Меню

Этап молодости в жизненном цикле растений длится от

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Рост и развитие растения

Рост и развитие растения обеспечивается за счет деления клеток. Изменение массы, размера и объема проростка семени можно наблюдать при его прорастании.

Рост растений. Вспомните строение клеток и тип тканей верхушечной почки и зоны деления корня. Как вы помните, там расположена образовательная ткань. Благодаря непрерывному делению ее клеток происходит рост корней и побегов. Рост растений связан с размножением – увеличением количества клеток и с перераспределением веществ, входящих в состав растения. На свету благодаря фотосинтезу рост зеленых растений обычно приводит к увеличению массы тела, так как накопление органических веществ преобладает над расходом их на дыхание. В темноте рост зеленых растений происходит благодаря имеющимся органическим веществам при одновременной трате их на процесс дыхания.

При изучении корня, стебля и листа выяснялись способы роста этих органов: корень растет концом, и зона роста его не превышает 8-10 мм, в то время как стебель растет верхушкой и верхними междоузлиями. Зона роста стебля имеет несколько сантиметров, а иногда достигает 10 см и больше.

Рост стеблей злаков и других однодольных растений происходит преимущественно в междоузлиях. Их образовательная ткань расположена в основаниях листьев (узлах), поэтому рост стебля можно сравнить с тем, как раздвигается подзорная труба (вставочный рост) (рис.1).

Рис.1 Вставочный рост стебля злаковых растений

Если ежедневно в одно и то же время длину стебля фасоли измерять линейкой с миллиметровыми делениями, то можно заметить изменения на протяжении всего жизненного цикла растения. Сначала рост стебля идет медленно, затем ускоряется, достигает максимума, а затем замедляется и совершенно прекращается. Наблюдения показывают, что и все растения растут подобным же образом. Молодое дерево вначале растет медленно, затем рост его ускоряется, достигает максимума, затем замедляется и прекращается, Но даже у старых деревьев образуются новые веточки и каждую весну распускаются и растут новые листья.

Человек может регулировать рост растения в нужном ему направлении. Например, можно остановить рост стебля в длину, удалив верхушечную почку. Такой способ называется прищипыванием (выщипыванием) (рис.2). Дерево станет сильнее ветвиться.

Рис.2 Метод прищипывания (удаление верхушки стебля)

Можно удалить кончик корня (пикировка), это стимулирует сильное развитие боковых корней (рис.3). В результате улучшится питание растения и увеличится его продуктивность. При окучивании (присыпании земли к стеблю) растений из-за притока дополнительного кислорода также улучшается рост и стимулируется развитие придаточных корней. При обрезании молодых стеблей у яблони, малины, огурцов рост в высоту приостанавливается и начинается развитие боковых стеблей. В связи с этим весной в парках и во дворах производится обрезка деревьев и кустов, таким способом регулируют их рост.

Рис. 3 Пикировка корня

На рост растений влияют различные условия: количество влаги в почве и воздухе, наличие минеральных веществ, состав воздуха, свет, температура. У растений, которые произрастают во влажной почве, стебли и листья более сочные, чем у растений, которые растут на сухой почве. В полутемных и темных местах длина растений увеличивается быстрее, чем на свету. Например, побеги картофеля при хранении в темноте могут вырасти до нескольких метров. Свет уменьшает рост растения в длину. Когда вы наблюдали за ростом семени, вы могли заметить, что этот процесс связан с температурой. Для многих растений самая благоприятная температура 25-30°С. Более высокая температура замедляет рост. Многие весенние растения (подснежник, безвременник) вырастают сразу же после таяния снега. У разных растений устойчивость к холоду и жаре разная.

Рост растений также зависит от минеральных солей, поступающих из корневой системы. Если нет хоть одного нужного вещества, рост растения останавливается.

Для роста также нужен кислород, так как рост напрямую связан с затратами энергии. Зная необходимые условия для роста растений, нужно вовремя поливать, обеспечивать питательными веществами, обрабатывать почву, охранять от вредителей.

Используя эти знания, можно получать хороший урожай культурных растений.

Развитие растений. Качественные изменения в жизни и строении живых организмов называется его развитием. В ходе развития формируются новые свойства, органы.

Развитие организма начинается с появления зародыша. Первый этап в развитии растений называется зародышевый. Он охватывает время от начала формирования зародыша до момента прорастания семян. В этот момент главными факторами, влияющими на прорастание растений, являются температура и влажность. При низкой температуре семена не прорастают. Так же не способны прорастать и сухие семена.

Второй этап в развитии растений — молодость. Он длится от момента прорастания семени до первого цветения. В этот период жизни растение активно растет, значительно увеличивая свою зеленую массу. Оно ветвится, образует новые молодые побеги (веточки) и листья, растет в высоту (рис. 4).

Рис.4 Развитие растения

Как только растение приступило к цветению, начинается третий этап – зрелость. В этот период растение обязательно образует плоды с семенами. Большинство многолетних древесных растений в период зрелости, так же как и в период молодости, продолжают активно увеличивать свой рост. А однолетние растения тратят питательные вещества в основном на формирование плодов и семян, поэтому в период зрелости они растут незначительно или вообще прекращают рост.

Четвертый и последний период в жизни растительного организма — старость. В это время почти полностью прекращается рост растения, его цветение и плодоношение. Растение переходит в пассивное состояние и постепенно отмирает.

Сроки жизни у разных растений неодинаковы. Как вы уже знаете, есть однолетние растения. У них все четыре этапа завершаются за один весенне-летний сезон. Это такие растения, как пшеница, редис, фасоль и многие другие. Есть двулетние растения, которые зимуют в виде корнеплодов, а зрелость (цветение и формирование семян) происходит только в следующее лето. Это такие растения, как свекла, морковь, капуста, редька и многие другие. Многолетние цветковые растения, живущие на территории нашей страны, переходят зимой в период «зимнего покоя», а весной их жизнедеятельность возобновляется. Большую часть своей жизни они находятся в состоянии зрелости. Это многие деревья (дуб, яблоня, урюк и др.) и кустарники (виноград, смородина и др.). Есть и многолетние травянистые растения: пырей, хрен, календула и др.

Читайте также:  Простое оплодотворение у цветковых растений

Растения являются целостными организмами. Все процессы в них взаимосвязаны и зависят как от самого растения (однолетнее или многолетнее), так и от условий окружающей среды.

Рост растения обеспечивает размножение клеток образовательной ткани. Рост в высоту — конус нарастания или верхушечная почка, рост в глубину — зона деления корня; рост деревьев в толщину – клетки камбия; рост в высоту у злаков – образовательняя ткань в основаниях междоузлий. Качественные изменения в жизни и строении живых организмов называется его развитием. Развитие имеет свои этапы: первый – зародышевый; второй – молодость (до полового размножения); третий – зрелость; четвертый и последний – старость. По срокам жизни растения подразделяются на однолетние (редис, пшеница, фасоль), двулетние (свекла, морковь, капуста) и многолетние (дуб, яблоня, виноград, смородина).

Побег и почка

Стебель

Строение семян двудольных и однодольных растений

Строение цветка

Источник

Стадии роста растений

Привет, на связи я — сити-фермер и гровер с опытом, Даниил.

Мне часто задают вопрос, а как в домашних условиях получить максимальный урожай? Но это неверный вопрос. Важно понимать всю химию и биологию растения, которое вы выращиваете.

Секрет успешного выращивания растений внутри помещения состоит в том, чтобы понять, как ваше растение растет и приносит цветы и плоды. Растение, выращивается ли она в помещении или на улице, имеет одинаковые требования для роста. Ему нужен свет, воздух, вода, питание, субстрат, тепло для роста и производства ништяков. Без одного из этих жизненно важных факторов оно перестает расти и вскоре погибает. В помещении свет должен быть определенного спектра и интенсивности; воздух должен быть тёплым, сухим, обогащённым углекислым газом; воды должно быть в достатке, но не в избытке, и должна содержать определенное количество питательных веществ, для бурного роста. Когда все эти требования выполнены на оптимальном уровне, результатом будет оптимальный рост. Но у растений, как и у человека есть несколько стадий роста, от которой зависит питание, свет, количество воды и всё остальное.

Поэтому предлагаю разобраться в стадиях роста, на примере однолетних растений.

Жизненный цикл растений

После 3-7 дней прорастания, растения входит в стадию роста рассады, которая длится в течение месяца. Во время первой стадии роста семя прорастает, образуется корневая система, растет стебель и несколько листьев.

Во время прорастания влага, тепло и воздух активизируют гормоны (цитокинины, гиббереллины, ауксины) в оболочке крепкого верхнего покрытия семени. Цитокинины стимулируют большое количество образование клеток, гиббереллины необходимы для увеличения размера клеток. Эмбрион растет, подпитываемый кормом из скорлупы. Вскоре оболочка семечки расщепляется, корень растет вниз и росток с листочком прорывается наверх в поисках света.

Одностержневой корень из семечки растет вниз и развивается так же, как ветвится стебель. Крошечные корешки всасывают воду и питательные вещества (минеральные вещества, необходимые для жизни). Корни также служат для закрепления растения в среде роста. Рассада должна получать 16-18 часов света, чтобы обеспечить себе сильный и хороший рост.

Вегетативный рост поддерживается 16-24 часами света каждый день. В ходе взросления корень реализует особую функцию. Центральные и более зрелые части включают в себя систему транспортировки воды и хранения питательных веществ. Кончики корней производят продолговатые клетки, которые проталкиваются всё дальше и дальше в грунт в поисках воды и витания. Одноклеточные корневые волоски фактически поглощают воду и питание.

Без воды хрупкие корневые волоски засохнут и погибнут. Они очень хрупкие, и их легко повредить светом, воздухом, неуклюжими руками при перемещении (что скажется на скорости роста и здоровье будущего растения). Необходимо проявлять особую осторожность при пересадке.

Как и корни, стебель растет, удлиняясь, производя также новые почки. Центральная или конечная почка обеспечивает рост вверх; боковые почки превращаются в побеги и листья. Стебель функционирует как транспортировщик воды и питания из тоненьких корневых волосков к растущим почкам, листьям и цветам. Сахар и крахмал производятся в листьях и через стебель распространяются по растению через стебель. Этот обмен жидкостей происходит близко к поверхности стебля. Если стебель туго подвязан ниткой или чем-нибудь другим, это останавливает поток жизненно важных жидкостей, растение задыхается и гибнет. Стебель также поддерживает растение жесткой целлюлозой, расположенной на внутренней стороне стенок. На улице дождь и ветер раскачивают растение, что вызывает вырабатывание целлюлозы для поддержания растения в вертикальном положении. В помещении, поскольку ветер и дождь отсутствуют, производство жёсткой целлюлозы — минимальное, поэтому у растения развивается очень слабые стебли, которые требуют опоры, особенно во время цветения.

Как только листья увеличиваются в размере, они начинают производить питание (углеводы). Хлорофилл (вещество, которое придаёт растениям зелёный цвет) преобразует углекислый газ, который берёт из воздуха, а воду и световую энергию в углеводы и кислород. Этот процесс называется фотосинтезом. Он требует притока воды от корней по стеблю в листья, где она вступает в реакцию с углекислым газом. Крошечные дыхательные поры, называемые устьицами, расположены на тыльной стороне листа, через них СО2 контактирует с водой. Чтобы произошёл фотосинтез, внутренняя часть ткани листа должна быть увлажненной. Пора открывается и закрывается, регулируя поток влаги и предотвращая обезвоживание. Устьицы тоже обеспечивают выход избытка водяного пара и отработанного кислорода. Эти поры очень важны для здоровья растения и должны быть чистыми для хорошего роста. Грязные, закупоренные поры дышат с таким же успехом, как могли бы дышать вы с мешком на голове!

Читайте также:  Басма что это за растение

Более подробно про стадию вегетативного роста и необходимом питание читайте в нашей статье «Подбор минеральных удобрений для растений» .

Цветы, выращенные из семечки, дают бутоны — предцветия — после четвертой недели вегетативного роста. Они обычно появляются между четвертым и шестым узлами, считая от основания растения. Как правило, растения являются мужского или женского пола. У каждого пола свои отличительные друг от друга цветы. Предцветия будут также либо мужскими, либо женскими.

Гроверы отбирают сильные, здоровые материнские растения, которые являются женскими. Материнским растениям необходимо от 18 до 24 часов света ежедневно, чтобы они оставались в стадии вегетативного роста. Гроверы отщипывают кончики веток материнского растения и укореняют их. Укоренившиеся отростки называют «клонами». Возделывание нескольких сильных, материнских растений — это ключ к поддержанию непрерывного запаса здоровых растений.

Концы веток обрезаются и укореняются с целью образования клона. Клонам необходимо 10-20 дней, чтобы образовалась сильная, здоровая корневая система, и 18-24 часа света, чтобы успешно проходила стадия вегетативного роста. Как только корневая система достаточно развита, клоны пересаживают в отдельные горшки. Теперь они готовы расти на протяжении 1-4 недель в вегетативной стадии, до стимулирования их к цветению.

Для удачного укоренения советуем приобрести корневин (стимулятор корнеобразования) , ничего лучше и дешевле данного средства не встречал за всё время работы с клонами.

Большинство растений в диких условиях цветут осенью, когда дни становятся короче и растения получают сигнал о том, что годовой жизненный цикл подходит к концу. В период цветения функции растения изменяются. Рост листьев замедляется, и начинают образовываться цветы. Цветение большинства коммерческих видов цветов инициируется 12 часами темноты и 12 часами света каждые 24 часа. Растения, выросшие в тропических регионах, часто начинают цвести при получении большего количества света при меньшей темноте. Цветы образуются на последней стадии роста.

Если понимать разницу между каждой из стадии, а также знать, что именно нужно вашему растению. Вы получите урожай, который порадует вас, а так же заставит завидовать друзей.

На этом статья подошла к концу. Сохраните её себе в закладки и поделитесь с друзьями.

Источник

Жизненный цикл растения: описание, этапы, схемы и особенности

Жизненный цикл растения состоит из трёх последовательных этапов:

Он может быть простым и сложным. В качестве примера простого цикла можно привести хлореллу, которая размножается спорами. Развиваясь, эта зелёная водоросль становится вместилищем 4–8 автоспор, которые растут внутри материнского организма и покрываются собственной оболочкой. Но среди растений чаще встречается сложный цикл развития, который состоит из 2–3 простых.

Особенности жизненных циклов растений

Важным свойством всего живого является способность размножаться. Способ размножения бывает:

  • половой (гаметами);
  • бесполый (спорами);
  • вегетативный (частью организма).

В сложных циклах при половом размножении всегда есть несколько обособленных фаз гаметы и зиготы. Гамета — это созревшая половая клетка с гаплоидным (ординарным) набором хромосом. Зигота с диплоидным (двойным) набором образуется в результате объединения двух гамет. Из зиготы развивается спорофит, который производит гаплоидные споры. Из спор — гаметофит, который бывает мужским и женским.

Для примера можно взять равноспоровый папоротник, у которого бывает две формы особей — сам папоротник (спорофит) и его заросток (гаметофит). Заросток — это потомство взрослых особей папоротника. Он существует очень короткий период, но успевает произвести на свет единственную крупнолиственную особь. Жизненный цикл растения из-за этой особенности размножения состоит из чередования поколений: от взрослого папоротника к заростку и снова к взрослому папоротнику.

Способы размножения

Половым способом размножается большинство растений. При этом происходит образование нового организма из зиготы после оплодотворения и объединения гамет (сингамии). Партеногенез — размножение без оплодотворения — также относится к половому способу: дочерний организм образуется из изогаметы, что роднит изогаметы и споры. Половое размножение практически всегда сочетается с другими способами — вегетативным или бесполым, так как само оно отличается низкой продуктивностью.

Одновременно этот способ и бесполое размножение встречается у папоротников, а в связке с вегетативным вариантом — у некоторых водорослей. У семенных растений формирование половой клетки происходит из одной дочерней зиготы, в результате чего этот процесс больше напоминает не размножение, а воспроизведение.

При бесполом размножении образуются зооспоры — клетки без клеточной стенки, которые у многоклеточных растений находятся в специальных спорангиях, и неподвижные клетки — апланоспоры. Самостоятельно такой способ размножения встречается в природе очень редко. Обычно он сочетается с половым или вегетативным.

Существует 2 типа спор: митоспоры, которые возникают при бесполом способе размножения, а мейоспоры — возникающие при половом. Митоспоры появляются при помощи митоза, в результате чего получается особь, похожая на материнскую. Мейоспоры образуются посредством мейоза при прорастании зиготы или в спорангиях. Для большинства растений характерны оба способа размножения, благодаря которым получаются две разные формы особей.

Вегетативный способ размножения

При вегетативном варианте размножения происходит разделение на акинеты — толстостенные клетки. Он заключается в отделении от маточника какой-то его части — выводковой почки или тельца. Таким способом размножаются некоторые низшие растения, в том числе саргассовые, бурые и красные водоросли. Вегетативно размножаются даже цветковые растения, например ряска. У некоторых из них образуются выводковые почки, которые опадают на землю и там укореняются. Также почки могут ответвляться и отделяться от материнского растения. У покрытосеменной группы растений очень часто встречается развитие побегов под землёй от корневища.

Читайте также:  Отчет производственной практики по защите растений

Распространение растений

Одним из финальных этапов размножения является распространение растений. В природе может быть 3 варианта расселения: зародышами, спорами и семенами. В крайне редких случаях распространение может происходить при помощи зигот. Ещё К. Линней связывал семенное и споровое распространение с тайнобрачными и явнобрачными растениями. Ко второму типу относилась группа голосеменных и покрытосеменных растений, а к первому — все остальные группы, в том числе водоросли, моховые и папоротники.

Способы размножения растений прошли длинный эволюционный путь от вегетативного к бесполому и половому. Сейчас разделение растений на споровые и семенные связывают не с распространением, а с размножением. Семенной способ выделяется в отдельную группу, так как он считается соединением размножения спорами и гаметами. Семенное размножение включает в себя несколько этапов: образование зигот, гамет, спор, зародышей и семени, а также расселение растения.

Чередование поколений

Жизнь растений в форме двух разных поколений может носить различные названия: смена форм развития, чередование поколений и т. д. Сменяемость большого папоротника и заростка в случае с равноспоровым папоротником — это пример чередования поколений, отмеченный фазами взрослого состояния форм особей. Эти две формы настолько отличаются внешне, что в них трудно узнать одно и то же растение. Заросток папоротника очень сложно заметить невооружённым глазом. У покрытосеменных растений аналог заростка — зародышевый мешок, который крайне мал и скрыт в глубине цветка. Среди некоторых групп водорослей эти формы особей похожи внешне, но совершенно различаются биологическими признаками. Чередование поколений встречается практически у всех высших растений и эволюционно развитых водорослей.

Жизненные циклы высших растений

Жизненный цикл высших растений, если не считать мохообразные, характеризуется тем, что гаметофит развит слабо, а в жизненном цикле большую часть занимает спорофит. Мохообразные растения отличаются тем, что спорофит развивается внутри женского полового органа и находится в непрерывной связи с гаметофитом. В случае с листостебельными мхами он выглядит как коробочка со спорами, растущая из верхней части гаметофита.

Остальные высшие растения обладают ярко выраженными спорофитами, которые представляют собой большие и сложные многоклеточные организмы с такими органами, как листва, стебли и корневая система. Большинство растений, которые человек представляет себе, когда говорит о хвощах, папоротниках или других группах, — спорофиты.

Жизненные циклы цветковых растений

Самыми прогрессивными в плане эволюции являются цветковые растения. Жизненный цикл цветковых растений характеризуется тем, что часто зародыш способен развиваться из неоплодотворённой яйцеклетки (апомиксис). Преобладающей формой цветковых является разноспоровый спорофит, представляющий собой растение с листьями и стеблем. Мужской гаметофит представлен пыльцевым зерном, а женский — зародышевым мешком (он развивается быстрее, чем у голосеменных). Органом как полового, так и бесполого размножения является видоизменённый побег — цветок. Зачатки семян защищены стенками завязи. Жизненный цикл развития растений этой группы заканчивается после оплодотворения и образования семени, зародыш в котором имеет запас питательных веществ и не зависит от внешних факторов.

Жизненные циклы голосеменных и покрытосеменных растений

К группе голосеменных растений относятся представители хвойных деревьев и кустарников. У большинства из них видоизменённые игольчатые листья. Жизненный цикл голосеменных растений отличается тем, что микроспоры (пыльца) образуются в мелких мужских шишках (пыльниках), а мегаспоры — в женских (семязачатках). Из микроспор образуется мужской гаметофит, а из мегаспоры — женский. Жизненный цикл растения из этой группы отличается тем, что оплодотворение происходит при помощи ветра, который доставляет пыльцу к семязачаткам. После этого внутри семяпочки начинает развиваться зародыш, а из него образуется семя. Оно лежит на семенных чешуях и ничем не прикрыто. Семя даёт новый спорофит, из которого вырастает новое растение.

Жизненный цикл покрытосеменных растений отличается тем, что у этой группы есть цветок, в котором образуются споры и происходит оплодотворение гаметофитов и развитие семян. Особенность этой группы — в защите семян, которые скрыты внутри плода и защищены от воздействий внешней среды.

Жизненный цикл споровых растений

Споровые растения не цветут, потому их также называют нецветковыми. Они бывают двух категорий:

  • высшие (папоротники, хвощи, мхи, плауны);
  • низшие (водоросли, лишайники).

Жизненные циклы споровых растений в зависимости от вида могут идти половым или бесполым вариантом. Они не способны размножаться половым способом без участия водной среды. Для полового размножения используется гаметофит, а для бесполого — спорофит. Существует две подгруппы споровых растений: гаплоидная и диплоидная. В гаплоидную подгруппу входят мхи, хвощи и папоротники, у которых более развит гаметофит, а спорофит формируется в виде заростка. Гаплоидная подгруппа отличается тем, что спорофит имеет в ней подчинённый статус.

Жизненные циклы растений: схемы

Мхи — представители примитивного вида высших растений. У них очень условное деление организма на стебель и листья, вместо корней — нитеобразные ризоиды. Произрастают они в болотистых, влажных местах и очень сильно испаряют влагу. Размножаются половым путём, спорофит зависит от гаметофита, споры образуются в специальной коробочке, которая находится над гаметофитом и связана с ним.

Представители папоротников обладают большими перистыми листьями (спорангии расположены на нижней стороне). У растения есть ярко выраженная корневая система, а лист на самом деле является системой ветвей, который называется вайей или предпобегом. Жизненный цикл растения группы папоротников состоит из двух фаз: половой и бесполой.

Источник