Онтогенез. Периодизация онтогенеза

Движения растений.

Движения растений – это изменение расположения органов в пространстве под действием раздражителя. Различают два типа движений: тропизмы и настии.

Тропизмы – это ростовые движения, вызываемые односторонне действующим раздражителем. Тропизмы бывают положительными (изгиб в сторону раздражителя) и отрицательными (в сторону от раздражителя). В зависимости от природы раздражителя различают следующие типы тропизмов:

· фототропизм (действие света) – стебель, цветки и листья проявляют положительный фототропизм (изгибаются в сторону света), а корень – отрицательным;

· геотропизм (действие силы тяжести) – стебель, цветки и листья проявляют отрицательный геотропизм, а корень – положительный;

· гидротропизм (действие воды) – положительный гидротропизм проявляют корни (растут в сторону увлажненных участков почвы);

· хемотропизм (реакция на химические вещества) – положительным тропизмом обладают корни (растут в сторону питательных веществ);

· термотропизм (действие температуры) – при оптимальной температуры органы растений проявляют положительный термотропизм, при высокой или низкой – отрицательный;

· тигмотропизм (реакция на прикосновение) – побеги и усики проявляют положительный тигмотропизм, а корни – отрицательный;

· травмотропизм (реакция на ранение) – корни обладают отрицательным травмотропизмом, а колеоптиле – положительным.

Настии – ростовые движения, вызываемые диффузионно действующими факторами (со всех сторон). Различают типы настий:

· фотонастии (реакция на освещение) – у большинства растений цветки в солнечную погоду открываются, у других (ночная красавица, белая смолевка и др) – цветки открываются вечером;

· термонастии (реакция на изменение температуры воздуха) – при похолодании цветки закрываются;

· никтинонастии (реакция на смену дня и ночи) – изменение положения листьев, открывание и закрывание цветков, в основе этих движений лежит механизм «биологических часов» растения;

· сейсмонастия (реакция на толчки, сотрясения) – складывание листочков мимозы, выталкивание пыльцы из пыльника.

В основе движений растений лежит механизм раздражимости клетки.

Развитие растения обусловлено прохождением им онтогенеза, или жизненного цикла. Онтогенез – это комплекс последовательных и необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растений от возникновения до смерти.

В онтогенезе цветковых растений выделяют 5 этапов:

ü эмбриональный,

ü ювенильный,

ü зрелости,

ü размножения

ü старости.

На эмбриональном этапе происходит формирование зиготы и развитие зародыша. Ювенильный этап (молодости) - начинается с прорастания зародыша и длится до полного формирования вегетативных органов. Формирование репродуктивных органов происходит на этапе зрелости. Далее следует этап размножения – период от оплодотворения до полного созревания плодов. И, наконец, старость – это период от полного прекращения плодоношения до отмирания всех вегетативных органов и смерти организма. Таким образом, в основе деления онтогенеза лежат процессы полового размножения. У монокарпических растений все этапы онтогенеза проходят последовательно и осуществляются один раз в течение жизни. Они одинаковы у однолетников (пшеница, рапс), двулетников (свекла, морковь) и многолетников, плодоносящих один раз в жизни (агава, бамбук). У поликарпических растений эмбриональный и ювенильный периоды также проходят один раз в жизни (но могут продолжаться несколько лет), этап зрелости наступает один раз, но как и этап размножения происходит ежегодно в течение многих лет, этап старости у них также может длиться несколько лет.

На протяжении каждого этапа онтогенеза в растении возникают новые органы, этот процесс называют органогенезом.

Выделяют 12 этапов органогенеза (Ф.М. Куперман, 1955) (см. рисунок). На I – II этапах происходит дифференциация в конусе нарастания вегетативных органов; на III и IV – дифференциация оси зачаточного соцветия; на V – VIII – формирование цветков; на IX – оплодотворение и образование зиготы; на X – XII – рост и формирование плодов и семян. Наравне с этапами органогенеза часто используют деление онтогенеза растения на фенологические фазы. Так, для зерновых культур выделяют следующие фазы: прорастание семян, всходы, кущение, выход в трубку, колошение или выметывание, цветение, налив и созревание.

Рисунок – Этапы органогенеза у растения пшеницы (Куперман, 1963)

Прохождение растением этапов органогенеза и фенологических фаз развития используют при установлении сроков проведения агротехнических приемов при возделывании сельскохозяйственных культур (уход за посевами, внесение удобрений, пестицидов и др.).

Дата добавления: 2017-01-13