Закономірності індивідуального розвитку рослин

Размещено на http://www.allbest.ru

Державний вищий навчальний заклад

«Запорізький національний університет»

Міністерство освіти та науки, молоді та спорту України

Індивідуальне завдання

З біології індивідуального розвитку

на тему: «Закономірності індивідуального розвитку рослин»

Виконала:

студентка 4 курсу гр.4129-1б

біологічного фак-ту

Козлова Вікторія

Запоріжжя 2012р.

План

Вступ

1. Ріст рослин

2. Розвиток рослин

3. Поняття онтогенез та його особливості у рослин

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Життя людської цивілізації початково будується на виробництві рослинної продукції, яка тим чи іншим чином використовується людиною і тваринами, є основою самого їхнього існування. Щоб отримувати рослинну продукцію, потрібно знати, як рослини ростуть, розвиваються і формують те, заради чого вирощуються: деревину, зерно, плоди, качани, коренеплоди, красиві квіти і суцвіття і т. д. Ці знання необхідні людям самих різних спеціальностей: хліборобам і працівникам лісового господарства, географам і економістам, містобудівникам і озеленювачів і, звичайно ж, нам біологам що несуть в маси знання про природу і розумному, раціональному поводженні з нею.

Ріст рослин

На відміну від багатьох тварин, рослини ростуть все життя. Погляньте на старе, майже сухе дерево. Навесні на ньому десь та з'являються молоді пагони, зелені листки і його ріст продовжується.

Ріст - це необоротне збільшення розмірів та маси як цілого організму, так і окремих його частин. Ріст рослин зумовлений поділом та ростом клітин. Завдяки цьому утворюються нові тканини та органи.

Ви вже знаєте, що вищі рослини ростуть на одному місці. За несприятливих умов вони, на відміну від більшості тварин, не можуть залишити місце зростання у пошуках нового. Тому рослинам украй необхідний приріст усіх частин, завдяки чому вони охоплюють якнайбільший життєвий простір.

Вищі рослини ростуть за рахунок твірних тканин, клітини яких здатні поділятися. Відповідно до розміщення твірної тканини розрізняють верхівковий та вставний типи росту органів. Верхівковий ріст забезпечують твірні тканини конуса наростання пагона або зон поділу та розтягування кореня. Існують і вставні твірні тканини. Вони розташовані в основі міжвузлів деяких рослин. Наприклад, у злаків (пшениці, кукурудзи, рису) за їхній рахунок видовжуються міжвузля і росте стебло.

Потовщення органів здійснюється за рахунок бічної твірної тканини. Як ви пам'ятаєте, цей тип твірних тканин називають камбієм. Завдяки росту відбуваються і певні рухи рослин.

Які сезонні явища спостерігають у житті рослин? У житті рослин, як і у житті тварин, спостерігають певні сезонні явища (мал. 1).

Мал.1.Рослина навесні (1), влітку (2), взимку (3)

Ріст рослин може бути безперервним або періодичним. За безперервного росту, який притаманний більшості однорічних рослин та багатьом тропічним видам, розміри всього організму або окремих його частин збільшуються постійно.

Періодичне припинення росту в тропічних рослин зумовлене настанням посушливого сезону. На більшості територій земної кулі постійно змінюються сезони року - весна, літо, осінь, зима. Тому ріст багаторічних рослин помірних широт характеризується періодичністю: взимку ріст рослин припиняється, а навесні поновлюється (мал. 1). Отже, за умов періодичного росту періоди інтенсивного росту чергуються з періодами спокою.

Спокій у рослин - це пристосування до переживання несприятливих умов (зимових холодів, літніх посух), коли процеси життєдіяльності майже припиняються. В стані спокою може перебувати як уся рослина, так і її окремі органи (сплячі бруньки, бульби, кореневища, насіння). Особливо важливе значення має перехід до стану спокою бруньок і насіння. Сигналом до глибокого спокою і припинення ростових процесів у рослин холодного та помірного кліматів є вкорочення тривалості світлової частини дня та зниження температури. Для рослин південного походження (бузок, вишня) навіть зниження нічних температур є сигналом для переходу до стану спокою. Цей сигнал у рослин сприймають листки, а за їхньої відсутності - бруньки.

Зміни тривалості світлового періоду доби впливають, зокрема, на швидкість та терміни росту й цвітіння рослини, листопаду (мал. 2). Реакцію рослин на зміну тривалості дня та ночі називають фотоперіодизмом. Навесні збільшення тривалості дня для рослин є сигналом до розпускання листків, цвітіння і плодоношення. Зміну тривалості світлового періоду доби сприймають листки. В них утворюються речовини, що зумовлюють розвиток квіткових бруньок.

Мал.2. Рослини, що зростали за умов вкороченого (1) і подовженого (2) світлового дня

2. Розвиток рослин

Як рослини розвиваються? Часто ми говоримо, що рослина росте й розвивається, не замислюючись, як відрізняються ці два поняття. Розвиток рослин тісно пов'язаний з їхнім ростом, але це не одне й те саме. Розвиток - це якісні зміни, які послідовно відбуваються в організмі та його окремих частинах упродовж життя. Прикладом розвитку є утворення квітки. Окремі її частини також ростуть, але в цілому її поява - новий якісний стан усього рослинного організму. Тому цвітіння - показник певного етапу розвитку.

Розвиток рослин відбувається у кілька послідовних етапів. Насамперед у квіткових рослин виділяють зародковий та післязародковий періоди розвитку. Зародковий період бере початок від запліднення яйцеклітини та триває до моменту проростання насінини. А після проростання настає післязародковий період. Він охоплює етапи паростка, молодості, зрілості та старіння(мал.3).

Мал.3. Етапи розвитку рослини

Етап паростка, як вам уже відомо, триває від моменту проростання до формування перших зелених листків. У цей час паросток живиться за рахунок запасних поживних речовин насінини. Етап молодості -період життя від появи перших зелених листків до цвітіння. У цей час рослина посилено росте і формуються всі її вегетативні органи. Молода рослина, на відміну від паростка, живиться завдяки фотосинтезу.

Подальший розвиток одно-, дво- та багаторічних рослин відбувається по-різному (мал.4 ). Однорічні рослини (наприклад, кріп, горох, огірки) впродовж року повністю закінчують ріст, квітнуть, утворюють плоди та насіння і відмирають. Тривалість їхньої молодості незначна: вже через 30-40 днів після проростання вони утворюють квітки та незабаром плодоносять.

У дворічних рослин (наприклад, у капусти, моркви) протягом першого року життя розвиваються лише корені та пагони з листками. А на другий рік вони утворюють квітки, плоди та насіння, після цього відмирають.

Багаторічні трави часто можуть цвісти та плодоносити впродовж декількох років, однак усі їхні надземні частини відмирають щорічно (як-от у конвалії, пирію, хрону). Дерева і кущі (яблуня, дуб, аґрус, ліщина, смородина) сягають своїх найбільших розмірів через десятки років. Перше цвітіння і плодоношення у них настає лише через кілька років (інколи - через рік після проростання). Плодоносять такі рослини впродовж багатьох років.

Етап зрілості триває від часу першого цвітіння до втрати здатності утворювати насіння та плоди. З часом навіть рослини з великою тривалістю життя припиняють утворення генеративних органів. Мабуть, ви помічали, як старі плодові дерева поступово все рідше цвітуть, перестають плодоносити. Нові пагони на них майже не утворюються, старі засихають і відпадають. У стовбурах старих дерев часто утворюються отвори - дупла, вони підгнивають і відмирають. Настає завершальний етап життєвого циклу рослин - старіння.

Старіння - закономірні процеси розвитку рослин, пов'язані з віковими змінами. Ці зміни обмежують пристосувальні можливості рослин і поступово зумовлюють їхнє відмирання. Цей етап триває від останнього плодоношення до загибелі організму.

Мал.4. Розвиток одно-, дво- та багаторічних рослин

Усі перетворення, що відбуваються в організмі від його зародження до відмирання, називають індивідуальним розвитком.

3.Поняття онтогенезу та його особливості у рослин

Поняття «розвиток» має два значення: індивідуальний розвиток окремого організму та розвиток організмів у ході еволюції. Індивідуальний розвиток окремого організму від народження до смерті - онтогенез, а розвиток організмів у ході еволюції - філогенез. 

Найважливіший момент розвитку клітин вищих рослин - їх диференціювання. В результаті цього утворюються спеціалізовані клітини, притаманні лише певним тканинам. Диференціювання виконується під час розтягу клітин та може продовжуватись після закінчення видимого росту. Хід диференціювання, як і ріст, контролюється фітогормонами. 

Одним з найважливіших процесів, що виконуються під час онтогенезу, являється морфогенез - становлення форми, утворення морфологічних структур та цілісного організму в процесі індивідуального розвитку. Морфогенез рослин зумовлений непереривною активністю меристем, завдяки яким ріст рослини продовжується на протязі всього життя. Процес та результат морфогенезу визначається генотипом організму, взаємодією з індивідуальними умовами розвитку, та закономірностями, спільними для всіх живих істот (полярність, симетрія, морфо генетична кореляція). Внаслідок полярності, наприклад, верхівкова меристема кореня нарощує лише корінь, а верхівка пагона - пагін та суцвіття. Закону симетрії підкорюється положення листків, форма квіток. Дія кореляції (взаємозв'язок різних ознак в цілому організмі) вливає на характерний для кожного виду зовнішній вигляд.

Штучне порушення кореляції надає змогу людині отримати рослини з корисними ознаками. 

В процесі онтогенезу рослини зазнають вікових змін від ембріонального стану до старості та смерті. В зв'язку з особливостями онтогенезу при переході рослин в генеративну фазу виділяють дві їх групи: монокарпіки та полікарпіки. До першої групи відносяться однорічні, частина дворічних та деякі багаторічні рослини, які цвітуть та плодоносять лише один раз за життя, а потім вмирають. До другої групи належать багаторічні трави, деревні ті напівдеревні рослини, що здатні плодоносити впродовж всього життя багато разів.

Весь онтогенез квіткової рослини від виникнення зародку в насінині до природної смерті особини часто поділяють на такі етапи:

Латентний - насіння у стані спокою

Дегенеративний - від проростання до першого цвітіння

Генеративний - від першого до останнього цвітіння

Сенильний - з моменту втрати здатності цвісти до відмирання.

Кожному виду рослин притаманний свій темп закладення та розвитку органів. У голонасінних, наприклад, формування репродуктивних органів, хід запліднення та розвиток зародка займає рік, а іноді більше. У деяких вищих спорових цей процес сягає 12 - 15 років. У покритонасінних це інтенсивні процеси, особливо у однорічних рослин засушливих районів - 3-4 тижні. розвиток рослина онтогенез

Для квіткових рослин встановлений ряд етапів органогенезу. Головні з них: диференціювання стебла, закладення листя та пагонів другого порядку, диференціювання суцвіття квітки, формування плоду та насіння.

Висновок

Отже, як ми вже згадували, організм квіткових рослин є цілісною системою, в якій ріст і розвиток різних його органів взаємоузгоджені. На ці процеси впливають не лише зовнішні чинники, як-от різноманітні чинники довкілля, а й внутрішні. Так, ви пам'ятаєте, що ріст і розвиток рослин регулюють особливі біологічно активні речовини, які виробляються в самій рослині, - фітогормони. Фітогормони рухаються по рослині, прискорюючи або гальмуючи ріст певних її ділянок.

Список використаної літератури

Наумов М.М. Рост растений и биологическое время. // Вісник ОДЕКУ, 2005, Вип. 1, С. 72-78.

Наумов М.М. Рост растений и биологическое время. Результаты расчетов. // Вісник ОДЕКУ, 2006, Вип. 2, С. 101-107.

Чайлахян М. Х., Аксенова Н. П., Кефелі Ст І., Про термінологію онтогенезу рослин, М., 1973.

Гупало П. І., Ськріпчинський Ст Ст, Фізіологія індивідуального розвитку рослин, М., 1971

Тимонин А.К. Ботаника. Том 4. Систематика высших растений. Книга 2 Учебник для студ. высш. учеб. заведений. Издательский центр "Академия". 2009. -- 352 с.

Ботаника. Андреева И.И., Родман Л.С. 2 - е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2002.

Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия л. ред. Горкин А. П. - М.: Росмэн-Пресс, 2006. - 560 с. (Серия: Современная иллюстрированная энциклопедия.)

http://vseslova.com.ua/word/%D0%9E%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%B7-75078u

Размещено на www.allbest.