Что называется индивидуальным развитием растений

Индивидуальное развитие растений (эмбриональное и постэмбриональное).

Одновременно с ростом растений происходит и их развитие. Индивидуальное развитие растений (онтогенез) длится от образования зиготы до смерти растения.

Онтогенезомназывают индивидуальное развитие организма от зиготы или вегетативного зачатка до естественной смерти.

Онтогенез дискретен, т. е. его можно разделить на отдельные этапы, проходящие последователь­но один за другим. В онтогенезе цветковых растений выделяют несколько этапов: эмбриональный, ювенильный (молодости), зрелости и старости (сенильный).

1.Эмбриональныйэтап — это период образования зародыша и семени, который начинается со слияния яйцеклетки и спермия и образования зиготы на материнском растении. Зародыш гетеротрофно, т. е. за счет питательных веществ, поступающих из материнского растения. Эмбриональный этап заканчивается полным формированием семян и переходом их в состояние покоя.

2. Ювенильныйэтап (или молодость) — это период от прорастания семени до начала заложения первых цветков. Прорастание семени происходит при наступлении благоприятных условий после перио­да покоя. Оно является возобновлением роста в результате поступ­ления в семя воды и его набухания. Содержащиеся в семени фер­менты активизируются, а также синтезируются новые ферменты. В процессе своего формирования проросток постепенно пе­реходит с гетеротрофного на автотрофное питание.

Для ювенильных растений характерна максимальная актив­ность всех физиологических функций, поэтому растения в это вре­мя обладают минимальной устойчивостью. У молодых растений большая способность к корнеобразованию: черенки, срезанные в этот период онтогенеза, легко укореняются, что с давних пор ис­пользуется в садоводстве и лесоводстве. На этом этапе у растения образуются только вегетативные органы: листья, стебли, корни.

3. Зрелость— период формирования репродуктивных органов расте­ния от заложения первого цветка до первого оплодотворения. Зало­жение цветков тормозит рост вегетативных органов.

4. Период старости (сенильный).Растение перестает цвести и плодоносить, чахнет и отмирает.

Процесс индивидуального развития следует определить как совокупность последовательных физиологических, биохимических и морфологических преобразований, происходящих в растительном организме в продолжении его жизни.

Эмбриональное развитие животных (эмбриональный и постэмбриональный периоды, прямое и непрямое развитие).

Индивидуальное развитие организмов

Индивидуальное развитие животных — онтогенез — делится на два периода: эмбриональный и постэмбриональный.

Эмбриональный период

Онтогенез делится на два периода:

1. эмбриональный — от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек;

2. постэмбриональный — от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.

Эмбриональный период

В эмбриональном периоде выделяют три основных этапа: дробление, гаструляцию и первичный органогенез. Эмбриональный, или зародышевый, период онтогенеза начинается с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У большинства позвоночных он включает стадии дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза.

Эмбриональный период состоит из нескольких этапов.

1 этап — дробление и начало развития оплодотворенного яйца ланцетника:

Завершается дробление образованием бластулы.

2-й этап — образование зародышевых листков, то есть образование гаструлы, имеющей двухслойную структуру. Наружный слой — эктодерма, внутренний — энтодерма. Между ними возникает третий слой — мезодерма. Эктодерма, энтодерма и мезодерма называются зародышевыми листками.

3-й этап — формирование органов:

  • из эктодермы — кожа, хорда, нервная трубка, из которой формируются спинной и головной мозг и органы чувств;
  • из энтодермы — пищеварительный канал, печень, легкие;
  • из мезодермы — скелет, мышцы, кровеносная и выделительная системы.

В период эмбрионального развития происходит дифференциация в строении и функциях клеток и органов: гистогенез и органогенез.

Гистогенез — совокупность процессов, обеспечивающих в онтогенезе многоклеточных организмов формирование, существование и обновление тканей.

Органогенез — процесс образования зачатков органов и их дальнейшей дифференциации.

Источник

Этапы онтогенеза высших растений

Несколько слов о терминах, применяемых при изучении роста и развития растений.

Онтогенезом – называют индивидуальное развитие организма от зиготы до естественной смерти. В ходе онтогенеза реализуется наследственная информация организма (генотип). Но т.к. окружающая среда воздействует на генотип определенным образом, то в результате этого формируется фенотип, т.е. совокупность всех свойств и признаков данного организма.

Развитие – это качественные изменения в структуре и функциональной активности растений и его частей в процессе онтогенеза.

Дифференцировка – возникновение качественных различий между клетками, тканями, организмами.

Рост — необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа, всего организма. Понятие рост отражает количественные изменений, сопровождающие развитие организма.

Развитие высших растений подразделяют на 4 этапа.

2. ювенильный (молодость)

3. репродуктивный (зрелость)

Эмбриональный этап онтогенеза семенных растений охватывает развитие зародыша от зиготы до созревания семени включительно.

Этап молодости (ювенильный) у семенных растений начинается с прорастания семян или органов вегетативного размножения и характеризуется быстрым накоплением вегетативной массы. Растения в этот период не способны к половому размножению.

У семян по окончании периода покоя поглощение ими воды служит пусковым фактором прорастания. Это поглощение сопровождается повышением проницаемости семенных покровов для Н2О и за счёт гидратации биополимеров в клетках. В результате развивается онкотическое давление (давление набухания) и семенные покровы разрываются.

Проклёвывание начинается, когда семена достигают критической влажности (40-65% от сырой массы) и происходит путём роста растяжением самого зародышевого корня или гипокотиля, в результате чего кончик корешка выталкивается из семени.

Вслед за корнем начинается рост побегов. Прорастая в темноте (почве) корень и побег ориентируется по гравитационному вектору. На этом этапе развития питание растения – гетеротрофное. И лишь, когда проросток выходит из земли и начинает зеленеть, происходит переход на автотрофный тип питания. Рост зародышевого корня и стебля сопровождается появлением зон деления растения, дифференциации клеток.

Благодаря дальнейшему росту главного, боковых и придаточных корней и формированию побегов, ветвления, роста листовых пластинок, утолщению стебля растения к концу ювенильного этапа накапливает значительную вегетативную массу.

Продолжительность ювенильного периода у разных видов растений неодинаково: от нескольких недель (травы) до десятков лет (у древесных).

Этап молодости характеризуется полным отсутствием цветения.

Этап зрелости и размноженияэто период готовности к зацветанию и образованию органов вегетативного размножения, формирования семяни плодов. Имеет особое значение в жизни растений. В этот период растение наиболее жизнеспособно, оно сформировало вегетативную массу, достаточную для обеспечения роста и развития цветков, семян и плодов, которые являются гетеротрофными органами.

У растений выделяют 3 типа размножения: половое, бесполое, вегетативное.

При половом размножении – новый организм появляется в результате слияния 2-х половых клеток — гамет. Половой процесс описан для всех высших растений и низших.

Бесполое размножение характерно для споровых растений, которые всегда имеют чередование 2-х поколений бесполого диплоидного – спорофита и полового гаплоидного – гаметофита. При бесполом размножении новый организм развивается из спор спорофита.

Вегетативным размножением называется воспроизведение растений из вегетативных частей растения, т.е. из кусочков таллома или отдельных клеток (у низших) и из органов и их частей (у высших).

Источник



Bio-Lessons

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.

При изучении корня, стебля и листа выяснялись способы роста этих органов: корень растет концом, и зона роста его не превышает 8-10 мм, в то время как стебель растет верхушкой и верхними междоузлиями. Зона роста стебля имеет несколько сантиметров, а иногда достигает 10 см и больше.

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.

Сроки жизни у разных растений неодинаковы. Как вы уже знаете, есть однолетние растения. У них все четыре этапа завершаются за один весенне-летний сезон. Это такие растения, как пшеница, редис, фасоль и многие другие. Есть двулетние растения, которые зимуют в виде корнеплодов, а зрелость (цветение и формирование семян) происходит только в следующее лето. Это такие растения, как свекла, морковь, капуста, редька и многие другие. Многолетние цветковые растения, живущие на территории нашей страны, переходят зимой в период «зимнего покоя», а весной их жизнедеятельность возобновляется. Большую часть своей жизни они находятся в состоянии зрелости. Это многие деревья (дуб, яблоня, урюк и др.) и кустарники (виноград, смородина и др.). Есть и многолетние травянистые растения: пырей, хрен, календула и др.

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 и развитие растения Побег и почка

Рост и развитие растения Стебель

Рост и развитие растения Строение семян двудольных и однодольных растений

Рост и развитие растения Строение цветка

Источник

Что называется индивидуальным развитием растений

рост и разви́тие расте́ний, важнейшие жизненные процессы, лежащие в основе формирования растительного организма, его онтогенеза. Рост растений — необратимое увеличение размеров, связанное с новообразованием клеток, тканей и органов; развитие растений — последовательные качественные изменения структуры и функций, возникающие в процессе онтогенеза и ведущие в конечном счете к воспроизведению себя в потомстве. Рост растений локализуется в так называемых зонах роста и складывается из процессов деления клеток, последующего их увеличения и дифференцировки, обеспечивающей специализацию тканей. Процессы деления и начального роста сосредоточены в образовательных тканях — меристемах. В зависимости от расположения меристем различают верхушечный рост (в длину, за счет верхушечной меристемы побега и корня), боковой (в толщину стебля за счет камбия) и вставочный, или интеркалярный (в длину побега, за счет вставочных меристем в узлах стебля, например, у мятликовых). К меристеме прилегает зона объемного роста и дифференцировки клеток. Зона деления клеток составляет у побега и корня несколько мм, а зона объемного их роста может достигать 10—15 см. У монокарпичных растений темпы роста увеличиваются вплоть до начала цветения, затем начинают убывать, свидетельствуя о старении организма. У поликарпичных растений рост временно замедляется каждый раз в начале бутонизации.

Важным свойством роста является ритмичность. Существуют ритмы, следующие за изменениями внешних условий — длины дня, температуры воздуха, влажности почвы и т. д. (экзогенные), и контролируемые внутренними факторами (эндогенные). Отсутствие видимого роста называется покоем растений, во время которого сохраняется скрытая меристематичкая активность и идут процессы морфогенеза. Так, у яблонь после прекращения роста побегов осенью продолжается рост зачатков цветков в генеративных почках. Покой — проявление сезонной ритмичности роста растений. Особенностью роста (а также развития) является полярность, т. н. ориентация в пространстве клеточных структур и происходящих в них процессов. Это выражается в различии морфогенеза на противоположных концах органов и всего растения (например, черенок образует корни на полярно нижнем конце, а почки распускаются на верхнем). Для осуществления ростовых процессов зоны роста должны непрерывно снабжаться питательными веществами и фитогормонами.

Процессы роста растений тесно связаны с их развитием и органообразовательными процессами, или морфогенезом. Фазы развития растений проходят или независимо от внешних условий — под действием внутренних факторов (автономное развитие), или нуждаются в индуцирующем влиянии определенных условий внешней среды (индуцированное развитие). Последнее зависит от приспособительных реакций, которые приурочивают его ход к наиболее благоприятному сезону. Так, озимым зерновым, свёкле, моркови для образования цветков необходима яровизация. Некоторым растениям (например, табаку, горчице) для образования цветков нужен световой день определенной длины (см. Фотопериодизм) и т. д.

Для успешного Р. и р. р. необходимы тепло, вода, свет, элементы питания. Для каждого вида существуют свои минимальные и максимальные температуры, длина дня и другие показатели. Так, для пшеницы оптимальная температура 25—27°C, максимальная 35—37°C; для кукурузы соответственно 30—35°C и 40—45°C. Большое значение имеют условия освещения и спектральный состав света. Например, при преобладании сине-фиолетовых лучей формируются растения с хорошо развитыми листьями и корнями, но с укороченным стеблем. Необходимым условием нормального Р. и р. р. является снабжение их элементами корневого питания (см. Минеральное питание растений) и обеспеченность водой. Между различными органами растения существует взаимовлияние (коррелятивная связь), обеспечивающее гармоничный рост и развитие растения в целом. Такая связь наблюдается, например, между ростом верхушечной почки и боковых побегов, между клубнеобразованием (например, у картофеля) и интенсивностью разрастания надземных побегов.

Структура растения (доля отдельных органов в общей биомассе), а следовательно, и урожая зависит от соотношения процессов роста и развития. С учётом этого строится и система агротехнических мероприятий. Так, если растения выращивают для получения вегетативных частей (корнеплодов, листьев), используются технологические приёмы возделывания, вызывающие форсирование роста и подавление генеративного развития у этих растений. Если же растения выращивают ради семян и плодов, агротехника направляется на ограничение избыточного роста вегетативной массы и на усиленное формирование органов плодоношения. Существуют различные приёмы, с помощью которых можно успешно влиять на Р. и р. р. К их числу относится применение ретардантов, этилена и его производных и других регуляторов роста растений. С помощью мутагенов можно изменить наследственность растений, что позволяет, например, ограничить ростовые процессы (создание карликовых форм растений) и тому подобное.

Литература:
Корнилов А. А., Биологические основы высоких урожаев зерновых культур, М., 1968;
Гуцало П. И., Возрастные изменения растений и их значение в растениеводстве, М., 1969;
Гуцало П. И., Скрипчинский В. В., Физиология индивидуального развития растений, М., 1971;
Кефели В. И., Рост растений, 2 изд., М., 1984;
Уоринг Ф., Филлипс И., Рост растений и дифференцировка, пер. с англ., М., 1984.

Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь. — М.: Большая Российская энциклопедия . В. К. Месяц (главный редактор) и др. . 1998 .

Смотреть что такое «рост и развитие растений» в других словарях:

РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ — важнейшие жизненные процессы, лежащие в основе формирования растит, организма, его онтогенеза. Рост р ний необратимое увеличение размеров, связанное с новообразованием клеток, тканей и органов; развитие р ний последовательные качеств, изменения… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ — см. Рост и развитие растений … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

РОСТ И РАЗВИТИЕ — С тех пор, как в ходе эволюции возникли многоклеточные организмы, превращение оплодотворенного яйца во взрослую особь совершается в каждом поколении в процессе роста и развития. Рост, т.е. увеличение размеров, достигается за счет повышения… … Энциклопедия Кольера

Рост — увеличение массы индивидуума (особи), происходящее за счёт увеличения числа клеток, массы клеток и неклеточных образований. Р. живой системы происходит в результате преобладания Анаболизма над Катаболизмом. У животных в процессе… … Большая советская энциклопедия

РОСТ — увеличение массы и линейных размеров индивидуума (особи ) и его отд. органов, происходящее за счёт увеличения числа и массы клеток, а также неклеточных образований в результате преобладания процессов анаболизма над процессами катаболизма. У… … Биологический энциклопедический словарь

РОСТ — означает увеличение размеров развивающегося организма. В типичных случаях Р. связан с увеличением массы, однако не всякое увеличение массы организма мы , обозначаем как Р. (напр. отложение жира, накопление половых продуктов у некоторых животных,… … Большая медицинская энциклопедия

Развитие молодого спорофита и формирование коробочки — Оплодотворенная яйцеклетка одевается оболочкой и превращается в зиготу, остающуюся в брюшке архегония. Зигота делится поперечной перегородкой на верхнюю и нижнюю клетки. Нижняя клетка делится и образует нижнюю часть ножки и стопу, которая … Биологическая энциклопедия

РОСТ — РОСТ, а ( у), мн. роста, ов (к 5 знач.; спец.), муж. 1. Увеличение организма или отдельных органов в процессе развития. Быстрый р. Весна и лето время роста растений. Трава пошла в р. (растёт). 2. Увеличение в числе, в размерах, развитие. Р.… … Толковый словарь Ожегова

Развитие крепостничества в России второй половины XVII в. Складывание всероссийского рынка — Основой экономики России во второй половине XVII в оставалось крепостное хозяйство. Однако наряду с ним в экономической жизни страны обнаруживаются новые явления. Важнейшим из них было складывание всероссийского рынка. В России этого времени… … Всемирная история. Энциклопедия

Физиология растений — Раздел ботаники Физиология растений Объекты исследования … Википедия

Источник

Онтогенез растений

Жизненный цикл растений

  • монокарпические— однократно плодоносящие;
  • поликарпические — много­кратно плодоносящие.

Монокарпические растения

Онтогенез растений

Монокарпические растения цветут и образуют семена только один раз в жизни; с образованием семян растение погибает. Продолжительность жизни монокарпических растений различна. Крайне мала она у эфемеров — маленьких растений, произра­стающих в засушливой зоне. Прорастая весной в период выпадения дождей, они быстро переходят к цветению, образуют се­мена, после чего отмирают. Следующую группу монокарпических растений представляют однолетники, продолжительность жизни которых длится только несколько месяцев. Третью группу составляют двулетники, продолжительность жизни которых 2 года. В первый год образуются только вегета­тивные и запасающие органы, на следующий год растение обра­зует стрелку, соцветие и семена (капуста, морковь, репа и др.). Некоторые виды бамбука в течение ряда лет образуют только вегетативные органы, затем зацветают, дают семена, после чего погибают. Еще более разительный пример зависимости жизни от наступления плодоношения у монокарпических расте­ний представляет собой агава американская, зацветающая на восьмом — десятом году жизни. Агава американская. Она образует гигантскую стрел­ку с соцветием, дает семена, после чего отмирает.

Поликарпические растения

Взаимосвязь роста и развития

Озимая пшеница

По определению Д. А. Саби­нина, под ростом понимают процесс новообразования элементов структуры организма, под развитием — изменения в новообразо­вании элементов структуры, обусловленные прохождением орга­низмом жизненного цикла, т. е. качественными изменениями растительного организма как целого. Рост и развитие взаимосвя­заны и зависят друг от друга. Границу между ростом и разви­тием установить довольно трудно, так как при поверхностном наблюдении можно не заметить разницу во вновь образующихся органах. Кажется, что озимая пшеница во время кущения толь­ко растет, но не развивается. Озимая пшеница во время кущения. На самом же деле при тщательном рассмотрении можно обнаружить, что образование нового листа сопровождается определенными изменениями в процессе новооб­разования элементов структуры организма, а значит, здесь про­является процесс развития.

Источник

Adblock
detector