60. Faze rasti: zarodek, raztezanje, diferenciacija in njihove fiziološke značilnosti. Diferenciacija celic in tkiv.

Embrionalna faza oz mitotični cikel Celica je razdeljena na dve obdobji: dejanska celična delitev (2-3 ure) in obdobje med delitvami - interfaza (15-20 ur). Mitoza je metoda celične delitve, pri kateri se število kromosomov podvoji, tako da vsaka hčerinska celica prejme nabor kromosomov, enak naboru kromosomov matične celice. Glede na biokemične značilnosti ločimo naslednje stopnje interfaze: predsintetično - G 1 (iz angleškega gap - interval), sintetično - S in premitotično - G 2. V fazi G1 se sintetizirajo nukleotidi in encimi, potrebni za sintezo DNK. Poteka sinteza RNA. V obdobju sintetike pride do podvajanja DNK in tvorbe histonov. Na stopnji G 2 se nadaljuje sinteza RNA in beljakovin. Replikacija mitohondrijske in plastidne DNK poteka skozi celotno interfazo.

Faza raztezanja. Celice, ki so se prenehale deliti, rastejo z razširitvijo. Pod delovanjem avksina se aktivira transport protonov do celične stene, ta se zrahlja, poveča se njena elastičnost in postane možen dodaten dotok vode v celico. Zaradi vključevanja pektinskih snovi in ​​celuloze v njeno sestavo pride do rasti celične stene. Pektini se tvorijo iz galakturonske kisline v veziklih Golgijevega aparata. Mehurčki se približajo plazmalemi in njihove membrane se zlijejo z njo, vsebina pa se vgradi v celično steno. Celulozne mikrofibrile se sintetizirajo na zunanji površini plazmaleme. Povečanje velikosti rastoče celice nastane zaradi tvorbe velike centralne vakuole in tvorbe citoplazemskih organelov.

Ob koncu faze raztezanja se intenzivira lignifikacija celične stene, kar zmanjša njeno elastičnost in prepustnost, kopičijo se zaviralci rasti, poveča se aktivnost IAA oksidaze, kar zmanjša vsebnost avksina v celici.

faza celične diferenciacije. Vsaka rastlinska celica vsebuje v svojem genomu popolne informacije o razvoju celotnega organizma in lahko povzroči nastanek cele rastline (lastnost totipotentnosti). Vendar pa bo ta celica, kot del organizma, realizirala le del svojih genetskih informacij. Kombinacije fitohormonov, metabolitov in fizikalno-kemijskih dejavnikov (na primer pritisk sosednjih celic) služijo kot signali za izražanje le določenih genov.

Faza zrelosti. Celica opravlja funkcije, ki so določene pri njeni diferenciaciji.

Staranje in celična smrt. S staranjem celic pride do oslabitve sintetičnih in povečanja hidrolitičnih procesov. V organelah in citoplazmi nastanejo avtofagne vakuole, klorofil in kloroplasti, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, nukleol se uniči, mitohondriji nabreknejo, število krist v njih se zmanjša in jedro vakuolizira. Celična smrt postane nepopravljiva po uničenju celičnih membran, vključno s tonoplastom, sproščanju vsebine vakuole in lizosomov v citoplazmo.

Staranje in celična smrt nastaneta kot posledica kopičenja poškodb v genetskem aparatu, celičnih membranah in vključevanja genetsko programirane celične smrti – PCD (programmed cell death), podobno kot apoptoza v živalskih celicah.

Ritem rasti- menjava počasne in intenzivne rasti celice, organa, organizma - lahko je vsakodnevna, sezonska - je posledica interakcije notranjih in zunanjih dejavnikov.

Frekvenca rasti značilna za trajnice, zimske in dvoletne oblike, pri katerih se obdobje aktivne rasti prekine z obdobjem mirovanja.

Zakon dolgega obdobja rasti- Hitrost linearne rasti (mase) v ontogenezi celice, tkiva, katerega koli organa, rastline kot celote ni konstantna in jo lahko izrazimo s sigmoidno krivuljo (Sachsova krivulja). Fazo linearne rasti je Sachs imenoval obdobje velike rasti. Obstajajo 4 odseki (faze) krivulje.

1. Začetno obdobje počasne rasti (obdobje zamika).
2. Log obdobje, veliko obdobje rasti po Sachsu)
3. faza upočasnitve.
4. Stacionarno stanje (konec rasti).

Korelacije rasti (stimulirajoče, zaviralne, kompenzacijske)- odražajo odvisnost rasti in razvoja nekaterih organov ali delov rastline od drugih, njihov medsebojni vpliv. Primer stimulativne korelacije je medsebojni vpliv poganjka in korenine. Korenina oskrbuje nadzemne organe z vodo in hranili, iz listov pa v korenine prihajajo organske snovi (ogljikovi hidrati, avksini), ki so potrebne za rast korenin.

Inhibitorne korelacije (inhibitorne) - približno dnevi organi zavirajo rast in razvoj drugih organov. Primer teh povezav je pojav a vrhunska dominacija- zaviranje rasti stranskih brstov, poganjkov z vršnim popkom poganjka. Primer je fenomen »kraljevskega« sadja, ki se je začel prvi. Uporaba v praksi odstranjevanja apikalne prevlade: oblikovanje krošnje z rezanjem vrhov dominantnih poganjkov, obiranje sadik in sadik sadnega drevja.

Za kompenzacijske korelacije odražajo odvisnost rasti in tekmovalnih odnosov posameznih organov od zagotavljanja njihovih hranil pri vas. V procesu rasti rastlinskega organizma pride do naravne redukcije (odpadanje, odmiranje) ali pa se del razvijajočih se organov umetno odstrani (stopa, redčenje jajčnikov), ostali pa rastejo hitreje.

Regeneracija - obnova poškodovanih ali izgubljenih delov.

• fiziološki - obnova koreninskega klobuka, zamenjava lubja drevesnih debel, zamenjava starih elementov ksilema z novimi;
• Travmatično - celjenje ran debla in vej; povezana z nastankom kalusa. Obnova izgubljenih nadzemnih organov zaradi prebujanja in ponovne rasti aksilarnih ali stranskih brstov.

Polarnost - za rastline značilna specifična diferenciacija struktur in procesov v prostoru. Kaže se v določeni smeri rasti korenine in stebla, v določeni smeri gibanja snovi.

Življenjski cikel (ontogeneza) rastline. V ontogenezi ločimo štiri stopnje razvoja: embrionalno, ki prehaja na matično rastlino od nastanka zigote do zorenja semena in od začetka do zorenja organov vegetativnega razmnoževanja; juvenile (mladost) - od kalitve semena ali vegetativnega brsta do začetka sposobnosti tvorbe reproduktivnih organov; stopnja zrelosti (reproduktivna) - polaganje začetkov reproduktivnih organov, tvorba cvetov in gamet, cvetenje, tvorba semen in organov vegetativnega razmnoževanja; faza starosti je obdobje od prenehanja plodovanja do smrti.

Prehod ontogeneze je povezan s kvalitativnimi starostnimi spremembami v metabolnih procesih, na podlagi katerih pride do prehoda na nastanek reproduktivnih organov in morfoloških struktur.

V praksi gojenja zelenjave se za označevanje starostnega stanja rastlin pogosteje uporablja izraz "razvojna faza", ki označuje določeno morfološko manifestacijo starostnega stanja rastline. Najpogosteje se za to uporabljajo fenološke faze (kalitev semena, kalitev, razvejanje, brstenje, tvorba plodov itd.), iniciacija organov v apikalnem meristemu (faze organogeneze).

Večina zelenjavnih pridelkov, ki tvorijo prehranjevalne organe iz vegetativnih tvorb (glavno zelje, koleraba, brstični ohrovt, solata), konča bivanje na zelenjavnem nasadu z juvenilnim obdobjem, ne da bi nadaljevali z tvorbo generativnih organov pred spravilom.

Žetev je povezana z rastjo - povečanjem velikosti rastline, njenih organov, povečanjem števila in velikosti celic, tvorbo novih struktur.

Obdobje kalitve je pomembna faza v življenju rastlin - prehod na samostojno prehrano. Vključuje več faz: vpijanje vode in nabrekanje (konča se s kljuvanjem semena); nastanek (rast) primarnih korenin; razvoj poganjkov; nastanek sadike in njen prehod na samostojno prehrano.

V obdobju vpijanja vode in otekanja semena ter pri nekaterih posevkih in na začetku rasti primarnih korenin se lahko seme posuši in vrne v stanje mirovanja, kar se uporablja pri nekaterih metodah predsetvenega semena. priprava. V kasnejših fazah kalitve izguba vlage vodi do smrti sadike.

Hitrost kalitve in začetne rasti sadike je v veliki meri odvisna od velikosti semena. Relativno velikosemenski posevki in velika semena iz enega kupa zagotavljajo ne le hitrejšo kalitev, kar je povezano z relativno visoko rastno silo, temveč tudi močnejšo začetno rast. Najmočnejšo začetno rast imajo plazeče (družine Bučne, Stročnice), ki imajo velika semena. Kumara mesec dni po kalitvi porabi do 17% površine, ki ji je dodeljena, korenje pa po V.I. Edelsteinu porabi približno 1%. Šibka začetna rast pridelkov iz družin zelene in čebule ne samo, da ne omogoča polne uporabe sončnega sevanja v zgodnjih fazah, ampak tudi znatno poveča stroške zaščite pridelkov pred plevelom.

Enoletne in trajnice sadne zelenjave (paradižnik, poper, jajčevci, kumare, buče, čajoti itd.) predstavljajo predvsem remontantne rastline, katerih značilnost je razširjeno plodovanje. To so raznoliki pridelki. Rastlina ima lahko hkrati zrele plodove, mlade jajčnike, nerazvite cvetove in tiste v fazi plodovanja.

Kulture in sorte se lahko bistveno razlikujejo po stopnji remontance, ki določa ritem rasti in pretok pridelka.

Od trenutka, ko je seme oklepano, tvorba korenin prehiteva rast stebla. Kompleksni presnovni procesi so povezani s koreninskim sistemom. Vpojna površina korenine znatno presega izhlapevalno površino listov. Te razlike niso enake za pridelke in sorte, odvisno od starosti rastlin in rastnih razmer. Najmočnejša prednost v razvoju koreninskega sistema je značilna za trajnice, med sortami pa kasnejše, razen čebulnih posevkov, pa tudi trajnice, vendar rastejo na gorskih planotah, kjer je plast rodovitne zemlje majhna.

Primarna korenina zarodka se razvije v glavno korenino, kar povzroči zelo razvejan koreninski sistem. V mnogih kulturah koreninski sistem tvori korenine drugega, tretjega in naslednjih vrst.

Na primer, v razmerah Srednjega Urala je imelo belo zelje sorte Slava v fazi tehnične zrelosti skupno dolžino korenin 9185 m, njihovo število pa je doseglo 927.000, v paradižniku - 1893 oziroma 116.000 v čebuli. - 240 m in 4600. Pri zelju in paradižniku je razvejanje korenin doseglo peti vrstni red, pri čebuli - tretji. Pri večini zelenjavnih pridelkov glavna korenina odmre razmeroma zgodaj in koreninski sistem postane vlaknat. To olajša kultura presaditve (sadike), pa tudi omejevanje količine prehrane tal. V mnogih kulturah (družine Nightshade, Pumpkin, Cabbage itd.) igrajo pomembno vlogo nadomestne korenine, ki nastanejo iz hipokotilnega kolena ali drugih delov stebla po hibljanju in obiranju. Koreninski sistem vegetativno razmnoženih gomoljev in čebulic (krompir, sladki krompir, topinambur, čebula in večplastne itd.) predstavljajo izključno naključne korenine. Med semenskim razmnoževanjem čebule večino korenin do začetka tvorbe čebulice predstavljajo naključne.

Izolirane so rastne korenine, s pomočjo katerih pride do progresivne rasti koreninskega sistema, vključno z njegovim aktivnim delom - koreninskimi dlakami. Vpojna površina korenin znatno presega površino asimilacijskega dela rastline. To je še posebej izrazito pri lianah. Torej, v kumari mesec po sajenju sadik je površina delovne površine korenin dosegla 20 ... 25 m 2, kar je več kot 150-krat preseglo površino listov. Očitno je ta lastnost povezana z dejstvom, da plazeče ne prenašajo poškodb koreninskega sistema pri sadikih, kar je možno le, če se uporabljajo sadike v lončkih, kar izključuje poškodbe korenin. Narava nastanka koreninskega sistema ni odvisna le od genetskih značilnosti rastlin, temveč tudi od načina gojenja in drugih rastnih pogojev. Poškodba vrha glavne korenine v kulturi sadik vodi do nastanka vlaknastega koreninskega sistema. Visoka gostota tal (1,4 ... 1,5 g / cm 3) upočasni rast koreninskega sistema, pri nekaterih pridelkih pa se ustavi. Rastline se zelo razlikujejo po tem, kako se njihov koreninski sistem odziva na zbijanje tal. Pridelki z relativno počasnimi stopnjami rasti, kot je korenje, najbolje prenašajo zbijanje. Pri kumarah je visoka stopnja rasti koreninskega sistema tesno povezana s potrebo po zadostnem prezračevanju - pomanjkanje kisika v tleh povzroči, da korenine hitro odmrejo.

Koreninski sistem ima večplastno strukturo. Glavnina korenin se v večini primerov nahaja v obzorju pluga, možna pa je tudi globoka prodiranje korenin v tla (slika 3). Za brokoli, belo, cvetačno in pekinško zelje, kolerabo, batun, čebulo in por, peteršilj, redkvico, solato, zeleno, česen in špinačo je globina prodiranja korenin 40...70 cm; za jajčevce, rutabago, grah, gorčico, bučke, korenje, kumare, papriko, repo, peso, koper, radič - 70 ... 120; za lubenico, artičoko, melono, krompir, pastinak, ovseno korenino, rabarbaro, šparglje, paradižnik, bučo in hren - več kot 120 cm.

Aktivna površina korenin običajno doseže največjo velikost do začetka nastajanja plodov, pri zelju pa do začetka tehnične zrelosti, po kateri se pri večini posevkov, zlasti pri kumarah, postopoma zmanjšuje zaradi odmiranja korenin. dlake. Med ontogenezo se spreminja tudi razmerje sesalnih in prevodnih korenin.

Koreninske dlake so kratkotrajne, zelo hitro odmrejo. Ko rastline rastejo, se aktivni del koreninskega sistema premakne na korenine višjih vrst. Produktivnost koreninskega sistema je odvisna od pogojev, v katerih se nahajajo korenine, in oskrbe njihovega nadzemnega sistema s produkti fotosinteze. Biomasa korenin glede na nadzemni sistem je nizka.

Pri enoletnih zelenjavnih pridelkih korenine med sezono odmrejo. Pogosto konec rasti korenin povzroči, da se rastlina začne starati. Večina trajnih vrtnin ima sezonske ritme razvoja koreninskega sistema. Sredi in konec poletja korenine popolnoma ali delno odmrejo. Pri čebuli, česnu, krompirju in drugih pridelkih koreninski sistem popolnoma odmre. Pri rabarbari, kislici in artičoki odmre predvsem aktivni del korenin, glavna korenina in del njenih vej pa ostanejo. Z nastopom jesenskega dežja začnejo rasti nove korenine iz dna čebulic in glavnih korenin. To se v različnih kulturah dogaja drugače. V česnu rastejo korenine in kmalu se prebudi popek, ki daje liste. Pri čebuli rastejo le korenine, saj čebulica miruje.

Druge trajnice (čebula batun, pehtran, kislica) poženejo nove korenine in liste. Jesenski razvoj korenin je glavni pogoj za uspešno prezimovanje in hitro rast spomladi, kar zagotavlja zgodnjo pridelavo.

Medtem ko krompirjev gomolj miruje, ni mogoče povzročiti tvorbe korenin, saj je pred tem procesom kalitev gomolja.

Jesensko obraščanje korenin opazimo tudi pri dvoletnih vrtninah, če ostanejo na njivi, kar nastopi pri semenski pridelavi z neposrednim posevkom ali jesensko zasaditvijo matic.

Rast koreninskega in nadzemnega sistema uravnavajo fitohormoni, od katerih se nekateri (giberelini, citokinini) sintetizirajo v korenini, nekateri (indoleocetna in abscizinska kislina) - v listih in konicah poganjkov. Po rasti zarodne korenine se začne raztezanje hipokotila poganjka. Po sprostitvi na površino zemlje se rast pod vplivom svetlobe zavira. Epikotil začne rasti. Če ni svetlobe, hipokotil še naprej raste,

kar vodi do oslabitve sadik. Za pridobitev močnih zdravih rastlin je pomembno preprečiti raztezanje hipokotila. Pri gojenju sadik je potrebno zagotoviti zadostno osvetlitev, nizko temperaturo in relativno vlažnost v času vznika sadik.

Zunanji pogoji v tem ključnem obdobju prehoda na samostojno prehrano v veliki meri določajo kasnejšo rast, razvoj in produktivnost rastlin.

Nadaljnja rast poganjkov je povezana s procesi diferenciacije apikalnih in stranskih meristemov, morfogenezo, to je tvorbo organov za rast in razvoj celic in tkiv (citogeneza). vegetativni in generativni organi (organogeneza). Morfogeneza je genetsko programirana in se spreminja glede na zunanje pogoje, ki vplivajo na fenotipske lastnosti – rast, razvoj in produktivnost.

Rast zelenjavnih rastlin je povezana z razvejanostjo, ki je pri posevkih, ki pripadajo različnim življenjskim oblikam, lahko monopodična, ko vršni popek ostane rast v času ontogeneze (buča), simpodialna, ko se os prvega reda konča s končnim cvetom ali socvetjem ( Solanaceae) in mešano, ki združuje obe vrsti razvejanosti.

Razvejanost je zelo pomembna lastnost, povezana s hitrostjo nastajanja pridelka, njegovo kakovostjo in produktivnostjo rastlin, možnostjo mehanizacije ter stroški dela za ščipanje in ščipanje.

Kulture in sorte se razlikujejo po naravi razvejanosti. Odvisno je tudi od okoljskih razmer. V optimalnih pogojih je razvejanje veliko močnejše. Rastline zelja, korenovke, čebula, česen se v prvem letu življenja ne vejejo iz zračnih čebulic. Slabo razvejan grah in fižol. Sorte paradižnika, paprike, kumare in buč se bistveno razlikujejo po moči razvejanosti (številu vej in vrstnem redu).

Reproduktivna faza ontogeneze se začne z začetkom primordialnih rudimentov generativnih organov. V večini kultur spodbuja aktivno rast aksialnih organov in asimilacijskega aparata. Aktivna rast se nadaljuje v začetnem obdobju nastajanja plodov, postopoma bledi s povečanjem obremenitve plodov. Pri kumarah, grahu in številnih drugih pridelkih se rast ustavi v obdobju množičnega nastajanja plodov in nastajanja semena. Visoka obremenitev plodov prispeva k pospeševanju staranja rastlin in je lahko vzrok za prezgodnjo smrt. Pri grahu, kumarah zbiranje nezrelih jajčnikov omogoča znatno podaljšanje rastne sezone.

Za kulture in sorte zelenjavnih rastlin so značilni sezonski in dnevni ritmi rasti in razvoja, določeni genetsko (endogeni) in okoljski pogoji (eksogeni).

Trajne, dvoletne in ozimne rastline, ki izvirajo iz

zmernih in subtropskih podnebnih pasovih, predstavljajo predvsem rastline rozete in polrozete. V prvem letu življenja tvorijo zelo kratko odebeljeno steblo in plitvo rozeto listov.

Spomladi drugega leta hitro nastane cvetoče steblo, olistalo v polrozetnih življenjskih oblikah (kislica, rabarbara, hren, zelje, korenje itd.) in nima listov v rozetnih (čebulnih) življenjskih oblikah. Do konca poletja, z zorenjem semen, to steblo odmre. Pri dvoletnicah (monokarpne rastline) odmre celotna rastlina. Pri trajnicah (polikarpnih rastlinah) del stebel odmre, delno ali v celoti (čebula, česen) listi in korenine. Rastline preidejo v stanje fiziološkega in nato prisilnega mirovanja.

Prisotnost rozete, ki določa majhnost stebla, zagotavlja prezimovanje rastlin pozimi in trajnic. Pojav cvetočega stebla, kar pomeni prehod v generativni razvoj, je možen le pod pogojem jarovizacije - izpostavljenosti rastline v določenem obdobju nizkih pozitivnih temperatur. Pri trajnicah se mora steblo pojavljati vsako leto. Poleg tega nižje temperature prispevajo (pri rabarbari) k prenehanju obdobja mirovanja in spodbujajo rast listov, kar se uporablja pri silitvi v zaščitena tla.

Pri zelju in cvetači se rozete oblikujejo različno. Na začetku sajenja in po sadikih rastline teh poljščin rastejo kot brez rozete in šele po nastanku 10 ... 15 listov se začne tvorba nadzemne rozete. Steblo je daljše od stebla korenovk in je bolj občutljivo na nizke temperature. V prvem letu življenja, ko se gojijo iz semen, se kulture rozete in polrozete ne vejejo. Razvejanost opazimo šele v drugem letu pri dvoletnih nasadih in od drugega leta pri trajnicah.

Za trajnice in dvoletne posevke je po prezimovanju značilna zelo močna (eksplozivna) rast, ki zagotavlja nastanek rozete listov in stebel v kratkem času. Rastline so zelo razvejane. Iz aktivnih brstov nastanejo plodovi, vegetativni poganjki pa iz mirujočih, ki niso bili jarovizirani.

Večletne rastline v drugem in naslednjih letih hitreje tvorijo asimilacijski aparat, kar zagotavlja zgodnejšo letino kot pri gojenju iz semen v prvem letu.

Značilnost dvoletnih zelenjavnih pridelkov, pa tudi čebule, je dolgo trajanje juvenilnega obdobja (60...70%) v primerjavi z obdobjem razmnoževanja (30...40%). Glavni fotosintetični organi v reproduktivnem obdobju pri zelju, redkvi, repi so stebla in stroki semenskih rastlin, pri čebuli - puščice in lupina plodov.

Pri enoletnih posevkih je razmnoževalno obdobje dvakrat daljše od mladostnega.

Liane so vzpenjajoče, plazeče, plezalke, ki ne zmorejo vzdrževati pokončnega položaja, zato za oporo uporabljajo druge rastline. Za plezajočo in plezajočo (anteno) trto je značilna močna začetna rast in znatna velikost rastočega območja poganjkov, kar določa zelo visoke stopnje rasti v prihodnosti. Mlade rastline plezajoče trte (fižol) nimajo krožne nutacije, da bi se ovile okoli podpore; se pojavi kasneje. Njihova posebnost je počasna rast položenih listov na rastnem območju poganjkov.

Plezajoče plezajoče trte (zelenjavni pridelki iz družin Bučk in grah) se zaradi prisotnosti anten z visoko občutljivostjo na stik z oporo (tigmomorfogeneza) lahko hitro in temeljito pritrdijo nanjo. Med trtami iz družine Cucurbitaceae zavzema posebno mesto skupina plazečih trt, ki vključujejo buče (lubenice, melone in buče) ter poljske evropske sorte kumar. Zanje je značilna plagiotropna (plazeča) lega stebla, relativno hitro polaganje stebel po vzniku, močno razvejanost, povezana s čim hitrejšim zajemom ozemlja in prevlado na njem. V pogojih zadostne vlage nekatere od teh trt (na primer buče) tvorijo naključne korenine na vozliščih, kar zagotavlja dodatno pritrditev stebla na tla.

Rast rastline, njenih posameznih organov in nastajanje pridelka sta v veliki meri odvisna od porazdelitve med posameznimi deli produktov fotosinteze, ki je povezana z aktivnostjo pritegnitvenih (mobilizirajočih, privlačnih) centrov. Smer delovanja teh centrov hormonske regulacije se med ontogenezo spreminja. Skupaj z genetsko pogojenostjo jo v veliki meri določajo razmere zunanjega okolja. Privlačna središča so običajno rastoči deli rastlin: rastne točke in listi, korenine, generativni (tvorijo plodove in semena), pa tudi skladiščni (koreninčki, čebulice in gomolji) organi. Pogosto med temi organi obstaja konkurenca pri porabi produktov fotosinteze.

Intenzivnost fotosinteze, hitrost in razmerje rasti posameznih rastlinskih organov ter na koncu pridelek, njegova kakovost in čas prejema so odvisni od aktivnosti privlačnih centrov.

Posebno močna privlačna sposobnost generativnih organov odlikuje sorte sadnih in zelenjavnih pridelkov (grah, fižol, paradižnik, kumare, paprika itd.), namenjene sočasni strojni obiranju. Pri večini teh sort nastajanje plodov in zorenje pridelka potekata v kratkem času. Zanje je značilno tudi relativno zgodnje prenehanje rasti.

Številne kmetijske tehnike temeljijo na urejanju lokacije privlačnih centrov in njihove dejavnosti (obdobje gojenja pridelka, upravljanje rasti sadik, oblikovanje rastlin, temperaturni režimi, namakanje, gnojila, uporaba snovi za uravnavanje rasti). Ustvarjanje pogojev med skladiščenjem čebulnih setov, ki izključujejo možnost njegove jarovizacije, bo čebulico naredilo središče privlačnosti, kar vam bo omogočilo dobro letino. Pri shranjevanju čebule, matičnih celic dvoletnih pridelkov, je nasprotno pomembno ustvariti pogoje za njihovo jarovizacijo.

Pri cvetenju korenovk, zelja, solate, špinače in drugih pridelkov opazimo izgube pridelka in zmanjšanje kakovosti izdelkov. Privlačno središče se v teh primerih preseli od hranilnih vegetativnih organov do generativnih. Korenine redkvice postanejo mlahave (bombaž), listi solate postanejo hrapavi in ​​brez okusa, rast čebulic se ustavi.

Topografija in aktivnost privlačnih centrov, njihovo ravnovesje s fotosintetično aktivnostjo asimilacijskega aparata določata ekonomsko učinkovitost fotosinteze, čas spravila, kvantitativne in kvalitativne kazalnike pridelka. Na primer, veliko število plodov na enoto površine listov pri nekaterih sortah paradižnika in melone vodi do zmanjšanja vsebnosti suhe snovi v plodovih in izgube okusa.

Rastne točke in mladi listi porabijo vse produkte fotosinteze, pa tudi pomemben del mineralnih spojin iz odraslih in starajočih se listov. Stari listi poleg tega dajejo mladim in del predhodno nakopičenih plastičnih snovi.

Fenomenalna privlačna sposobnost oplojenih zarodkov se v nekaterih kulturah kaže v plodovih, odtrganih iz matične rastline. Peclji s cvetočimi cvetovi krompirja, čebule, odrezani po opraševanju ali celo oprašeni po rezanju, postavljeni v vodo, tvorijo semena iz dela jajčec. Ves ta čas se asimilirajo cvetna stebla in plodovi. Nabrano iz rastlin, tedenske zelenice kumar, nezrelih plodov zelenoplodnih sort bučk, buč, se ob ugodnih svetlobnih pogojih, toploti in relativni vlažnosti ne izsušijo en do dva meseca pred dozorevanjem semena in absorbirajo ogljikov dioksid (CO2 ). Del jajčnikov, odvisno od velikosti in starosti jajčnikov, tvori polnopravna kalilna semena, ki so pogosto veliko manjša od semen, ki nastanejo v plodovih na matični rastlini. Plodovi, ki nimajo klorofila (belega), te sposobnosti nimajo.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študentje, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

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

Načrtujte

• 1. Planetarni pomen rastlin
• 2. Metamorfoza korenin
• 3. Socvetje
• 4. Osnovni vzorci rasti rastlin
• 5. Koncept ontogeneze, rasti in razvoja rastlin
• 6. Rastlinske združbe

1. Planetarni pomen rastlin

Planetarni pomen rastlin je povezan z njihovim avtotrofnim načinom prehranjevanja s fotosintezo. Fotosinteza je proces tvorjenja organskih snovi (sladkorja in škroba) iz mineralov (vode in ogljikovega dioksida) ob prisotnosti svetlobe s pomočjo klorofila. Med fotosintezo rastline sproščajo kisik v ozračje. Prav ta značilnost fotosinteze je privedla do dejstva, da se je v zgodnjih fazah razvoja življenja na Zemlji v njeni atmosferi pojavil kisik. Ne samo, da je zagotovil anaerobno dihanje za večino organizmov, ampak je prispeval tudi k pojavu ozonskega zaslona, ​​ki ščiti planet pred ultravijoličnim sevanjem. Dandanes rastline vplivajo tudi na sestavo zraka. Vlažijo ga, absorbirajo ogljikov dioksid in sproščajo kisik. Zato je zaščita zelenega pokrova planeta eden od pogojev za preprečevanje globalne ekološke krize.

V procesu vitalne aktivnosti zelenih rastlin iz anorganskih snovi in ​​vode nastanejo ogromne mase organskih snovi, ki jih nato rastline, živali in ljudje uporabljajo kot hrano.

Organska snov zelenih rastlin kopiči sončno energijo, zaradi katere se na Zemlji razvija življenje. Ta energija, ki jo akumulirajo starodavne rastline, je osnova energetskih virov, ki jih človek uporablja v industriji: premog, šota.

Rastline zagotavljajo ogromno izdelkov, ki jih človek potrebuje kot surovine za različne industrije. Rastline zadovoljujejo osnovne človeške potrebe po hrani in oblačilih, zdravilih.

2. Metamorfoza korenin

rastlinska fotosinteza fitocenoza avtotrofna

Značilnost koreninskih metamorfoz je, da mnoge od njih ne odražajo sprememb v glavnih funkcijah korenine, temveč spremembe pogojev za njihovo izvajanje. Za najpogostejšo metamorfozo korenine je treba šteti mikorizo, kompleks korenine in z njo spojenih hif gliv, iz katerih rastline prejemajo vodo z v njej raztopljenimi minerali.

Korenina nastane iz glavne korenine zaradi odlaganja velike količine hranil v njej. Korenine se oblikujejo predvsem v pogojih kulturne pridelave rastlin. Najdemo jih v pesi, korenju, redkvi itd. V korenovki so: a) glavica, ki nosi rozeto listov; b) vrat - srednji del; c) sama korenina, od katere odhajajo stranske korenine.

Koreninski gomolji ali koreninski stožci so mesnati tesnili stranskih in naključnih korenin. Včasih dosežejo zelo veliko velikost in so rezervoar rezervnih snovi, predvsem ogljikovih hidratov. V koreninskih gomoljih chistyaka, orhidej škrob služi kot rezervna snov. Inulin se nabira v naključnih koreninah dalij, ki so se spremenile v koreninske gomolje.

Med gojenimi rastlinami je treba poimenovati sladki krompir, iz družine vihcev. Njeni koreninski gomolji običajno dosežejo 2-3 kg, lahko pa tudi več. Gojena v subtropskih in tropskih regijah za proizvodnjo škroba in sladkorja.

V nekaterih tropskih rastlinah se tvorijo zračne korenine. Razvijajo se kot adneksalna stebla, so rjave barve in prosto visijo v zraku. Zanj je značilna sposobnost absorbiranja atmosferske vlage. Lahko jih opazimo pri orhidejah.

Oprijemljive korenine, s pomočjo katerih se šibka stebla vinske trte vzpenjajo po drevesnih deblih, ob stenah, pobočjih. Takšne naključne korenine, ki zrastejo v razpoke, dobro pritrdijo rastlino in ji omogočijo, da se dvigne v velike višine. Skupina takšnih trt vključuje bršljan, ki je razširjen na Krimu in na Kavkazu.

Dihalne korenine. Pri močvirskih rastlinah, do navadnih korenin, katerih dostop do zraka je zelo težaven, rastejo posebne korenine navzgor od tal. Nahajajo se nad vodo in dobivajo zrak iz ozračja. Dihalne korenine najdemo v močvirski cipresi. (Kavkaz, Florida).

3. Socvetje

Socvetje (lat. inflorescentia) - del sistema poganjkov kritosemenke, ki cveti in je zato različno spremenjen. Socvetja so običajno bolj ali manj jasno razmejena od vegetativnega dela rastline.

Biološki pomen pojava socvetja je v vse večji verjetnosti opraševanja cvetov tako anemofilnih (torej vetrno oprašenih) kot entomofilnih (torej z žuželkami oprašenih) rastlin.

Socvetja so položena v notranjost cvetnih ali mešanih brstov. Razvrstitev in značilnosti socvetja:

Glede na prisotnost in naravo listov (brracts):

Frondose (latinsko frondis - listje, listi, zelenice) ali listnato - socvetje, v katerem imajo lističi dobro razvite plošče (na primer fuksija, tribarvna vijolica, monetizirana loosestrife).

Braktoza - socvetja, v katerih so lističi predstavljeni z luskastimi listi zgornje formacije - lističi (na primer šmarnica, lila, češnja).

Ebracteous ali gola - socvetja, pri katerih so lističi zmanjšani (na primer divja redkev, pastirska torbica in drugo zelje (križnice).

Stopnja veje:

Enostavno - socvetja, v katerih se posamezni cvetovi nahajajo na glavni osi in zato razvejanje ne presega dveh vrst (na primer hijacinta, ptičja češnja, trpotec itd.).

Kompleksna - socvetja, v katerih se zasebna (delna) socvetja nahajajo na glavni osi, torej razvejanje doseže tri, štiri ali več vrst (na primer lila, ligulja, viburnum itd.).

Glede na vrsto rasti in smer odpiranja cvetov:

Racemosous ali Botrician (iz latinskega raczmus in grško botryon - čopič, šop) - socvetja, za katere je značilna monopodialna vrsta rasti osi in akropetalna (to je usmerjena od dna osi do njenega vrha) odpiranje cvetov (npr. , Ivan čaj, pastirska torbica itd.)

Cymose (iz latinskega cyma - pol-dežnik) - socvetja, za katere je značilna simpodialna vrsta rasti osi in bazipetalna (to je usmerjena od vrha osi do njene osnove) odprtina cvetov.

Po naravi obnašanja apikalnih meristemov:

Zaprta ali določena - socvetja, v katerih se apikalni (apikalni) meristemi osi porabijo za tvorbo vršnega cveta (vsa cimozna socvetja, pa tudi racemoza nekaterih rastlin: corydalis, crassula, bluebells itd.).

Odprta ali nedoločena - socvetja, pri katerih apikalni meristemi osi ostanejo v vegetativnem stanju (šmarnica, hijacinta, zimzelen itd.).

4. Osnovni vzorci rasti rastlin

Glavni zakoni rasti rastlin: zakon dolgega obdobja rasti; ritem in periodičnost; korelacije rasti, polarnost; regeneracijo

Ritem rasti - izmenjava počasne in intenzivne rasti celice, organa, organizma - je lahko dnevni, sezonski - je rezultat interakcije notranjih in zunanjih dejavnikov.

Periodičnost rasti je značilna za trajnice, zimske in dvoletne oblike, pri katerih se obdobje aktivne rasti prekine z obdobjem mirovanja.

Zakon dolgega obdobja rasti - Hitrost linearne rasti (mase) v ontogenezi celice, tkiva, katerega koli organa, rastline kot celote je nestabilna in se lahko izrazi s sigmoidno krivuljo (Sachsova krivulja). Fazo linearne rasti je Sachs imenoval obdobje velike rasti. Obstajajo 4 odseki (faze) krivulje.

Začetno obdobje počasne rasti (obdobje zamika).

Log obdobje, veliko obdobje rasti po Sachsu

faza upočasnitve.

Stacionarno stanje (konec rasti).

Rastne korelacije (stimulativne, zaviralne, kompenzacijske) - odražajo odvisnost rasti in razvoja nekaterih organov ali delov rastline od drugih, njihov medsebojni vpliv. Primer stimulativne korelacije je medsebojni vpliv poganjka in korenine. Korenina oskrbuje nadzemne organe z vodo in hranili, iz listov pa v korenine prihajajo organske snovi (ogljikovi hidrati, avksini), ki so potrebne za rast korenin.

Inhibitorne korelacije (inhibitorne) – nekateri organi zavirajo rast in razvoj drugih organov. Primer teh povezav je fenomen apikalne dominacije - zaviranje rasti stranskih brstov, poganjkov z vršnim popkom poganjka. Primer je fenomen »kraljevskega« sadja, ki se je začel prvi. Uporaba v praksi odstranjevanja apikalne prevlade: oblikovanje krošnje z rezanjem vrhov dominantnih poganjkov, obiranje sadik in sadik sadnega drevja.

Kompenzacijske korelacije odražajo odvisnost rasti in tekmovalnih odnosov posameznih organov od preskrbe s hranili. V procesu rasti rastlinskega organizma pride do naravne redukcije (odpadanje, odmiranje) ali pa se del razvijajočih se organov umetno odstrani (stopa, redčenje jajčnikov), ostali pa rastejo hitreje.

Regeneracija - obnova poškodovanih ali izgubljenih delov.

fiziološki - obnova koreninskega klobuka, zamenjava lubja drevesnih debel, zamenjava starih elementov ksilema z novimi;

Travmatično - celjenje ran debla in vej; povezana z nastankom kalusa. Obnova izgubljenih nadzemnih organov zaradi prebujanja in ponovne rasti aksilarnih ali stranskih brstov.

Polarnost je specifična diferenciacija struktur in procesov v prostoru, značilna za rastline. Kaže se v določeni smeri rasti korenine in stebla, v določeni smeri gibanja snovi.

5. Koncept ontogeneze, rasti in razvoja rastlin

Ontogeneza (življenjski cikel) ali individualni razvoj je kompleks zaporednih in nepopravljivih sprememb v vitalni dejavnosti in zgradbi rastlin od vznika iz oplojenega jajčeca, zarodka ali vegetativnega brsta do naravne smrti. Ontogeneza je dosledno izvajanje dednega genetskega programa za razvoj organizma v specifičnih okoljskih razmerah.

Izraza "rast" in "razvoj" se uporabljata za označevanje ontogeneze rastlin.

Rast je neoplazma citoplazme in celičnih struktur, ki vodi do povečanja števila in velikosti celic, tkiv, organov in celotne rastline kot celote (po D. A. Sabinin, 1963). Rast rastlin ni mogoče obravnavati kot zgolj kvantitativni proces. Torej, nastajajoči poganjki, listi se med seboj kvalitativno razlikujejo. Rastline, za razliko od živalskih organizmov, rastejo vse življenje, vendar običajno z nekaj prekinitvami (obdobje počitka). Kazalniki stopenj rasti - stopnja povečanja mase, prostornine, velikosti rastline.

Razvoj - kvalitativne spremembe v živih strukturah zaradi prehoda življenjskega cikla telesa. Razvoj - kvalitativne spremembe v strukturi in funkcijah rastline kot celote in njenih posameznih delov - organov, tkiv in celic, ki se pojavijo v procesu ontogeneze (po D.A. Sabininu). Pojav kvalitativnih razlik med celicami, tkivi in ​​organi se imenuje diferenciacija.

Oblikovanje (ali morfogeneza) v rastlinah vključuje procese iniciacije, rasti in razvoja celic (citogeneza), tkiv (histogeneza) in organov (organogeneza).

Procesi rasti in razvoja so med seboj tesno povezani. Vendar pa lahko hitro rast spremlja počasen razvoj in obratno. Zimske rastline, ko jih sejemo spomladi, hitro rastejo, vendar ne nadaljujejo z razmnoževanjem. Jeseni, pri nizkih temperaturah, zimske rastline rastejo počasi, vendar so podvržene razvojnim procesom. Kazalnik stopnje razvoja je prehod rastlin v razmnoževanje.

Glede na trajanje ontogeneze delimo kmetijske rastline na enoletnice, dvoletnice in trajnice.

Enoletne rastline delimo na:

efemera - rastline, katerih ontogeneza se pojavi v 3-6 tednih;

spomladi - rastline (žita, stročnice), katerih rastna sezona se začne spomladi ali poleti in se konča istega poletja ali jeseni;

zima - rastline, katerih vegetacija se začne jeseni in konča poleti ali jeseni naslednjega leta.

Dvoletne rastline v prvem letu življenja tvorijo vegetativno in rudimente generativnih organov, v drugem letu cvetijo in obrodijo.

Trajne rastline (krmne trave, sadne in jagodičevje) imajo trajanje ontogeneze od 3...10 do nekaj desetletij.

Enoletne in številne dvoletne (korenje, pesa, zelje) rastline spadajo v skupino monokarpnih ali enorodnih rastlin. Po plodu odmrejo.

Pri polikarpnih rastlinah se plodovi ponavljajo več let (trajne trave, jagodičevje, sadno drevje). Delitev rastlin na monokarpne in polikarpične je pogojna. Tako se v tropskih državah bombaž, ricinus, paradižnik in drugi razvijajo kot trajne polikarpične oblike, v zmernih zemljepisnih širinah pa kot enoletnice. Pšenica in rž sta enoletni rastlini, med njimi pa so tudi trajnice.

Periodizacija ontogeneze. Ontogeneza višjih rastlin je razvrščena na različne načine. Običajno se razlikujejo:

Vegetativno in reproduktivno obdobje. V vegetativnem obdobju se vegetativna masa intenzivno kopiči, koreninski sistem intenzivno raste, pride do rošenja in razvejanja, polagajo se cvetni organi. Reproduktivno obdobje vključuje cvetenje in plodovanje.

Fenološke faze odlikujejo jasno izražene morfološke spremembe v rastlinah. Glede na posamezne poljščine so fenofaze podrobno opisane v rastlinjakih, zelenjadarstvu in sadjarstvu. Tako pri žitih ločimo naslednje faze: kalitev semena, sadike, pojav tretjega lista, roženje, tvorba cevke, glava, cvetenje, faze mleka, voska in polne zrelosti.

Faze organogeneze rastlin. 12 stopenj organogeneze, ki odražajo morfofiziološke procese v ontogenezi rastlin, je identificiral F.M. Cooperman (1955) (slika 1):

na stopnjah 1-2 pride do diferenciacije vegetativnih organov,

na III-IV - diferenciacija rudimentarnega socvetja,

na V-VIII - nastanek cvetov,

na IX - oploditev in tvorba zigote,

na X-XII - rast in nastanek semen.

Z dobro oskrbo žit z vodo in dušikom se na stopnjah II in III oblikuje velik klas z velikim številom klasov. Konec jarovizacije pri ozimih posevkih lahko sodimo po raztezku rastnega stožca in začetku diferenciacije klasčkov (faza III). Fotoperiodična indukcija se konča s pojavom znakov diferenciacije cvetov (V. stopnja).

glavna starostna obdobja. Obstaja 5 starostnih obdobij:

embrionalni - nastanek zigote;

juvenilni - kalitev zarodka in nastanek vegetativnih organov;

zrelost - videz rudimentov cvetov, nastanek reproduktivnih organov;

razmnoževanje (plodnost) - posamezna ali večkratna tvorba plodov;

staranje - prevlada procesov razpadanja in nizka aktivnost struktur.

Proučevanje vzorcev ontogeneze kmetijskih rastlin je ena glavnih nalog fiziologije posameznih rastlin in pridelave rastlin.

6. Rastlinske združbe

Rastlinske združbe (kot tudi posamezne vrste, intraspecifične oblike in terati), ki imajo dovolj določen in stabilen odnos z okoljskimi razmerami in se uporabljajo za prepoznavanje teh pogojev, imenujemo indikatorji. Pogoji, določeni s pomočjo indikatorjev, se imenujejo indikacijski objekti ali indikatorji, proces določanja pa indikacija. Indikatorji so lahko posamezni organizmi ali njihove kombinacije (cenoze), katerih prisotnost kaže na določene lastnosti okolja. Pogosti pa so primeri, ko ima ena ali druga vrsta ali cenoza zelo široko ekološko amplitudo in zato ni indikator, ampak se njene posamezne značilnosti v različnih ekoloških razmerah močno spreminjajo in se lahko uporabijo za indikacijo. V pesku Zaunguz Karakum (Turkmenistan) so na primer zelo razširjeni bodičasti listi. (Acanthophyllum brevibracteatum), imajo običajno rožnate cvetove, vendar se na območjih s tesnim pojavom akumulacije žvepla (na primer v regiji Sulphur Hills) barva cvetov spremeni v belo. V pokrajinah moskovske regije je kopičenje ostrižnikov na travnikih mogoče določiti ne toliko s floristično sestavo travniških fitocenoz, temveč s trajanjem posameznih fenofaz, saj so območja, pod katerimi se nahajajo ostriži, označena z dolgoročnimi cvetenje številnih vrst, kar vpliva na izgled travnika. V obeh primerih se za indikacijo ne uporabljajo vrste ali cenoze kot take, temveč le nekatere njihove značilnosti.

Povezava med indikatorjem in indikatorjem se imenuje indikacija. Glede na naravo indikacijskega razmerja se kazalniki delijo na neposredne in posredne. Neposredni kazalniki so neposredno povezani z indikatorjem in so običajno odvisni od njegove prisotnosti.

Primer neposrednih kazalnikov podzemne vode lahko služi v arktičnih regijah skupnosti s prevlado rastlin iz skupine - obveznih freatofitov (tj. rastlin, ki so nenehno povezane s podzemno vodo) - chievniki (zveza. Achnatherum splendens) skupnosti kameljega trna (vrste rodu Alhagi). Te skupnosti ne morejo obstajati zunaj okvirne povezave, in če je prekinjena, potem umrejo. Posredno ali posredovano je indikativna povezava, ki se izvaja prek neke vmesne povezave, ki povezuje indikator in indikator. Torej, redke goščave psamofilnih Aristida pennata v puščavskem pesku služijo kot posredni indikator lokalnih akumulacijskih podpesknih vodnih površin. Čeprav tu ni neposredne povezave, pionirji psamofitov opozarjajo na šibko fiksacijo peska, ki vodi do dobrega prezračevanja peščenih plasti in proste infiltracije sedimentov, torej tistih pogojev, ki prispevajo k nastanku pereče vode. Neposredni kazalniki so bolj zanesljivi in ​​zanesljivi od posrednih.

Glede na stopnjo geografske stabilnosti indikacijskih povezav lahko kazalnike razdelimo na vserealistične, regionalne in lokalne. Povezava panrealističnih kazalnikov z indikatorjem je enotna v celotnem obsegu indikatorja. Da, trst (Phragrnites australis) je pan-real indikator povečane vlažnosti substrata v razvoju njegovega koreninskega sistema. Panarealnih kazalnikov ni veliko in običajno spadajo med neposredne. Precej pogostejši so regionalni kazalniki, ki imajo stalno razmerje z kazalom samo znotraj določene fizikalno-geografske regije, in lokalni kazalniki, ki ostanejo indikativne konstante le na območju znane fizikalno-geografske regije. Tako tisti kot drugi se izkažejo za večinoma posredne.

Vse omenjene razčlenitve kazalnikov glede na naravo in stabilnost razmerja z indikacijo so smiselne le v zvezi z neko specifično indikativno povezavo z znanim kazalcem v določenem indikatorsko-kazalnem sistemu. Zunaj tega niso pomembni. Tako je lahko ista skupnost neposreden vserealistični indikator za en kazalnik in posredni lokalni indikator za nekatere druge. Zato je nemogoče govoriti o indikatorskem pomenu cenoze ali vrste na splošno, ne da bi natančno določili, o katerem indikatorju gre. rastlinska fotosinteza fitocenoza avtotrofna

Indikatorji, določeni z uporabo botaničnih indikatorjev, so zelo raznoliki. Lahko so tako različne vrste določenih naravnih objektov (tla, kamnine, podzemna voda itd.), kot različne lastnosti teh objektov (mehanska sestava, slanost, lomljenje itd.) in določeni procesi, ki se pojavljajo v okolju (erozija, sufuzija). , kras, deflacija, močvirje, selitev soli ipd.) ter posamezne lastnosti okolja (podnebje). Kadar je ta ali oni proces predmet indikacije, kot indikatorji ne delujejo posamezne vrste ali cenoze, temveč medsebojno povezani sistemi rastlinskih združb, njihove ekološke in genetske serije. Indikatorji so lahko ne le naravni procesi, temveč tudi spremembe, ki jih v okolju ustvari človek, ki se v njem pojavljajo med melioracijami, vplivom industrijskih podjetij nanjo, rudarstvom in gradnjo.

Glavna področja indikatorske geobotanike ločijo indikatorji, za določitev katerih se uporabljajo indikatorsko-geobotanična opazovanja. Trenutno so najpomembnejša naslednja področja:

1) pedoindikacija, 2) litoindikacija, 3) hidroindikacija, 4) indikacija permafrosta, 5) indikacija mineralov, 6) indikacija naravnih procesov, 7) indikacija antropogenih procesov.

Pedoindikacija in litoindikacija sta pogosto združeni v geoindikacijo. Pedoindikacija ali indikacija tal je eno najpomembnejših področij, saj so povezave med tlemi in vegetacijo najbolj nesporne in znane. Ta smer ima dve veji: navedbo različnih taksonov (tj. tipov, podtipov, rodov in tipov tal) in navedbo določenih lastnosti tal (mehanska sestava, slanost itd.). Prva, ki je izjemno velikega pomena, se izkaže za precej zapleteno, saj ni vedno popolne enotnosti v tipologiji in klasifikaciji tal (zlasti v najnižjih taksonomskih enotah), tako da se obseg indikacije včasih izkaže za biti nekoliko nedoločen. Druga veja je zdaj precej bolj razvita, saj je lastnosti tal v večini primerov mogoče okarakterizirati s kvantitativnimi kazalniki (glede na rezultate analiz), zato je mogoče z veliko natančnostjo ugotoviti razmerje določenih rastlinskih združb z določena amplituda teh kazalnikov.

Litoindikacija se imenuje geobotanična indikacija kamnin. Litoindikacija je tesno povezana s pedoindikacijo, vendar pokriva globlje plasti zemlje. Povezava vegetacije s temi obzorji je lahko neposredna (zaradi rastlin z najmočnejšim koreninskim sistemom) ali posredna (prek sistema kamnina-tla-vegetacija). Številne rastlinske združbe so indikatorji preperevanja kamnin v zgodnjih fazah nastajanja tal na njih (na primer združbe litofilnih lišajev in alg). Vegetativni indikatorji lahko kažejo na lomljenost kamnin (zaradi prevladujočega razvoja vegetacije v razpokah), določene kemične lastnosti kamnin (vsebnost sadre, vsebnost železa, vsebnost karbonatov itd.), njihovo granulometrijsko sestavo (označuje gline, pesek, peščene ilovice). , ilovice, prodniki).

Hidroindikacija ali indikacija podzemne vode temelji na sposobnosti mnogih rastlin, da se razvijejo le, če je njihov koreninski sistem povezan z vodo nasičenimi obzorji. Tu se, tako kot na področju litoindikacije, uporabljajo rastlinske združbe s prevlado globoko ukoreninjenih rastlin. Z geobotanično indikacijo je mogoče oceniti tudi mineralizacijo podtalnice. Hkrati pa so indikatorji visoko mineralizirane podzemne vode pogosto (vendar ne vedno) enake združbe, ki kažejo na slanonosne kamnine.Indikacija stanja permafrosta je zelo kompleksna. Temelji na ideji, da je vegetacijski pokrov cone permafrosta odvisen od toplotnih lastnosti substrata in sezonskih procesov odmrzovanja in zmrzovanja. Vendar so te lastnosti permafrostnih tal odvisne tako od njihove granulometrijske sestave kot od geomorfoloških, hidroloških in hidrogeoloških razmer. Zato je indikacija pogojev permafrosta tako rekoč rezultat integracije pedoindikacijskih, litoindikacijskih in hidroindikacijskih študij. Vse obravnavane smeri - pedoindikacija, litoindikacija, hidroindikacija in indikacija stanja permafrosta - imajo

podobnost v tem, da so glavni kazalci rastlinske združbe.

Navedba mineralnih surovin se v mnogih pogledih razlikuje od drugih področij indikacijske geobotanike. Tu se kot neposredni kazalci običajno ne uporabljajo rastlinske združbe, temveč posamezne vrste, majhne intraspecifične oblike rastlin in tudi terati. V tem primeru indikacija temelji na dejstvih, ugotovljenih z opazovanji o močni formativni vlogi številnih spojin, pa tudi njihovem patološkem učinku na videz rastline - njeno barvo, morfologijo njenih organov in njihova značilna razmerja. Posredno lahko navedejo tudi skupnosti, če označujejo litološke razlike kamnin, s katerimi je povezana porazdelitev določenih mineralov. Toda takšni posredni kazalniki so običajno lokalne narave, zato je njihova praktična vrednost omejena.

Indikacije procesov, tako naravnih kot antropogenih, ne dajejo posamezne rastlinske združbe, temveč njihove ekološke in genetske serije. To so prostorski nizi skupnosti, katerih odseki se nahajajo drug za drugim v vrstnem redu, v katerem se časovno nasledijo. Z drugimi besedami, to je zaporedna serija, razporejena v vesolju. Vsaka skupnost, ki sodeluje v takšni seriji, odraža določeno stopnjo procesa, ki je ustvaril to serijo. V terenskih pogojih se takšne serije nahajajo v obliki različnih kompleksov in kombinacij. Ekološke in genetske serije, ki označujejo naravne procese, odražajo tako endodinamične sukcesije (nastanejo kot posledica razvoja same fitocenoze, ki spreminja okolje) kot eksodinamične sukcesije (nastanejo pod vplivom zunanjih vzrokov).

Kazalniki antropogenih procesov so običajno eksodinamične serije.

Poleg zgoraj naštetih glavnih smeri obstajajo nekatere vrste indikacij, ki še niso dobile tako širokega razvoja in uporabe, a so kljub temu precej pomembne. Ti vključujejo: navedbo podnebnih razmer, navedbo tektonske strukture ozemlja in zlasti lokacijo različnih vrst tektonskih prelomov. Nekateri primeri uporabe indikacije na te objekte bodo obravnavani v poglavjih, ki so namenjena tistim conam in podobmočjem, kjer so te vrste indikacije najbolj jasno izražene.

Gostuje na Allbest.ru

...

Podobni dokumenti

Zgodovina razvoja raziskav na področju fiziologije rastlin. Načela nastanka in razvoja kloroplasta iz proplastidov v rastlinski celici. Osnovne funkcije, zgradba, fotosinteza in genetski aparat kloroplastov. Značilnosti produktov fotosinteze.

povzetek, dodan 11.12.2008


Koncept življenjske oblike v razmerju do rastlin, vloga okolja pri njenem razvoju. Habitus rastlinskih skupin, ki je posledica rasti in razvoja pod določenimi pogoji. Posebnosti dreves, grmovnic, cvetočih in zelnatih rastlin.

povzetek, dodan 07.2.2010


Upoštevanje in analiza glavnih skupin dejavnikov, ki lahko povzročijo stres pri rastlinah. Spoznavanje faz Selyejeve triade pri razvoju stresa pri rastlinah. Raziskovanje in karakterizacija fiziologije odpornosti rastlin na stres z uporabo obrambnih sistemov.

test, dodano 17.04.2019


Koncept prehrane rastlin. Najpomembnejši elementi, ki se uporabljajo v hranilnih raztopinah, načelo njihovega delovanja na rastlino. Fotosinteza kot glavni proces, ki vodi do tvorbe organskih snovi. Prehrana korenin, vloga gnojil pri razvoju rastlin.

povzetek, dodan 05.06.2010


Pojem območja, njegov pomen v procesu vnosa rastlin in ekonomska učinkovitost vnosa. Ekološke in biološke osnove aklimatizacije lesnatih rastlin v Republiki Belorusiji. Celovita analiza introducentov in eksotikov regije Pružany.

seminarska naloga, dodana 09.07.2015


Celična osnova rasti rastlin. Rast tkiva je odvisna od njegove specifičnosti. Proces preoblikovanja embrionalne celice v specializirano (diferenciacija). Glavni deli pobega. Značilnosti rasti listov enokotnih rastlin. Morfogeneza korenin.

seminarska naloga, dodana 23.04.2015


Receptorni sistemi rastlin in živali. Oblikovanje in delovanje sistema zaznavanja svetlobe s fotosistemi. Vključitev fotonske energije v procese fotosinteze. Osnovne kemijske formule klorofila. Zaščitna fotoprotektivna funkcija karotenoidov.

povzetek, dodan 17. 08. 2015


Kopenski in kozmični dejavniki rastlinskega življenja. Sončno sevanje kot glavni vir svetlobe za rastline. Fotosintetično in fiziološko aktivno sevanje in njegov pomen. Vpliv intenzivnosti osvetlitve. Pomen toplote in zraka v življenju rastlin.

predstavitev, dodano 01.02.2014


Vegetativno razmnoževanje - razmnoževanje rastlin s pomočjo vegetativnih organov: vej, korenin, poganjkov, listov ali njihovih delov. Prednosti vegetativnega razmnoževanja. Različni načini razmnoževanja rastlin, načini gojenja rastlin s semeni.

povzetek, dodan 07.06.2010


Značilnosti glavnih skupin rastlin v zvezi z vodo. Anatomske in morfološke prilagoditve rastlin na vodni režim. Fiziološke prilagoditve rastlin, omejenih na habitate z različno vsebnostjo vlage.

Dodatna literatura:

M.Kh. Chailakhyan. rastlinski giberelini. Založba Akademije znanosti ZSSR, 1961, 63 str.

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

V.V. Polevoj, T.S. Salamatova. Fiziologija rasti in razvoja rastlin. Založba Leningradske univerze, L., 1991, 239 str.506 str.

Vprašanja na temo:

Karakterizacija dejavnikov, ki določajo vzorce rasti in razvoja rastlin.

Rast rastlin (vzorci, vrste).

Vrste gibanja v rastlinah.

Razvoj rastlin (vrste ontogeneze, stopnje ontogeneze, značilnosti obdobja evokacije, značilnosti faze mirovanja).

Kroenkejeva teorija staranja in pomlajevanja rastlin.

Značilnosti zorenja produktivnih delov rastlin.

Uporaba regulatorjev rasti v kmetijski praksi.

Značilnosti dejavnikov, ki določajo vzorce rasti in razvoja rastlin

Vsi predhodno raziskani procesi v agregatu določajo predvsem izvajanje glavne funkcije rastlinskega organizma - rast, nastanek potomcev in ohranjanje vrste. Ta funkcija se izvaja skozi procese rasti in razvoja.

Življenjski cikel katerega koli evkariontskega organizma, t.j. njegov razvoj od oplojenega jajčeca do popolne tvorbe, staranja in smrti zaradi naravne smrti, se imenuje ontogeneza.

Rast je proces nepopravljivega nastajanja novih strukturnih elementov, ki ga spremlja povečanje mase in velikosti organizma, t.j. kvantitativna sprememba.

Razvoj je kvalitativna sprememba sestavnih delov telesa, pri kateri se obstoječe oblike ali funkcije preoblikujejo v druge.

Na oba procesa vplivajo različni dejavniki:

zunanji abiotski okoljski dejavniki, kot je sončna svetloba,

notranji dejavniki samega organizma (hormoni, genetske lastnosti).

Zaradi genetske totipotentnosti organizma, ki jo določa genotip, pride do strogo zaporedne tvorbe ene ali druge vrste tkiva v skladu s stopnjo razvoja organizma. Običajno je določena tvorba določenih hormonov, encimov, tipov tkiv v določeni fazi razvoja rastlin primarna aktivacija ustreznih genov in poklical diferencialna genska aktivacija (DAG).

Sekundarna aktivacija genov, pa tudi njihova represija, lahko pride tudi pod vplivom nekaterih zunanjih dejavnikov.

Eden najpomembnejših znotrajceličnih regulatorjev aktivacije genov in razvoja določenega procesa, povezanega z rastnimi procesi ali prehodom rastline v naslednjo fazo razvoja, so fitohormoni.

Raziskani fitohormoni so razdeljeni v dve veliki skupini:

stimulansi rasti

zaviralci rasti.

Po drugi strani so stimulansi rasti razdeljeni v tri razrede:

giberelini,

citokinini.

Za auksinam vključujejo snovi indolne narave, tipičen predstavnik je indolil-3-ocetna kislina (IAA). Nastanejo v meristematskih celicah in se premikajo tako bazipetalno kot akropetalno. Auksini pospešujejo mitotično aktivnost tako apikalnega meristema kot kambija, zakasnitev padca listi in jajčniki, aktivirajo tvorbo korenin.

Za giberelini vključujejo snovi kompleksne narave - derivate giberelinske kisline. Izoliran iz askomicetnih gliv (rod Gibberella fujikuroi) z izrazito konidialno stopnjo (rod Fusarium). Ta gliva v konidialni fazi povzroča bolezen "slabih poganjkov" pri rižu, za katero je značilna hitra rast poganjkov, njihovo raztezanje, redčenje in posledično smrt. Giberelini se v rastlini prenašajo tudi akropetalno in bazipetalno, tako v ksilemu kot v floemu. Giberelini pospešujejo fazo raztezanja celic, uravnavajo procese cvetenja in plodovanja ter sprožijo novo tvorbo pigmentov.

Za citokinini vključujejo purinske derivate, katerih tipičen predstavnik je kinetin. Ta skupina hormonov nima tako izrazitega učinka kot prejšnje, vendar citokinini vplivajo na številne dele metabolizma, povečujejo sintezo DNK, RNA in beljakovin.

zaviralci rasti ki ga predstavljata dve snovi:

abscizična kislina,

Abscizična kislina je stresni hormon, njegova količina se ob pomanjkanju vode (zapiranje želodca) in hranilnih snovi močno poveča. ABA zavira biosintezo nukleinskih kislin in beljakovin.

etilen - je plinasti fitohormon, ki zavira rast in pospešuje zorenje plodov. Ta hormon izločajo organi zorenja rastlin in vpliva tako na druge organe iste rastline kot na bližnje rastline. Etilen pospešuje odpadanje listov, cvetov, plodov zaradi sproščanja celulaze iz pecljev, kar pospešuje nastanek ločilne plasti. Etilen nastane pri razgradnji etrela, kar močno olajša njegovo praktično uporabo v kmetijstvu.