Растения растут только в первые годы жизни

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

ГОСТ

Жизненный цикл растений – это совокупность этапов развития растительного организма, которые разнятся в зависимости от его систематической принадлежности.

Основные стадии жизненного цикла растений

Растение развивается на протяжении всей жизни, жизненный цикл его начинается с того, что семя попадает в почву и формирует новый организм.

К основным этапам жизненного цикла цветковых растений относят:

прорастание;
рост (вегетацию);
цветение;
опыление,
формирование и вызревание семени
распространение семян

Характеристика основных этапов жизненного цикла растений

Прорастания семян начинается с их попадания в почву. Для прорастания семени необходимы: кислород, благоприятная температура, вода. Что касается света, то далеко не все семена в нем нуждаются. Но многие группы растений обладают такими семенами, которые прорастают только при наличии солнечного света.

Имбибация – это процесс поглощения воды сухим семенем.

Такой процесс похож на впитывание воды сухой губкой. Семя растет в размерах и меняет свой цвет. После посадки семени в почву, оно поглощает воду в течении нескольких дней, сильно набухает, пока семенной слой не отпадет. При этом стебель прорастает в почву вместе с семядолями и листьями, а крошечный корень растет в глубь и ищет воду с достаточным уровнем питательных веществ. Семя нужно сажать в нужное время и в нужное место, только в этом случае становится возможным его прорастание.

Вегетация является следующей стадией жизненного цикла растительного организма. Она завершает стадию роста. При этом растения должны начать самостоятельно производить питательные вещества. Этот процесс называется фотосинтезом. Он начинается с появлением первых листьев, в которых содержится хлорофилл.

Фотосинтез – это процесс синтеза органических веществ из воды и СО2 посредством использования энергии Солнца и при участии хлорофилла.

Готовые работы на аналогичную тему

Избытки произведенных сахаров сохраняются в корнях и стеблях. Далее корневая система продолжает интенсивно развиваться и закрепляет растение в почве и увеличивает корневые волоски с целью лучшего поглощения воды и питательных веществ не только из вертикальных слоев почвы, но и из горизонтальных. Растительный заросток продолжает расти и далее, тянется к солнцу и транспортирует воду, пищу между корнями и с листьями. Крахмал и запасенные сахара превращаются в энергию, которая используется для создания новых растительных сортов.

Новые листья растения начинают расти с апекса побега с помощью образовательной ткани или меристемы.

В последствии для цветковых растений характерна стадия цветения. Она начинается с развития цветочных почек. Сроки цветения растений достаточно разнообразны. Некоторые растения цветут в течение нескольких дней, в то время как другие месяцы или даже годы. Репродукция. Внутри почки зарождается крошечный цветок. До открытия почка защищается чашечкой. Далее бутон открывается и расцветает зрелый цветок. При этом чашелистики выглядят как маленькие зеленые листья, находятся у основания цветка.

Цветок – это генеративный орган покрытосеменных растений.

Часто цветок обладает яркими и заметными лепестками, которые источают аромат, привлекательный для насекомых – опылителей. Женская часть цветка называется пестиком, а мужская часть цветка – тычинками. Пестик состоит из:

стигмы и стиля;
архегония и яйцеклеток.

Тычинки состоят из тычиночных нитей и пыльников. Стигма ловит пыльцу и опускает ее в завязь пестика. Как только пыльца попадает в ловушку, она перемещается вниз по стилю до закругленной части в конце, где и происходит оплодотворение. Оплодотворенные яйца становятся семенами на этой стадии жизненного цикла цветка. У овощей и фруктов, плодовых растений, на созревание указывает появление плодов.

Ключевой стадией жизненного цикла цветкового растения называют процесс опыления. Он сильно зависит от строения цветка. Бывает, что на одном растении присутствуют женские и мужские части, при этом цветок называют двудомным. Если же присутствуют только одни из указанных частей, то цветок называют однодомным. Очень важно привлекать опылителей, поскольку без них процесс размножения и переход к новой стадии развития становится невозможен.

Последним этапом в жизненном цикле считается распространение семян. Они могу распространяться абсолютно по-разному. Например, некоторые семена (одуванчик) распространяются ветром. Для других растений характерно явление зоохории или распространения с помощью животных организмов.

Для водяных лилий процесс распространения семян напрямую зависит от количества воды. Также многие семена распространяются людьми при посадке огорода или сада. В том случае, если семена попадают на землю, жизненный цикл растений начинается снова.

Иногда периоды жизненного цикла растений называются немного по-другому, а именно:

зародышевый период или время от образования зиготы, до прорастания семени;
вегетативный период или молодость – время прорастания семени до первого цветения. В начале периода растение является предростком и его развитие зависит от запаса питательных веществ;
генеративный период начинается с появления репродуктивных органов и называется периодом зрелости;
период старости называется заключительным, в это время вегетативные органы растут весьма медленно.

Так как общая продолжительность жизни растений различна, то у разных растений продолжительность этих периодов не одинакова.

Однолетние растения проходят все периоды за один год.

Двулетние растения в первый год находятся в вегетативном периоде, а на второй год переходят в генеративный период.

У многолетних растений наиболее продолжителен генеративный период, когда они образуют большое количество семян, обеспечивая распространение своего вида.

Таким образом, жизненные циклы растений весьма разнообразны, но имеют ряд одинаковых стадий.

Рост и развитие растения обеспечивается за счет деления клеток. Изменение массы, размера и объема проростка семени можно наблюдать при его прорастании.

Рост растений. Вспомните строение клеток и тип тканей верхушечной почки и зоны деления корня. Как вы помните, там расположена образовательная ткань. Благодаря непрерывному делению ее клеток происходит рост корней и побегов. Рост растений связан с размножением — увеличением количества клеток и с перераспределением веществ, входящих в состав растения. На свету благодаря фотосинтезу рост зеленых растений обычно приводит к увеличению массы тела, так как накопление органических веществ преобладает над расходом их на дыхание. В темноте рост зеленых растений происходит благодаря имеющимся органическим веществам при одновременной трате их на процесс дыхания.

Рост стеблей злаков и других однодольных растений происходит преимущественно в междоузлиях. Их образовательная ткань расположена в основаниях листьев (узлах), поэтому рост стебля можно сравнить с тем, как раздвигается подзорная труба (вставочный рост) (рис.1).

Рис.1 Вставочный рост стебля злаковых растений

Если ежедневно в одно и то же время длину стебля фасоли измерять линейкой с миллиметровыми делениями, то можно заметить изменения на протяжении всего жизненного цикла растения. Сначала рост стебля идет медленно, затем ускоряется, достигает максимума, а затем замедляется и совершенно прекращается. Наблюдения показывают, что и все растения растут подобным же образом. Молодое дерево вначале растет медленно, затем рост его ускоряется, достигает максимума, затем замедляется и прекращается, Но даже у старых деревьев образуются новые веточки и каждую весну распускаются и растут новые листья.

Человек может регулировать рост растения в нужном ему направлении. Например, можно остановить рост стебля в длину, удалив верхушечную почку. Такой способ называется прищипыванием (выщипыванием) (рис.2). Дерево станет сильнее ветвиться.

Рис.2 Метод прищипывания (удаление верхушки стебля)

Можно удалить кончик корня (пикировка), это стимулирует сильное развитие боковых корней (рис.3). В результате улучшится питание растения и увеличится его продуктивность. При окучивании (присыпании земли к стеблю) растений из-за притока дополнительного кислорода также улучшается рост и стимулируется развитие придаточных корней. При обрезании молодых стеблей у яблони, малины, огурцов рост в высоту приостанавливается и начинается развитие боковых стеблей. В связи с этим весной в парках и во дворах производится обрезка деревьев и кустов, таким способом регулируют их рост.

Рис. 3 Пикировка корня

На рост растений влияют различные условия: количество влаги в почве и воздухе, наличие минеральных веществ, состав воздуха, свет, температура. У растений, которые произрастают во влажной почве, стебли и листья более сочные, чем у растений, которые растут на сухой почве. В полутемных и темных местах длина растений увеличивается быстрее, чем на свету. Например, побеги картофеля при хранении в темноте могут вырасти до нескольких метров. Свет уменьшает рост растения в длину. Когда вы наблюдали за ростом семени, вы могли заметить, что этот процесс связан с температурой. Для многих растений самая благоприятная температура 25-30°С. Более высокая температура замедляет рост. Многие весенние растения (подснежник, безвременник) вырастают сразу же после таяния снега. У разных растений устойчивость к холоду и жаре разная.

Рост растений также зависит от минеральных солей, поступающих из корневой системы. Если нет хоть одного нужного вещества, рост растения останавливается.

Для роста также нужен кислород, так как рост напрямую связан с затратами энергии. Зная необходимые условия для роста растений, нужно вовремя поливать, обеспечивать питательными веществами, обрабатывать почву, охранять от вредителей.

Используя эти знания, можно получать хороший урожай культурных растений.

Развитие растений. Качественные изменения в жизни и строении живых организмов называется его развитием. В ходе развития формируются новые свойства, органы.

Развитие организма начинается с появления зародыша. Первый этап в развитии растений называется зародышевый. Он охватывает время от начала формирования зародыша до момента прорастания семян. В этот момент главными факторами, влияющими на прорастание растений, являются температура и влажность. При низкой температуре семена не прорастают. Так же не способны прорастать и сухие семена.

Второй этап в развитии растений — молодость. Он длится от момента прорастания семени до первого цветения. В этот период жизни растение активно растет, значительно увеличивая свою зеленую массу. Оно ветвится, образует новые молодые побеги (веточки) и листья, растет в высоту (рис. 4).

Рис.4 Развитие растения

Как только растение приступило к цветению, начинается третий этап — зрелость. В этот период растение обязательно образует плоды с семенами. Большинство многолетних древесных растений в период зрелости, так же как и в период молодости, продолжают активно увеличивать свой рост. А однолетние растения тратят питательные вещества в основном на формирование плодов и семян, поэтому в период зрелости они растут незначительно или вообще прекращают рост.

Четвертый и последний период в жизни растительного организма — старость. В это время почти полностью прекращается рост растения, его цветение и плодоношение. Растение переходит в пассивное состояние и постепенно отмирает.

Растения являются целостными организмами. Все процессы в них взаимосвязаны и зависят как от самого растения (однолетнее или многолетнее), так и от условий окружающей среды.

Рост растения обеспечивает размножение клеток образовательной ткани. Рост в высоту — конус нарастания или верхушечная почка, рост в глубину — зона деления корня; рост деревьев в толщину — клетки камбия; рост в высоту у злаков — образовательняя ткань в основаниях междоузлий. Качественные изменения в жизни и строении живых организмов называется его развитием. Развитие имеет свои этапы: первый — зародышевый; второй — молодость (до полового размножения); третий — зрелость; четвертый и последний — старость. По срокам жизни растения подразделяются на однолетние (редис, пшеница, фасоль), двулетние (свекла, морковь, капуста) и многолетние (дуб, яблоня, виноград, смородина).

• Рост у растений происходит в апикальных точках роста

• Развитие растений продолжается после прохождения эмбриональной стадии

• Рост растений зависит от окружающей среды

Основная и наиболее очевидная особенность растений состоит в том, что они не ходят, не ползают и не плавают, а растут в пространстве.

Когда мы, люди, растем, количество клеток в нашем теле увеличивается более или менее равномерно. Все наши органы и конечности растут пропорционально, и мы, взрослые, являемся большими по размерам копиями тех форм, которые были характерны для нашего детского возраста. Растения ведут себя по-другому.

Деление клеток, за счет которого происходит рост растений,
ограничивается специальными небольшими участками (меристемами),
которые расположены на кончиках корней и побегов.
Строение меристем показано на врезках.

Для того чтобы сформировалось растение, рост первичных меристем должен иметь определенную направленность. Беспорядочный рост приведет к образованию массы неорганизованной ткани. Поэтому, рост происходит вдоль направления оси, проходящей от корней до верхушки. Это основная ось роста, вдоль которой формируются все боковые органы растения (например листья и цветы).

Участки этой оси, расположенные над землей и в глубине, обладают различными функциями. Верхушка растет вверх, т. е. направлена против силы тяжести, к свету. При этом листья могут быть повернуты к солнцу, а цветы подвергаются действию света и могут посещаться насекомыми. С противоположной стороны, корни растут в направлении силы тяжести, в сторону, противоположную свету. Находясь в почве, они прочно укрепляют надземные части растения и поглощают воду и минеральные вещества, необходимые для роста.

По мере того как апикальная меристема на верхушке растения растет вверх, а на корнях вниз, эти две точки роста расходятся все дальше и дальше. При этом возникает несколько чисто механических проблем. Для транспортировки к корням питательных веществ, образующихся в листьях, и для транспорта воды и минеральных солей в обратном направлении необходимы специальные проводящие каналы.

Наряду с этим, по мере роста растения, часть его, расположенная между двумя точками роста, должна укрепляться, с тем чтобы обеспечить структурную поддержку постоянно продвигающимся концевым участкам. В дальнейшем мы увидим, как специальные утолщения клеточных стенок укрепляют образующиеся новые участки стебля растения и позволяют им противостоять нагрузкам, связанным с дальнейшим ростом.

Поскольку организм растений отличается от такового животных, их рост в гораздо большей степени зависит от окружающей среды. Рост и/или его направление у растений существенным образом зависят от силы тяжести, температуры, продолжительности светового дня и направления света. Таким образом, если общее строение тела животного можно представить уже в эмбриональном периоде, строение растения отличается гораздо большей пластичностью; оно продолжает развиваться в ответ на изменение внешних условий, и форма его меняется за счет образования ветвей, а также цветов и листьев.

Такая способность к адаптации за счет специфического расположения органов зависит от способности растения к непрерывному росту. Еще одно следствие способности растений поддерживать рост меристемных точек состоит в том, что они могут достигать больших размеров и жить дольше, чем любое животное, которое когда-либо существовало на Земле. Например, вес гигантских деревьев, растущих в Северной Америки, может достигать 2000 тонн, а их высота более 100 метров (~330 футов). Возраст таких деревьев может насчитывать несколько тысяч лет.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Читайте также: