Развитие растений

Под индивидуальным развитием, или онтогенезом, понимают комплекс последовательных и необратимых процессов жизнедея-тельности от возникновения организма из оплодотворенной яй-цеклетки или вегетативной почки до естественной смерти. В осно-ве онтогенеза лежит последовательное развертывание генетичес-кой программы развития.

Онтогенез древесных растений делят на восемь этапов с указа-нием для каждого наиболее характерных процессов и условий сре-ды, определяющих их оптимальное протекание, В зависимости от вида высших растений индивидуальное развитие продолжается от 5 — 6 недель у эфемеров до нескольких сотен или тысяч лет у ги-гантов растительного мира (секвой, некоторых кедров). Если у животного все его органы имеют одинаковый возраст, равный возрасту самого животного, то у древесных растений все их мета-болически наиболее активные части (листья, почки, кончики побегов, поглощающие корни} резко отличаются от возраста са-мых внутренних тканей ствола. Старение и смерть — завершаю-щие фазы онтогенеза любого многоклеточного растения, но тер-мин «старение» может быть применим не только к целому расте-нию, но и к отдельным его органам. Для растений характерны разные типы старения. Так, однолетние растения отмирают цели-ком. У многолетних трав отмирает только надземная часть, а кор-невая система остается жизнеспособной. У листопадных деревьев одновременно стареют и опадают все листья.

Наиболее четким выражением развития является переход от вегетативного роста к репродуктивному развитию — цветению и плодоношению. По соотношению этих процессов все растения делятся на моно- и поликарпические. К монокарпическим от-носятся все однолетние, двулетние и некоторые многолетние (ага-вы, алоэ, бамбук). Плодоносят раз в жизни. Многократно цвету-щие и плодоносящие травы, деревья и кустарники составляют группу поликарпических растений. По достижении зрелости они цветут каждый год, и это не мешает их ежегодному вегетативному росту.

Развитие растений обусловливается не только генетическими внутренними причинами, но и контролируется внешними усло-виями произрастания. Внутренними причинами, приводящими к появлению генеративных органов растений, становятся измене-ния в обмене веществ, вызванные гормональными регуляторами роста и развития. Условия внешней среды воздействуют не только на сроки и обилие цветения и плодоношения, но и на проявле-ние сексуализации побегов — соотношение мужских и женских цветков.

Сильное влияние на развитие растений оказывает продолжитель-ность дневного освещения. Реакция растений на соотношение про-должительности дня и ночи носит название фотопериодизма, а вос-принимает фотопериодическое воздействие зеленый лист. Эта ре-акция не связана с фотосинтезом и не зависит от интенсивности света. Акцептором фотопериодического воздействия является осо-бый пигмент фитохром. Фотопериод лежит в основе ритма роста деревьев, опадения листьев, формирования и покоя почек, начала цветения и других явлений. Определяющим моментом здесь служит продолжительность темных ночных часов. Регулирование фотопе-риода играет важную роль в интродукции древесных растений.

Следует отметить и явления, связанные с влиянием темпера-туры на развитие растений. В эволюции некоторые растения при-способились к определенной смене тепла и холода. Так, для нор-мального развития озимых злаков необходимо, чтобы в течение 1 — 2 месяцев они находились при температуре от 0 до — 5 'С. В про-тивоположность озимым яровым злакам не требуются понижен-ные температуры. Холод способствует переходу зимующих расте-ний от состояния вегетативного роста к репродуктивному разви-тию. Это явление называется яровизацией. Яровизация имеет зна-чение не только для озимых зерновых, но и для двулетних и многих многолетних растений.

Контрольные вопросы

1. Что такое рост?

2. Какие известны фазы роста у клетки?

3. Что характерно для каждой фазы роста?

4. Где на стеблях и корнях находятся растущие зоны?
5. Какова физиологическая роль фитогормонов?
6. Какие факторы среды наиболее существенно влияют на рост?
7. Что такое апикальное доминирование?

8. Какие известны виды покоя?

9. Что такое онтогенез?

10. Каково биологическое значение фотопериодизма и яровизации?

ГЛАВА 13

Дата добавления: 2015-04-24