К размножению надземными частями растений не относят

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Широко распространено во всех группах растений. В бесполом размножении принимает участие один организм. Собственно бесполое размножение происходит путем митотического деления или с помощью спор. Особой формой бесполого размножения является вегетативное.

Деление

Размножение путем деления характерно для одноклеточных водорослей. Деление происходит путем митоза. В результате деления образуются две идентичные родительской дочерние особи.

Размножение спорами

Споры — репродуктивные, одноклеточные образования, при прорастании которых развиваются новые особи. У наземных растений и грибов споры не имеют специальных приспособлений для активного передвижения. У большинства обитающих в воде водорослей споры подвижны, так как имеют жгутики. Такие споры называют зооспорами.

Споры образуются в органах бесполого размножения — спорангиях или зооспорангиях. У водорослей практически любая клетка может стать спорангием, у высших растений спорангий — многоклеточный орган. У растений споры всегда гаплоидны. Если они возникают на диплоидном растении, то их образованию предшествует мейоз, если на гаплоидном — митоз.

Растение, на котором образуются споры, называют спорофит. Различают равноспоровые и разноспоровые растения.

Ø Равноспоровые растения — растения, у которых все образующиеся споры имеют одинаковые размеры.

Ø Разноспоровые растения — растения, образующие споры, отличающиеся по величине и физиологическим особенностям:

· микроспоры — более мелкие споры, формирующиеся в микроспорангиях, из них вырастают мужские заростки (гаметофиты);

· мегаспоры — более крупные споры, формирующиеся в мегаспорангиях, из них вырастают женские заростки (гаметофиты).

Ø Разноспоровость чаще встречается среди высших растений (некоторые плауны, папоротники, все голосеменные и покрытосеменные).

Размножение спорами имеет большое приспособительное значение:

· в результате мейоза происходит рекомбинация генетического материала;

· обычно у растений споры образуются в огромных количествах, что обеспечивает высокую интенсивность размножения;

· благодаря малым размерам и легкости споры разносятся на большое расстояние, обеспечивая расселение растений и освоение ими новых территорий;

· плотная оболочка споры служит надежной защитой от неблагоприятных условий среды.

6 .2. Вегетативное размножение растений

Вегетативное размножение — это увеличение числа особей за счет отделения жизнеспособных частей вегетативного тела и их последующей регенерации (восстановления до целого организма). Данный способ размножения широко распространен в природе. Вегетативным способом размножаются водоросли, высшие растения. Особенно разнообразны способы вегетативного размножения у покрытосеменных растений.

Вегетативное размножение бывает естественным и искусственным.

Естественное вегетативное размножения является важной характерной особенностью многих видов. Благодаря этому способу размножения происходит быстрое увеличение числа особей вида, их расселение и как следствие — успех в борьбе за существование. Естественное вегетативное размножение происходит несколькими путями:

фрагментация материнской особи на две или более дочерних в результате перегнивания протонемы или слоевища (моховидные);

разрушение участков наземно-ползучих и полегающих побегов (плауны, голосеменные, цветковые);

с помощью особых структур (клубни, луковицы, корневища, клубнелуковицы, пазушные почки, придаточные почки на листьях или корнях, выводковые корзиночки моховидных и т.д.), специально предназначенных для вегетативного размножения.

Искусственное вегетативное размножение осуществляется при участии человека при выращивании культурных растений. В практике сельского хозяйства искусственное вегетативное размножение обладает рядом преимуществ над семенным:

обеспечивает получение потомков, повторяющих признаки родительского организма;

осуществляется быстрее, ускоряет получение продуктивных потомков;

позволяет получить большое количество потомков;

позволяет воспроизвести клоны, которые образуют нежизнеспособные семена или вообще их не образуют.

Существуют различные способы вегетативного размножения:

· специализированными вегетативными структурами;

· частями вегетативных органов, отделенных от материнского растения до или после их укоренения;

Фрагментация

Фрагментацией называют разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых регенерирует в новую особь (рис. 34). Такое размножение характерно для нитчатых и пластинчатых водорослей (обрывки нитей или части таллома), некоторых цветковых растений (например, элодея канадская). В Европу попали только женские экземпляры элодеи, не способные образовывать семена из-за отсутствия мужских растений и единственным способом размножения оказалась фрагментация.

Специальные вегетативные структуры

Специальные вегетативные структуры, используемые для вегетативного размножения, являются видоизменениями побега и корня. Эти структуры возобновляют растения и себя через образование придаточных корней и побегов и используются человеком для их размножения.

· Луковица . В природе луковицами размножаются многие растения: тюльпаны, гусиный лук, пролеска, подснежник и т.д. В сельскохозяйственной практике луковицами размножают лук, чеснок, декоративные растения: тюльпаны, нарциссы, гиацинты и другие.

· Вегетативное размножение луковичных растений осуществляют разросшимися взрослыми луковицами, детками, отдельными чешуями.

· Клубнелуковица . К клубнелуковичным растениям относятся гладиолус, крокус, водяной орех. Запасные питательные вещества клубнелуковицы расходуются на цветение, но к концу сезона формируется новая клубнелуковица. Кроме того, может образоваться одна или несколько клубнелуковичек — мясистых почек, развивающихся между старой и новой клубнелуковицами.

· Корневище . В лесах, степях, на лугах обитает большое количество корневищных растений, прежде всего злаков. К корневищным растениям относятся пырей, тимофеевка, белоус, купена, кислица, хвощ полевой и другие дикорастущие растения. У многих корневища ветвятся, и при отмирании старых частей происходит обособление новых растений.

В сельском хозяйстве корневищами размножают ревень, мяту, спаржу, бамбук, в декоративном садоводстве — ландыш, ирис и другие. Они легко размножаются делением корневища на части, каждая из которых должна содержать вегетативную почку.

Клубень . Клубни, как хранилище запаса питательных веществ, образуются у таких дикорастущих растений, как сыть, седмичник.

Из сельскохозяйственных растений, размножающихся клубнями, наиболее известны картофель и топинамбур. Их можно размножать, высаживая целые клубни. Но при посадке целого клубня верхушечная почка тормозит развитие остальных. Поэтому клубни рекомендуется резать на части, так как это нарушает доминирование верхушечной почки.

Усы . Усами размножаются такие растения, как лютик ползучий, камнеломка отпрысковая. В узлах усов образуются боковые почки и придаточные корни. После засыхания междоузлий растения обособляются. В сельскохозяйственной практике усами размножают клубнику и землянику.

Корневые клубни . Представляют собой утолщения боковых корней. Корневыми клубнями размножаются чистяк весенний, любка, из культурных — батат, в декоративном садоводстве — георгин. При размножении георгинов необходимо брать корневые клубни с основанием стебля, несущим почки, так как корнеклубни почек не образуют.

Данные приемы вегетативного размножения растений очень эффективны, так как развивающееся растения длительное время сохраняет связь с материнским, что способствует более быстрому и мощному развитию корневой системы.

Флоксы, дельфиниумы, примулы, лук-батун, ревень хорошо размножаются частями кустов. Кусты обычно делят весной или во второй половине лета.

Отводки — это участки побегов, которые специально прижимаются к земле, а после развития придаточных корней отделяются от материнского растения. Отводками размножаются крыжовник, виноград, из дикорастущих — пихта, черемуха.

При размножении отводками побеги пригибаются к земле и засыпаются. При достаточном увлажнении на засыпанном участке побега образуются придаточные корни. Уко-

ренившийся побег отделяют от материнского растения и пересаживают на постоянное место. Для лучшего укоренения побег можно надрезать. Это нарушает отток питательных веществ и их скопление в месте надреза, что создает благоприятные условия для образования придаточных корней.

Корневые отпрыски — побеги, возникающие из придаточных почек на корнях. Корневыми отпрысками размножается растения, легко образующие на корнях придаточные почки: вишня, слива, малина, сирень, осина, осот, бодяк полевой и др.

Корневые отпрыски обычно выкапывают и пересаживают в период покоя растения.

Существует целый ряд растений, способных размножаться с помощью черенков. Черенок — отрезок вегетативного органа.

В зависимости от происхождения различают стеблевые, корневые и листовые черенки.

Стеблевые черенки

Стеблевой черенок представляет собой участок надземного побега. Стеблевыми черенками размножают виноград, смородину, крыжовник, декоративные виды спиреи, красный перец, баклажан и другие. Для размножения берут черенки длиной от 2-3 до 6-8 см, состоящих из одного междоузлия и двух узлов. На верхнем узле листья оставляются (если листовые пластинки крупные, то их наполовину срезают). Черенки высаживают в специальные парнички, а после укоренения — в открытый грунт.

Листовые черенки

Листовой черенок представляет собой листовую пластинку с черешком или часть листовой пластинки. Листовыми черенками размножаются бегонии, узумбарская фиалка (сенполия), глоксиния, колеус. Листовые черенки могут воспроизводить придаточные корни и почки, из которых развиваются побеги.

Листовые черенки помещают в парничок нижней стороной на песок. Для предотвращения оттока питательных веществ крупные жилки перерезают. Иногда для образования придаточных корней и почек листовой черенок достаточно поместить в склянку с водой.

На листьях бриофиллума в углах зубчиков листовой пластинки образуются придаточные почки, развивающиеся в новые растения с придаточными корнями. Опадая, они закрепляются в почве.

Корневые черенки

Корневой черенок представляет собой часть корня. Ими размножаются виды, на корнях которых легко развиваются придаточные почки: хрен, малина, вишня, розы.

Корневые черенки заготавливают осенью, реже весной. Для этого используют боковые корни первого порядка в возрасте 2-3 лет. Длина черенка до 10-15 см, диаметр — 0,6-1,5 см. черенки высаживают в почву на глубину 2-3 см.

Черенками размножаются и многие дикорастущие растения: ива, тополь, осина, одуванчик.

Прививки

Прививка (или трансплантация) — искусственное сращивание части (черенка, почки) одного растения с побегом другого. Черенок или почка с прилегающим к ней участком коры и древесины (глазок), привитые на другое растение, называют привоем. Подвой — растение или его часть, на котором осуществлена прививка. Прививка позволяет использовать корневую систему подвоя для сохранения или размножения определенного сорта, замены сорта, получения новых сортов, ускорения плодоношения, получения морозоустойчивых растений, ремонта или омоложения старых взрослых деревьев.

Известно более 100 способов прививки, однако все их можно свести к двум основным типам:

Ø прививка сближением, когда привой и подвой остаются на своих корнях;

Ø прививка отделенным привоем, когда корни имеет только подвой.

Наиболее распространенными способами прививки являются следующие:

Ø Прививка в расщеп или в полурасщеп . Применяют в том случае, если привой тоньше подвоя. Поперечный срез подвоя полностью или частично разделяют и вставляют в него привой, косо срезанный с двух сторон.

Ø Прививка под кору . Привой также тоньше подвоя. На подвое делают горизонтальный срез под стеблевым узлом, кору надрезают в вертикальном направлении и осторожно отворачивают ее края. На привое делают срез в виде полуконуса, вставляют его под кору, зажимают отворотами коры и обвязывают.

Ø Копулировка . Применяется в том случае, если привой и подвой имеют одинаковую толщину. На привое и подвое делают косые срезы и совмещают их, обеспечив плотность соединения.

Ø Окулировка . Прививка почки-глазка. На подвое делается Т-образный разрез, края коры отгибаются, и за кору вставляют почку с небольшим участком древесины.

Культура тканей

Культура тканей представляет собой рост тканей или органов на искусственных средах. Метод культуры тканей позволяет получать клоны некоторых высших растений. Клонирование — получение совокупности особей из одной материнской вегетативным путем. Клонирование используется для размножения ценных сортов растений и для оздоровления посадочного материала.

6 .3. Половое размножение

Половое размножение связано с образованием растениями особого типа клеток — гамет. Растение, на котором происходит образование гамет, называют гаметофитом. Процесс формирования гамет называют гаметогенезом. Он происходит в особых органах — гаметангиях. У равноспоровых растений гаметофит обычно обоеполый: несет и женские, и мужские гаметангии. У разноспоровых растений из микроспор развивается гаметофит с мужскими гаметангиями, а из мегаспор — гаметофит с женскими гаметангиями.

Гаметы всегда гаплоидны. При слиянии мужской и женской гамет происходит образование зиготы, из которой развивается новый организм. Процесс слияния гамет называют оплодотворением.

Сущность полового процесса едина для всех живых организмов, а его формы разнообразны. Различают следующие типы полового процесса: хологамия, изогамия, гетерогамия и оогамия.

Хологамия

Хологамия — слияние гаплоидных одноклеточных, внешне неотличимых организмов друг с другом. Этот тип полового процесса характерен для некоторых примитивных водорослей. В данном случае сливаются не гаметы, а целые организмы, выступающие в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота обычно сразу же делится мейотически и образуется 4 дочерних гаплоидных одноклеточных организма.

Конъюгация

Особой формой полового процесса является конъюгация, характерная для некоторых нитчатых водорослей. Отдельные гаплоидные клетки нитевидных талломов, расположенных близко друг от друга, начинают образовывать выросты. Они растут навстречу друг другу, соединяются, перегородки в месте стыка растворяются, и содержимое одной клетки (мужской) переходит в другую (женскую). В результате конъюгации образуется диплоидная зигота.

Изогамия

При изогамии (равный брак) гаметы морфологически сходны между собой, то есть одинаковы по форме и размерам, но физиологически они разнокачественны. Данный половой процесс характерен для многих водорослей и некоторых грибов. Изогамия происходит только в воде, для передвижения в которой гаметы снабжены жгутиками. Они очень похожи на зооспоры, но имеют меньшие размеры.

Гетерогамия

При гетерогамии (разный брак) происходит слияние подвижных половых клеток, сходных по форме, но различающихся размерами. Женская гамета в несколько раз больше мужской и менее подвижна. Гетерогамия характерна для тех же групп организмов, что и изогамия, и также происходит в воде.

Оогамия

Характерна для некоторых водорослей и всех высших растений. Женская гамета — яйцеклетка — крупная и неподвижная. У низших растений образуется в одноклеточных гаметангиях — оогониях, у высших растений (исключая покрытосеменные) — в многоклеточных архегониях. Мужская гамета (сперматозоид) мала и подвижна, образуется у грибов и водорослей в одноклеточных, а у высших растений (исклю чая покрытосеменные) — в многоклеточных гаметангиях — антеридиях. Сперматозоиды способны передвигаться только в воде. Поэтому наличие воды — обязательное условие для оплодотворения у всех растений, за исключением семенных. У большинства семенных растений мужские гаметы утратили жгутики и называются спермиями.

2) В процессе репликации каждая хромосома удваивается, т.е. превращается в две своих копии.

3)В процессе митоза каждая дочерняя клетка получает совершенно одинаковый набор хромосом.

4)В процессе мейоза количество хромосом уменьшается в два раза.

2) Для всех организмов действует закономерность: чем больше вероятность гибели потомства, тем больше плодовитость.

2) первые клетки дробления организма (бластомеры) одинаковы, они отделяются друг от друга,

3)обеспечивает бесполое размножение

2) Сезонная изоляция — брачный период/сроки цветения могут быть в разное время

3) Экологическая — растения, живущие на одной территории, предпочитают разные виды почв.

4) Поведенческая — специфические брачные танцы и ухаживания у животных

5) Механическая — строение половых органов/опыление разными насекомыми

6) Нежизнеспособность гибридов — можно без примера

2.Некоторое количество клеток помещают в питательную среду и выращивают определенное время

2) Конъюгация не относится к половому размножению, так как размножение подразумевает воспроизведение особей своего вида, увеличение численности особей, а при конъюгации этого не происходит.

2)При партеногенезе размножение может происходить чаще и эффективнее, чем без партеногенеза (быстрее происходит увеличение численности популяции);

2) В процессе репликации каждая хромосома удваивается, т.е. превращается в две своих копии.

3)В процессе митоза каждая дочерняя клетка получает совершенно одинаковый набор хромосом.

4)В процессе мейоза количество хромосом уменьшается в два раза.

2) Причина комбинативной изменчивости — кроссинговер, независимое расхождение хромосом при мейозе и случайное сочетание гамет при оплодотворении;

2)Увеличение генетического разнообразия потомства за счет объединения генов родителей и комбинации признаков;

2)Недостатки бесполого размножения: так как потомство одинаково, при неблагоприятных условиях все особи могут погибнуть

2) Образование зиготы с диплоидным набором хромосом происходит в результате оплодотворения.

2)Гаметы обеспечивают передачу наследственной информации и комбинацию признаков;

3)Яйцеклетка обеспечивает развитие зародыша за счет питательных веществ, а большое число сперматозоидов повышает вероятность оплодотворения.

2) Он приводит к разнообразию гамет и, как следствие, генетическому разнообразию потомства.

2)При сперматогенезе из каждой первичной клетки образуется 4 полноценных смерматозоида, также сперматогенез идёт быстрее и чаще

Недостатки бесполого размножения: так как потомство одинаково, при неблагоприятных условиях все особи могут погибнуть, неэффективно происходит процесс естественного отбора.

2)Преимущества полового размножения: более эффективно происходит естественный отбор из-за разнообразия потомства, быстрее происходит приобретение приспособлений, усложнение организации, больше шансов для сохранения вида.

При вегетативном размножении происходит увеличение числа особей в результате того или иного деления тела одного родительского организма. Таким образом, вегетативное размножение является одним из видов бесполого размножения, когда дочерний организм является точной генетической копией материнского.

В случае покрытосеменных растений вегетативное размножение осуществляется побегами, корнями и листьями, т. е. вегетативными органами. Чаще всего при этом размножение происходит именно побегами.

У покрытосеменных травянистых растений вегетативное размножение часто осуществляется подземными побегами (корневищами, луковицами, клубнями). Эти органы служат не только для накопления запаса питательных веществ для развития зеленых частей растений в следующий вегетационный период. Их также можно рассматривать как органы вегетативного размножения.

Почки подземных побегов дают начало надземным зеленым побегам. Такие новые побеги могут оказаться отделенными от родительского растения, т. е. дать начало новому растению.

Так растения, имеющие подземные корневища, очень живучи. Если вырвать родительское растение, то в почве из почек остатков корневища разовьются новые зеленые побеги.

В луковицах из почек часто образуются луковички-детки. Отделившись друг от друга, каждая из них дает начало новому растению.

На клубнях также имеются почки (глазки), которые в благоприятных условиях прорастают и развиваются в отдельное растение. Если клубень картофеля разрезать на несколько частей, каждая из которых будет содержать глазки, то можно получить несколько отдельных растений.

Также многие покрытосеменные растения способны вегетативно размножаться надземными побегами. Например, у земляники образуются усы, представляющие собой ползучие зеленые стебли. В их узлах развиваются побеги с листьями и придаточными корнями. Каждый такой дочерний побег может быть отделен от родительского растения.

У древесных растений может наблюдаться вегетативное размножение с помощью укоренения надземных побегов, обычно веток. Прижатые к почве ветки могут пустить корни и развиться в отдельный куст или дерево.

Ряд покрытосеменных растений могут размножаться корневыми черенками или корневыми отпрысками. Корневой черенок представляет собой отделенную часть корня с придаточными почками. Из этих почек развиваются побеги, которые в дальнейшем укореняются. Размножение корневыми черенками характерно для одуванчика, малины, шиповника и др.

Однако у той же малины чаще встречается размножение корневыми отпрысками. Отпрыски от черенков отличаются тем, что не отделены от родительского растения. Корневой отпрыск стелится в поверхностных слоя почвы. На нем вырастают придаточные почки, которые дают начало надземным побегам, каждый из которых можно отделить от родительского растения. Именно корневые отпрыски дают густую молодую поросль около деревьев или пней.

Некоторые покрытосеменные растения могут вегетативно размножаться листовыми черенками. Попав в благоприятные условия, отделенный лист может пустить придаточные корни, на нем также развиваются придаточные почки, из которых вырастают побеги.

Вегетативное размножение растений широко распространено не только в природе. Человек активно использует эту способность растений в сельском хозяйстве. Вегетативное размножение позволяет быстрее получить урожай, сохранить ценные признаки сорта. В сельском хозяйстве используются следующие виды вегетативного размножения: стеблевыми черенками, отводками, корневищами, луковицами, клубнями, прививками и др.

Вегетативное размножение — бесполый способ размножения, при котором новая особь развивается из какой-либо части материнского растения. В его основе лежит способность растений к регенерации — самовосстановлению. Такой метод размножения может быть естественным, то есть проходить без участия человека, и искусственным, который производится человеком.

Общие сведения

Вегетативное размножение — один из способов бесполого размножения, характерный для многоклеточных организмов. Он осуществляется за счёт части взрослого растения, благодаря чему новый организм полностью наследует все его характеристики.

Происходит вегетативное размножение за счёт вегетативных органов, к которым относятся:

В некоторых случаях вегетативное размножение осуществляется за счёт участка таллома — тела низших растений (водорослей, грибов, лишайников), у которого нет расчленения на стебель, корень и листья.

Примеры основных методов вегетативного размножения можно отобразить в таблице.

Вегетативный орган размножения

Спаржа, бамбук, ландыш, ирис

Лук, чеснок, гиацинт, тюльпан

Надземные части побегов

Шиповник, малина, одуванчик

Маргаритка, примула, флокс

Растения, которые появляются в результате вегетативного размножения, развиваются быстрее, чем растения, которые вырастают из семян. Следовательно, они могут быстрее расселяться, переходить к цветению и плодоношению.

Естественное вегетативное размножение

Естественное вегетативное размножения встречается в условиях дикой природы, без какого-либо внешнего воздействия. Благодаря данному способу происходит быстрое увеличение числа растений конкретного вида, их расселение на большие территории. В данном случае вегетативное размножение — эффективный способ борьбы за существование.

В природе существует несколько способов вегетативного размножения:

Разделение материнского растения на две и более части в результате перегнивания слоевища. Так размножаются моховидные растений.
Разрушение участков полегающих и наземно-ползучих побегов. Такой способ характерен для плаунов, голосеменных, цветковых растений.
Размножение при помощи специальных вегетативных структур (корневища, луковицы, клубни, клубнелуковицы).

Существуют растения, которые в условиях дикой природы размножаются листьями. Это сенполия (узамбарская фиалка), бегония, каланхоэ, толстянка. Для этих растений характерны толстые, мясистые листья с большим запасом питательных веществ. Из листовых почек развиваются побеги нового растения, из которых формируются полноценные придаточные корни.

Искусственное вегетативное размножение

Искусственное вегетативное размножение широко используется человеком при выращивании декоративных комнатных растений, плодово-ягодных культур. Большим преимуществом данного способа является получение растений с уже известными признаками материнского растения, что даёт возможность сохранить свойства ценных сортов.

Наиболее популярные методы искусственного вегетативного размножения:

Искусственное вегетативное размножение даёт возможность быстро получить большое количество посадочного материала.

Что мы узнали?

В докладе по биологии для 6 класса можно кратко рассказать о том, какие виды вегетативного размножения растений бывают. Существует два способа вегетативного размножения: естественный, который происходит в условиях дикой природы, и искусственный, который осуществляется под влиянием человека. Оба способа позволяют получить в большом количестве растения с признаками материнского растения.

Читайте также: