60. Növekedési fázisok: embrionális, nyújtás, differenciálódás és élettani jellemzőik. A sejtek és szövetek differenciálódása.

Embrionális fázis vagy mitotikus ciklus A sejt két szakaszra oszlik: a tényleges sejtosztódásra (2-3 óra) és az osztódások közötti időszakra - interfázisra (15-20 óra). A mitózis olyan sejtosztódási módszer, amelyben a kromoszómák számát megduplázzák, így minden leánysejt az anyasejt kromoszómakészletével megegyező kromoszómakészletet kap. A biokémiai jellemzőktől függően az interfázis következő szakaszait különböztetjük meg: preszintetikus - G 1 (az angol gap - intervallumból), szintetikus - S és premitotikus - G 2. A G 1 szakaszban szintetizálódnak a DNS-szintézishez szükséges nukleotidok és enzimek. RNS szintézis megy végbe. A szintetikus periódus alatt DNS megkettőződése és hisztonok képződése következik be. A G 2 szakaszban az RNS és a fehérjék szintézise folytatódik. A mitokondriális és plasztid DNS replikációja a teljes interfázisban megtörténik.

Nyújtás fázis. Az osztódást abbahagyott sejtek kiterjedés útján növekednek. Az auxin hatására aktiválódik a sejtfalba történő protontranszport, az meglazul, rugalmassága megnő, és további víz beáramlás válik lehetővé a sejtbe. A sejtfal növekedése a pektin anyagok és a cellulóz összetételének köszönhető. A pektinek galakturonsavból képződnek a Golgi-készülék vezikulumában. A vezikulák megközelítik a plazmalemmát és membránjaik összeolvadnak vele, és a tartalom beépül a sejtfalba. A cellulóz mikrofibrillumok a plazmalemma külső felületén szintetizálódnak. A növekvő sejt méretének növekedése egy nagy központi vakuólum képződése és a citoplazmatikus organellumok képződése miatt következik be.

A nyújtási fázis végén felerősödik a sejtfal lignifikációja, ami csökkenti annak rugalmasságát és permeabilitását, felhalmozódnak a növekedést gátló anyagok, megnő az IAA oxidáz aktivitása, ami csökkenti a sejt auxintartalmát.

sejtdifferenciálódás fázisa. Minden növényi sejt genomjában teljes információt tartalmaz az egész szervezet fejlődéséről, és egy egész növény kialakulását idézheti elő (a totipotencia tulajdonsága). Egy szervezet részeként azonban ez a sejt genetikai információinak csak egy részét fogja megvalósítani. A fitohormonok, metabolitok és fizikai-kémiai tényezők (például a szomszédos sejtek nyomása) kombinációi csak bizonyos gének expressziójára szolgálnak.

Érettségi szakasz. A sejt a differenciálódása során lefektetett funkciókat látja el.

Öregedés és sejthalál. A sejtek öregedésével a szintetikus folyamatok gyengülnek és a hidrolitikus folyamatok fokozódnak. Az organellumokban és a citoplazmában autofág vakuolák képződnek, a klorofill és a kloroplasztiszok, az endoplazmatikus retikulum, a Golgi-apparátus és a sejtmag elpusztul, a mitokondriumok megduzzadnak, a cristae száma csökken, a sejtmag vakuolizálódik. A sejtpusztulás visszafordíthatatlanná válik a sejtmembránok, köztük a tonoplaszt elpusztulása, a vakuólum tartalmának és a lizoszómák citoplazmába való felszabadulása után.

Az öregedés és a sejthalál a genetikai apparátusban, a sejtmembránokban bekövetkező károsodások felhalmozódása és a genetikai programozott sejthalál – PCD (programozott sejthalál) – bevonása következtében következik be, hasonlóan az állati sejtekben bekövetkező apoptózishoz.

A növekedés ritmusa- egy sejt, szerv, szervezet lassú és intenzív növekedésének váltakozása - lehet napi, szezonális - belső és külső tényezők kölcsönhatásának eredménye.

Növekedési gyakoriságévelő, téli és kétéves formákra jellemző, amelyeknél az aktív növekedés időszakát nyugalmi időszak szakítja meg.

A hosszú növekedési időszak törvénye- Egy sejt, szövet, bármely szerv, növény egészének ontogénjében a lineáris növekedés (tömeg) sebessége nem állandó, és szigma görbével (Sachs-görbe) fejezhető ki. A lineáris növekedési szakaszt Sachs nagy növekedési periódusnak nevezte. A görbének 4 szakasza (fázisa) van.

1. A lassú növekedés kezdeti időszaka (lag periódus).
2. Napló időszak, a Sachs szerint nagy növekedési időszak)
3. lassulás fázisa.
4. Álló állapot (növekedés vége).

Növekedési összefüggések (stimuláló, gátló, kompenzáló)- tükrözik egyes szervek vagy növényrészek növekedésének és fejlődésének függőségét másoktól, kölcsönös hatásukat. A serkentő összefüggésekre példa a hajtás és a gyökér kölcsönös hatása. A gyökér látja el vízzel és tápanyagokkal a föld feletti szerveket, a gyökérnövekedéshez szükséges szerves anyagok (szénhidrátok, auxinok) pedig a levelekből a gyökerekbe jutnak.

Gátlási összefüggések (gátlás) - ról ről nap szervek gátolják más szervek növekedését és fejlődését. Ezekre az összefüggésekre példa a jelenség a csúcs dominancia- oldalrügyek, hajtások növekedésének gátlása a hajtás csúcsrügyével. Példa erre a "királyi" gyümölcs jelensége, amely először kezdődött. A csúcsdominancia megszüntetésének gyakorlati felhasználása: koronaképzés domináns hajtások csúcsának levágásával, gyümölcsfák palánta és palánta szedésével.

Nak nek kompenzációs összefüggések tükrözik az egyes szervek növekedésének és versengő kapcsolatainak függőségét az Önnel való tápanyagellátástól. A növényi szervezet növekedése során természetes csökkenés következik be (lehullás, elhalás), vagy a fejlődő szervek egy részét mesterségesen eltávolítják (lépés, petefészkek elvékonyodása), a többi pedig gyorsabban nő.

Regeneráció - sérült vagy elveszett alkatrészek helyreállítása.

• Élettani - a gyökérsapka helyreállítása, a fatörzsek kérgének cseréje, a régi xilém elemek cseréje újakkal;
• Traumás - a törzsek és ágak sebeinek gyógyulása; kalluszképződéshez kapcsolódik. A hónalj vagy oldalrügyek felébredése és újbóli növekedése miatt elvesztett föld feletti szervek helyreállítása.

Polaritás - a növényekre jellemző térbeli struktúrák és folyamatok sajátos differenciálódása. A gyökér és a szár bizonyos növekedési irányában, az anyagok bizonyos mozgási irányában nyilvánul meg.

A növény életciklusa (ontogenezise). Az ontogenezisben négy fejlődési szakaszt különböztetnek meg: embrionális, az anyanövény továbbadása a zigóta kialakulásától a mag éréséig és a megindulástól a vegetatív szaporodási szervek éréséhez; fiatal (fiatal) - a mag vagy a vegetatív rügy csírázásától a reproduktív szervek kialakításának képességének kezdetéig; érettségi szakasz (reproduktív) - a reproduktív szervek alapjainak lerakása, virágok és ivarsejtek kialakulása, virágzás, magvak és vegetatív szaporodási szervek kialakulása; az öregség szakasza a termés megszűnésétől a halálig tartó időszak.

Az ontogenezis áthaladása az anyagcsere-folyamatok minőségi, életkorral összefüggő változásaihoz kapcsolódik, amelyek alapján átmenet történik a reproduktív szervek és morfológiai struktúrák kialakulásához.

A zöldségtermesztés gyakorlatában a növények életkori állapotának megjelölésére gyakrabban használják a "fejlődési szakasz" kifejezést, amely a növény életkori állapotának bizonyos morfológiai megnyilvánulását jelöli. Leggyakrabban erre a fenológiai fázisok (magcsírázás, csírázás, elágazás, bimbózás, termésképződés stb.), a csúcsi merisztémában lévő szervek beindulása (organogenezis szakaszai) használatosak.

A vegetatív képződményekből táplálékszerveket alkotó zöldségnövények többsége (fejes káposzta, karalábé, kelbimbó, salátanövények) a zöldségültetvényen való tartózkodását egy fiatalkori periódussal fejezi be, anélkül, hogy a betakarítás előtt megkezdené a generatív szervek képzését.

A betakarítás a növekedéshez kapcsolódik - a növény, szervei méretének növekedése, a sejtek számának és méretének növekedése, új struktúrák kialakulása.

A csírázási időszak a növények életének fontos szakasza - az átmenet a független táplálkozásra. Több fázisból áll: vízfelvétel és duzzanat (a mag csípésével végződik); elsődleges gyökerek kialakulása (növekedése); csírafejlődés; a palánta kialakulása és átállása az önálló táplálkozásra.

A vetőmag vízfelvételének és duzzadásának időszakában, valamint egyes kultúrnövényeknél és az elsődleges gyökerek növekedésének kezdetén a magvak kiszáradhatnak, és nyugalmi állapotba térhetnek vissza, amit a vetőmagok vetés előtti egyes módszereiben alkalmaznak. készítmény. A csírázás későbbi szakaszaiban a nedvességvesztés a palánta pusztulásához vezet.

A palánta csírázási üteme és kezdeti növekedése nagymértékben függ a magok méretétől. A viszonylag nagy magvú növények és a nagy magvak egy kupacból nemcsak gyorsabb csírázást biztosítanak, ami viszonylag nagy növekedési erővel jár, hanem erősebb kezdeti növekedést is. A legerősebb kezdeti növekedést a kúszónövények (tök, hüvelyes családok) birtokolják, amelyek nagy magvúak. Az uborka egy hónappal a csírázás után a neki szánt terület 17%-át, a sárgarépa pedig V. I. Edelstein szerint körülbelül 1%-át. A Zeller és Hagyma családból származó növények gyenge kezdeti növekedése nemcsak nem teszi lehetővé a napsugárzás teljes kihasználását a korai szakaszban, hanem jelentősen megnöveli a növények gyomok elleni védelmének költségeit is.

Az egynyári és évelő gyümölcsös zöldségféléket (paradicsom, paprika, padlizsán, uborka, tökfélék, chayote stb.) főként a javító növények képviselik, amelyekre jellemző a kiterjesztett termés. Ezek sokrétű növények. A növény egyszerre rendelkezhet érett terméssel, fiatal petefészkekkel, fejletlen és termőfázisban lévő virágokkal.

A kultúrák és fajták jelentősen eltérhetnek a javítás mértékében, ami meghatározza a növekedés ritmusát és a termés áramlását.

A mag csípésének pillanatától kezdve a gyökerek kialakulása meghaladja a szár növekedését. Összetett anyagcsere-folyamatok kapcsolódnak a gyökérrendszerhez. A gyökér nedvszívó felülete jelentősen meghaladja a levelek párolgási felületét. Ezek a különbségek a növények és fajták esetében nem azonosak a növények korától és a termesztési körülményektől függően. A gyökérrendszer fejlődésében a legerősebb vezetés az évelő növényekben rejlik, és a fajták közül a későbbiekben, kivéve a hagymanövényeket, valamint az évelő növényeket, de a hegyi fennsíkon növekszik, ahol kicsi a termékeny talajréteg.

Az embrió elsődleges gyökere a fő gyökérré fejlődik, ami egy erősen elágazó gyökérrendszert eredményez. Sok kultúrában a gyökérrendszer a második, harmadik és azt követő rend gyökereit képezi.

Például a Közép-Urál körülményei között a technikai érettségi fázisban lévő Slava fajta fehér káposzta teljes gyökérhossza 9185 m volt, számuk elérte a 927 000-et, paradicsomban - 1893 és 116 000 hagymában. - 240 m és 4600. Káposztában és paradicsomban a gyökerek elágazása az ötödik, a hagymában a harmadikat érte el. A legtöbb zöldségnövényben a fő gyökér viszonylag korán elpusztul, és a gyökérrendszer rostossá válik. Ezt elősegíti a transzplantációs (palánta) tenyésztés, valamint a talajtáplálás mennyiségének korlátozása. Számos kultúrában (a Solanaceae, Sütőtök, Káposzta stb. családok) jelentős szerepe van a mellékgyökereknek, amelyek a sziklevél alatti térdből vagy a szár más részéből képződnek a szikrázó és szedés után. A vegetatív úton szaporított gumós és hagymás növények (burgonya, édesburgonya, csicsóka, hagyma és többrétegű stb.) gyökérrendszerét kizárólag a járulékos gyökerek képviselik. A hagyma magvak szaporítása során a hagyma kialakulásának kezdetére a gyökerek nagy részét járulékos gyökerek képviselik.

A növekedési gyökereket izolálják, amelyek segítségével a gyökérrendszer progresszív növekedése megtörténik, beleértve annak aktív részét - a gyökérszőröket. A gyökerek nedvszívó felülete jelentősen meghaladja a növény asszimiláló részének felületét. Ez különösen hangsúlyos a liánokban. Tehát egy uborkában egy hónappal a palánták ültetése után a gyökerek munkafelületének területe elérte a 20 ... 25 m 2 -t, ami több mint 150-szer haladja meg a levelek felületét. Nyilvánvalóan ez a tulajdonság azzal függ össze, hogy a kúszónövények nem tolerálják a palánták gyökérrendszerének károsodását, ami csak akkor lehetséges, ha cserepes palántákat használnak, ami kizárja a gyökerek károsodását. A gyökérrendszer kialakulásának jellege nemcsak a növények genetikai jellemzőitől függ, hanem a termesztés módjától és egyéb termesztési körülményektől is. A palántakultúrában a fő gyökér tetejének károsodása rostos gyökérrendszer kialakulásához vezet. A nagy talajsűrűség (1,4 ... 1,5 g / cm 3) lelassítja a gyökérrendszer növekedését, egyes kultúrákban pedig leáll. A növények gyökerei jelentősen eltérnek egymástól abban, hogy hogyan reagálnak a talaj tömörödésére. A tömörödést a viszonylag lassú növekedési ütemű növények, például a sárgarépa tűri a legjobban. Az uborkában a gyökérrendszer gyors növekedése szorosan összefügg a megfelelő levegőztetés szükségességével – a talaj oxigénhiánya miatt a gyökerek gyorsan elpusztulnak.

A gyökérrendszer többszintű felépítésű. A gyökerek nagy része a legtöbb esetben az ekehorizontban helyezkedik el, de lehetséges a gyökerek mély behatolása is a talajba (3. ábra). Brokkoli, fehér, karfiol és pekingi káposzta, karalábé, batun, hagyma és póréhagyma, petrezselyem, retek, saláta, zeller, fokhagyma és spenót esetében a gyökér behatolási mélysége 40...70 cm; padlizsánhoz, rutabaga, borsó, mustár, cukkini, sárgarépa, uborka, paprika, fehérrépa, cékla, kapor, cikória - 70 ... 120; görögdinnye, articsóka, sárgadinnye, burgonya, paszternák, zabgyökér, rebarbara, spárga, paradicsom, sütőtök és torma esetében - több mint 120 cm.

A gyökerek aktív felülete általában a termésképződés kezdetére, a káposztában pedig a technikai érés kezdetére éri el maximális méretét, ami után a legtöbb növényben, különösen az uborkában a gyökér pusztulása következtében fokozatosan csökken. szőr. Az ontogenezis során a szívó és vezetési gyökerek aránya is megváltozik.

A gyökérszőrök rövid életűek, nagyon gyorsan elhalnak. A növények növekedésével a gyökérrendszer aktív része a magasabb rendű gyökerekhez költözik. A gyökérrendszer termőképessége a gyökerek elhelyezkedési körülményeitől és a fotoszintézis termékeinek föld feletti rendszerük ellátásától függ. A gyökerek biomasszája a föld feletti rendszerhez viszonyítva alacsony.

Az egynyári zöldségnövényeknél a gyökerek a szezon során elhalnak. Gyakran a gyökérnövekedés vége miatt a növény elkezd öregedni. A legtöbb évelő zöldségnövénynek szezonális ritmusa van a gyökérrendszer fejlődésében. Nyár közepén és végén a gyökerek teljesen vagy részben elhalnak. A hagymában, fokhagymában, burgonyában és más terményekben a gyökérrendszer teljesen elhal. A rebarbarában, a sóskában és az articsókában főként a gyökerek aktív része pusztul el, míg a fő gyökér és ágainak egy része megmarad. Az őszi esőzések beköszöntével új gyökerek kezdenek nőni a hagymák aljáról és a főgyökerekről. Ez a különböző kultúrákban másként történik. A fokhagymában a gyökerek nőnek, és hamarosan rügy ébred, ami leveleket ad. A hagymában csak a gyökerek nőnek, mivel a hagyma nyugalomban van.

Más évelő növények (batunhagyma, tárkony, sóska) új gyökereket és leveleket növesztenek. Az őszi gyökérfejlődés a sikeres áttelelés és a tavaszi gyors növekedés fő feltétele, ami biztosítja a korai termést.

Amíg a burgonyagumó nyugalomban van, gyökérképződést nem lehet előidézni, mivel ezt a folyamatot megelőzi a gumó csírázása.

A kétéves zöldségnövényeknél is megfigyelhető a gyökerek őszi újranövekedése, ha azok a szántóföldön maradnak, ami a magtermesztésben közvetlen vetéssel vagy királynősejtek őszi ültetésével történik.

A gyökér- és földfelszíni rendszer növekedését fitohormonok szabályozzák, amelyek egy része (gibberellinek, citokininek) a gyökérben, részben (indol-ecetsav és abszcizinsav) a levelekben és a hajtásvégekben szintetizálódik. A csíragyökér növekedését követően megkezdődik a hajtás hipokotiljának megnyúlása. A föld felszínére való felszabadulása után a növekedés a fény hatására elnyomódik. Az epikotil nőni kezd. Ha nincs fény, a hipokotil tovább növekszik,

ami a palánták gyengüléséhez vezet. Az erős, egészséges növények eléréséhez fontos, hogy megakadályozzuk a hipokotil megnyúlását. A palántanevelés során megfelelő megvilágítást, alacsony hőmérsékletet és relatív páratartalmat kell biztosítani a palánták kelésekor.

A külső körülmények az önálló táplálkozásra való átállás e döntő időszakában nagymértékben meghatározzák a növények későbbi növekedését, fejlődését és termőképességét.

A hajtások további növekedése az apikális és laterális merisztémák differenciálódási folyamataihoz, a morfogenezishez kapcsolódik, vagyis a sejtek és szövetek növekedéséhez és fejlődéséhez szükséges szervek kialakulásához (citogenezis). vegetatív és generatív szervek (organogenezis). A morfogenezis genetikailag programozott, és a fenotípusos tulajdonságokat – növekedést, fejlődést és termelékenységet – érintő külső körülményektől függően változik.

A zöldségnövények növekedése elágazással jár, ami a különféle életformákhoz tartozó kultúrákban lehet monopodiális, amikor a csúcsrügy az ontogenezis során megmarad (tök), szimpodiális, amikor az elsőrendű tengely egy terminális virággal vagy virágzattal végződik ( Solanaceae), és vegyesen kombinálva mindkét típusú elágazást.

Az elágazás nagyon fontos jellemző a termésképződés ütemével, annak minőségével és növénytermőképességével, a gépesítés lehetőségével, valamint a csípés és csípés munkaerőköltségével.

A kultúrák és fajták az elágazás jellegében különböznek egymástól. Ez a környezeti feltételektől is függ. Optimális körülmények között az elágazás sokkal erősebb. A káposztanövények, gyökérnövények, hagyma, fokhagyma az első életévben nem ágazik el, ha léghagymáról termesztik. Gyengén elágazó borsó és bab. A paradicsom-, paprika-, uborka- és tökfajták elágazási erőssége (ágak száma és sorrendje) jelentősen eltér egymástól.

Az ontogenezis szaporodási stádiuma a generatív szervek primordiális rudimenteinek beindulásával kezdődik. A legtöbb kultúrában serkenti az axiális szervek és az asszimilációs apparátus aktív növekedését. Az aktív növekedés a gyümölcsképződés kezdeti időszakában folytatódik, fokozatosan elhalványul a gyümölcsterhelés növekedésével. Az uborkában, borsóban és sok más növényben a tömeges gyümölcsképződés és a magképződés időszakában leáll a növekedés. A nagy mennyiségű gyümölcs hozzájárul a növények öregedésének felgyorsításához, és korai elhalálozást okozhat. Borsóban, uborkában az éretlen petefészkek gyűjtése lehetővé teszi a vegetációs időszak jelentős meghosszabbítását.

A zöldségnövények kultúráit és fajtáit a növekedés és fejlődés szezonális és napi ritmusai jellemzik, amelyeket genetikai (endogén) és környezeti feltételek (exogén) határoznak meg.

innen származó évelő, kétéves és téli növények

a mérsékelt és szubtrópusi éghajlati övezeteket főként rozetta és félrozettás növények képviselik. Az első életévben nagyon rövid, megvastagodott szárat és sekély levélrozettát alkotnak.

A második év tavaszán gyorsan kialakul a virágos szár, amely félrozetás életformákban (sóska, rebarbara, torma, káposzta, sárgarépa stb.) leveles, a rozettás (hagyma) életformákban levele sincs. Nyár végére, a magok érésével ez a szár elhal. Kétnyári növényeknél (monokarpikus növények) az egész növény elpusztul. Évelő növényeknél (polikarpikus növények) a szárak egy része elpusztul, részben vagy teljesen (hagyma, fokhagyma) levelei és gyökerei. A növények fiziológiás, majd kényszernyugalmi állapotba kerülnek.

A rozetta jelenléte, amely meghatározza a szár kis méretét, biztosítja a növények áttelelését téli és évelő kultúrákban. A virágzó szár megjelenése, ami a generatív fejlődésbe való átmenetet jelenti, csak a vernalizáció feltétele mellett lehetséges - a növény expozíciója bizonyos alacsony pozitív hőmérsékleti időszakban. Évelő növényeknél a szárnak minden évben meg kell jelennie. Ezenkívül az alacsonyabb hőmérséklet hozzájárul (rebarbarában) a nyugalmi időszak befejezéséhez, és serkenti a levelek növekedését, amelyet a védett talajba történő kényszerítéskor használnak.

A káposztában és a karfiolban a rozetták eltérően alakulnak ki. A palántázás és a vetés utáni időszak kezdetén ezeknek a kultúráknak a növényei rozetta nélkülinek nőnek, és csak 10 ... 15 levél kialakulása után kezdődik meg a föld feletti rozetta kialakulása. A szár hosszabb, mint a gyökérnövényeké, és jobban ki van téve a fagynak. Az első életévben, amikor magról neveljük, a rozetta és a félrozettás kultúrák nem ágaznak el. Az elágazás csak a második évben figyelhető meg a kétnyári növényeknél, a második évtől pedig az évelő növényeknél.

Az évelő és kétéves növényeket áttelelés után nagyon erős (robbanékony) növekedés jellemzi, amely rövid időn belül biztosítja a levél- és szárrozetta kialakulását. A növények erősen elágazóak. A gyümölcstermő hajtások az aktív rügyekből, a vegetatív hajtások a nyugalmi hajtásokból alakulnak ki, amelyek nem estek át vernalizáción.

Az évelő növények a második és az azt követő években gyorsabban alakítják ki az asszimilációs apparátust, és korábban biztosítják a betakarítást, mint az első évben magról nevelve.

A kétéves zöldségkultúrák, valamint a vöröshagyma sajátossága a fiatalodási időszak hosszú ideje (60...70%) a szaporodási időszakhoz képest (30...40%). A fő fotoszintetikus szervek a szaporodási időszakban a káposztában, a retekben, a fehérrépában a magnövények szárai és hüvelyei, a hagymában - nyilak és gyümölcsök.

Az egynyári kultúrákban a szaporodási időszak kétszer olyan hosszú, mint a fiatal.

A liánok mászó, kúszó, mászó növények, amelyek nem képesek függőleges helyzetet megtartani, ezért más növényeket használnak támaszként. A mászó- és mászó (antennás) szőlőtőkéket erős kezdeti növekedés és a növekedési hajtászóna jelentős mérete jellemzi, ami nagyon magas növekedési rátákat határoz meg a jövőben. A kúszószőlő (bab) fiatal növényeinek nincs kör alakú nutációja, amely a támasz köré tekeredne; később jelenik meg. Sajátosságuk a lerakott levelek lassú növekedése a hajtás növekedési zónáján.

A hegymászó szőlőtőkék (tök- és borsófélék családjába tartozó zöldségfélék) a támasztékkal való érintkezésre nagy érzékenységű antennák jelenléte miatt (thigmomorfogenezis) képesek gyorsan és alaposan hozzátapadni. A Cucurbitaceae családba tartozó cirriform szőlők között különleges helyet foglal el a kúszó szőlőcsoport, amelyhez tartozik a tökfélék (görögdinnye, dinnye és sütőtök) és az európai szántóföldi uborkafajták. Jellemzőjük a szár plagiotróp (kúszó) helyzete, a tövek viszonylag gyors lerakódása kelés után, erős elágazódás, amely a terület lehető leggyorsabb befogásával és azon való dominanciával jár. Elegendő nedvesség mellett néhány ilyen szőlő (például sütőtök) járulékos gyökereket hoz létre a csomópontokon, ami további rögzítést biztosít a szárnak a talajhoz.

A növény növekedése, egyes szervei és a termés kialakulása nagymértékben függ a fotoszintézis termékeinek egyes részei közötti megoszlásától, ami a központok vonzása (mobilizáló, vonzása) tevékenységével függ össze. Ezeknek a hormonszabályozási központoknak az aktivitási iránya az ontogenezis során megváltozik. A genetikai kondicionálással együtt nagymértékben meghatározzák a külső környezet feltételei. A vonzási központok általában a növény növekvő részei: növekedési pontok és levelek, gyökerek, generatív (gyümölcsöt és magvakat képező), valamint tároló (gyökérnövények, hagymák és gumók) szervek. E szervek között gyakran verseny van a fotoszintézis-termékek fogyasztásában.

A fotoszintézis intenzitása, az egyes növényi szervek növekedési üteme és aránya, végső soron a termés, annak minősége és beérkezésének időpontja a vonzási központok aktivitásától függ.

A generatív szervek különösen erős vonzási képessége megkülönbözteti az egyidejű gépi betakarításra szánt zöldség-gyümölcs kultúrák (borsó, bab, paradicsom, uborka, paprika stb.) fajtáit. A legtöbb ilyen fajtánál a gyümölcsképződés és a termésérés rövid időn belül megtörténik. Jellemző rájuk a növekedés viszonylag korai leállása is.

Számos mezőgazdasági technika a vonzási központok elhelyezkedésének és tevékenységének szabályozásán alapul (a növény termesztésének időszaka, palántanevelés, növényképzés, hőmérsékleti viszonyok, öntözés, műtrágyák, növekedésszabályozó anyagok használata). Ha a hagymakészletek tárolási ideje alatt olyan feltételeket teremtenek, amelyek kizárják a vernalizáció lehetőségét, az izzó a vonzás központjává válik, ami lehetővé teszi, hogy jó termést kapjon. A hagyma, a kétéves növények királynősejtjei tárolásakor éppen ellenkezőleg, fontos megteremteni a feltételeket vernalizációjukhoz.

A gyökérnövények, a káposzta, a saláta, a spenót és más növények virágzásakor termésveszteség és a termékminőség romlása figyelhető meg. A vonzási központ ezekben az esetekben a tároló vegetatív szervekből a generatív szervekbe kerül. A retek gyökere petyhüdtté válik (pamut), a saláta levelei érdesek és ízetlenek, a hagyma növekedése leáll.

A vonzási központok topográfiája és aktivitása, egyensúlya az asszimilációs apparátus fotoszintetikus aktivitásával meghatározza a fotoszintézis gazdasági hatékonyságát, a betakarítási időt, a termés mennyiségi és minőségi mutatóit. Például egyes paradicsom- és dinnyefajtákban a levelek területegységére eső nagyszámú gyümölcs a gyümölcsök szárazanyag-tartalmának csökkenéséhez és az íz elvesztéséhez vezet.

A növekedési pontok és a fiatal levelek felemésztik a fotoszintézis összes termékét, valamint a kifejlett és öregedő levelekből származó ásványi anyagok jelentős részét. A régi levelek ráadásul a fiatalokat és a korábban felhalmozott műanyagok egy részét adják.

A megtermékenyített embriók fenomenális vonzási képessége egyes kultúrákban az anyanövényről leszakított termésekben nyilvánul meg. A virágzó burgonya, hagyma virágú, beporzás után vágott vagy akár vágás után beporzott kocsányok vízbe helyezve a petesejtek egy részéből magokat képeznek. Ez idő alatt a virágszárak és a gyümölcsök asszimilálódnak. Növényről gyűjtött, heti uborka zöldje, zöld gyümölcsű cukkini fajták éretlen termése, sütőtök, kedvező megvilágítási, hő- és relatív páratartalom mellett egy-két hónapig ne száradjon ki, mielőtt a magok beérnek, és felszívják a szén-dioxidot (CO2) ). A petesejtek egy része a petefészek méretétől és korától függően teljes értékű csírázó magvakat képez, amelyek gyakran jóval kisebbek, mint az anyanövényen a termésekben képződő magvak. Azok a gyümölcsök, amelyek nem tartalmaznak klorofillt (fehér), nem rendelkeznek ezzel a képességgel.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Azok a hallgatók, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik tanulmányaikban és munkájuk során használják fel a tudásbázist, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://www.allbest.ru/

Terv

• 1. A növények planetáris jelentősége
• 2. A gyökerek metamorfózisa
• 3. Virágzat
• 4. A növénynövekedés alapvető mintái
• 5. A növények ontogenezisének, növekedésének és fejlődésének fogalma
• 6. Növénytársulások

1. A növények planetáris jelentősége

A növények bolygórendszeri jelentősége a fotoszintézisen keresztüli autotróf táplálkozási módjával függ össze. A fotoszintézis az a folyamat, amelyben ásványi anyagokból (víz és szén-dioxid) szerves anyagokat (cukrot és keményítőt) képeznek fény jelenlétében klorofill segítségével. A fotoszintézis során a növények oxigént bocsátanak ki a légkörbe. A fotoszintézis ezen jellemzője vezetett oda, hogy a földi élet fejlődésének korai szakaszában az oxigén megjelent a légkörben. Nemcsak anaerob légzést biztosított a legtöbb szervezet számára, hanem hozzájárult egy ózonszűrő megjelenéséhez is, amely megvédi a bolygót az ultraibolya sugárzástól. Napjainkban a növények is befolyásolják a levegő összetételét. Nedvesítik, felszívják a szén-dioxidot és oxigént szabadítanak fel. Ezért a bolygó zöldtakarójának védelme a globális ökológiai válság megelőzésének egyik feltétele.

A zöld növények létfontosságú tevékenysége során szervetlen anyagokból és vízből hatalmas mennyiségű szerves anyag keletkezik, amelyet aztán maguk a növények, állatok és emberek táplálékul használnak fel.

A zöld növények szerves anyaga napenergiát halmoz fel, aminek köszönhetően élet alakul ki a Földön. Ez az ősi növények által felhalmozott energia képezi az ember által az iparban felhasznált energiaforrások alapját: szén, tőzeg.

A növények hatalmas mennyiségű terméket biztosítanak, amelyekre az embernek szüksége van nyersanyagként különféle iparágak számára. A növények kielégítik az ember alapvető élelmiszer- és ruházati, gyógyszerszükségletét.

2. A gyökerek metamorfózisa

növényi fotoszintézis phytocenosis autotróf

A gyökérmetamorfózisok sajátossága, hogy sok közülük nem a gyökér fő funkcióiban bekövetkezett változásokat tükrözi, hanem a megvalósítás feltételeiben bekövetkezett változásokat. A gyökér leggyakoribb metamorfózisának a mikorrhizát kell tekinteni, a gombák vele összenőtt gyökér- és hifáinak komplexumát, amelyből a növények vizet kapnak, benne oldott ásványi anyagokkal.

A gyökérnövény a fő gyökérből alakul ki, mivel nagy mennyiségű tápanyag rakódik le benne. A gyökérnövények főleg a növények kulturált termesztésének körülményei között jönnek létre. Megtalálhatóak a répában, a sárgarépában, a retekben stb. A gyökértermésben a következők találhatók: a) levélrozettát hordozó fej; b) a nyak - a középső rész; c) maga a gyökér, amelyből oldalgyökerek indulnak el.

A gyökérgumók vagy gyökérkúpok az oldalsó és a járulékos gyökerek húsos pecsétjei. Néha nagyon nagy méretet érnek el, és tartalék anyagok, főleg szénhidrátok tározói. A chistyak, orchideák gyökérgumóiban a keményítő tartalék anyagként szolgál. Az inulin felhalmozódik a dáliák járulékos gyökereiben, amelyek gyökérgumóvá változtak.

A kultúrnövények közül érdemes megnevezni az édesburgonyát, a fűfélék családjából. Gyökérgumói általában elérik a 2-3 kg-ot, de több is lehet. Szubtrópusi és trópusi területeken termesztik keményítő- és cukortermelés céljából.

Egyes trópusi növényekben légi gyökerek képződnek. Mellékes szárként fejlődnek, barna színűek és szabadon lógnak a levegőben. A légköri nedvesség felszívó képessége jellemzi. Orchideákban láthatók.

Kapaszkodó gyökerek, amelyek segítségével a szőlő gyenge szárai felkapaszkodnak a fatörzsekre, falak mentén, lejtőkön. Az ilyen járulékos, repedésekbe nőtt gyökerek jól rögzítik a növényt, és lehetővé teszik, hogy nagy magasságba emelkedjen. Az ilyen szőlők csoportjába tartozik a borostyán, amely a Krím-félszigeten és a Kaukázusban elterjedt.

Légúti gyökerek. A mocsári növényekben, amelyek közönséges gyökereihez nagyon nehéz hozzáférni a levegőhöz, speciális gyökerek nőnek felfelé a talajból. Víz felett vannak, és levegőt kapnak a légkörből. A légúti gyökerek a mocsári ciprusban találhatók. (Kaukázus, Florida).

3. Virágzat

Virágzat (lat. inflorescentia) - egy zárvatermő növény hajtásrendszerének egy része, amely virágot hoz, és ezért különféleképpen módosul. A virágzat általában többé-kevésbé egyértelműen elhatárolódik a növény vegetatív részétől.

A virágzat megjelenésének biológiai jelentése abban rejlik, hogy mind az anemofil (azaz szélbeporzású), mind az entomofil (vagyis rovarporzó) növények virágai beporzódnak.

A virágzatot virág vagy vegyes rügyek belsejébe helyezik. A virágzat osztályozása és jellemzői:

A levéllevelek jelenléte és jellege szerint:

Frondose (latinul frondis - lombozat, levelek, zöldek) vagy leveles - virágzat, amelyben a fellevelek jól fejlett lemezekkel rendelkeznek (például fukszia, háromszínű ibolya, monetizált lazestrife).

Braktóz - virágzat, amelyben a felleveleket a felső formáció pikkelyes levelei képviselik - fellevelek (például gyöngyvirág, lila, cseresznye).

Ebrakteózus vagy csupasz virágzat, amelyben a fellevelek csökkentek (például vadretek, pásztortáska és más káposzta (keresztes virágú).

Elágazási fokozat:

Egyszerű - virágzat, amelyben egyetlen virág található a fő tengelyen, és így az elágazás nem haladja meg a két rendet (például jácint, madárcseresznye, útifű stb.).

Komplex - virágzat, amelyben a privát (részleges) virágzatok a fő tengelyen helyezkednek el, vagyis az elágazás három, négy vagy több rendet ér el (például lila, ligesz, viburnum stb.).

A növekedés típusától és a virágok nyílásának irányától függően:

Racemosous vagy Botrician (a latin raczmus és a görög botryon - ecset, csomó) - virágzat, amelyet a tengelyek monopodiális növekedése és az akropetális (azaz a tengely tövétől a tetejéig irányított) virágnyílás jellemez (például , Iván tea, pásztortáska stb.)

Cymose (a latin cyma - félig esernyő) - virágzat, amelyet szimpodiális típusú tengelyek növekedése és bazipetális (azaz a tengely tetejétől az aljáig irányított) virágnyílások jellemeznek.

Az apikális merisztémák viselkedésének jellege szerint:

Zárt, vagy bizonyos - virágzatok, amelyekben a tengelyek csúcsi (apikális) merisztémáit a csúcsvirág kialakítására fordítják (az összes cimózus virágzat, valamint egyes növények racemóza: corydalis, crassula, harangvirág stb.).

Nyitott vagy határozatlan - virágzat, amelyben a tengelyek csúcsi merisztémái vegetatív állapotban maradnak (gyöngyvirág, jácint, télizöld stb.).

4. A növénynövekedés alapvető mintái

A növénynövekedés főbb törvényei: a hosszú növekedési időszak törvénye; ritmus és periodicitás; növekedési összefüggések, polaritás; regeneráció

A növekedés ritmusa - egy sejt, szerv, szervezet lassú és intenzív növekedésének váltakozása - lehet napi, szezonális - belső és külső tényezők kölcsönhatásának eredménye.

A növekedés periodicitása az évelő, a téli és a kétéves formákra jellemző, amelyeknél az aktív növekedés időszakát nyugalmi időszak szakítja meg.

A hosszú növekedési periódus törvénye - A lineáris növekedés (tömeg) sebessége egy sejt, szövet, bármely szerv, növény egészének ontogenezisében instabil, és szigmoid görbével (Sachs-görbe) fejezhető ki. A lineáris növekedési szakaszt Sachs nagy növekedési periódusnak nevezte. A görbének 4 szakasza (fázisa) van.

A lassú növekedés kezdeti időszaka (lag periódus).

Rönkölés időszak, a Sachs szerint nagy növekedési időszak

lassulás fázisa.

Álló állapot (növekedés vége).

Növekedési összefüggések (stimuláló, gátló, kompenzáló) - tükrözik egyes szervek vagy növényi részek növekedésének és fejlődésének függőségét másoktól, kölcsönös hatásukat. A serkentő összefüggésekre példa a hajtás és a gyökér kölcsönös hatása. A gyökér látja el vízzel és tápanyagokkal a föld feletti szerveket, a gyökérnövekedéshez szükséges szerves anyagok (szénhidrátok, auxinok) pedig a levelekből a gyökerekbe jutnak.

Gátlási összefüggések (inhibitory) - egyes szervek gátolják más szervek növekedését és fejlődését. Példa erre az összefüggésre az apikális dominancia jelensége – az oldalrügyek, hajtások növekedésének gátlása a hajtás csúcsi rügye által. Példa erre a "királyi" gyümölcs jelensége, amely először kezdődött. A csúcsdominancia megszüntetésének gyakorlati felhasználása: koronaképzés domináns hajtások csúcsának levágásával, gyümölcsfák palánta és palánta szedésével.

A kompenzációs összefüggések azt tükrözik, hogy az egyes szervek növekedése és versenyviszonyai mennyire függenek tápanyag-ellátásuktól. A növényi szervezet növekedése során természetes csökkenés következik be (lehullás, elhalás), vagy a fejlődő szervek egy részét mesterségesen eltávolítják (lépés, petefészkek elvékonyodása), a többi pedig gyorsabban nő.

Regeneráció - a sérült vagy elveszett alkatrészek helyreállítása.

Élettani - a gyökérsapka helyreállítása, a fatörzsek kérgének cseréje, a régi xilém elemek cseréje újakkal;

Traumás - a törzsek és ágak sebeinek gyógyulása; kalluszképződéshez kapcsolódik. A hónalj vagy oldalrügyek felébredése és újbóli növekedése miatt elvesztett föld feletti szervek helyreállítása.

A polaritás a növényekre jellemző térbeli struktúrák és folyamatok sajátos differenciálódása. A gyökér és a szár bizonyos növekedési irányában, az anyagok bizonyos mozgási irányában nyilvánul meg.

5. A növények ontogenezisének, növekedésének és fejlődésének fogalma

Az ontogenetika (életciklus) vagy egyedfejlődés a növények élettevékenységében és szerkezetében bekövetkező, egymást követő és visszafordíthatatlan változások komplexuma, a megtermékenyített petesejttől, embrionális vagy vegetatív rügytől a természetes halálig. Az ontogenetika az örökletes genetikai program következetes megvalósítása egy szervezet meghatározott környezeti feltételek melletti fejlődésére.

A „növekedés” és „fejlődés” kifejezéseket a növények ontogénjének jellemzésére használják.

A növekedés a citoplazma és a sejtstruktúrák daganata, amely a sejtek, szövetek, szervek és az egész növény számának és méretének növekedéséhez vezet (D.A. Sabinin, 1963 szerint). A növények növekedését nem lehet pusztán mennyiségi folyamatnak tekinteni. Tehát a feltörekvő hajtások, levelek minőségileg különböznek egymástól. A növények, az állati szervezetekkel ellentétben, egész életük során nőnek, de általában némi megszakításokkal (pihenőidő). A növekedési ütem mutatói - a növény tömegének, térfogatának, méretének növekedési üteme.

Fejlődés - minőségi változások az élő struktúrákban, a test életciklusának áthaladása miatt. Fejlődés - minőségi változások a növény egésze és egyes részei - szervek, szövetek és sejtek - szerkezetében és funkcióiban, amelyek az ontogenezis folyamatában fordulnak elő (D.A. Sabinin szerint). A sejtek, szövetek és szervek közötti minőségi különbségek megjelenését differenciálódásnak nevezzük.

A növényekben a képződés (vagy morfogenezis) magában foglalja a sejtek (citogenezis), a szövetek (hisztogenezis) és a szervek (organogenezis) beindulási, növekedési és fejlődési folyamatait.

A növekedés és a fejlődés folyamatai szorosan összefüggenek egymással. A gyors növekedés azonban lassú fejlődéssel párosulhat és fordítva. A téli növények tavasszal vetve gyorsan növekednek, de nem szaporodnak. Ősszel, alacsony hőmérsékleten a téli növények lassan növekednek, de fejlődési folyamatokon mennek keresztül. A fejlődés ütemének mutatója a növények szaporodásra való átállása.

Az ontogenezis időtartama szerint a mezőgazdasági növényeket egynyárira, kétnyárira és évelőre osztják.

Az egynyári növények a következőkre oszthatók:

ephemera - növények, amelyek ontogénje 3-6 héten belül megtörténik;

tavasz - növények (gabonafélék, hüvelyesek), amelyek növekedési időszaka tavasszal vagy nyáron kezdődik, és ugyanazon a nyáron vagy ősszel ér véget;

tél - olyan növények, amelyek vegetációja ősszel kezdődik és a következő év nyáron vagy őszén ér véget.

A kétéves növények az első életévben a generatív szervek vegetatív és kezdetleges részét képezik, a második évben virágoznak és gyümölcsöt hoznak.

Az évelő növények (takarmányfüvek, gyümölcs- és bogyós növények) ontogenezisének időtartama 3...10-től több évtizedig terjed.

Az egynyári és sok kétéves (sárgarépa, répa, káposzta) növény az egykarpos növények vagy egytermő növények csoportjába tartozik. Termés után elpusztulnak.

A polikarpikus növényekben a termés több évig ismétlődik (évelő pázsitfűfélék, bogyós bokrok, gyümölcsfák). A növények felosztása egy- és polikarpikusra feltételes. Tehát a trópusi országokban a gyapot, a ricinus, a paradicsom és mások évelő polikarpikus formákként, a mérsékelt szélességi körökön pedig egynyáriakként fejlődnek ki. A búza és a rozs egynyári növény, de vannak köztük évelő formák is.

Az ontogenetika periodizálása. A magasabb rendű növények ontogenezisét többféleképpen osztályozzák. Általában megkülönböztetik:

Vegetatív és szaporodási időszakok. A vegetatív időszakban a vegetatív tömeg intenzíven felhalmozódik, a gyökérrendszer intenzíven növekszik, szárd és elágazik, virágszerveket raknak le. A szaporodási időszak magában foglalja a virágzást és a termést.

A fenológiai fázisokat a növények egyértelműen kifejezett morfológiai változásai különböztetik meg. A növénytermesztésben, a zöldségtermesztésben és a gyümölcstermesztésben a fenofázisokat részletesen ismertetjük az egyes kultúrnövények vonatkozásában. Tehát a gabonafélékben a következő fázisokat különböztetjük meg: magok csírázása, palánták megjelenése, a harmadik levél megjelenése, száradás, csőképződés, fej, virágzás, tej, viasz és teljes érés fázisai.

A növényi organogenezis szakaszai. F.M. azonosította az organogenezis 12 szakaszát, amelyek tükrözik a növényi ontogenezis morfofiziológiai folyamatait. Cooperman (1955) (1. ábra):

az 1-2. szakaszban a vegetatív szervek differenciálódása következik be,

a III-IV-on - a kezdetleges virágzat differenciálódása,

V-VIII-on - a virágok kialakulása,

IX-en - megtermékenyítés és zigóta képződés,

X-XII-n - a magvak növekedése és kialakulása.

Jó víz- és nitrogén-ellátottság esetén a II. és III. stádiumban nagy kalász, nagyszámú kalász képződik. A téli kultúrákban a vernalizáció végét a növekedési kúp megnyúlása és a kalászgumók differenciálódásának kezdete (III. szakasz) lehet megítélni. A fotoperiodikus indukció a virágdifferenciálódás jeleinek megjelenésével ér véget (V. szakasz).

főbb korszakok. 5 korszak van:

embrionális - zigóta kialakulása;

fiatalkori - az embrió csírázása és a vegetatív szervek kialakulása;

érettség - a virágok kezdetleges megjelenése, a reproduktív szervek kialakulása;

szaporodás (gyümölcs) - egyszeri vagy többszörös gyümölcsképződés;

öregedés - a bomlási folyamatok túlsúlya és a szerkezetek alacsony aktivitása.

A mezőgazdasági növények ontogenezisének mintázatainak vizsgálata az adott növényélettan és növénytermesztés egyik fő feladata.

6. Növénytársulások

Indikátoroknak nevezzük azokat a növényközösségeket (valamint az egyes fajokat, fajon belüli formákat, teratokat), amelyek kellően határozott és stabil kapcsolatban állnak a környezeti feltételekkel, és amelyekkel ezeket a feltételeket felismerik. Az indikátorok segítségével meghatározott feltételeket indikációs objektumoknak, vagy indikátoroknak, a meghatározás folyamatát indikációnak nevezzük. Indikátorok lehetnek egyedi organizmusok vagy kombinációik (cenózisok), amelyek jelenléte a környezet bizonyos tulajdonságait jelzi. Gyakran előfordul azonban, hogy egyik vagy másik faj vagy cenózis igen széles ökológiai amplitúdójú, ezért nem indikátor, de egyedi jellemzői különböző ökológiai viszonyok között drámaian megváltoznak, és indikációra használhatók. A Zaunguz Karakum (Türkmenisztán) homokjában például a szúrós levelek elterjedtek. (Acanthophyllum brevibracteatum),általában rózsaszín virágúak, de azokon a területeken, ahol gyakran előfordul a kén felhalmozódása (például a Sulphur Hills régióban), a virágok színe fehérre változik. A moszkvai régió tájain a réteken ülő sügér felhalmozódását nem annyira a réti fitocenózisok florisztikai összetétele, hanem az egyes fenofázisok időtartama határozhatja meg, mivel azokat a területeket, amelyek alatt a sügér előfordul, hosszú távú jelzi. számos faj virágzása, ami befolyásolja a rét megjelenését. Mindkét esetben nem fajokat vagy cenózisokat, mint olyanokat használnak jelzésre, hanem csak azok egy részét.

Az indikátor és az indikátor közötti kapcsolatot jelzésnek nevezzük. Az indikációs kapcsolat jellegétől függően az indikátorokat direkt és indirektre osztják. A közvetlen mutatók közvetlenül kapcsolódnak az indikátorhoz, és általában annak jelenlététől függenek.

A talajvíz közvetlen mutatóira példa szolgálhat a közösség sarkvidéki régióiban, ahol a növények dominálnak a csoportból - kötelező phreatophytes (azaz olyan növények, amelyek folyamatosan a talajvízhez kapcsolódnak) - chievniki (társulás). Achnatherum splendens) teve tövis közösségek (a nemzetség fajai Alhagi). Ezek a közösségek nem létezhetnek az indikatív kapcsolaton kívül, és ha ez megszakad, akkor meghalnak. A közvetett vagy közvetített jelző kapcsolat, amely az indikátort és a jelzést összekötő köztes kapcsolaton keresztül jön létre. Szóval ritka psammofil bozót Aristida pennata sivatagi homokban közvetett indikátorként szolgálnak a homok alatti víz helyi felhalmozódására. Bár itt nincs közvetlen kapcsolat, a psammofita úttörői a homok gyenge kötöttségére mutatnak rá, ami a homokos rétegek jó szellőzéséhez és az üledékek szabad beszivárgásához vezet, vagyis olyan körülményekhez, amelyek kedveznek a fekvésű víz kialakulásának. A közvetlen mutatók megbízhatóbbak, mint a közvetettek.

A jelzési kapcsolatok földrajzi stabilitásának foka szerint az indikátorok pánrealisztikusra, regionálisra és helyire oszthatók. A pánrealisztikus mutatók kapcsolata az indikátorral a mutató teljes tartományában egységes. Igen, nád (Phragrnites australis) a gyökérrendszer fejlődése során megnövekedett szubsztrátum nedvességtartalmának teljes mutatója. A Panareal indikátorok nem sokak, és általában a közvetlenek közé tartoznak. Sokkal gyakoribbak azok a regionális mutatók, amelyek csak egy bizonyos fizikai-földrajzi régión belül állnak állandó kapcsolatban a jelzéssel, és azok a helyi mutatók, amelyek csak egy ismert fizikai-földrajzi régió területén maradnak jelzőállandóságban. Ezek és mások is többnyire közvetettnek bizonyulnak.

Az indikátorok összes fenti felosztása az indikátorral való kapcsolat jellege és stabilitása szempontjából csak egy adott indikátor-mutató rendszerben ismert indikátorral való valamilyen konkrét indikatív kapcsolat vonatkozásában értelmezhető. Rajta kívül nem számítanak. Így ugyanaz a közösség lehet közvetlen pánrealisztikus indikátor az egyik mutató esetében, és közvetett lokális mutatója egy másik mutatónak. Ezért nem lehet a cenózis vagy általában a faj indikátor jelentőségéről beszélni anélkül, hogy pontosan meghatároznánk, melyik indikátorról van szó. növényi fotoszintézis phytocenosis autotróf

A botanikai indikátorok segítségével meghatározott mutatók nagyon változatosak. Ezek lehetnek bizonyos természeti objektumok különböző típusai (talajok, kőzetek, talajvíz stb.), és ezeknek az objektumoknak különböző tulajdonságaik (mechanikai összetétel, sótartalom, repedés stb.), valamint a környezetben végbemenő bizonyos folyamatok (erózió, szuffúzió) , karszt, defláció, mocsarasodás, sóvándorlás stb.), valamint a környezet egyedi tulajdonságai (klíma). Ha ez vagy az a folyamat az indikáció tárgya, akkor nem az egyes fajok vagy cenózisok, hanem a növényi közösségek egymással összefüggő rendszerei, azok ökológiai és genetikai sorozatai működnek indikátorként. Indikátorok nem csak a természeti folyamatok, hanem az ember által a környezetben létrejövő, a melioráció során bekövetkező változások, az ipari vállalkozások rá gyakorolt ​​hatása, a bányászat, az építkezés is lehetnek.

Az indikátorgeobotanika fő területeit indikátorok különböztetik meg, amelyek meghatározására indikátorgeobotanikai megfigyeléseket használnak. Jelenleg a következő területek a legfontosabbak:

1) pedo-indikáció, 2) lito-indikáció, 3) hidroindikáció, 4) permafrost állapotok jelzése, 5) ásványok jelzése, 6) természetes folyamatok jelzése, 7) antropogén folyamatok jelzése.

A pedoindikációt és a litoindikációt gyakran egyesítik geoindikációvá. A pedoindikáció vagy talajindikáció az egyik legfontosabb irány, hiszen a talaj és a növénytakaró összefüggései a legelvitathatatlanabbak és legismertebbek. Ennek az iránynak két ága van: a különböző taxonok (vagyis a talajok típusai, altípusai, nemzetségei és típusai) és egyes talajtulajdonságok (mechanikai összetétel, sótartalom stb.) jelzése. Az első, amely rendkívül nagy jelentőségű, meglehetősen bonyolultnak bizonyul, mivel a talajok tipológiájában és osztályozásában nem mindig van teljes egységesség (különösen a legalacsonyabb taxonómiai egységekben), így az indikátor hatóköre időnként kiderül. kissé határozatlan legyen. A második ág mára már sokkal teljesebben kidolgozott, mivel a talajtulajdonságok a legtöbb esetben kvantitatív mutatókkal jellemezhetők (az elemzések eredményei szerint), így nagy pontossággal megállapítható egyes növénytársulások kapcsolata ezeknek a mutatóknak bizonyos amplitúdója.

A litoindikációt a kőzetek geobotanikai indikációjának nevezik. A litoindikáció szorosan összefügg a pedoindikációval, de a föld mélyebb rétegeit fedi le. A növényzet kapcsolata ezekkel a horizontokkal lehet közvetlen (a legerősebb gyökérrendszerrel rendelkező növények miatt), vagy közvetett (a kőzet-talaj-növényzet rendszeren keresztül). Számos növénytársulás jelzi a sziklák mállását a talajképződés korai szakaszában (például litofil zuzmók és algák közösségei). A vegetatív indikátorok jelezhetik a kőzetek töredezettségét (a repedésekben a vegetáció domináns kifejlődése miatt), a kőzetek egyes kémiai jellemzőit (gipsztartalom, vastartalom, karbonáttartalom stb.), granulometrikus összetételüket (agyagot, homokot, homokos vályogot jelölve). , vályog, kavics).

A hidroindikáció vagy a talajvíz indikációja sok növény azon képességén alapul, hogy csak akkor fejlődik, ha gyökérrendszerük vízzel telített horizontokhoz kapcsolódik. Itt is, akárcsak a litoindikáció területén, olyan növénytársulásokat alkalmaznak, amelyekben túlsúlyban vannak a mélyen gyökerező növények. Geobotanikai indikációval lehetőség van a talajvíz ásványosodásának felmérésére is. Ugyanakkor az erősen mineralizált talajvíz indikátorai gyakran (de nem mindig) ugyanazok a közösségek, amelyek a sótartalmú kőzeteket jelzik.. A permafrost állapotok jelzése nagyon összetett. Azon az elgondoláson alapul, hogy a permafrost zóna növénytakarója az aljzat termikus tulajdonságaitól és a szezonális olvadási és fagyási folyamatoktól függ. A permafroszt talajok ezen tulajdonságai azonban mind granulometriai összetételüktől, mind geomorfológiai, hidrológiai és hidrogeológiai viszonyoktól függenek. Ezért a permafrost állapotok indikációja mintegy a pedoindikációs, litoindikációs és hidroindikációs vizsgálatok integrálásának eredménye. Minden figyelembe vett iránynak – a pedoindikációnak, a litoindikációnak, a hidroindikációnak és a permafrost állapotok jelzésének – van

hasonlóság abban, hogy a fő indikátorok a növénytársulások.

Az ásványkincs jelzése sok tekintetben eltér a geobotanika egyéb indikációs területeitől. Közvetlen indikátorként itt általában nem növényközösségeket használnak, hanem egyedi fajokat, kis, fajon belüli növényformákat és teratokat is. Ebben az esetben a javallat a megfigyelések által megállapított tényeken alapul számos vegyület erős formáló szerepére, valamint a növény megjelenésére - színére, szerveinek morfológiájára és jellemző arányaira - gyakorolt ​​kóros hatásukra. Közvetett jelzést a közösségek is tehetnek, ha a kőzetek kőzettani eltéréseit jelölik ki, amelyekhez egyes ásványok elterjedése társul. De az ilyen közvetett mutatók általában helyi jellegűek, ezért gyakorlati értékük korlátozott.

A természetes és antropogén folyamatok jelzését nem az egyes növénytársulások, hanem azok ökológiai és genetikai sorozatai végzik. Ezek térbeli közösségek sorozatai, amelyek szakaszai egymás után abban a sorrendben helyezkednek el, ahogy időben követik egymást. Más szóval, ez egy egymást követő sorozat, amelyet az űrben telepítenek. Minden közösség, amely részt vesz egy ilyen sorozatban, a sorozatot létrehozó folyamat egy bizonyos szakaszát tükrözi. Terepi körülmények között az ilyen sorozatok különféle komplexek és kombinációk formájában találhatók meg. A természetes folyamatokat jelző ökológiai és genetikai sorozatok egyaránt tükrözik az endodinamikai szukcessziót (maga a fitocenózis kialakulásának eredményeként, amely megváltoztatja a környezetet), valamint az exodinamikai szukcessziókat (külső okok hatására).

Az antropogén folyamatok indikátorai általában exodinamikai sorozatok.

A fent felsorolt ​​főbb irányok mellett vannak olyan indikációs típusok, amelyek még nem kaptak ilyen széles körű fejlesztést és alkalmazást, de ennek ellenére igen fontosak. Ezek közé tartozik: az éghajlati viszonyok jelzése, a terület tektonikai szerkezetének és különösen a különböző típusú tektonikai vetők helyének feltüntetése. A jelzések ezekre az objektumokra történő alkalmazásának néhány esetét megvizsgáljuk az azon zónáknak és alzónáknak szentelt fejezetekben, ahol az ilyen típusú jelzések a legvilágosabban kifejeződnek.

Az Allbest.ru oldalon található

...

Hasonló dokumentumok

A növényélettani kutatások fejlődéstörténete. A proplasztidokból származó kloroplaszt eredetének és fejlődésének elvei a növényi sejtben. A kloroplasztiszok alapvető funkciói, szerkezete, fotoszintézise és genetikai apparátusa. A fotoszintézis termékeinek jellemzői.

absztrakt, hozzáadva: 2008.12.11


Az életforma fogalma a növények kapcsán, a környezet szerepe annak kialakulásában. Növénycsoportok bizonyos feltételek melletti növekedésből és fejlődésből eredő habitusa. Egy fa, cserje, virágzó és lágyszárú növények megkülönböztető vonásai.

absztrakt, hozzáadva: 2010.02.07


A növényekben stresszt okozó főbb tényezők figyelembevétele, elemzése. Ismerkedés a Selye triász fázisaival a stressz kialakulásában a növényekben. A növények stresszrezisztenciájának fiziológiájának vizsgálata és jellemzése védekezési rendszerek segítségével.

teszt, hozzáadva: 2019.04.17


A növényi táplálkozás fogalma. A tápoldatokban használt legfontosabb elemek, a növényre gyakorolt ​​hatásuk elve. A fotoszintézis, mint a szerves anyagok képződéséhez vezető fő folyamat. Gyökértáplálás, műtrágyák szerepe a növényfejlődésben.

absztrakt, hozzáadva: 2010.05.06


Egy terület fogalma, jelentősége a növénytelepítés folyamatában és a betelepítés gazdasági hatékonysága. A fás szárú növények akklimatizációjának ökológiai és biológiai alapjai a Fehérorosz Köztársaságban. A Pruzhany régió bemutatkozóinak és egzotikumainak átfogó elemzése.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.07.09


A növények növekedésének sejtes alapja. A szövetek növekedése specifikusságától függően. Az embrionális sejt speciális sejtté történő átalakulásának folyamata (differenciálódás). A szökés főbb részei. Az egyszikű növények levélnövekedésének jellemzői. Gyökér morfogenezis.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.04.23


Növények és állatok receptorrendszerei. A fotorendszerek fényérzékelési rendszerének kialakulása és működése. A fotonenergia bevonása a fotoszintézis folyamataiba. A klorofill alapvető kémiai képletei. A karotinoidok fényvédő funkciója.

absztrakt, hozzáadva: 2015.08.17


A növényi élet szárazföldi és kozmikus tényezői. A napsugárzás, mint a növények fő fényforrása. Fotoszintetikusan és élettanilag aktív sugárzás és jelentősége. A megvilágítás intenzitásának hatása. A hő és a levegő jelentősége a növények életében.

bemutató, hozzáadva: 2014.02.01


Vegetatív szaporodás - növények szaporodása vegetatív szervek segítségével: ágak, gyökerek, hajtások, levelek vagy ezek részei. A vegetatív szaporítás előnyei. A növényszaporítás különböző módszerei, a vetőmaggal történő növénytermesztés módjai.

absztrakt, hozzáadva: 2010.06.07


A fő növénycsoportok jellemzői a vízzel kapcsolatban. A növények anatómiai és morfológiai alkalmazkodása a vízrendszerhez. A különböző nedvességtartalmú élőhelyekre korlátozódó növények élettani alkalmazkodása.

További irodalom:

M.Kh. Chailakhyan. növényi gibberellinek. A Szovjetunió Tudományos Akadémia Kiadója, 1961, 63 p.

J. Bernier, J. - M. Quinet, R. Sachs. A virágzás élettana. v.1-2, M.: Agropromizdat, 1985

V.V. Polevoy, T.S. Salamatova. A növények növekedésének és fejlődésének élettana. Leningrádi Egyetem Kiadója, L., 1991, 239. 506. o.

Kérdések a témához:

A növények növekedési és fejlődési mintázatait meghatározó tényezők jellemzése.

Növénynövekedés (minták, típusok).

A növények mozgásának típusai.

Növényfejlődés (az ontogenezis típusai, az ontogenezis szakaszai, az evokációs periódus jellemzői, a nyugalmi fázis jellemzői).

Kroenke elmélete a növények öregedéséről és megfiatalításáról.

A produktív növényrészek érésének jellemzői.

Növekedésszabályozók alkalmazása a mezőgazdasági gyakorlatban.

A növények növekedési és fejlődési mintázatait meghatározó tényezők jellemzői

Az összes korábban vizsgált folyamat összességében meghatározza mindenekelőtt a növényi szervezet fő funkciójának megvalósítását - a növekedést, az utódok képzését és a fajok megőrzését. Ezt a funkciót a növekedési és fejlődési folyamatokon keresztül hajtják végre.

Bármely eukarióta szervezet életciklusa, i.e. a megtermékenyített petesejttől a teljes kialakulásig, az öregedésig és a természetes halálozás következtében bekövetkező elhalásig ún ontogenetika.

A növekedés a szerkezeti elemek visszafordíthatatlan új képződésének folyamata, amelyet a szervezet tömegének és méretének növekedése kísér, i.e. mennyiségi változás.

A fejlődés a test összetevőinek minőségi változása, melynek során a meglévő formák vagy funkciók mássá alakulnak át.

Mindkét folyamatot különböző tényezők befolyásolják:

külső abiotikus környezeti tényezők, mint például a napfény,

magának a szervezetnek a belső tényezői (hormonok, genetikai tulajdonságok).

A szervezet genetikai totipotenciája miatt, amelyet a genotípus határoz meg, szigorúan szekvenciálisan alakul ki egyik vagy másik szövettípus, a szervezet fejlettségi fokának megfelelően. Egyes hormonok, enzimek, szövettípusok képződését a növény fejlődésének egy bizonyos fázisában általában meghatározzák a megfelelő gének elsődleges aktiválása és felhívott differenciális génaktiváció (DAG).

A gének másodlagos aktiválódása, illetve elnyomása bizonyos külső tényezők hatására is megtörténhet.

A génaktiválás és a növekedési folyamatokkal vagy a növénynek a következő fejlődési fázisba való átmenetével kapcsolatos folyamat kialakulásának egyik legfontosabb intracelluláris szabályozója a fitohormonok.

A vizsgált fitohormonokat két nagy csoportra osztják:

növekedésserkentők

növekedésgátlók.

A növekedésserkentők viszont három osztályba sorolhatók:

gibberellinek,

citokininek.

Nak nek auxinam indol jellegű anyagokat tartalmaznak, tipikus képviselője az indolil-3-ecetsav (IAA). Merisztematikus sejtekben képződnek, és mind bazipetálisan, mind akropetálisan mozognak. Az auxinok felgyorsítják az apikális merisztéma és a kambium mitotikus aktivitását, késlelteti az esést levelek és petefészkek, aktiválja a gyökérképződést.

Nak nek gibberellinekösszetett természetű anyagokat – a gibberellinsav származékait – tartalmazzák. Ascomycete gombákból (Gibberella fujikuroi nemzetség) izolálva, kifejezett konidiális állapottal (Fusarium nemzetség). Ez a gomba a konidiális stádiumban okozza a "rossz hajtások" betegségét a rizsben, amelyet a hajtások gyors növekedése, megnyúlásuk, elvékonyodásuk és ennek következtében elhullás jellemez. A gibberellinek a növényben akropetálisan és bazipetálisan is szállítódnak, mind a xilémben, mind a floémben. A gibberellinek felgyorsítják a sejtmegnyúlás fázisát, szabályozzák a virágzás és a termés folyamatát, új pigmentképződést indukálnak.

Nak nek citokininek purinszármazékok, amelyek tipikus képviselője az kinetin. Ennek a hormoncsoportnak nincs olyan kifejezett hatása, mint az előzőeknek, azonban a citokininek az anyagcsere számos részét befolyásolják, fokozzák a DNS, RNS és fehérjék szintézisét.

növekedésgátlók két anyag képviseli:

abszcizinsav,

Abszcizinsav stresszhormon, mennyisége nagymértékben megnövekszik vízhiány (a sztómák záródása) és tápanyaghiány esetén. Az ABA gátolja a nukleinsavak és fehérjék bioszintézisét.

etilén - ez egy gáznemű fitohormon, amely gátolja a növekedést és gyorsítja a gyümölcsök érését. Ezt a hormont az érő növényi szervek választják ki, és hatással vannak ugyanannak a növénynek a többi szervére és a közeli növényekre is. Az etilén felgyorsítja a levelek, virágok, gyümölcsök lehullását, mivel a levélnyelekből celluláz szabadul fel, ami felgyorsítja az elválasztó réteg kialakulását. Az etrel lebomlása során etilén képződik, ami nagyban megkönnyíti a mezőgazdaságban való gyakorlati felhasználását.