Что такое рост растения

Что такое рост растения

Процесс роста растений — это процесс новообразования элементов структуры организма. Под элементами структуры надо понимать органы, клетки, части клеток и даже субмикроскопические компоненты протоплазмы.Процесс роста растений.

Понятие о росте растений

Обычно рост растенийсопровождается увеличением их массы и размеров. Рост — это свойство живого организма, для которого характерно наряду с новообразованием элементов структуры и разрушение их. В некоторых случаях разрушение может преобладать над новообразованием или быть ему равным. Но это не означает, что рост приостановился. Например, в период образования генеративных органов у злаков и некото­рых однолетних растений наблюдается не прирост сухого веще­ства, а его убыль. В то же время несомненно, что ростовые процессы идут, так как образуются новые элементы структуры организма. При прорастании семян в темноте образуются большие про­ростки, т. е. наблюдается рост, но сухой вес проростков будет меньше, чем сухой вес посеянных семян. Потеря веса при росте происходит и при посеве семян в почву и при посадке клубней картофеля. До тех пор пока ростки не выйдут на поверхность, наблюдается явный рост, но вместе с тем и уменьшение веса растения. Процесс роста при прохождении организмом жизнен­ного цикла осуществляется с различной скоростью, и характер образования новых элементов структуры закономерно изме­няется.

Фазы роста клетки

Растущие зоны находятся на конце каж­дого корня и стебля растения. Размеры растущей зоны вообще невелики: на кончике корня она примерно равна 1,0 см, у стеб­ля — 4,0—30,0 см.На конце растущей зоны находится эмбриональная ткань — первичная меристема. Она состоит из одинаковых мелких кле­ток, сплошь заполненных протоплазмой, имеющих тонкие обо­лочки и крупное ядро.

Эмбриональная фаза роста клетки

Клетки находятся в состоянии непрерыв­ного деления, при этом размеры их остаются более или менее постоянными. Вслед за делением происходит увеличение массы живого вещества в каждой новой клетке до тех пор, пока она не достигнет размера материнской, после чего клетка делится. Увеличение размеров в этой фазе роста невелико, так как оно определяется только увеличением числа клеток. Эта фаза роста называется эмбриональной. Образовавшиеся клетки переходят в следующую фазу роста, которая характеризуется значительным увеличением размера растительной клетки. В клетках появляются вакуоли, постепенно сливающиеся в одну большую.

Фаза растяжения клетки

Количество протоплазмы в этой фазе роста продолжает увеличиваться, разрастается оболочка клетки, и сильно увеличивается ее объем. Эта фаза роста называется фазой растяжения. В этом случае количество клеток остается постоянным; сильный рост обусловлен увеличением размера кле­ток, связанного главным образом с увеличением размеров кле­точной оболочки и объема клеточного сока.

Фаза дифференцировки клетки

У клеток утолщаются клеточные оболочки за счет наслоения гемицеллюлоз и лигнина. Выросшие клетки начинают дифферен­цироваться, образуя различные ткани. Эта фаза роста назы­вается фазой дифференцировки. В фазе дифференцировки клетки не увеличиваются в размерах и количество их остается прежним, поэтому линейный рост незначителен. По окончании дифференцировки рост клетки прекращается. Фазы роста клетки. Таким образом, каждая клетка проходит все 3 фазы роста, находясь последовательно в разных зонах роста, которые распо­лагаются в следующем порядке: на самом кончике корня и стебля находится зона эмбрионального роста, дальше зона рас­тяжения и наконец зона дифференцировки. Благодаря наличию концевых меристем осуществляется рост корня и стебля в длину. Рост стеблей и корней в толщину воз­можен благодаря наличию вторичной меристемы — камбия. Камбий имеется только у двудольных растений и расположен между ксилемой и флоэмой. Клетки камбия характеризуются также энергичным делением и проходят все 3 фазы роста, образуя ксилему и флоэму. Вторичная меристема имеется также у основания каждого листа, но обычно сохраняется недолго. Кроме того, вторичная меристема бывает у основания меж­доузлий, так называемая вставочная, или интеркалярная, мери­стема. Вторичной меристемой является также пробковый камбий. Для роста клеток необходим приток органических и мине­ральных веществ, воды и наличие нуклеиновых кислот — РНК и ДНК, при участии которых и осуществляется синтез белка, являющегося основой протоплазмы. РНК в эмбриональных клет­ках находится не только в ядре, но и во всей протоплазме. При дальнейшем росте РНК сосредоточивается в образующихся паренхимных клетках в структурных элементах — рибосомах, пла­стидах и митохондриях. В. Г. Конарев показал, что образование небелковых структур (кольца и спирали сосудов) в фазе диф­ференцировки происходит также при участии РНК. Вначале прирост участка увеличи­вается, затем постепенно уменьшается, и наконец расстояние между метками не изменяется, т. е. при­рост равен нулю (см. табл.) Для роста растений необходима энергия, освобождающаяся в процессе дыхания. Кроме того, для осущест­вления ростовых процессов необходи­мы активаторы роста. Наблюдать за ростом можно сле­дующим простым способом, предло­женным Саксом. На эмбриональную зону корня или стебля проростка на­носят тушью 2 метки на расстоянии 1 мм. Проросток помещают во влаж­ную атмосферу и ежедневно измеряют участок между метками и определяют его прирост. Данные заносят в таблицу.

Читайте также:  Просечно вытяжная сетка для штукатурки

Общая длина и прирост корня бобов на протяжении восьми дней

Показатель Дни
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й 6-й 7-й 8-й
Общая длина (мм) Прирост (мм) 1 2,8 1,8 6,5 3,7 24,0 17,5 40,5 16,5 57,5 17,0 72,0 14,5 80,0 8,0 80,0 0,0

Такие же данные можно получить в течение одних суток, на­нося не одну, а несколько меток на расстоянии 1 мм одна от другой по всей растущей зоне проростков. На следую­щий день измеряют все участки и вычисляют прирост.Растущие зоны стебля и корня с нанесенными метками.

  1. — с только что нанесенными метками,
  2. — спустя сутки.

Наимень­шие приросты будут на кончике корня или стебля, где клетки находятся в состоянии эмбрионального роста. Приросты возрас­тают и достигают максимума в зоне растяжения, постепенно уменьшаясь к концу зо­ны; в зоне дифференцировки изменение длины участков не наблюдается.

1.ПОНЯТИЕ ОБ ОНТОГЕНЕЗЕ, РОСТЕ И РАЗВИТИИ РАСТЕНИЙ 3

2.КЛЕТОЧНЫЕ ОСНОВЫ РОСТА И РАЗВИТИЯ 6

3.ФИТОГОРМОНЫ КАК ФАКТОРЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ РОСТ И РАЗВИТИЕ ЦЕЛОСТНОГО РАСТЕНИЯ 8

3.4.АБСЦИЗОВАЯ КИСЛОТА 14

3.6.ФЕНОЛЬНЫЕ ИНГИБИТОРЫ 16

3.7.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФИТОГОРМОНОВ 18

3.8.ВЛИЯНИЕ ФИТОГОРМОНОВ НА РОСТ И МОРФОГЕНЕЗ РАСТЕНИЙ 19

3.9.ИНАКТИВАЦИЯ ФИТОГОРМОНОВ В РАСТЕНИЯХ 21

3.10. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФИТОГОРМОНОВ 21

3.11.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИТОГОРМОНОВ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ 22

4.ЛОКАЛИЗАЦИЯ РОСТА У РАСТЕНИЙ 25

5.ОСОБЕННОСТИ РОСТА ОРГАНОВ РАСТЕНИЯ 25

6.ЗАВИСИМОСТЬ РОСТА ОТ ВНУТРЕННИХ ФАКТОРОВ 29

7.РОСТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ 29

8.МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ РОСТА 34

9.ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РОСТ 35

9.1.СВЕТ КАК ФАКТОР, РЕГУЛИРУЮЩИЙ РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ 35

9.2.ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА РОСТ РАСТЕНИЙ 38

9.3.ВЛИЯНИЕ НА РОСТ РАСТЕНИЙ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ 39

9.4. ГАЗОВЫЙ СОСТАВ АТМОСФЕРЫ (ВЛИЯНИЕ АЭРАЦИИ) 41

9.5. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ 41

9.6. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ, ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ И ВОЗДУХА 41

9.8.ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ 43

9.9.ЗАКОН МИНИМУМА И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ РОСТА 44

10.НЕОБРАТИМЫЕ НАРУШЕНИЯ РОСТА. КАРЛИКОВОСТЬ И ГИГАНТИЗМ 44

11.РИТМЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 46

12.ДВИЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ 48

12.3.ДРУГИЕ ВИДЫ ТРОПИЗМОВ 52

13.РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ 54

13.1. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ОБЩИХ ВОЗРАСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ У РАСТЕНИЙ 54

13.2. ЯРОВИЗАЦИЯ 57

13.3. ФОТОПЕРИОДИЗМ 60

13.4. ФИЗИОЛОГИЯ СТАРЕНИЯ РАСТЕНИЙ 63

14.ЦИКЛИЧЕСКОЕ СТАРЕНИЕ И ОМОЛОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ И ИХ ОРГАНОВ В ОНТОГЕНЕЗЕ 66

15.ПОНЯТИЕ О РОСТЕ ЦЕЛОСТНОГО РАСТЕНИЯ 68

15.1. УПРАВЛЕНИЕ ГЕНЕРАТИВНЫМ РАЗВИТИЕМ И СТАРЕНИЕМ РАСТЕНИЙ 70

15.2. ОСОБЕННОСТИ РОСТА РАСТЕНИЙ В ФИТОЦЕНОЗЕ 74

15.3. РЕГУЛЯЦИЯ РОСТА И ОНТОГЕНЕЗА 75

16.ФИЗИОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СЕМЯН, ПЛОДОВ И ДРУГИХ ПРОДУКТИВНЫХ ЧАСТЕЙ РАСТЕНИЙ 77

Читайте также:  Томаты вяленые срок годности

16.1. ФИЗИОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ 77

16.2. ФИЗИОЛОГИЯ ОПЫЛЕНИЯ И ОПЛОДОТВОРЕНИЯ 78

16.3. ФОРМИРОВАНИЕ СЕМЯН КАК ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ПЕРИОД ОНТОГЕНЕЗА РАСТЕНИЙ 81

16.4. НАКОПЛЕНИЕ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ВЕЩЕСТВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ СЕМЯН 83

16.5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВЕГЕТАТИВНЫХ И РЕПРОДУКТИВНЫХ ОРГАНОВ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ СЕМЯН 84

16.6. ПРЕВРАЩЕНИЕ ВЕЩЕСТВ ПРИ СОЗРЕВАНИИ СОЧНЫХ ПЛОДОВ 87

16.7. ПРИЕМЫ НОРМИРОВАНИЯ ПЛОДОНОШЕНИЯ И УСКОРЕНИЯ СОЗРЕВАНИЯ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ 88

16.8. ВЛИЯНИЕ ВНУТРЕННИХ И ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА КАЧЕСТВО СЕМЯН 89

17.ФИЗИОЛОГИЯ ПОКОЯ И ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН 91

18.ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХРАНЕНИЯ СЕМЯН, ПЛОДОВ, ОВОЩЕЙ, СОЧНЫХ И ГРУБЫХ КОРМОВ 97

Понятие об онтогенезе, росте и развитии растений

Онтогенез (жизненный цикл), или индивидуальное разви­тие, — комплекс последовательных и необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растений от возникновения из оплодотворенной яйцеклетки, зачаточной или вегетативной почки до естественной смерти. Онтогенез является последова­тельной реализацией наследственной генетической программы развития организма в конкретных условиях внешней среды.

Для характеристики онтоге­неза растений используют термины «рост» и «развитие».

Ростновообразование цитоплазмы и клеточных структур, приводящее к увеличению числа и размеров клеток, тканей, органов и всего растения в целом (по Д. А. Сабинину, 1963). Рост растений нельзя рассматривать как чисто количест­венный процесс. Так, появляющиеся побеги, листья качественно отличаются друг от друга. Растения в отличие от животных орга­низмов растут в течение всей жизни, но обычно с некоторыми перерывами (период покоя). Пока­затели темпов роста — скорость нарастания массы, объема, раз­меров растения.

Развитиекачественные изменения живых структур, обусловленные прохождением орга­низмом жизненного цикла. Разви­тие — качественные изменения структуры и функций растения в целом и его отдельных частей — органов, тканей и клеток, воз­никающие в процессе онтогенеза (по Д. А. Сабинину). Возникновение качественных различий между клетками, тканями и органами получило название диффференцировки.

Формообразование (или морфогенез) у растений включает в себя процессы заложения, роста и развития клеток (цитогенез), тканей (гистогенез) и органов (органоненез).

Процессы роста и развития тесно взаимосвязаны. Однако быстрый рост может сопровож­даться медленным развитием и наоборот. Озимые растения при весеннем посеве быстро растут, но не переходят к репродукции. Осенью при пониженных температурах озимые растения растут медленно, но в них проходят процессы развития. Показателем темпов развития служит переход растений к репродукции.

По продолжительности онтогенеза сельскохозяйственные рас­тения делят на

Однолет­ние растения подразделяют на

эфемеры — растения, онтогенез которых совершается в 3—6 недель;

яровые — растения (зерно­вые, зернобобовые), вегетационный период которых начинается весной или летом и завершается в это же лето или осенью;

озимые — растения, вегетация которых начинается осенью и за­вершается летом или осенью следующего года.

Двулетние расте­ния в первый год жизни образуют вегетативные и зачатки гене­ративных органов, во второй год проходят цветение и плодоно­шение.

Многолетние растения (кормовые травы, плодовые и ягодные культуры) имеют продолжительность онтогенеза от 3. 10 до нескольких десятков лет.

Однолетние и многие двулетние (морковь, свекла, капуста) растения от­носятся к группе монокарпических растений или однократно плодоносящих. После плодоношения они погибают.

У поликарпических расте­ний плодоношение повторяется ряд лет (многолетние травы, ягодные кустар­ники, плодовые деревья). Деление растений на монокарпические и поликарпические условно. Так, в тропических странах хлопчатник, клещевина, томат и другие развиваются как многолетние поли­карпические формы, а в умеренных широтах — как однолетние. Пшеница и рожь — однолетние растения, но среди них имеются и многолетние формы.

Периодизация онтогенеза. Онтоге­нез высших растений классифицируют по-разному. Обычно ВЫДЕЛЯЮТ:

Вегетативный и репродуктивный периоды. В течение вегетативного периода интенсивно накапливается вегетатив­ная масса, усиленно растет корневая система, происходят куще­ние и ветвление, закладываются органы цветка. Репродуктивный период включает цветение и плодоношение.

Читайте также:  Стиральная машина beko форум

Фенологические фазы отличаются четко выражен­ными морфологическими изменениями растений. Применитель­но к конкретным культурам фенофазы подробно описаны в растениеводстве, овощеводстве, плодоводстве. Так, у злаков различают следующие фазы: прорастание семян, всходы, появление третьего листа, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, фазы молочной, восковой и полной спе­лости.

Этапы органогенеза растений. 12 этапов органогенеза, отражающих морфофи­зиологические процессы в онтогенезе растений выделила Ф. М. Куперман (1955) (рис. 1):

на 1—2 этапах происходит дифференциация вегетативных органов,

на III—IV — дифференциация зачаточного соцветия,

на V—VIII — формирование цветков,

на IX — оплодотворение и обра­зование зиготы,

на Х—ХII — рост и формирование семян.

При хорошем обеспечении хлебных злаков водой и азотом на II и III этапах формируется крупный колос с большим количеством ко­лосков. Об окончании яровизации у озимых хлебов можно су­дить по вытягиванию конуса нарастания и началу дифференциа­ции колосковых бугорков (III этап). Фотопериодическая индук­ция заканчивается с появлением признаков дифференциации цветков (V этап).

Основные возрастные периоды. Выделяют 5 возрастных периодов (рис. 2):

эмбриональный — об­разование зиготы;

ювенильный — прорастание зародыша и обра­зование вегетативных органов;

зрелость — появление зачатков цветков, формирование репродуктивных органов;

размножение (плодоношение) — однократное или многократное образование плодов;

старение — преобладание процессов распада и малоактивности структур.

Изучение закономерностей онтогенеза сель­скохозяйственных растений — одна из основных задач частной физиологии растений и растениеводства.

Существует много определений роста, однако ни одно из них полностью не может считаться удовлетворительным. Прежде всего рост — это необратимое увеличение размеров, объема, массы организма. Однако Д.А. Сабинин справедливо указывал, что это определение неполно и неточно. Дело в том, что у растений увеличение в процессе роста уже имеющихся органов все время сопровождается образованием новых органов (листьев, побегов). Иначе говоря, рост растений включает формообразовательные процессы. При этом вновь появляющиеся побеги, листья качественно отличаются друг от друга. Таким образом, рост растений нельзя рассматривать как чисто количественный процесс. Сказанное позволяет дать следующее определение этого процесса. Рост — это необратимое увеличение объема, массы растений, сопровождаемое новообразованием элементов структуры организма. Под элементами структуры понимают органы, ткани, клетки, а также отдельные клеточные органеллы. В отличие от животных организмов растения в течение всей жизни растут и образуют новые клетки, хотя обычно с некоторыми перерывами (период покоя). Из приведенного определения роста видно, что дать общий критерий, который бы позволил определить темпы этого процесса, очень трудно. В качестве критериев можно брать:

1) высоту и толщину (для стебля);

2) площадь (для листьев и стеблей);

3) массу (сырую и сухую);

5) содержание белка;

6) содержание ДНК и др.

Однако ни один из этих показателей не дает полной картины процесса роста. Нередко в зависимости от выбранного критерия мы получаем различные, а иногда и прямо противоположные результаты. Дело в том, что разные органы растения растут с различной скоростью. Не всегда увеличение высоты растения сопровождается увеличением массы, и изменение сырой массы не всегда аналогично изменению сухой. Нередки случаи, когда параметры роста изменяются прямо противоположным образом. Так, например, при прорастании семян в темноте увеличивается объем, но сухая масса уменьшается. Этиолированные проростки интенсивно растут в длину, но масса их не увеличивается. В покоящихся растениях идет скрытый рост, который выражается в новообразовании элементов структуры и может не сопровождаться увеличением массы и даже объема. В силу сказанного, говоря о росте, необходимо уточнять, что именно имеется в виду — увеличение длины или массы, числа клеток или их размеров.

Ссылка на основную публикацию
Что появляется весной на деревьях
Татьяна Гребенюкова Прогулка «Первые листья на деревьях» Тема: «Первые листья на деревьях» Задачи: Формировать у детей умение целенаправленно осуществлять наблюдение,...
Чем покрыть крышу дома на даче
Выбор кровельного материала для дачи — довольно важный момент. При покупке основное внимание следует уделять техническим и эксплуатационным показателям, и...
Чем полезен настой из калины
Мы знаем про отвары все! Калина (латинское название Viburnum) – дерево семейства Адоксовые, произрастающее, в основном, в Северном полушарии. В...
Что приготовить из филе сома
Уха в домашних условиях 4.5 9 Перед вами - простой рецепт приготовления ухи простой в домашних условиях. Для приготовления ухи...
Adblock detector