Header Image
Можно вырастить женьшень и на огородной грядке и в комнате — надо только создать не­обходимые условия.
 
Главная arrow Физиология растений arrow Рост, развитие и движение растений


Рост, развитие и движение растений PDF Печать E-mail
Рейтинг: / 55
ХудшаяЛучшая 

Каждый живой организм, в том числе и растительный, претерпевает в течение своей жизнедеятельности существенные, необратимые изменения.

С одной стороны, в растении идет процесс образования новых клеток, составляющих ткани, органы, всю структуру организма, что характеризует его рост. С другой стороны, в растущем организме происходят качественные преобразования, которые выражаются в изменении морфологического строения и физиологических функций, и определяют его развитие.

Рост и развитие представляют собой взаимосвязанные и взаимообусловленные явления единого жизненного процесса.

Рост происходит везде, где идет размножение клеток. Как уже упоминалось выше, рост имеет три фазы: деление, растяжение, дифференцнровка клеток. За счет деления клеток в конусах нарастания верхушек стебля и корня происходит их рост в длину. В толщину стебель у голосеменных и двудольных растений растет путем деления клеток камбия. В результате дифференцировкн клетки приобретают определенные различия, особую, свойственную им форму и начинают играть специальную роль в жизни растения. Одни клетки образуют ткани корня и стебля, другие — ткани листа, а позднее, когда начнут формироваться цветки, из части клеток получатся ткани лепестков, тычинок и пестиков.

Развитие — это весь жизненный цикл, который проходит растение от формирования зародыша до естественного отмирания. В своем развитии каждое растение проходит шесть жизненных фаз: эмбриональную (зародышевую), фазу юности, половой зрелости, размножения, старения, отмирания.

Процесс индивидуального развития растения называется онтогенезом. У каждого растительного организма-характер роста, особенности жизненного цикла, длительность жизни зависят от того, какие свойства и признаки унаследовал этот организм от своих предков.

Процесс родового развития отдельной особи называется филогенезом.

В одном и том же растении рост и развитие чаще всего соответствуют друг другу. Но развитие может происходить и тогда, когда пет сильного роста. Например, если растению предоставить все необходимые условия для роста — свет, тепло, влагу, минеральное питание, но не дать условий, необходимых для перехода к цветению (растениям южного происхождения не дать определенного числа коротких дней), Они будут быстро расти, но их переход к цветению затянется, т. е. эти растения будут развиваться медленно.

Наоборот, если растению предоставить все условия для перехода к цветению, но ограничить поступление одной лишь влаги, оно не разовьет нормальных вегетативных органов, хотя зацветет одновременно с растениями, которые получали достаточное количество воды.

Даже в одинаковых условиях внешней среды у различных видов растений процессы роста и развития, а следовательно, и продолжительность их жизни далеко не одинаковы. Например, дуб, посаженный рядом с подсолнечником, может жить до 1000 лет, а подсолнечник— только один вегетационный период. Это зависит в определяющей степени от наследственных, родовых особенностей того или иного организма. По проявляют себя наследственные особенности всецело от влияния условий внешней среды.

На рост растений большое влияние оказывают природные и искусственные органические соединения, называемые регуляторами роста. Одни из них стимулируют (усиливают) рост, другие ингибируют (подавляют) его.

Наиболее известными природными ростовыми веществами (гормонами роста) являются ауксин и гетероауксин.

Ауксин (бета-индолил-3-уксусная кислота) в наибольшем количестве образуется в меристемах верхушечных побегов и в листьях. Он активизирует клеточное деление, увеличивает пластичность клеточной оболочки и проницаемость цитоплазмы, усиливает синтез веществ.

Гетероауксин (бета-индолилуксусная кислота) образуется в конусах нарастания стебля и корня. Он вызывает усиленный обмен веществ в цитоплазме и этим способствует более интенсивному росту растения.

Из искусственных стимуляторов роста следует назвать альфа-нафтилуксусную кислоту и бета-индолилмасляную кислоту. Они используются для обработки черенков перед посадкой с целью нх лучшего укоренения.

Природными ингибиторами являются кумарин и полифенолы. Установлено, что они задерживают прорастание семян и обусловливают покой почек.

Из искусственных ингибиторов наиболее часто применяют дефолианты — вещества, вызывающие опадение листьев (хлорат магниЯ, цианамид кальция), гербициды (абразии, симазин) и аборициды (натриевую и аминную соли), вызывающие гибель сорных и подлежащих устранению растений.

Растения каждого вида на протяжении длительной эволюции приобрели множество приспособлений, связанных с изменением условий внешней среды, в том числе со сменой времен года. Если растению создают условия, близкие к тем, которые окружали его предков, оно будет развиваться нормально. В противном случае развитие растения либо замедлится, либо ускорится.

Если же необходимые для жизни растения условия полностью отсутствуют, оно погибнет. Например, погибают от морозов в северных районах южные растения. В то же время семена яблони, рябины и многих других растений, приспособившиеся переносить зимние холода не прорастают в тепле, если их предварительно не выдержать определенное время при низких температурах.

Яровые злаки приспособились при весеннем посеве в условиях постепенного повышения температуры и удлинения дня дать всходы, выколоситься, зацвести и образовать зерно в то же лето. Озимые злаки, напротив, приспособились давать всходы в конце лета и развиваться осенью при постепенном понижении температуры и сокращении дня. Только весной следующего года, после длительного периода зимних пониженных температур (яровизации), они колосятся и летом дают зерно.

По наследству передается приспособленность растений и к сезонным изменениям длины дня. Реакция растений на длину дня называется фотопериодизмом.

Выходцы из тропиков и субтропиков образуют группу растений короткого дня. Для перехода к цветению им необходимы сравнительно длинные ночи и короткие дни. К таким растениям относятся сахарный тростник, белая акация, конопля, просо, рис и др.

Растения умеренных и северных широт составляют группу растений длинного дня. К ним относятся лен, люпин, смородина, рожь, ячмень и др. Для перехода к цветению этим растениям требуются, наоборот, сравнительно длинные дни и короткие ночи.

По продолжительности жизни растения подразделяются на многолетние, т. е. живущие много лет (клевер, смородина, клен), однолетние (овес, гречиха, яровая пшеница) и двулетние (морковь, петрушка).

Кроме того, все растения делятся на две большие группы: одиократиоплодоносящие и многократноплодоносящие в течение жизни. К первой группе относятся, все однолетние, двулетние и те из многолетних растений, которые отмирают после первого плодоношения (например, бамбук).

Ко второй группе относятся все многолетние растения, которые в начале жизни растут, но не плодоносят, а затем, начиная с определенного для каждого растения возраста, почти ежегодно до самой старости цветут и плодоносят (слива, груша, липа, береза и др.).

Мир растений кажется нам неподвижным. Но если внимательно наблюдать за растениями, можно убедиться, что это не совсем так. Прежде всего они растут, следовательно, совершают ростовые движения. Эти движения можно видеть уже при прорастании семян. Образующийся у проростка корешок направляется во всех случаях в землю, а стебелек растет вверх.

Свойства органов расти в определенном направлении или изменять их ориентировку в пространстве под влиянием односторонне действующего фактора называются тропизмами.

У растений наблюдаются различные виды тропизма: геотропизм, фототропизм, хемотропизм, термотропизм, гидротропизм, аэротропизм.

Способность растения реагировать ростовыми движениями на силу земного притяжения называется геотропизмом. Он может быть положительным, отрицательным и поперечным.

Главный корень, растущий по направлению действия силы тяжести, обладает положительным геотропизмом. Главный стебель, растущий в прямо противоположном направлении, имеет отрицательный геотропизм. Боковые корни и боковые ветви обладают поперечным (соответственно положительным или отрицательным) геотропизмом.

Фототропизмом называется способность органа растения изгибаться под действием силы света. Он может быть положительным, если орган растения поворачивается в сторону света, и отрицательным, если орган растет в сторону, противоположную от источника света. Если же орган располагается перпендикулярно световым лучам, то он обладает диафототропизмом (например, листья у плюща).

Движение органов растения под влиянием химических раздражителей называется хемотропизмом. Хемотропические ростовые изгибы могут быть положительными, когда рост происходит по направлению к химическому веществу, и отрицательными, когда рост происходит в противоположную сторону.

Благодаря этому свойству корни растут в сторону имеющихся в почве запасов минеральных веществ и уклоняются от встречи с неблагоприятными для них химическими соединениями, а пыльцевые трубочки устремляются по столбику и завязи пестика к семяпочкам (если растения одного вида).

Корни растений чувствительны к содержанию в почве влаги, воздуха, тепловому режиму почвы. Изменение направления роста корней в сторону благоприятного теплового режима называется положительным термотропизмом, а в сторону благоприятного воздушного режима — положительным аэротропизмом. Корни обычно растут в сторону влажной среды, т. е. они положительно гидротропичны.

Если на орган растения действует несколько факторов, одновременно, то организм реагирует на тот, влияние которого оказывается наиболее сильным.

Наряду с тропизмами в растениях наблюдаются настические, тургорные и нутационные движения.

Настические ростовые движения (настии) связаны с не направленным, а рассеянным (диффузным) влиянием окружающих условий на растение. Такие движения в большей мере свойственны органам или их частям, имеющим двустороннее строение,— лепесткам,, листьям и др.

Различают настии, вызываемые сменой дня и ночи. Цветки вьюнка, льна открываются утром и закрываются на ночь, и наоборот, цветки душистого табака, дурмана раскрываются ночью и закрываются днем.

Другие настии наблюдаются при изменении интенсивности света или температуры. Так, например, цветки некоторых кактусов при более сильной освещенности закрываются, а к вечеру раскрываются. Цветки тюльпанов, наоборот, раскрываются на свету и закрываются к вечеру или в пасмурную погоду.

У некоторых растений (белой акации, клевера) при одновременном влиянии света и температуры листочки сложных листьев в ночное время обычно опускаются, а в дневное принимают нормальное положение. Это тургорные движения растений.

При механическом воздействии (прикосновении, сотрясении) у отдельных растений наблюдаются более быстрые, чем ростовые, сократительные движения. Так, при прикосновении к тычиночным нитям барбариса они тут же изгибаются и ударяют пыльниками о рыльце пестика. Даже при легком прикосновении к листу стыдливой мимозы все листочки ее сложного листа опускаются. При сотрясении могут опускаться все сложные листья.

Сократительные движения наблюдаются у кислицы. Она складывает листочки не только вечером и в пасмурную погоду, но и при ярком солнечном освещении.

Нутации представляют собой ритмические, толчкообразные ростовые движения, вызываемые колебаниями тургора, но не связанные непосредственно с влиянием света и окружающей температуры. Нутации, как и другие ростовые движения, очень медленны и поэтому незаметны для нас, но они хорошо фиксируются специальной киносъемкой.

Нутации наблюдаются у корней, а также верхушек стебля, которые растут иногда вверх не строго вертикально, а описывая спираль (кончики усиков гороха).

 
« Пред.   След. »