Что такое онтогенез овощного растения


Онтогенез, или индивидуальное развитие растений (ontogeny) - комплекс последовательных необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растений от их возникновения из оплодотворенной яйцеклетки или вегетативной почки до естественной смерти.

Относительно сущности и границ начала и завершения онтогенеза существуют разные мысли. Одни ученые онтогенезом или индивидуальным развитием, считают комплекс последовательных необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растений от их возникновения с оплодотворенной яйцеклетки или зародышевой вегетативной почки до природной смерти (П.И. Гупало, В.В. Скрипчинский, 1971; Р.А. Бейлис-Выровая, 1962; М.Х. Чайлахян, 1973).

Другие авторы онтогенез рассматривают «от семени до семени», то есть от прорастания семян до дозревания семян нового поколения (Ф.М. Куперман, 1953, 1956; В.А. Поддубная-Арнольди, 1976). При таком подходе искажается истинная схема онтогенеза, не акцентируется внимание на начальном этапе жизни особи на материнском растении, когда организм наиболее пластичный. Нарушается логический подход в рассмотрении последовательности развития, соединяется развитие двух поколений: материнского - от прорастания семян до природной смерти растения и дочернего - от образования зиготы до уборочной спелости семян нового поколения. Следовательно, онтогенез отождествляется с вегетационным периодом растений.

В научной и справочной литературе при анализе явлений, связанных с онтогенезом растений, применяется определенная терминология. Под вегетацией понимается рост и развитие растений. Вегетативными органами считаются части тела высших растений, выполняющих основные функции питания и обмена веществ в тесном взаимодействии с внешней средой и не принимающие непосредственного участия в половом размножении. Термином вегетационный период отражается два явления: 1) время, необходимое для прохождения полного цикла развития растений, 2) период года, когда возможны рост и развитие растений, то есть вегетация в конкретных почвенно-климатических условиях. Следовательно, при такой трактовке два разных по своей сути явления обозначаются одним и тем же термином. С целью разграничения этих понятий считаем целесообразным в первом случае применять термин «вегетационный период», а во втором - «период вегетации».


Рис. 4. Схема периодизации онтогенеза и вегетационного периода пшеницы озимой Triticum aestivum (по Макрушину Н.М., 1985):

Онтогенез (внешний круг, длительность 400 дней): 1 - эмбриональный период; 2 - ювенильный период; 3 - генеративный период; 3а - фаза половой спелости; 3б - фаза размножения; 4 - сенильный период.

Вегетационный период (внутренний круг, длительность 315 дней): 5 - посев; 6 - всходы; 7 – кущение; 8 - конец осенней вегетации; 9- начало весенней вегетации: 10 - выход в трубку; 11 - колошение; 12 – цветение; 13 -молочное состояние; 14 - восковая спелость.

В результате собственных исследований и обобщения литературных данных Н.М. Макрушин (1985) на примере пшеницы озимой разработал циклическую схему периодизации онтогенеза и вегетационного периода растений (рис. 4).

Согласно этой схеме, онтогенез начинается с образования зиготы и завершается естественной смертью растения. Его продолжительность для пшеницы озимой составляет 400 дней. Онтогенез растений состоит из четырех периодов; эмбрионального, ювенильного, генеративного и сенильного.

Эмбриональный период онтогенеза продолжается от образования зиготы до завершения созревания семян. С точки зрения семеноведения - это процесс формирования семян.

В ювенильный период онтогенеза семенных растений отмечается два типа питания - гетеротрофное, которое осуществляется за счет питательных веществ семян (зародыша, эндосперма, перисперма, семядолей), и автотрофное - за счет энергетического материала, образующегося в растении в процессе фотосинтеза.

Ювенильный период продолжается до начала формирования генеративных органов.

Потом наступает генеративный период онтогенеза. Он состоит из двух фаз: половой зрелости, продолжающейся от начала спорогенеза до образования зрелых гамет, и размножения, куда входит процесс оплодотворения и формирования семян. Завершается онтогенез сенильным периодом - старением растений и естественной смертью.

Вегетационный период продолжается от начала прорастания семян наклевывания до дозревания семян нового поколения (315 дней).

В вегетационном периоде выделяются фенологические фазы - это отдельные этапы онтогенеза, характеризующиеся определенным состоянием метаболических систем, обусловливающих развитие специфических анатомо-морфологических признаков и функциональных свойств организма.

Филогенез - это развитие разнообразных форм растений в течение всего времени их существования на Земле. Он слагается из наследственных изменений, происходящих в процессе индивидуального развития организмов. Овощные и другие сельскохозяйственные культуры произошли от диких видов. Под влиянием условий жизни в процессе филогенеза на протяжении миллионов лет растения изменяли свои свойства и закрепляли их в потомстве, благодаря чему обеспечивали дальнейшее существование видов. В результате естественного отбора выживали наиболее приспособленные к среде растения.

Многие свойства овощных растений зависят от их происхождения. Различные овощные культуры распространились из разных центров происхождения культурных растений. Всего насчитывается восемь центров.

Китайский –родина китайских капуст, редек, чеснока.

Индийский – (Индия, Пакистан) родина огурца, арбуза, баклажана.

Среднеазиатский –(Афганистан,республики средней Азии) дыня, репчатый лук, горох, репа.

Переднеазиатский– (Турция, Израиль, Ирак, Иран) салат, лук-порей

Средиземноморский –(Европейские и азиатские страны побережья Средиземного моря) – капуста (кроме китайских форм), свекла, морковь, петрушка, щавель, укроп.

Абиссинский– (Эфиопия) бобы.

Центральноамериканский– (Южная Мексика, Центральная Америка) перец, кукуруза, фасоль, батат.

Южноамериканский –(Перу, Эквадор) родина томата, тыквы и картофеля.

Овощные растения – выходцы из тропических районов земного шара (томат, перец, баклажан, бахчевые культуры) сохранили высокие требования к теплу и неспособны противостоять заморозкам. Огурец, происходящий из влажных районов Индии, сохранил высокую требовательность к почвенной и воздушной влаге. Растения, родиной которых являются районы Средиземноморского побережья с умеренным климатом (различные виды капусты, свекла, морковь, петрушка), отличаются относительно высокой холодостойкостью.

Онтогенез –это индивидуальный жизненный цикл растений, который протекает на основе генетически обусловленных, сложившихся в филогенезе и складывающихся под влиянием условий внешней среды свойств. В процессе онтогенеза происходит рост и развитие растений.

Рост – это видимые количественные изменения, ведущие к увеличению массы растений. Развитие –невидимые качественные изменения, происходящие в точках роста, ведущие к образованию генеративных органов (цветков, плодов, семян). Рост и развитие протекают одновременно и они взаимосвязаны, но в зависимости от условий внешней среды с различной интенсивностью. Условия, способствующие усилению процесса роста, могут задерживать развитие и наоборот.

В течении жизненного цикла растения при нормальных условиях проходят три периода (этапа) роста и развития: семенной, вегетативный и репродуктивный. В каждом из них выделяется несколько фаз (или фенофаз).

Семенной период –начинается с момента оплодотворения завязи и заканчивается прорастанием семян. Он делится на три фазы: эмбриональную, покоя и прорастания.

Эмбриональная фаза начинается с момента оплодотворения завязи и заканчивается полным созреванием семян.

Фаза покоя длится от созревания до прорастания семян и может продолжаться несколько лет при поддержании благоприятных условий (температура хранения семян, влажность воздуха)

Фаза прорастания начинается с появления необходимых для этого условий- повышение температуры, достаточного количества влаги и кислорода в воздухе. Заканчивается она с появлением всходов и началом формирования первого настоящего листа. К этому времени растение полностью использует запасные питательные вещества семени и переходит на самообеспечение за счет деятельности корневой и надземной систем.

Вегетативный период –начинается с образования первого листа и длится до появления бутонов и соцветий. У различных овощных культур этот период включает от одной до трех фаз: нарастание вегетативной массы, накопление запасных питательных веществ, и покой вегетативных органов.

Фаза нарастания вегетативной массы у всех овощных культур является первой, а у плодовых однолетних овощных растений единственной фазой вегетативного периода, которая заканчивается появлением бутонов. У двулетних, многолетних и некоторых однолетних (редис, цветная капуста) овощных растений, эта фаза заканчивается началом формирования кочанов, клубней, корнеплодов, луковиц, корневищ и других запасающих органов. В это время растения активно фотосинтезируют, а продукты ассимиляции полностью используют на рост корней, листьев и стеблей.

Фаза накопления запасных питательных веществ – характеризуется формированием запасающих органов, на что расходуется значительная часть продуктов ассимиляции. Наиболее четко эта фаза выражена у двулетних и многолетних овощных культур.

Фаза покоя – является способом защиты растений с северных районов от недостатка тепла в зимний период, а на юге – от высоких температур и недостатка влаги. Фазу покоя имеют двулетние и многолетние растения. В это время прекращаются ростовые процессы, листья, а у двулетних и корни отмирают, обмен веществ, дыхание резко замедляются. Продолжительность фазы покоя у овощных культур различна: у ранней капусты, моркови, свеклы она короткая, у поздней капусты и картофеля – более длительная.

Репродуктивный период -включает фазы бутонизации, цветения и плодоношения. В фазе бутонизации образуются цветоносные стебли, соцветия и бутоны. Фаза цветения начинается еще до раскрытия цветков, когда созревают пыльца и яйцеклетка и заканчивается оплодотворением. В фазе плодоношения происходит формирование, рост и созревание плодов и семян. Последняя фаза протекает одновременно с первой эмбриональной фазой семенного периода роста и развития.

Онтогенез однолетних культур протекает в течении одного периода вегетации, в конце которого растения образуют семена и отмирают. У двулетних овощных культур в первый год жизни происходят ростовые процессы (фаза нарастания вегетативной массы) и накопление питательных веществ в продуктовых органах. В зимний период продуктовые органы находятся в покое. С весны второго года жизни возобновляются ростовые процессы, образуются цветоносные стебли, бутоны, цветки, происходит оплодотворение, рост и созревание плодов и семян, после чего растения отмирают. У многолетних овощных растений в течение двух-трех лет протекают лишь фазы вегетативного периода и зимнего покоя, затем наступает репродуктивный период, после чего ежегодно проходят и вегетативный и репродуктивный периоды. В конце каждого периода вегетации отмирают только надземные части растений, а подземные их части (корни, луковицы, корневища) сохраняются.

Нужно сказать, что растения размножаются не только семенами. Поэтому рост и развитие овощных культур не всегда проходит по отмеченным выше периодам и фазам. Нередко их размножают луковицами, клубнями, корнями и корневищами.

Для перехода от одного периода роста и развития к другому, необходимы определенные условия. Особенно сильно влияют на развитие растений температура и свет

Продолжительность жизни растений –определяется временем от начала прорастания семян до естественного отмирания растений. Она обусловлена генетически и присуща каждому виду и сорту растений, но в определенных пределах может изменяться под влиянием условий внешней среды вообще и применяемой агротехники в частности. Применяя те или иные приемы агротехники, можно удлинить или наоборот, сократить продолжительность жизни растений, а как следствие, изменить их скороспелость. Наиболее существенное влияние на силу роста и скорость развития растений оказывают различные способы подготовки семян, сроки посева, густота посева, дозы, виды удобрений, их соотношение, нормы и сроки поливов, применение микроэлементов и стимуляторов роста.

Дата добавления: 2015-04-12 ; просмотров: 11 | Нарушение авторских прав

Онтогенез дискретен (от лат. сИзсгеШз — прерывистый), т.е. его можно разделить на отдельные этапы, проходящие последовательно один за другим. В онтогенезе цветковых растений выделяют пять этапов: эмбриональный, ювенильный (молодости), зрелости, размножения и старости [1] . Эти этапы свойственны всем растениям и характеризуются образованием определенных структур и физиологическими изменениями, подготавливающими их возникновение.

Эмбриональный этап — это период образования зародыша и семени. Он начинается на материнском растении с образования зиготы. Зародыш состоит из меристематических тканей. Формирующийся зародыш питается гетеротрофно, т.е. за счет питательных веществ, поступающих из материнского растения. На этом этапе происходит формирование и созревание семян. Эндосперм, перисперм или семядоли синтезируют и запасают большое количество питательных веществ. Созревшее семя переходит в состояние покоя.

Ювенильный этап (или молодость) — это период от прорастания семени до начала заложения первых цветков. Прорастание семени происходит при наступлении благоприятных условий после периода покоя. В результате поступления в семя воды и его набухания возобновляется рост зародыша. Содержащиеся в семени ферменты активизируются, а также синтезируются новые ферменты. При прорастании семени тип клеточного метаболизма изменяется на противоположный: теперь происходит гидролиз питательных веществ. В процессе своего формирования проросток постепенно переходит с гетеротрофного на автотрофное питание.

Продолжительность ювенильного этапа определяется, прежде всего, генотипом, является видовым и сортовым признаком, но немного может измениться иод влиянием внешних условий. У однолетних растений ювенильный период бывает коротким, у многолетних может продолжаться несколько лет. Например, у бамбука он может продолжаться до 100 лет, а остальные этапы заканчиваются за один сезон, сразу после цветения и плодоношения растение погибает. Изменение продолжительности этого этапа может сократить или удлинить весь онтогенез.

Для ювенильных растений характерна максимальная активность всех физиологических функций, поэтому растение в течение этого этапа обладает минимальной устойчивостью. У этих растений большая способность к кориеобразованию. Черенки, срезанные в этот период онтогенеза, легко укореняются, что с давних пор используется в садоводстве и лесоводстве. У некоторых растений, например у таких травянистых растений, как дурнишник, ипомея, формирующиеся в начале этого этапа листья имеют более простую форму. У плюща, наоборот, сначала ювенильное растение является лианой с трех- или иятилоиастными листьями, а затем взрослое представляет собой куст с простыми листьями и прямостоячими стеблями.

Итак, на этом этапе у растения образуются только вегетативные органы’. листья, стебли, корни. В это время молодые растения не могут зацвести даже в благоприятных условиях.

В соответствующее время, определяемое отчасти эндогенными факторами, а отчасти внешними условиями, и прежде всего температурой и светом, апикальная меристема начинает формировать зачатки цветков или соцветий. Растение переходит в следующий этап своего жизненного цикла — зрелость.

Зрелость — период постепенного формирования репродуктивных органов растения от заложения первого цветка до первого оплодотворения. Этот этап, в свою очередь, делят на два подэтапа: детерминации, на котором происходит подготовка растения к заложению цветка, и сам органогенез, т.е. заложение и рост органов цветка. Процессу заложения цветков соответствует длительный период, в течение которого увеличивается количество воды в генеративных тканях с одновременным уменьшением его в вегетативных, уменьшается интенсивность фотосинтеза, клетки переполняются ассимилятами, в них накапливаются фосфор, бор, аскорбиновая кислота, ауксины, нуклеиновые кислоты, флавопротеиды, каротиноиды. Состав белков в клетках цветков и клетках вегетативных органов качественно отличается. Кроме того, в цветке синтезируются пигменты околоцветника и специфические вещества клеточных стенок пыльцы. В клетках цветочной меристемы активируются гены, неактивные в вегетативных органах. Заложение цветков тормозит рост вегетативных органов.

Этап размножения — период от первого оплодотворения до полного созревания плодов. Значение полового процесса в филогенезе состоит в том, что при оплодотворении образуются организмы с двойной наследственностью (материнской и отцовской), а это обеспечивает им большую устойчивость и приспособляемость к постоянно изменяющимся условиям. На этом этапе происходит образование, рост и созревание плодов и семян; продолжается торможение роста вегетативных органов. Поскольку на этом этапе в пределах одного онтогенеза начинается новый онтогенез (образование зародыша в семени), то этот последний становится главным, доминирующим над всеми другими процессами.

Этапы зрелости и размножения растянуты во времени, особенно у многолетних поликарпических растений.

Старость — период от полного прекращения плодоношения до отмирания всех вегетативных органов и смерти организма. Этот этап характеризуется прогрессирующим старением организма.

Старение — это усиливающееся с возрастом ослабление жизнедеятельности, приводящее в конечном итоге к естественной смерти. Старение выражается в прогрессирующем нарушении синтеза белков, ослаблении регуляции, уменьшении скорости физиологических процессов, увеличении количества мертвых клеток; распад веществ идет быстрее их синтеза. У монокарпических растений образование цветков и плодов вызывает усиление старения, у поликарпических — не ускоряет старения. Однолетние растения после плодоношения отмирают целиком, у многолетних отмирают отдельные органы ежегодно. Процесс старения органа завершается его опаданием.

Из приведенной характеристики этапов онтогенеза видно, что основными критериями перехода от одного этапа к другому является возникновение характерных зачаточных структур: для эмбрионального этапа — это образование зиготы, этапа юности — формирование только вегетативных органов, зрелости — заложение цветков, размножения — образование плодов, старости — увеличение количества мертвых клеток, накопление малоактивных структур.

Описанные этапы онтогенеза можно выделить у всех цветковых растений. Каждый из этапов имеет свои морфологические и физиологические особенности, которые сходны у растений разных видов, базируется на предыдущем этапе и является структурно-биохимической предпосылкой для следующего.

У монокарпических растений все этапы онтогенеза проходят последовательно и осуществляются один раз в течение жизни без повторений независимо от общей продолжительности онтогенеза. Они одинаковы у однолетников (маис, подсолнечник), двухлетников (капуста, свекла), многолетников (агава, бамбук). У поликарпических растений эмбриональный и ювенильный этапы наступают и осуществляются тоже один раз в жизни, хотя они могут продолжаться несколько лет. Этап зрелости наступает один раз, но, как и этап размножения, происходит ежегодно в течение многих лет. Этап старости у однолетних монокарпиков протекает очень быстро и по времени совпадает с периодом созревания плодов. Этап старости у поликарников может продолжаться несколько лет. [2]

кратно, а у многолетников — многократно, этап старости связан с общим падением жизнедеятельности.

В онтогенезе клубненосных растений выделяют такие этапы (Чайлахян, СССР, 1973):

  • 1) эмбриональный, протекающий в клубнях в процессе их формирования, роста и периода покоя;
  • 2) молодости, или ювенильный, начинающийся с прорастания почек и охватывающий период формообразования вегетативных органов — корней, стеблей и листьев;
  • 3) зрелости, начинающийся с формирования первых молодых клубней и совпадающий с образованием бутонов и цветков;
  • 4) размножения, проходящий в течение всего периода массового образования клубней и полного старения материнского клубня;
  • 5) старости, охватывающий период полной остановки клубнеобразования, падения жизнедеятельности, подвядаиия и отмирания растений.

Итак, в основе деления онтогенеза на этапы лежат процессы полового размножения. Следовательно, онтогенез может быть представлен как смена этапов, ведущих к половому размножению, возникновению нового организма как условия продолжения жизни вида.

Переход от одного этапа онтогенеза к другому закодирован в геноме, зависит от гормонов и внешних условий. В геноме каждого организма зашифрована общая программа развития, которая делится на подпрограммы. На каждом этапе онтогенеза реализуется определенная часть генетической информации. Приобретение клеткой, тканью, органом, организмом способности к реализации определенных наследственных свойств называется детерминацией. В результате детерминации из всего запаса наследственной информации, свойственной данному генотипу, реализуется только определенная ее часть. Одновременно ограничивается возможность развития в других направлениях. Выбор направления развития происходит с помощью индукторов. Индукторы переводят развитие с одной подпрограммы на другую. Они репрессируют гены, ответственные за синтез ферментов данного этапа, и одновременно дерепрессируют гены, от которых зависит синтез ферментов, необходимых для следующего этапа. Такими индукторами, по-видимому, являются гормоны. После окончания периода детерминации для дальнейшего развития по выбранному пути не нужен первоначальный индуктор.

Поскольку переход от одного этапа к другому закодирован в геноме, то в настоящее время ведутся работы по обнаружению и изучению генов, регулирующих переход от одного этапа онтогенеза к другому. В результате этих исследований обнаружены гены — переключатели развития, детерминирующие процессы роста и дифференцировки. Многие из этих генов кодируют транскрипционные факторы (белки), которые имеют последовательность из 60 АМК-остатков (гомеодоменов). Поэтому эти гены называют гомеозисными. Среди них наиболее известны гены, участвующие в регуляции деятельности апикальной меристемы стебля (KNOX) и развитии листьев (STM). Флорогенез регулируют гены, имеющие консервативный MADS-бокс (AGAMOUS, APETAL 1, APETAL 3) (см. параграф 8.5).

Реализация генетической информации происходит в постоянно изменяющихся условиях, поэтому важна согласованность во взаимодействии внешних и внутренних факторов, регулирующих рост и развитие.

В связи с тем что переход от вегетации к размножению — один из наиболее важных моментов в индивидуальном развитии цветкового растения, онтогенез часто делят на два больших периода — вегетативного и репродуктивного развития.

Период вегетативного развития — период онтогенеза, в течение которого происходит образование и рост только вегетативных органов. Этот период охватывает эмбриональный и ювенильный этапы.

Период репродуктивного развития — период онтогенеза, в течение которого, наряду с образованием вегетативных органов, происходит заложение и рост цветков и плодов (или органов вегетативного размножения). Этот период охватывает этапы зрелости и размножения. В период вегетативного развития основными процессами являются формирование и развитие самого растительного организма. В период репродуктивного развития наиболее важными являются процессы размножения, направленные на воспроизведение и сохранение данного вида. Переход растения к генеративному развитию и образованию цветков и плодов приводит к ускорению процессов старения у монокарпических растений.

Переход растения из вегетативного состояния в генеративное контролируется наследственными регуляторными системами. Наиболее изучен возрастной (онтогенетический) и экологический контроль цветения (Чай- лахян, СССР, 1975).

Рост — это процесс образования клеток, тканей, органов, сопровождающийся увеличением размера, объема и массы растений. У растений идет формирование новых почек, листьев, побегов. При этом увеличиваются высота растений, толщина листьев, побегов. Иногда ростовые процессы протекают незаметно, например при хранении, когда у растений происходит процесс новообразования и дифференциации почек. В течение своей жизни растения проходят 10 фаз роста и развития. 1 фаза — покоящееся семя, у которого сильно замедлены процессы жизнедеятельности. 2фаза — набухание семени, которое активно поглощает влагу, рно увеличивается в объеме, в нем начинается активная деятельность ферментов, которые превращают сложные органические запасные питательные вещества в простые, доступные для зародыша. При этом идет процесс дыхания, поэтому семена нуждаются в доступе кислорода. 3 фаза — прорастание семени. Начинает функционировать зародыш, образуется корешок, выходящий за пределы семенной оболочки. Прорастание происходит при определенной температуре. Семена редиса, салата, моркови, брюквы и других холодостойких растений прорастают при температуре 2. 5°С; фасоли, сахарной кукурузы, клубни картофеля— при 8. 10 °С; огурца, кабачка, тыквы — при 12. 15°С; дыни, арбуза, баклажана — при 16. 17 °С. При недостатке тепла набухшие семена не прорастают и могут загнить. 4 фаза — всходы. Над поверхностью почвы появляются семядольные листочки. К этому времени запасы питательных веществ, находившиеся в семени, истощаются. Растение переходит на самостоятельное питание: листья усваивают углекислый газ из воздуха, а корни поглощают питательные вещества из почвы. Для успешной жизнедеятельности растению необходим комплекс условий — наличие влаги, воздуха, питательных веществ и света. В этой фазе определяющее значение имеет достаточная освещенность. При недостатке света растение может погибнуть. 5 фаза — рост листьев и корней. В этой фазе растение развивает мощную корневую систему и листовую поверхность, благодаря интенсивной деятельности которых происходит накопление питательных веществ в продуктовых органах вегетативного характера: корнеплодах, клубнях, луковицах, кочанах и др. Плодовые овощные растения в этот период накапливают в листьях и стеблях большое количество питательных веществ, необходимых для формирования генеративных органов. 6 фаза — рост стебля и боковых ответвлений. На их рост растение расходует большое количество питательных веществ, накопленных в продуктовых органах, а также образующихся в результате фотосинтеза и усвоения питательных веществ из почвы. Образование стеблей и их ответвлений у плодовых овощных растений происходит одновременно с усиленным формированием ассимиляционного аппарата. Двулетние и многолетние овощные растения переходят к шестой фазе на второй год жизни, однолетние — в первый год. У двулетних растений иногда наблюдается образование цветоносных стеблей в первый год жизни (стеблевание). То же может происходить и у однолетних растений, формирующих стебли еще до образования продуктовых органов (редис, салат, шпинат). Такие растения называют «выскочками». 7 фаза — бутонизация, когда на растении образуются бутоны. В эту фазу происходит активный рост стеблей и листьев на появляющихся стеблях. 8 фаза — цветение. Наступает после распускания бутонов. К этому времени процесс образования листьев и корней постепенно затухает. Происходит опыление цветков. После оплодотворения семяпочек лепестки цветков усыхают или опадают. У многих растений (огурец, тыква, арбуз, дыня, кабачок и др.) цветки опыляются пчелами. 9 фаза — рост плодов; характеризуется увеличением размера плодов вследствие разрастания оплодотворенной завязи. Одновременно с ростом плодов в них происходят формирование семян и накопление питательных веществ. К концу фазы плоды достигают максимальных размеров. 10 фаза — созревание плодов. При прохождении этой фазы плоды не увеличиваются в размерах, но в них происходят глубокие физиологические процессы. Семена приобретают характерную окраску и достигают полной спелости.



webkonspect.com - сайт, с элементами социальной сети, создан в помощь студентам в их непростой учебной жизни.

Здесь вы сможете создать свой конспект который поможет вам в учёбе.

Чем может быть полезен webkonspect.com:

  • простота создания и редактирования конспекта (200 вопросов в 3 клика).
  • просмотр конспекта без выхода в интернет.
  • удобный текстовый редактор позволит Вам форматировать текст, рисовать таблицы, вставлять математические формулы и фотографии.
  • конструирование одного конспекта совместно с другом, одногрупником.
  • webkonspect.com - надёжное место для хранения небольших файлов.

Каждый организм, как животный, так и растительный, в ка- кое-то время зарождается, проходит свой индивидуальный жиз­ненный цикл — онтогенез — и отмирает. Продолжительность он­тогенеза у цветковых растений чрезвычайно различна — от не­скольких недель до нескольких тысяч лет. Классифицировать рас­тения по этому признаку довольно трудно, поэтому их разделяют на две группы по времени наступления и кратности цветения. Выделяют два типа онтогенеза: монокарпическйй (рас­тения, цветущие один раз в жизни) и поликарпический (растения, цветущие на протяжении жизни много раз или, во всяком случае, неоднократно). Два этих типа в свою очередь вклю­чают по несколько групп. Так, у монокарпических растений вы­деляют эфемеры, чей жизненный цикл составляет всего не­сколько недель и которые могут дать несколько поколений в те­чение вегетационного периода, — это сорняки типа пастушьей сумки или мокрицы. У однолетников весь жизненный цикл проходит за один вегетационный период, коща они успевают вырасти и дать семена, — это яровые хлебные злаки, овощи (огурцы, помидоры). У двулетних растений-монокарпиков онтогенез проходит в течение двух вегетационных периодов: в первый они образуют вегетативные органы (розетку листьев), мно­гие дают и продуктивные органы (корнеплоды^ кочаны) ; во второй год они образуют цветоносные стрелки и дают семена (к ним относятся капуста, корнеплоды, тмин). Наконец, многолет­ние монокарпики — растут в течение многих лет, затем образуют гигантские соцветия с массой семян и после этого погибают, за­трачивая на цветки массу накопленных ранее питательных ве­ществ. В нашей флоре подобных растений нет, но из литературы нам известны агавы и бамбук, развивающиеся по этому типу. Растения-поликарпики разделяются на несколько групп в за­висимости от длительности периода от прорастания до первого цветения. Так, выделяют группы травянистых растений, зацвета­ющих на первом (злаки ярового типа) и на втором (люцерна, люпин, клевер) годах. Кустарники обычно зацветают на третьем году жизни. Деревья также делят на несколько групп: цветущие впервые в 8 — 12 лет (яблоня), в 25 — 30 лет (липа) и в 40 — 60 лет (дуб).

Этапы онтогенеза

Относительно этапов онтогенеза у высших растений в разные периоды высказывались различные гипотезы, которые сменяли од­на другую. В настоящее время наиболее широко распространена теория, разработанная М. X. Чайлахяном. Он делит весь онтогенез растения на пять этапов. Этапы онтогенеза у растений, получен­ных при половом (семенном) и при вегетативном (из почки) раз­множении, несколько отличаются. В целях некоторого упрощения мы рассмотрим только этапы семенного размножения, которые к тому же лучше изучены и более четко отграничены друг от друга.

Первый этап — эмбрион ал ь н ы й (от оплодотворения яйцеклетки до прорастания семени) делится на два периода. Пер­вый (эмбриогенез) — период от оплодотворения до созрева­ния семени — проходит на материнском растении. Его продолжительность составляет несколько недель или месяцев и определяется главным образом генетическими особенностями рас­тения (с поправкой на условия произрастания). Второй период — покой семени — длится от его созревания до прорастания и обусловлен биологическими свойствами растения (глубокий покой) и условиями внешней среды (вынужденный покой) и занимает от нескольких дней до нескольких лет. Второй этап — ювенильный, или молодости, начи­нается прорастанием семени и завершается появлением зачатков первых цветков, продолжаясь от нескольких дней до нескольких лет. Он характеризуется усиленным нарастанием вегетативных ор­ганов. У поликарпических растений этот этап бывает один раз в жизни — только до первого цветения. Третий этап — зрелости. Он продолжается от времени за­кладки зачатков цветков до образования половых клеток — гамет. Делится на три периода: образование цветков; образование мега- и микроспор; образование гамет. Этот этап является переломным от вегетативного роста к размножению. У поликарпических рас­тений повторяется многократно. Четвертый этап — размножения начинается с возникно­вения гамет и заканчивается образованием зрелых семян. У мо-нокарпических растений он проходит один раз, у поликарпических повторяется многократно. Пятый этап — старости. Он продолжается от созревания семян до отмирания растения. Длительность его различна. У однолетних растений с одновременным созреванием семян (пшеница, ячмень) она ограничивается несколькими днями. У однолетних же растений с долгим плодоношением (огурцы, томаты) этап несколь­ко растянут. У многолетних древесных растений представления об этапе старения вообще расплывчаты и неопределенны: трудно пред­ставить, чтобы молодое дерево (яблоня, дуб); только что вступив­шее в период плодоношения и плодоносящее большое число лет, вместе с этим же вступило в этап старения. Видимо; представления об этом этапе онтогенеза нуждаются в уточнении.

Читайте также: