju grana i redovima).

Reproduktivna faza ontogeneze počinje inicijacijom primordijalnih rudimenata generativnih organa. U većini kultura potiče aktivni rast aksijalnih organa i asimilacijskog aparata. Aktivni rast nastavlja se u početnom razdoblju formiranja ploda, postupno blijedi s povećanjem opterećenja ploda. Kod krastavca, graška i mnogih drugih kultura rast prestaje tijekom razdoblja masovnog stvaranja plodova i formiranja sjemena. Visoko opterećenje plodovima pridonosi ubrzanju starenja biljaka i može biti uzrok prerane smrti. U grašku, krastavcima, sakupljanje nezrelih jajnika omogućuje značajno produženje vegetacije.

Kulture i sorte povrtnih biljaka karakteriziraju sezonski i dnevni ritmovi rasta i razvoja, određeni genetski (endogeni) i okolišni uvjeti (egzogeni).

Višegodišnji, dvogodišnji i ozimi usjevi podrijetlom iz

umjerene i suptropske klimatske zone, zastupljene su uglavnom biljkama rozetama i polurozetama. U prvoj godini života tvore vrlo kratku zadebljanu stabljiku i plitku rozetu listova.

U proljeće druge godine brzo se formira cvjetonosna stabljika, lisnata u polurozetnim životnim oblicima (kislica, rabarbara, hren, kupus, mrkva i dr.), a u rozetastim (luk) nema listova. Do kraja ljeta, sazrijevanjem sjemena, ova stabljika odumire. Kod dvogodišnjih biljaka (monokarpne biljke) cijela biljka ugine. Kod trajnica (polikarpnih biljaka) dio stabljike odumire, djelomično ili potpuno (luk, češnjak) listovi i korijenje. Biljke ulaze u stanje fiziološkog, a zatim prisilnog mirovanja.

Prisutnost rozete, koja određuje malu veličinu stabljike, osigurava prezimljavanje biljaka zimi i višegodišnjih usjeva. Pojava cvjetonosne stabljike, što znači prijelaz u generativni razvoj, moguća je samo pod uvjetom jarovizacije - izloženosti biljke tijekom određenog razdoblja niskih pozitivnih temperatura. Za višegodišnje biljke, stabljika bi se trebala pojaviti svake godine. Štoviše, niže temperature pridonose (kod rabarbare) prestanku razdoblja mirovanja i potiču rast lišća, što se koristi pri tjeranju u zaštićeno tlo.

Kod kupusa i cvjetače različito se formiraju rozete. Na početku presadnog i poslijesadnog razdoblja biljke ovih kultura rastu kao bezrozete, a tek nakon formiranja 10 ... 15 listova počinje formiranje nadzemne rozete. Stabljika je duža od korijenskih usjeva i osjetljivija je na niske temperature. U prvoj godini života, uzgojem iz sjemena, kulture rozeta i polurozeta se ne granaju. Grananje se uočava tek druge godine kod dvogodišnjih usjeva, a od druge godine kod trajnica.

Nakon prezimljavanja višegodišnji i dvogodišnji usjevi karakteriziraju se vrlo snažnim (eksplozivnim) rastom koji osigurava stvaranje rozete lišća i stabljike u kratkom vremenu. Biljke su jako razgranate. Od aktivnih pupova formiraju se izbojci koji rađaju plodove, a od mirnih koji nisu podvrgnuti jarovizaciji formiraju se vegetativni izdanci.

Višegodišnje biljke brže formiraju asimilacijski aparat u drugoj i sljedećim godinama, dajući raniju žetvu nego kad se uzgajaju iz sjemena u prvoj godini.

Značajka dvogodišnjih povrtnih kultura, kao i luka, je dugo trajanje juvenilnog razdoblja (60...70%) u usporedbi s razdobljem reprodukcije (30...40%). Glavni fotosintetski organi tijekom reproduktivnog razdoblja kod kupusa, rotkvice, repe su stabljike i mahune sjemenskih biljaka, u luku - strijela i kožica plodova.

U jednogodišnjim usjevima razdoblje reprodukcije je dvostruko duže od juvenilnog.

Lijane su biljke penjačice, puzave, penjačice koje nisu u stanju zadržati uspravan položaj, pa kao potporu koriste druge biljke. Penjajuće i penjajuće (antene) vinove loze karakterizira snažan početni rast i značajna veličina rastuće zone izdanaka, što određuje vrlo visoke stope rasta u budućnosti. Mlade biljke penjačke loze (grah) nemaju kružnu nutaciju za omotavanje oko oslonca; ona se pojavljuje kasnije. Njihova je osobitost spori rast položenog lišća na zoni rasta izdanka.

Penjačice penjačice (povrće iz obitelji Bundeva i grašak), zbog prisutnosti antena s visokom osjetljivošću na kontakt s nosačem (tigmomorfogeneza), imaju sposobnost brzog i temeljitog prianjanja na njega. Među kružnim trsovima u obitelji Cucurbitaceae posebno mjesto zauzima skupina puzavih trsova u koje spadaju tikve (lubenice, dinje i bundeve) i poljske europske sorte krastavca. Karakterizira ih plagiotropni (puzeći) položaj stabljike, relativno brzo polijeganje stabljike nakon nicanja, snažno grananje povezano s najbržim zauzimanjem teritorija i dominacijom na njemu. U uvjetima dovoljne vlažnosti, neke od ovih loza (na primjer, bundeve) formiraju adventivno korijenje na čvorovima, što omogućuje dodatno pričvršćivanje stabljike na tlo.

Rast biljke, njezinih pojedinih organa i formiranje usjeva uvelike ovise o raspodjeli produkata fotosinteze između pojedinih dijelova, što je povezano s aktivnošću privlačenja (mobiliziranja, privlačenja) centara. Smjer aktivnosti ovih centara hormonske regulacije mijenja se tijekom ontogeneze. Uz genetsku uvjetovanost, ona je uvelike određena uvjetima vanjskog okruženja. Privlačni centri obično su rastući dijelovi biljaka: točke rasta i listovi, korijenje, generativni (tvoreći plodove i sjemenke), kao i skladišni (korijenasti usjevi, lukovice i gomolji) organi. Često između ovih organa postoji natjecanje u potrošnji proizvoda fotosinteze.

Intenzitet fotosinteze, brzina i omjer rasta pojedinih biljnih organa, te u konačnici prinos, njegova kvaliteta i vrijeme primitka ovise o aktivnosti privlačnih centara.

Posebno snažnom privlačnošću generativnih organa izdvajaju se sorte voća i povrća (grašak, grah, rajčica, krastavac, paprika i dr.) namijenjene za istovremenu strojnu berbu. Kod većine ovih sorti formiranje plodova i sazrijevanje usjeva odvija se u kratkom vremenu. Također ih karakterizira relativno rani prestanak rasta.

Mnoge poljoprivredne tehnike temelje se na reguliranju položaja centara za privlačenje i njihove aktivnosti (razdoblje uzgoja usjeva, upravljanje rastom sadnica, formiranje biljaka, temperaturni režimi, navodnjavanje, gnojiva, korištenje tvari za regulaciju rasta). Stvaranje uvjeta tijekom razdoblja skladištenja setova luka koji isključuju mogućnost njegove jarovizacije učinit će žarulju središtem privlačnosti, što će vam omogućiti da dobijete dobru žetvu. Prilikom skladištenja luka, matica dvogodišnjih usjeva, naprotiv, važno je stvoriti uvjete za njihovu jarovizaciju.

Gubici prinosa i smanjenje kvalitete proizvoda primjećuju se s cvatnjom korijenskih usjeva, kupusa, salate, špinata i drugih usjeva. Privlačno središte se u tim slučajevima kreće od skladišnih vegetativnih organa do generativnih. Korijen rotkvice postaje mlohav (pamuk), listovi salate postaju grubi i bezukusni, rast lukovice prestaje.

Topografija i aktivnost centara za privlačenje, njihova ravnoteža s fotosintetskom aktivnošću asimilacijskog aparata određuju ekonomsku učinkovitost fotosinteze, vrijeme žetve, kvantitativne i kvalitativne pokazatelje usjeva. Na primjer, veliki broj plodova po jedinici površine listova kod nekih sorti rajčice i dinje dovodi do smanjenja sadržaja suhe tvari u plodovima i gubitka okusa.

Točke rasta i mlado lišće troše sve produkte fotosinteze, kao i značajan dio mineralnih spojeva iz odraslih i ostarjelih listova. Stari listovi, osim toga, daju mladima i dio prethodno nakupljenih plastičnih tvari.

Fenomenalna privlačna sposobnost oplođenih embrija očituje se u nekim kulturama u plodovima otkinutim s matične biljke. Peteljke s rascvjetanim cvjetovima krumpira, luka, izrezane nakon oprašivanja ili čak oprašene nakon rezanja, stavljene u vodu, formiraju sjemenke iz dijela sjemenki. Cijelo to vrijeme, cvjetne stabljike i plodovi se asimiliraju. Sakupljeni s biljaka, tjednog zelja krastavca, nedozrelih plodova zelenoplodnih sorti tikvica, bundeve, pod povoljnim uvjetima osvjetljenja, topline i relativne vlage, ne suši se mjesec do dva prije sazrijevanja sjemena i asimiliraju ugljični dioksid (CO2 ). Dio ovula, ovisno o veličini i starosti jajnika, tvori punopravne klijajuće sjemenke, koje su često mnogo manje od sjemenki koje se formiraju u plodovima na matičnoj biljci. Plodovi koji nemaju klorofil (bijeli) nemaju tu sposobnost.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku

Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Plan

• 1. Planetarni značaj biljaka
• 2. Metamorfoza korijena
• 3. Cvat
• 4. Osnovni obrasci rasta biljaka
• 5. Pojam ontogeneze, rasta i razvoja biljaka
• 6. Biljne zajednice

1. Planetarni značaj biljaka

Planetarni značaj biljaka povezan je s njihovim autotrofnim načinom prehrane putem fotosinteze. Fotosinteza je proces stvaranja organskih tvari (šećera i škroba) iz minerala (vode i ugljičnog dioksida) u prisutnosti svjetlosti uz pomoć klorofila. Tijekom fotosinteze biljke otpuštaju kisik u atmosferu. Upravo je ova značajka fotosinteze dovela do činjenice da se u ranim fazama razvoja života na Zemlji kisik pojavio u njezinoj atmosferi. Ne samo da je omogućio anaerobno disanje većini organizama, već je pridonio i pojavi ozonskog zaslona koji štiti planet od ultraljubičastog zračenja. U današnje vrijeme i biljke utječu na sastav zraka. Oni ga vlaže, upijaju ugljični dioksid i oslobađaju kisik. Stoga je zaštita zelenog pokrova planeta jedan od uvjeta za sprječavanje globalne ekološke krize.

U procesu vitalne aktivnosti zelenih biljaka iz anorganskih tvari i vode stvaraju se ogromne mase organske tvari, koje potom same biljke, životinje i ljudi koriste kao hranu.

Organska tvar zelenih biljaka akumulira sunčevu energiju, zbog čega se na Zemlji razvija život. Ova energija, akumulirana u drevnim biljkama, čini osnovu energetskih resursa koje čovjek koristi u industriji: ugljen, treset.

Biljke daju ogromnu količinu proizvoda potrebnih čovjeku kao sirovine za razne industrije. Biljke zadovoljavaju osnovne ljudske potrebe za hranom i odjećom, lijekovima.

2. Metamorfoza korijena

fotosinteza biljaka fitocenoza autotrofna

Značajka metamorfoza korijena je da mnoge od njih ne odražavaju promjene u glavnim funkcijama korijena, već promjene u uvjetima za njihovu provedbu. Najčešćom metamorfozom korijena treba smatrati mikorizu, s njom spojene hife korijena i gljivica iz koje biljke dobivaju vodu s otopljenim mineralima.

Korijen se formira od glavnog korijena zbog taloženja velike količine hranjivih tvari u njemu. Korijenasti usjevi nastaju uglavnom u uvjetima kulturnog uzgoja biljaka. Ima ih u repi, mrkvi, rotkvicama i dr. U korijenskom usjevu nalaze se: a) glavica koja nosi rozetu listova; b) vrat - srednji dio; c) sam korijen, od kojeg odlaze bočni korijeni.

Korijenski gomolji, ili korijenski češeri, mesnati su pečati bočnih, kao i adventivnih korijena. Ponekad dosežu vrlo veliku veličinu i rezervoar su rezervnih tvari, uglavnom ugljikohidrata. U korijenskim gomoljima chistyaka, orhideja, škrob služi kao rezervna tvar. Inulin se nakuplja u adventivnim korijenima dalija, koji su se pretvorili u korijenske gomolje.

Od kultiviranih biljaka treba navesti batat, iz obitelji vijuga. Njegovi korijenski gomolji obično dosežu 2 - 3 kg, ali mogu biti i više. Uzgaja se u suptropskim i tropskim regijama za proizvodnju škroba i šećera.

U nekim tropskim biljkama formira se zračno korijenje. Razvijaju se kao adneksalne stabljike, smeđe su boje i slobodno vise u zraku. Karakterizira ga sposobnost upijanja atmosferske vlage. Mogu se vidjeti kod orhideja.

Pripijeno korijenje, uz pomoć kojih se slabe stabljike vinove loze penju uz debla drveća, uz zidove, padine. Takvi privremeni korijeni, rastući u pukotine, dobro učvršćuju biljku i omogućuju joj da se uzdigne u velike visine. Skupina takvih loza uključuje bršljan koji je rasprostranjen na Krimu i Kavkazu.

Dišni korijeni. U močvarnim biljkama, čije je obično korijenje vrlo teško pristupiti zraku, posebno korijenje raste prema gore iz zemlje. Oni su iznad vode i dobivaju zrak iz atmosfere. Respiratorni korijeni nalaze se u močvarnom čempresu. (Kavkaz, Florida).

3. Cvat

Cvat (lat. inflorescentia) - dio sustava izdanaka biljke kritosjemenjača koji cvjeta i stoga je različito modificiran. Cvatovi su obično manje-više jasno razgraničeni od vegetativnog dijela biljke.

Biološko značenje pojave cvatova je u sve većoj vjerojatnosti oprašivanja cvjetova i anemofilnih (tj. vjetrom oprašenih) i entomofilnih (tj. oprašujućih kukcima) biljaka.

Cvatovi se polažu unutar cvjetnih ili mješovitih pupova. Klasifikacija i karakteristike cvatova:

Po prisutnosti i prirodi listova (brracts):

Frondose (latinski frondis - lišće, lišće, zelje) ili lisnati - cvatovi u kojima listovi imaju dobro razvijene ploče (na primjer, fuksija, trobojna ljubičica, monetizirana latica).

Braktoza - cvatovi u kojima su listovi predstavljeni ljuskavim listovima gornje formacije - listovi (na primjer, đurđevak, jorgovan, trešnja).

Ebracteous, ili goli - cvatovi u kojima su listovi smanjeni (na primjer, divlja rotkvica, pastirska torbica i drugi kupus (cruciferous).

Stupanj grane:

Jednostavni - cvatovi u kojima se pojedinačni cvjetovi nalaze na glavnoj osi i stoga grananje ne prelazi dva reda (na primjer, zumbul, ptičja trešnja, trputac itd.).

Složeni - cvatovi u kojima se privatni (djelomični) cvatovi nalaze na glavnoj osi, odnosno grananje doseže tri, četiri ili više redova (na primjer, lila, lisunac, viburnum itd.).

Prema vrsti rasta i smjeru otvaranja cvjetova:

Racemosous, ili Botrician (od latinskog raczmus i grčkog botryon - četka, grozd) - cvatovi karakterizirani monopodijalnim tipom rasta osi i akropetalnim (odnosno usmjerenim od baze osi prema njegovom vrhu) otvaranjem cvjetova (npr. , Ivan čaj, pastirska torbica i sl.)

Cymose (od latinskog cyma - polu-kišobran) - cvatovi karakterizirani simpodijalnim tipom rasta osi i bazipetalnim (to jest usmjerenim od vrha osi prema njegovoj bazi) otvaranjem cvjetova.

Po prirodi ponašanja apikalnih meristema:

Zatvoreni, ili određeni - cvatovi u kojima se apikalni (apikalni) meristemi osi troše na formiranje vršnog cvijeta (svi cimozni cvatovi, kao i grozdasti nekih biljaka: koridalis, crassula, zvončiće itd.).

Otvoreni ili neodređeni - cvatovi u kojima apikalni meristemi osi ostaju u vegetativnom stanju (đurđevak, zumbul, zimzelen itd.).

4. Osnovni obrasci rasta biljaka

Glavni zakoni rasta biljaka: zakon dugog razdoblja rasta; ritam i periodičnost; korelacije rasta, polaritet; regeneracija

Ritam rasta - izmjena sporog i intenzivnog rasta stanice, organa, organizma - može biti svakodnevni, sezonski - rezultat je interakcije unutarnjih i vanjskih čimbenika.

Periodičnost rasta tipična je za višegodišnje, zimske i dvogodišnje oblike, u kojima je razdoblje aktivnog rasta prekinuto razdobljem mirovanja.

Zakon dugog razdoblja rasta - Brzina linearnog rasta (mase) u ontogenezi stanice, tkiva, bilo kojeg organa, biljke u cjelini je nestabilna i može se izraziti sigmoidnom krivuljom (Sachsova krivulja). Fazu linearnog rasta Sachs je nazvao razdobljem velikog rasta. Postoje 4 dijela (faze) krivulje.

Početno razdoblje sporog rasta (razdoblje kašnjenja).

Log period, veliki period rasta prema Sachsu

faza usporavanja.

Stacionarno stanje (kraj rasta).

Korelacije rasta (stimulirajuće, inhibirajuće, kompenzacijske) - odražavaju ovisnost rasta i razvoja nekih organa ili dijelova biljke o drugima, njihov međusobni utjecaj. Primjer poticajnih korelacija je međusobni utjecaj izdanka i korijena. Korijen opskrbljuje nadzemne organe vodom i hranjivim tvarima, a iz listova u korijen dolaze organske tvari (ugljikohidrati, auksini) nužne za rast korijena.

Inhibitorne korelacije (inhibitorne) – neki organi inhibiraju rast i razvoj drugih organa. Primjer ovih korelacija je fenomen apikalne dominacije - inhibicija rasta bočnih pupova, izbojaka vršnim pupom izdanka. Primjer je fenomen "kraljevskog" voća koji je prvi počeo. Primjena u praksi uklanjanja apikalne dominacije: formiranje krošnje rezanjem vrhova dominantnih izdanaka, branje presadnica i sadnica voćaka.

Kompenzacijske korelacije odražavaju ovisnost rasta i kompetitivnih odnosa pojedinih organa o opskrbi njihovim hranjivim tvarima. U procesu rasta biljnog organizma dolazi do prirodne redukcije (otpadanje, odumiranje) ili se umjetno uklanja dio organa u razvoju (iskoračenje, stanjivanje jajnika), a ostali rastu brže.

Regeneracija - obnavljanje oštećenih ili izgubljenih dijelova.

Fiziološki - obnova korijenske kapice, zamjena kore debla, zamjena starih elemenata ksilema novima;

Traumatsko - zacjeljivanje rana debla i grana; povezana s stvaranjem kalusa. Obnavljanje izgubljenih nadzemnih organa zbog buđenja i ponovnog rasta pazušnih ili bočnih pupova.

Polaritet je specifična diferencijacija struktura i procesa u prostoru karakteristična za biljke. Očituje se u određenom smjeru rasta korijena i stabljike, u određenom smjeru kretanja tvari.

5. Pojam ontogeneze, rasta i razvoja biljaka

Ontogenija (životni ciklus), odnosno individualni razvoj, je kompleks uzastopnih i nepovratnih promjena u vitalnoj aktivnosti i građi biljaka od nicanja iz oplođenog jajašca, embrionalnog ili vegetativnog pupa do prirodne smrti. Ontogeneza je dosljedna provedba nasljednog genetskog programa za razvoj organizma u specifičnim uvjetima okoliša.

Izrazi "rast" i "razvoj" koriste se za karakterizaciju ontogeneze biljaka.

Rast je neoplazma citoplazme i staničnih struktura, koja dovodi do povećanja broja i veličine stanica, tkiva, organa i cijele biljke u cjelini (prema D.A. Sabinin, 1963.). Rast biljaka ne može se promatrati kao čisto kvantitativan proces. Dakle, izbojci u nastajanju, lišće se kvalitativno razlikuju jedni od drugih. Biljke, za razliku od životinjskih organizama, rastu tijekom cijelog života, ali obično s određenim prekidima (razdoblje odmora). Pokazatelji stopa rasta - stopa povećanja mase, volumena, veličine biljke.

Razvoj - kvalitativne promjene u živim strukturama, zbog prolaska životnog ciklusa tijela. Razvoj - kvalitativne promjene u strukturi i funkcijama biljke kao cjeline i njenih pojedinih dijelova - organa, tkiva i stanica koje se javljaju u procesu ontogeneze (prema D.A. Sabininu). Pojava kvalitativnih razlika između stanica, tkiva i organa naziva se diferencijacijom.

Formiranje (ili morfogeneza) u biljkama uključuje procese pokretanja, rasta i razvoja stanica (citogeneza), tkiva (histogeneza) i organa (organogeneza).

Procesi rasta i razvoja usko su povezani. Međutim, brzi rast može biti popraćen sporim razvojem i obrnuto. Zimske biljke, kada se posije u proljeće, brzo rastu, ali ne nastavljaju s reprodukcijom. U jesen, pri niskim temperaturama, zimske biljke rastu sporo, ali prolaze kroz razvojne procese. Pokazatelj brzine razvoja je prijelaz biljaka u reprodukciju.

Prema trajanju ontogeneze, poljoprivredne biljke se dijele na jednogodišnje, dvogodišnje i trajnice.

Jednogodišnje biljke dijele se na:

efemera - biljke čija se ontogenija javlja za 3-6 tjedana;

proljeće - biljke (žitarice, mahunarke), čija vegetacija počinje u proljeće ili ljeto i završava u isto ljeto ili jesen;

zima - biljke čija vegetacija počinje u jesen i završava u ljeto ili jesen sljedeće godine.

Dvogodišnje biljke u prvoj godini života formiraju vegetaciju i rudimente generativnih organa, u drugoj godini cvjetaju i donose plodove.

Višegodišnje biljke (krmne trave, voćne i bobičaste kulture) imaju trajanje ontogeneze od 3...10 do nekoliko desetljeća.

Jednogodišnje i mnoge dvogodišnje (mrkva, cikla, kupus) biljke spadaju u skupinu monokarpnih ili jednorodnih biljaka. Nakon plodova, umiru.

Kod polikarpnih biljaka plodonošenje se ponavlja niz godina (višegodišnje trave, bobičasto grmlje, voćke). Podjela biljaka na monokarpne i polikarpne je uvjetna. Dakle, u tropskim zemljama pamuk, ricinus, rajčica i drugi razvijaju se kao višegodišnji polikarpni oblici, au umjerenim geografskim širinama - kao jednogodišnje biljke. Pšenica i raž su jednogodišnje biljke, ali među njima ima i višegodišnjih oblika.

Periodizacija ontogeneze. Ontogeneza viših biljaka klasificira se na različite načine. Obično se razlikuje:

Vegetativno i reproduktivno razdoblje. Tijekom vegetativnog razdoblja vegetativna masa se intenzivno akumulira, korijenski sustav intenzivno raste, dolazi do bokovanja i grananja, polažu se cvjetni organi. Reproduktivno razdoblje uključuje cvjetanje i plodove.

Fenološke faze razlikuju se po jasno izraženim morfološkim promjenama u biljkama. S obzirom na pojedine usjeve, fenofaze su detaljno opisane u biljarstvu, povrtlarstvu i voćarstvu. Dakle, kod žitarica se razlikuju sljedeće faze: klijanje sjemena, klijanje, pojava trećeg lista, bokanje, formiranje cjevčica, glavica, cvatnja, faze mlijeka, voska i pune zrelosti.

Faze organogeneze biljaka. 12 faza organogeneze, koji odražavaju morfofiziološke procese u ontogenezi biljaka, identificirali su F.M. Cooperman (1955.) (slika 1.):

u fazama 1-2 dolazi do diferencijacije vegetativnih organa,

na III-IV - diferencijacija rudimentarnog cvata,

na V-VIII - formiranje cvijeća,

na IX - oplodnja i stvaranje zigote,

na X-XII - rast i stvaranje sjemena.

Uz dobru opskrbu žitarica vodom i dušikom, u fazama II i III formira se veliki klip s velikim brojem klasića. Završetak jarovizacije u ozimim usjevima može se suditi po produljenju stošca rasta i početku diferencijacije klasovih tuberkula (III. stupanj). Fotoperiodična indukcija završava pojavom znakova diferencijacije cvjetova (stadij V).

glavna dobna razdoblja. Postoji 5 dobnih razdoblja:

embrionalni - stvaranje zigota;

juvenilni - klijanje embrija i stvaranje vegetativnih organa;

zrelost - pojava rudimenata cvijeća, formiranje reproduktivnih organa;

razmnožavanje (plodonosenje) - jedno ili višestruko stvaranje plodova;

starenje - prevlast procesa propadanja i niske aktivnosti struktura.

Proučavanje obrazaca ontogeneze poljoprivrednih biljaka jedan je od glavnih zadataka fiziologije pojedinih biljaka i biljne proizvodnje.

6. Biljne zajednice

Biljne zajednice (kao i pojedine vrste, intraspecifični oblici i terati) koje imaju dovoljno određen i stabilan odnos s uvjetima okoliša i koriste se za prepoznavanje tih uvjeta nazivaju se indikatori. Uvjeti utvrđeni uz pomoć indikatora nazivaju se indikacijski objekti, odnosno indikatori, a proces određivanja naziva se indikacija. Indikatori mogu biti pojedinačni organizmi ili njihove kombinacije (cenoze), čija prisutnost ukazuje na određena svojstva okoliša. Međutim, česti su slučajevi kada jedna ili druga vrsta ili cenoza ima vrlo široku ekološku amplitudu i stoga nije pokazatelj, ali se njezine pojedinačne značajke dramatično mijenjaju u različitim ekološkim uvjetima i mogu se koristiti za indikaciju. Na primjer, u pijesku Zaunguz Karakuma (Turkmenistan), bodljikavo lišće je široko rasprostranjeno. (Acanthophyllum brevibracteatum), imaju obično ružičaste cvjetove, ali u područjima s bliskom pojavom nakupina sumpora (na primjer, u regiji Sulphur Hills), boja cvjetova mijenja se u bijelu. U krajolicima moskovske regije nakupine grgeča na livadama mogu se odrediti ne toliko florističkim sastavom livadskih fitocenoza, koliko trajanjem pojedinih fenofaza, budući da su područja pod kojima se smuđevi nalaze označena dugoročnim cvatnje niza vrsta, što utječe na izgled livade. U oba slučaja za indikaciju se ne koriste vrste ili cenoze kao takve, već samo neka njihova obilježja.

Veza između indikatora i indikatora naziva se indikacija. Ovisno o prirodi indikacijskog odnosa, pokazatelji se dijele na izravne i neizravne. Izravni pokazatelji izravno su povezani s indikatorom i obično ovise o njegovoj prisutnosti.

Primjer izravnih pokazatelja podzemnih voda može poslužiti u arktičkim regijama zajednice s dominacijom biljaka iz skupine - obveznih freatofita (tj. biljaka koje su stalno povezane s podzemnim vodama) - chievniki (asocijacija. Achnatherum splendens) zajednice devine trne (vrste roda Alhagi). Te zajednice ne mogu postojati izvan indikativne veze, a ako se ona prekine, onda umiru. Neizravna ili posredovana je indikativna veza koja se provodi preko neke međuveze koja povezuje indikator i indikaciju. Dakle, rijetke šikare psamofilne Aristida pennata u pustinjskim pijescima služe kao neizravni pokazatelj lokalnih nakupina podpješčane vode. Iako ovdje nema izravne veze, pioniri psamofita ukazuju na slabu fiksaciju pijeska, što dovodi do dobrog prozračivanja pješčanih naslaga i slobodnog infiltracije sedimenata, odnosno onih uvjeta koji pogoduju nastanku vode koja se nalazi. Izravni pokazatelji su pouzdaniji i pouzdaniji od neizravnih.

Prema stupnju geografske stabilnosti indikacijskih veza, pokazatelji se mogu podijeliti na panrealističke, regionalne i lokalne. Veza pan-realističkih indikatora s indikatorom je ujednačena u cijelom rasponu indikatora. Da, trska (Phragrnites australis) je pan-real pokazatelj povećane vlažnosti supstrata unutar razvoja njegovog korijenskog sustava. Panarealni pokazatelji nisu brojni i obično spadaju u one izravne. Mnogo su češći regionalni pokazatelji koji imaju stalan odnos s indikacijom samo unutar određene fizičko-geografske regije, a lokalni pokazatelji koji ostaju indikativne postojanosti samo na području poznate fizičko-geografske regije. I oni i drugi pokazuju se uglavnom neizravnima.

Sve navedene podjele pokazatelja u smislu prirode i stabilnosti odnosa s pokazateljem imaju smisla samo u odnosu na neku specifičnu indikativnu vezu s poznatim pokazateljem u određenom sustavu indikator-indikator. Izvan toga, oni nisu bitni. Dakle, ista zajednica može biti izravni panrealistički pokazatelj za jedan pokazatelj i neizravni lokalni pokazatelj za neki drugi. Stoga je nemoguće govoriti o indikatorskom značaju cenoze ili vrste općenito, a da se ne utvrdi o kojem se pokazatelju točno govori. fotosinteza biljaka fitocenoza autotrofna

Pokazatelji određeni botaničkim pokazateljima vrlo su raznoliki. To mogu biti različite vrste određenih prirodnih objekata (tla, stijene, podzemne vode i sl.), te različita svojstva tih objekata (mehanički sastav, salinitet, lomljenost i sl.), te određeni procesi koji se odvijaju u okolišu (erozija, sufuzija , krš, deflacija, zamagljivanje, migracija soli i dr.), te pojedina svojstva okoliša (klima). Kada je predmet indikacije ovaj ili onaj proces, ne djeluju pojedinačne vrste ili cenoze, već međusobno povezani sustavi biljnih zajednica, njihove ekološke i genetske serije. Indikatori mogu biti ne samo prirodni procesi, već i promjene koje čovjek stvara u okolišu, koje se u njemu događaju tijekom melioracije, utjecaja industrijskih poduzeća na njega, rudarstva i izgradnje.

Glavna područja indikatorske geobotanike razlikuju se po indikatorima, za čije se određivanje koriste indikatorsko-geobotanička opažanja. Sljedeća područja su trenutno najvažnija:

1) pedoindikacija, 2) litoindikacija, 3) hidroindikacija, 4) indikacija permafrosta, 5) indikacija minerala, 6) indikacija prirodnih procesa, 7) indikacija antropogenih procesa.

Pedoindikacija i litoindikacija često se kombiniraju u geoindikaciju. Pedoindikacija, odnosno indikacija tla, jedno je od najvažnijih područja, jer su veze između tla i vegetacijskog pokrova najneospornije i najpoznatije. Ovaj smjer ima dvije grane: naznaku različitih svojti (tj. tipova, podtipova, rodova i tipova tala) i naznaku određenih svojstava tla (mehanički sastav, slanost itd.). Prvi, koji je od iznimno velike važnosti, pokazuje se prilično kompliciranim, budući da ne postoji uvijek potpuna ujednačenost u tipologiji i klasifikaciji tala (osobito u najnižim taksonomskim jedinicama), tako da se opseg pokazatelja ponekad ispostavlja kao biti donekle neodređen. Druga grana sada je znatno potpunije razvijena, budući da se svojstva tla u većini slučajeva mogu okarakterizirati kvantitativnim pokazateljima (prema rezultatima analiza), pa je stoga moguće s velikom točnošću utvrditi odnos pojedinih biljnih zajednica s određene amplitude ovih pokazatelja.

Litoindikacija se naziva geobotanička indikacija stijena. Litoindikacija je usko povezana s pedoindikacijom, ali pokriva dublje slojeve zemlje. Veza vegetacije s tim horizontima može biti izravna (zbog biljaka s najmoćnijim korijenovim sustavom) ili neizravna (preko sustava stijena-tlo-vegetacija). Mnoge biljne zajednice pokazatelji su trošenja stijena u ranim fazama formiranja tla na njima (primjerice, zajednice litofilnih lišajeva i algi). Vegetativni pokazatelji mogu ukazivati ​​na lomljenost stijena (zbog pretežnog razvoja vegetacije u pukotinama), određena kemijska svojstva stijena (sadržaj, sadržaj željeza, sadržaj karbonata itd.), njihov granulometrijski sastav (označava gline, pijeske, pješčane ilovače , ilovača, šljunak).

Hidroindikacija, odnosno indikacija podzemnih voda, temelji se na sposobnosti mnogih biljaka da se razvijaju samo kada je njihov korijenski sustav povezan s horizontima zasićenim vodom. Ovdje se, kao i u području litoindikacije, koriste biljne zajednice s prevladavanjem biljaka s dubokim korijenjem. Geobotaničkom indikacijom moguće je procijeniti i mineralizaciju podzemnih voda. Istodobno, pokazatelji visoko mineraliziranih podzemnih voda često su (ali ne uvijek) iste zajednice koje upućuju na slanonosne stijene.Indikacija stanja permafrosta vrlo je složena. Temelji se na ideji da vegetacijski pokrivač zone permafrosta ovisi o toplinskim svojstvima supstrata i sezonskim procesima odmrzavanja i smrzavanja. Međutim, ta svojstva tla permafrosta ovise i o njihovom granulometrijskom sastavu i o geomorfološkim, hidrološkim i hidrogeološkim uvjetima. Stoga je indikacija uvjeta permafrosta takoreći rezultat integracije pedo-indikacijskih, lito-indikacijskih i hidroindikacijskih studija. Svi razmatrani smjerovi - pedoindikacija, litoindikacija, hidroindikacija i indikacija uvjeta permafrosta - imaju

sličnost u tome što su glavni pokazatelji biljne zajednice.

Indikacija mineralnih resursa se u mnogočemu razlikuje od ostalih područja indikacije geobotanike. Ovdje se obično ne koriste biljne zajednice kao izravni pokazatelji, već pojedinačne vrste, mali intraspecifični oblici biljaka, a također i terati. U ovom slučaju, indikacija se temelji na činjenicama utvrđenim opažanjima o snažnoj formativnoj ulozi mnogih spojeva, kao i njihovom patološkom učinku na izgled biljke - njezinu boju, morfologiju njezinih organa i njihove tipične proporcije. Neizravnu naznaku mogu dati i zajednice ako označe litološke razlike stijena s kojima je povezana rasprostranjenost određenih minerala. Ali takvi neizravni pokazatelji obično su lokalne prirode, pa je njihova praktična vrijednost ograničena.

Indikaciju procesa, kako prirodnih tako i antropogenih, ne daju pojedinačne biljne zajednice, već njihov ekološki i genetski niz. To su prostorni nizovi zajednica čiji su dijelovi raspoređeni jedan za drugim redoslijedom kojim se smjenjuju u vremenu. Drugim riječima, riječ je o sukcesivnoj seriji raspoređenoj u svemiru. Svaka zajednica koja sudjeluje u takvoj seriji odražava određenu fazu procesa koji je stvorio ovu seriju. U terenskim uvjetima takve se serije nalaze u obliku raznih kompleksa i kombinacija. Ekološke i genetske serije, koje ukazuju na prirodne procese, odražavaju i endodinamičke sukcesije (nastaju kao rezultat razvoja same fitocenoze, koja mijenja okoliš), i egzodinamičke sukcesije (nastaju pod utjecajem vanjskih uzroka).

Pokazatelji antropogenih procesa obično su egzodinamički nizovi.

Uz gore navedene glavne smjerove, postoje neke vrste indikacija koje još nisu dobile tako široki razvoj i primjenu, ali su ipak prilično važne. To uključuje: naznaku klimatskih uvjeta, naznaku tektonske strukture teritorija i, posebno, mjesto raznih vrsta tektonskih rasjeda. Neki slučajevi primjene indikacije na ove objekte bit će razmotreni u poglavljima posvećenim onim zonama i podzonama gdje su ove vrste indikacije najjasnije izražene.

Hostirano na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Povijest razvoja istraživanja u području fiziologije biljaka. Principi nastanka i razvoja kloroplasta iz proplastida u biljnoj stanici. Osnovne funkcije, struktura, fotosinteza i genetski aparat kloroplasta. Karakteristike proizvoda fotosinteze.

sažetak, dodan 11.12.2008


Pojam životnog oblika u odnosu na biljke, uloga okoliša u njegovom razvoju. Habitus biljnih skupina koji proizlazi iz rasta i razvoja pod određenim uvjetima. Osobine stabala, grma, cvjetnica i zeljastih biljaka.

sažetak, dodan 07.02.2010


Razmatranje i analiza glavnih skupina čimbenika koji mogu uzrokovati stres u biljkama. Upoznavanje s fazama Selyeove trijade u razvoju stresa u biljkama. Istraživanje i karakterizacija fiziologije otpornosti biljaka na stres primjenom obrambenih sustava.

test, dodano 17.04.2019


Pojam ishrane biljaka. Najvažniji elementi koji se koriste u hranjivim otopinama, princip njihovog djelovanja na biljku. Fotosinteza kao glavni proces koji vodi do stvaranja organskih tvari. Ishrana korijena, uloga gnojiva u razvoju biljaka.

sažetak, dodan 05.06.2010


Pojam područja, njegov značaj u procesu introdukcije biljaka i ekonomska učinkovitost unošenja. Ekološke i biološke osnove aklimatizacije drvenastih biljaka u Republici Bjelorusiji. Opsežna analiza introduktora i egzotika Pružanskog kraja.

seminarski rad, dodan 09.07.2015


Stanična osnova rasta biljaka. Rast tkiva ovisno o njegovoj specifičnosti. Proces transformacije embrionalne stanice u specijaliziranu (diferencijacija). Glavni dijelovi bijega. Značajke rasta listova monokotiledonih biljaka. Morfogeneza korijena.

seminarski rad, dodan 23.04.2015


Receptorski sustavi biljaka i životinja. Formiranje i funkcioniranje sustava percepcije svjetlosti fotosustavima. Uključivanje energije fotona u procese fotosinteze. Osnovne kemijske formule klorofila. Zaštitna fotoprotektivna funkcija karotenoida.

sažetak, dodan 17.08.2015


Zemaljski i kozmički čimbenici biljnog života. Sunčevo zračenje kao glavni izvor svjetlosti za biljke. Fotosintetski i fiziološki aktivno zračenje i njegovo značenje. Utjecaj intenziteta osvjetljenja. Važnost topline i zraka u životu biljaka.

prezentacija, dodano 01.02.2014


Vegetativno razmnožavanje - razmnožavanje biljaka uz pomoć vegetativnih organa: grana, korijena, izbojaka, lišća ili njihovih dijelova. Prednosti vegetativnog razmnožavanja. Različiti načini razmnožavanja biljaka, načini uzgoja biljaka sjemenom.

sažetak, dodan 07.06.2010


Karakteristike glavnih skupina biljaka u odnosu na vodu. Anatomske i morfološke prilagodbe biljaka vodnom režimu. Fiziološke prilagodbe biljaka ograničenih na staništa različitog sadržaja vlage.

Dodatna literatura:

M.Kh. Chailakhyan. biljni giberelini. Izdavačka kuća Akademije znanosti SSSR-a, 1961., 63 str.

J. Bernier, J. - M. Quinet, R. Sachs. Fiziologija cvjetanja. v.1-2, M.: Agropromizdat, 1985

V.V. Polevoj, T.S. Salamatova. Fiziologija rasta i razvoja biljaka. Izdavačka kuća Lenjingradskog sveučilišta, L., 1991., 239 str.506 str.

Pitanja na temu:

Karakterizacija čimbenika koji određuju obrasce rasta i razvoja biljaka.

Rast biljaka (obrasci, vrste).

Vrste kretanja u biljkama.

Razvoj biljaka (vrste ontogeneze, faze ontogeneze, značajke razdoblja evokacije, značajke faze mirovanja).

Kroenkeova teorija starenja i pomlađivanja biljaka.

Značajke sazrijevanja produktivnih dijelova biljaka.

Korištenje regulatora rasta u poljoprivrednoj praksi.

Obilježja čimbenika koji određuju obrasce rasta i razvoja biljaka

Svi prethodno proučavani procesi u agregatu određuju, prije svega, provedbu glavne funkcije biljnog organizma - rast, stvaranje potomstva i očuvanje vrste. Ova funkcija se provodi kroz procese rasta i razvoja.

Životni ciklus svakog eukariotskog organizma, t.j. njegov razvoj od oplođenog jajašca do potpunog formiranja, starenja i smrti kao posljedica prirodne smrti, naziva se ontogeneza.

Rast je proces ireverzibilnog novog stvaranja strukturnih elemenata, praćen povećanjem mase i veličine organizma, t.j. kvantitativna promjena.

Razvoj je kvalitativna promjena u komponentama tijela, u kojoj se postojeći oblici ili funkcije pretvaraju u druge.

Na oba procesa utječu različiti čimbenici:

vanjski abiotički čimbenici okoliša, poput sunčeve svjetlosti,

unutarnji čimbenici samog organizma (hormoni, genetske osobine).

Zbog genetske totipotentnosti organizma, određene genotipom, dolazi do strogo sekvencijalnog formiranja jedne ili druge vrste tkiva u skladu sa stupnjem razvoja organizma. Obično se određuje stvaranje određenih hormona, enzima, tipova tkiva u određenoj fazi razvoja biljke primarna aktivacija odgovarajućih gena i nazvao diferencijalna aktivacija gena (DAG).

Sekundarna aktivacija gena, kao i njihova represija, može se dogoditi i pod utjecajem nekih vanjskih čimbenika.

Jedan od najvažnijih unutarstaničnih regulatora aktivacije gena i razvoja određenog procesa povezanog s procesima rasta ili prijelaza biljke u sljedeću fazu razvoja su fitohormoni.

Proučeni fitohormoni podijeljeni su u dvije velike skupine:

stimulatori rasta

inhibitori rasta.

Zauzvrat, stimulansi rasta podijeljeni su u tri klase:

giberelini,

citokinini.

Do auksinam uključuju tvari indolne prirode, tipičan predstavnik je indolil-3-octena kiselina (IAA). Nastaju u meristematskim stanicama i kreću se i bazipetalno i akropetalno. Auksini ubrzavaju mitotičku aktivnost apikalnog meristema i kambija, odgoditi pad lišće i jajnici, aktiviraju stvaranje korijena.

Do giberelini uključuju tvari složene prirode - derivate giberelinske kiseline. Izolirano iz gljiva askomiceta (rod Gibberella fujikuroi) s izraženim konidijalnim stadijem (rod Fusarium). Upravo u konidijalnom stadiju ova gljiva uzrokuje bolest "loših izdanaka" u riži, koju karakterizira brzi rast izbojaka, njihovo produljenje, stanjivanje i, kao rezultat, smrt. Giberelini se također prenose u biljci akropetalno i bazipetalno, kako u ksilemu tako i u floemu. Giberelini ubrzavaju fazu produljenja stanica, reguliraju procese cvatnje i plodonošenja te potiču novo stvaranje pigmenata.

Do citokinini uključuju derivate purina, čiji je tipični predstavnik kinetin. Ova skupina hormona nema tako izražen učinak kao prethodne, međutim, citokinini utječu na mnoge dijelove metabolizma, pospješuju sintezu DNA, RNA i proteina.

inhibitori rasta predstavljen s dvije tvari:

apscizinska kiselina,

Apscizinska kiselina je hormon stresa, njegova količina uvelike raste s nedostatkom vode (zatvaranje stomata) i hranjivih tvari. ABA inhibira biosintezu nukleinskih kiselina i proteina.

etilen - to je plinoviti fitohormon koji inhibira rast i ubrzava sazrijevanje plodova. Ovaj hormon luče sazrijevajući biljni organi i utječe na druge organe iste biljke i obližnje biljke. Etilen ubrzava opadanje lišća, cvjetova, plodova zbog otpuštanja celulaze iz peteljki, što ubrzava stvaranje odvajajućeg sloja. Prilikom razgradnje etrela nastaje etilen, što uvelike olakšava njegovu praktičnu primjenu u poljoprivredi.