Все растения — это живые организмы, поэтому они растут и развиваются. Многие люди интересуются тем, как растения растут, каким образом это происходит. Вы тоже хотите узнать, как из маленького семечка вырастает огромное дерево? Сейчас мы подробно рассмотрим процесс роста растений.
Как известно, взрослое растение не появляется само по себе. Многие растения вырастают из обычного, порой очень маленького семечка. Сначала из семечка появляется небольшой росток, который впоследствии постепенно становится молодым растением. Со временем молодое растение развивается и превращается уже во взрослое.
Чтобы до конца понять, почему растут растения, необходимо разобраться в том, что заставляет расти растения по длине и толщине.
Растение увеличиваются в длине благодаря делению клеток специальной ткани, которая называется образовательной. Утолщение растения происходит за счет образовательной ткани, которая называется камбием. В момент цветения, а также в промежутке между осенью и весной клетки этой ткани больше не делятся.
Перед тем как выяснить для себя, где растут растения, стоит поговорить об условиях их роста.
Условия роста
Как известно, растениям необходимо тепло, поскольку вещества (ферменты), ускоряющие реакции роста и развития, не будут работать при низкой температуре.
Свет необходим для того, чтобы постоянно протекала реакция фотосинтеза, в результате которой образуются органические вещества, выделяется кислород из воды и неорганических веществ. Многие растения любят свет, но встречаются и растения, растущие в тени.
Растения получают питательные вещества с водой, без нее невозможен обмен веществ, а воздух является источником углекислого газа.
Виды растений
Все растения можно разделить на культурные и дикие. Такое деление связано с тем, что одни растения человек специально выращивает в особых условиях на выделенных для этого территориях, в том числе и на своем огороде, другие же растут в природе сами по себе.
Культурные растения достаточно развиты по сравнению с дикими, их органы достаточно крупные по размерам. А дикие растения (сорняки) растут так, как заблагорассудится, проявляя агрессивное поведение по отношению к культурным растениям.
Где растут растения? Оглянитесь вокруг — растения повсюду! Это и растения в парках и лесах, и овощи у мамы на огороде, и комнатные растения в квартире. Растения растут везде, где есть условия для их роста. А какие это условия, мы уже обсудили чуть выше.
Ботаника Начало
Как растут растения?Удивительно, но в общем жизнь растений очень похожа на то, как растут люди. Все, вплоть до для многих видов растений.
- От опыления к опылению — жизненный цикл растения
Как растения растут. Как это может быть изменено
Подобно тому, как люди имеют существенные потребности для выживания, все растения требуют несколько основных элементов, чтобы расти и процветать, в том числе …
- Минеральные вещества из почвы (чем более богата питательными веществами почва, тем лучше растение будет расти)
- Воздух (диоксид углерода, водород и кислород)
- Солнечный свет
- Правильная температура почвы
- Правильная температура воздуха
Сколько растению нужно каждого элемента изначально зависит от исходной среды обитания растения. Например, растения тропического леса, которое требует постоянно влажных и теплых условий могли бы, очевидно, не выжить в пустыне.
Но по человеческому желанию, способность растения, не должна полностью зависеть от природы. Органические фермеры, садоводы, ученые и исследователи «изменили» характеристики многих необходимых растений для того, чтобы дать им возможность развиваться и в других средах.
Продолжая пример растений тропического леса, если фермер замечает, что одну растению для урожая не нужно столь много воды, чтобы расти и плодоносить, он может начать перекрестно опылять это растение с другим растением с необходимыми качествами, в попытке начать новую «линию» (так называемую «разновидность») для создания более устойчивых растений тропических лесов. С течением времени и постоянного перекрестного опыления все больше и больше становится толерантных растений, таким образом растения тропического леса могут «научиться» выживать в условиях, которые значительно отличаются от своих родных земель.
Это намеренное перекрестное опыление может применяться к любой характеристике растения … от резистентности (грубо говоря иммунитету растения,) цвета цветов, вкуса плодов и глубиной корневого слоя.
Теперь давайте перейдем к тому, что происходит внутри и между растениями. Что позволяет им расти, процветать и размножаться …
Как выращивать растения? От опыления к опылению: Жизненный цикл
Рискуем чрезмерного упростить, семь этапов цикла выращивания растений являются основными …
- Опыление
- Оплодотворение
- Образование семян
- Распространение семян
- Прорастание
- Продолжение роста
- Опыление
1. Опыление
В то время как некоторые растения могут размножаться бесполым (например, посадить срезку корня или стволовую резку, и новое растение получится), большинство растений размножаются половым путем посредством опыления.
Во время опыления, пыльцевые зерна, несущие мужской спермы (гамет) переносятся насекомыми или животными в женской части растения, где гаметы вступают в контакт с женской яйцеклеткой. Это может происходить либо между двумя растениями (переопыления) или в пределах того же растения (самоопыление). Половые органы, размножающихся половым путем растений находится там, что мы обычно называем .
2. Оплодотворение
У некоторых видов растений, когда зерно пыльцы, содержащая гаметы вступает в контакт с женской частью цветка (пестиком), зерна пыльцы проходит по трубке вниз в попытке достичь яйцеклетку растения.
У некоторых растений, пыльца может проходить по трубке до 40 см! Когда это произойдет, гамета пройдет через пыльцевую трубку, достигнет яйцеклетки и произойдет оплодотворение яйцеклетку.
У других типов растений, женские части содержат водянистые жидкости, через которую жгутиконосная сперма проплывает путь к оплодотворению яйцеклеток.
3. Семя Формирование
Образование семян начинается внутри материнского растения или части растения. Затем оно продолжает свой рост внутри плода в некоторых типах растений (покрытосеменных) или в открытом на околоцветнике в других типах (голосеменные).
4. Распространение семян
После того, как плод растения созрел или плод раскрылся, его семена разносятся ветром, водой, животными или насекомых в то время, когда условия идеально подходят для семян растений, чтобы прорасти и расти.
5. Всхожесть
Прорастание происходит, когда растение прорастает из семени и начинает расти, производя его знакомые части, включая корни, стебли и листья.Прорастание происходит после того, как семя растения приземлилось на землю или было втоптано в землю или засыпана в окружающей среде (то есть почвой).
6. Продолжение роста
В отличие от стволовых клеток животных, которые могут только создавать новые типы клеток на ранних стадиях развития животного, растения всегда создает новые части, основанные на необходимости из специальной ткани, которая называется меристема. Меристемы бывают двух типов — один для корней и один для верхней части — и состоит из различных типов клеток, которые «сработают» в нужный момент (мы должны сказать, окажут действия на корень или стебель) ,
Процесс непрерывного роста растений стало возможным благодаря нескольким процессам, включая фотосинтез, передачу питательных веществ и транспирации (см наши Страницу для получения дополнительной информации об этих).
7. Опыление
После того, как растение выросло и стало зрелым, она производит свои собственные цветы для опыления и оплодотворения. Пусть круг жизни продолжается вечно!
Изменение растений в течение жизни
Li.oua X
Колошение
Фенологические спектры. Кущение. Выход в трубку.
Фенология. Фенологические фазы (фенофазы).
1. Что изучает фенология?
2. Назовите основные фенологические фазы растений умеренного пояса.
3. Почему у хлебных злаков выделяют большое число фенологических фаз?
4. Что представляют собой подфазы кущения и выхода в трубку у хлебных
5. Как влияют климат местности и погода на сроки наступления и длительность фенологических фаз? Приведите примеры.
Вспомните!Дерево, кустарник, кустарничек. Покровные ткани. Пустыни. Эфемеры.
Однако почечные кольца хорошо видны лишт на сравнительно молодых тонких ветвях. На более старых, по мере утолщения их стеблей и слущивгния наружных слоев покрсвной ткани, почечные ко 1ьца становятся трудноразличимыми и постепенно совсем исчезают.
Рис. 81. Редкие охраняемые деревья 1 - тис" ягодный; 2 - мамонтово дерево
Возраст старых толстых ветвей приходится определять уже другим способом - по числу годичных колец древесины на спила:: стеблей.
Возраст деревьев. Возраст деревьев также определяют по числу годичных колец древесины на спиле ствола. Таким способом было установлено, что деревья дуба живут 1300 лет, лиственницы - 600 лет, клена остролистного - 200 лет, рябины обыкновенной - 80 лет. Однако эти™ способом можно определить юзраст спиленных, т. е. погибших деревьев, и поэтому такой способ непригоден для редких охраняемых видов, например тисса ягодного, мамонтова дерева (рис. 81), сосны долговечной.
У охраняемых деревьев специальным буром высверливают до центра стволов тоненькие, толщиной с карандаш, цилиндрики древесины и подсчитывают на них годичные кольца. Это не причиняет дереву большого вреда. Таким образом удается и дерево сохранить и определить его возраст. Оказалось, что тисс ягодный живет 1800 лет, а растущее в Северной Америке мамонтово дерево и сосна долговечная - 4000-4600 лет. Такие старые деревья начали свою жизнь еще во времена строительства пирамид в Египте и заселения Европы первобытными племенами.
По ширине годичных колец а;ревесины у деревьев-долгожителей ученые восстановили картины изменения климата на Земле за по-
следние 3-4 тыс. лет. Дело в том, что ширина годичных колец древесины определяется условиями погоды: во влажные и теплые годы образуются широкие кольца, в сухие и холодные - узкие. Строение древесины, таким образом, отражает колебания погоды и климата. Недаром еще в XIX в. у лесоводов появи лась поговорка: «Дерево - это летопись природы».
Длительность жизни кустарников и кустарничков. Кустарники имеют не один ствол, а множество стволиков, каждый живет 5-15 лет (это можно установить и по числу почечных колец, и по спилам стволиков). Стволики постепенно сменяют друг друга. Чтобы определить возраст кустарника, например орешника-лещины, надо подсчитать общее число стволиков и установить, сколько их возникает (и отмирает) за один год. Поделив первое число на второе и умножив полученный результат на длительность жизни одного стволика, получим общую длительность жизни кустарника. Оказалось, что кустарники по долговечности соперничают с деревьями. Орешник, например, живет 120-200 лет.
Еще сложнее установить возраст у кустарничков: черники (рис. 82), голубики, багульника болотного. Используя способ подсчета почечных колец, можно определить, что отдельные кус гики черники живут 15-25 лет. Под землей кустики связаны друг с другом длинными корневищами. По мере отмирания старых кустико» их сменяют новые молодые. Одно растение
Рис. 82. Растения черники с подземными частями
|
черники представляет собой множество кустиков, связанных друг с другом длинными ветвящимися корневищами. Возраст черники можно определить, если подсчитать число кустиков, образованных за всю жизнь растения. Для этого необходимо тщательно раскопать подземные части. Ученые установили, что черника живет 100 и более лет, т. е. ее возраст вполне сопоставим с возрастом кустарников и деревьев.
Как долго живут травы. Все
знают, что травы бывают однолетние, двулетние и многолетние. Однолетние травы, например рожь, укроп, дикая редька успевают за один год вырасти из семян, зацвести и дать зрелые семена. Среди однолетников есть виды эфемеров, вся жизнь которых проходит за три- четыре недели. В средней России к эфемерам относятся мышехвостник маленький, крупка весенняя, рогоглавик серповидный (рис. 83).
Двулетние травы, такие, как морковь, лопух паутинистый, в первый год жизни образуют только вегетативные побеги и нак шливают в подземных частях запасные вещества. Цветут и плодоносят двулетники только на втором году жизни. После обсеменения двулетники отмирают.
Преобладающее большинство лесных, лул овых и болотных трав - многолетники. После прорастания из семени первый раз они зацветают лишь на 3-10 год жизни. Затем цветут, как правило, ежегодно. Осенью у них от мирают надземные части побегов, а приземные и подземные несут почки, из которых весной отрастают новые надземные побеги.
Как долго живут многолетние травы? Можно ли определить их возраст? Ответить на эти вопросы непросто по двум причинам. Во-первых, у многолетних трав их подземные части не сохраняются целиком, а постепенно отмирают и разрушаются. Во-вторых, для многолетних трав, в отличие от деревьев, нет единого способа для определения возраста. Длительность жизни травянистых многолетников определяют по-разному. Например, у ковылей, шучки, белоуса и других плотнодерновинных растений
измеряют диаметр дерновин. Ежегодно дерновины увеличиваются в диаметре примерно на 0,3-0,5 см. Стало быть, растение щучки с дерновиной диаметром 30 см имеет возраст около 60 лет.
У короткокорневлщных лесных папоротников, например щитовника мужского, кочедыжника женского, подсчитывают число запасающих че- шуй на корневищах. Эти чешуи представляют собой основания отмерших листьев. Ежегодно у папоротников развертывается обычно по 5-7 листьев. Если разделить общее число чешуй корневища на семь, получим примерный возраст растения. Оказалось, что щитовник мужской живет 40-50 лет, а кочедыжник женский - 60-70 лет. Таким образом многолетние травы живут десятки лет. Ученые установ] ели, что тимофеевка луговая, душистый колосок, овсяница луговая, полевица тонкая живут 5-15 лет, борщевик сибирский, колокольчик рапунцелевидный - 5-10, одуванчик - 10-20, а белоус - 30-50, ковыль - 60-80 лет. К сожалению, определить длительность жизни удается далеко не у всех трав.
Рост и развитие - неотъемлемые свойства всякого живого организма. Это интегральные процессы. Растительный организм поглощает воду и питательные вещества, аккумулирует энергию, в нем происходят бесчисленные реакции обмена веществ, в результате чего он растет и развивается. Процессы роста и развития тесно взаимосвязаны, так как обычно организм и растет, и развивается. Однако темпы роста и развития могут быть разными, быстрый рост может сопровождаться медленным развитием или быстрое развитие медленным ростом. Так, например, растение хризантемы в начале лета (длинный день) быстро растет, но не зацветает, следовательно, развивается медленно. Подобное происходит с высеянными весной озимыми растениями: они быстро растут, но не переходят к репродукции. Из этих примеров видно, что критерии, определяющие темпы роста и развития, различны. Критерием темпов развития служит переход растений к воспроизведению, к репродукции. Для цветковых растений это закладка цветочных почек, цветение. Критерии темпов роста обычно определяют скоростью нарастания массы, объема, размеров растения. Сказанное подчеркивает нетождественность этих понятий и позволяет рассмотреть процессы роста и развития последовательно.
Растение растет как в длину, так и в толщину. Рост в длину происходит обычно в верхушках побегов и корней где расположены клетки образовательной ткани. Они составляют так называемые конусы нарастания. Молодые клетки образовательной ткани постоянно делятся, увеличиваются их число и размеры, в результате чего корень или побег нарастает в длину. У злаков образовательная ткань находится в основании междоузлия, в этом месте и растет стебель. Зона роста у корня не превышает 1 см, у побега она достигает 10 см и более.
Скорость роста побегов и корней у разных растений разная. Рекордсменом по скорости роста побегов является бамбук, у которого за сутки побег может вырасти до 80 см.
Скорость роста корня зависит от влажности, температуры, содержания кислорода в
почве. Большая потребность в кислороде у томата, гороха, кукурузы, меньше - у
риса, гречихи. Лучше всего растут корни в рыхлой и влажной почве.
Рост корней зависит от интенсивности фотосинтеза. Условия, благоприятные для
фотосинтеза, положительно влияют и на рост корней. Скашивание надземной части
растений термозит рост корней, приводит к уменьшению их массы. Обильный урожай
плодов также задерживает рост корней дерева, а удаление соцветий способствует
росту корней.
Фото: MarkKoeber
Рост растений в толщину происходит за счет деления клеток образовательной ткани - камбия, расположенного между лубом и древесиной. У однолетних растений клетки камбия прекращают делиться к моменту цветения, а у деревьев и кустарников они перестают делиться с середины осени и до весны, когда растение вступает в стадию покоя. Периодичность деления клеток камбия приводит к образованию годичных колец в стволе дерева. Годичное кольцо - это прирост древесины за год. По числу годичных колец на пне определяют возраст спиленного дерева, а также те климатические условия, в которых оно росло. Широкие годичные кольца свидетельствуют о благоприятных климатических условиях для роста растения, а узкие годичные кольца - о менее благоприятных условиях.
Рост растений происходит при определенной температуре, влажности, освещенности.
В период роста интенсивно расходуются органические вещества и заключенная в них
энергия. Органические вещества поступают в растущие органы из фотосинтезирующей
и запасающей тканей. Необходимы также для роста вода и минеральные вещества.
Однако только воды и питательных веществ недостаточно для роста. Нужны особые
вещества - гормоны - внутренние факторы роста. Они необходимы растению в
небольших количествах. Увеличение дозы гормона вызывает противоположное действие
- торможение роста.
Широко распространен в мире растений гормон роста гетероауксин. Если срезать
верхушку стебля, то рост его замедляется, а затем приостанавливается. Это
свидетельствует о том, что гетероауксин образуется в растущих зонах стебля,
откуда он поступает в зону растяжения и оказывает влияние на цитоплазму клеток,
повышает пластичность и растяжимость их оболочек.
Гормон гиббереллин также стимулирует рост растений. Этот гормон вырабатывается
особым видом низших грибов. В небольших дозах он вызывает удлинение стебля,
цветоножки, ускорение цветения растений. Карликовые формы гороха и кукурузы
после обработки гиббереллином достигают нормального роста. Гормоны роста выводят
из состояния покоя семена и почки, клубни и луковицы.
У многих растений обнаружены особые вещества - ингибиторы, которые тормозят
рост. Они содержатся в мякоти плодов яблони, груши, томата, жимолости, в
оболочках семян каштана, пшеницы, в зародышах подсолнечника, в луковицах лука и
чеснока, в корнях моркови, редиса.
Содержание ингибиторов возрастает к осени, благодаря чему плоды, семена,
корнеплоды, луковицы, клубни хорошо хранятся и не прорастают осенью и в начале
зимы. Однако ближе к весне при наличии благоприятных условий они начинают
прорастать, так как в течение зимы ингибиторы разрушаются.
Рост растений - процесс непостоянный: период активного роста весной и летом
сменяется затуханием процессов роста осенью. Зимой деревья, кустарники и травы
пребывают в состоянии покоя.
В период покоя прекращается рост, сильно замедляются процессы жизнедеятельности
у растений. Например, зимой дыхание у них в 100 - 400 раз слабее, чем летом.
Однако не следует думать, что у растений в состоянии покоя полностью
прекращается жизнедеятельность. В покоящихся органах (в почках деревьев и
кустарников, в клубнях, луковицах и корневищах многолетних трав) важнейшие
процессы жизнедеятельности продолжаются, но совершенно прекращается рост, даже
если для этого будут все условия. В период глубокого покоя растения трудно
"пробудить". Например, только что убранные с поля клубни картофеля не будут
прорастать даже в теплом и влажном песке. Но уже через несколько месяцев у
клубней появятся ростки и этот процесс трудно будет задержать.
Покой - это реакция организма на изменение условий окружающей среды.
Изменение условий среды может удлинить или сократить период покоя. Так, если
искусственно удлинить день, то можно задержать переход растений в состояние
покоя.
Таким образом, покой растений - это важное приспособление к переживанию
неблагоприятных условий, возникшее в ходе эволюции.
Процессы роста лежат в основе движения растений. Движения растений различны.
Широко распространены в природе тропизмы - изгибы органов растения под влиянием
фактора, действующего в одном направлении. Например, при освещении растения с
одной стороны оно изгибается в сторону света. Это фототропизм. Растение
изгибается потому, что его органы на освещенной стороне растут медленнее, чем не
на освещенной, так как свет замедляет деление клеток.
Реакцию растений на действие силы тяжести называют геотропизмом. Стебель и
корень по-разному реагируют на земное притяжение. Стебель растет вверх, в
противоположном направлении к действию силы тяжести (отрицательный геотропизм),
а корень - вниз, по направлению действия этой силы (положительный геотропизм).
Переверните прорастающее семя корнем вверх, а стеблем вниз. Через некоторое
время вы увидите, что корень изогнется вниз, а стебель вверх, т.е. они займут
обычное для них положение.
Движением растения реагируют и на присутствие в среде химических веществ. Эта
реакция называется хемотропизмом. Он играет большую роль в минеральном питании,
а также в оплодотворении растений. Так, в почве корни растут по направлению к
питательным веществам. Но они изгибаются в противоположную сторону от
ядохимикатов, гербицидов.
Пыльцевое зерно прорастает, как правило, только на рыльце пестика растений
своего вида, а спермин (мужские половые клетки) движутся по направлению к
семязачатку, к расположенным в нем яйцеклетке и центральному ядру. Если же
пыльцевое зерно попадает на рыльце цветка другого вида, то оно вначале
прорастает, а затем изгибается в обратную от семязачатка сторону. Это
свидетельствует о том, что пестик выделяет вещества, которые стимулируют рост
"своего" пыльцевого зерна, но подавляют рост чужеродной пыльцы.
Растения отвечают тропизмами и на воздействие температуры, воды, на повреждение
органов.
Для растений характерен и иной тип движения - настии. В основе настий также
лежит рост растения, который вызывается различными раздражителями, действующими
на растение в целом. Различают фотонастии, вызванные изменением освещения,
термонастии, связанные с изменением температуры. Многие цветки открываются утром
и закрываются вечером, т.е. реагируют на изменение освещения. Например, утром,
при ярком солнечном свете открываются корзинки одуванчика, а вечером, с
уменьшением освещенности, они закрываются. Цветки душистого табака, наоборот,
раскрываются вечером, с уменьшением освещенности.
В основе настий, как и у тропизмов, также лежит неравномерный рост: если сильнее
растет верхняя сторона лепестков, цветок раскрывается, если нижняя -
закрывается. Следовательно, в основе движения органов растения лежит их
неравномерный рост.
Тропизмы и настии играют большую роль в жизни растений, это один из признаков
приспособленности растений к среде обитания, к активной реакции на воздействие
различных ее факторов.
Фото: Sharon
Процессы роста - неотъемлемая часть индивидуального развития растений, или онтогенеза. Все индивидуальное развитие особи слагается из целого ряда процессов, определенных периодов в жизни особи, начиная с момента ее появления и до ее смерти. Количество периодов онтогенеза и сложность процессов развития зависят от уровня организации растений. Так, индивидуальное развитие одноклеточных организмов начинается с образованием новой, дочерней клетки (после деления материнской клетки), продолжается в течение ее роста и заканчивается ее делением. Иногда у одноклеточных бывает период покоя - при образовании споры; затем спора прорастает и развитие продолжается до деления клетки. При вегетативном размножении индивидуальное развитие начинается с момента отделения части материнского организма, продолжается формированием новой особи, ее жизнью и заканчивается смертью. У высших растений при половом размножении онтогенез начинается с оплодотворения яйцеклетки и включает периоды развития зиготы и зародыша, образования семени (или споры), его прорастания и формирования молодого растения, его зрелости, репродуктивности, увядания и смерти.
Если у одноклеточных организмов все процессы их развития и жизнедеятельности
протекают в одной клетке, то у многоклеточных процессы онтогенеза гораздо
сложнее и состоят из целого ряда преобразований. В ходе развития новой особи в
результате деления клеток образуются различные ткани (покровная,
образовательная, фотосинтезирующая, проводящая и др.) и органы, выполняющие
разнообразные функции, формируется половой аппарат, организм вступает в пору
размножения, дает потомство (одни растения - раз в жизни, другие - ежегодно в
течение многих лет). В процессе индивидуального развития в организме
накапливаются необратимые изменения, он стареет и отмирает.
Продолжительность онтогенеза, т.е. жизни особи, также зависит от уровня
организации растений. Одноклеточные организмы живут несколько дней,
многоклеточные - от нескольких дней до нескольких сотен лет.
Продолжительность развития растительных организмов зависит и от факторов среды:
света, температуры, влажности и др. Ученые установили, что при температуре 25°С
и выше ускоряется развитие цветковых растений, они раньше зацветают, образуют
плоды и семена. Обильная влажность ускоряет рост растений, но задерживает их
развитие.
Сложное воздействие на развитие растений оказывает свет: растения реагируют на
продолжительность дня. В процессе исторического развития одни растения нормально
развиваются, если продолжительность светового дня не превышает 12 ч. Это
растения короткого дня (соя, просо, арбуз). Другие растения зацветают и образуют
семена при выращивании в условиях более продолжительного дня. Это растения
длинного дня (редис, картофель, пшеница, ячмень).
Знания о закономерностях роста и индивидуального развития растений используются человеком на практике при их выращивании. Так, свойство растений образовывать боковые корни при удалении кончика главного корня используют при выращивании овощных и декоративных растений. У рассады капусты, томатов, астр и других культурных растений при пересадке в открытый грунт прищипывают кончик корня, т. е. проводят пикировку. В результате прекращается рост главного корня в длину, усиливается отрастание боковых корней и распространение их в верхнем, плодородном слое почвы. Вследствие этого улучшается питание растений и увеличивается их урожай. Пикировка широко используется при высадке рассады капусты. Развитию мощной корневой системы способствует окучивание - рыхление и приваливание почвы к нижним частям растений. Таким путем улучшается поступление в почву воздуха и тем самым создаются нормальные условия для дыхания и роста корней, для развития корневой системы. Это, в свою очередь, улучшает рост листьев, вследствие чего усиливается фотосинтез и образуется больше органических веществ.
Обрезка верхушек молодых побегов, например яблони, малины, огурцов, приводит к
прекращению их роста в длину и усилению роста боковых побегов.
В настоящее время для ускорения роста и развития растений применяют стимуляторы
роста. Их используют обычно при черенковании и пересадке растений для ускорения
образования корней.
В хозяйственных целях иногда необходимо затормозить рост растений, например
прорастание картофеля зимой и особенно весной. Появление ростков сопровождается
ухудшением качества клубней, потерей ценных веществ, снижением содержания
крахмала, накоплением ядовитого вещества соланина. Поэтому для задержки
прорастания клубней перед закладкой на хранение их обрабатывают ингибиторами. В
результате клубни до весны не прорастают и сохраняются свежими.
Общая схема развития каждого организма запрограммирована в его наследственной основе. Растения резко различаются по продолжительности жизни. Известны растения, которые заканчивают свой онтогенез на протяжении 10-14 суток (эфемеры). Вместе с тем существуют растения, продолжительность жизни которых исчисляется тысячелетиями (секвойи). Независимо от продолжительности жизни все растения можно разделить на две группы: монокарпические, или плодоносящие один раз, и поликарпические, или плодоносящие многократно. К монокарпическим относят все однолетние растения, большинство двулетних, а также некоторые многолетние. Многолетние монокарпические растения (например, бамбук, агава) приступают к плодоношению после нескольких лет жизни и после однократного плодоношения отмирают. Большинство многолетних растений относят к поликарпическим.
Рост растений Растения, как и все живые организмы, способны расти и развиваться. Но, в отличие от многих животных, растение растет всю свою жизнь. Посмотрите на старое, почти сухое дерево – весной на нем кое-где появляются молодые побеги, зеленые листья и его рост продолжается. Прекращается рост – растение умирает.
Рост – это увеличение размеров, объема и массы как целого организма, так и отдельных его частей. То есть рост – это количественные изменения в организме. Он обусловлен делением и ростом клеток. Еще одна особенность растений – они растут на одном месте. Поэтому им необходим прирост всех частей, чтобы охватить максимальное жизненное пространство.
Рост растений может быть непрерывным и периодическим. При непрерывном росте, характерном для большинства наших однолетних растений и многих тропических видов, размеры организма или отдельных его частей увеличиваются постоянно.
При периодическом росте ростовые процессы чередуются с периодами покоя, когда рост растения временно прекращается. У растений холодного и умеренного климатов приостановка ростовых процессов связана с сокращением продолжительности светового периода суток и наступлением зимы.
Реакцию растений на продолжительность светового периода суток называют фотопериодизмом (от греч. фотос и периодос – чередование). От этой реакции зависит время наступления цветения и плодоношения растений. У тропических растений периодические приостановки роста обусловлены наступлением засушливого сезона.
Как вы помните, в зависимости от места расположения образовательной ткани различают верхушечный и вставочный типы роста органов. В толщину (поперечный рост) органы растут за счет боковой образовательной ткани (камбия).
Скорость и продолжительность роста регулируется фитогормонами, которые, перемещаясь по растению, ускоряют или тормозят рост определенных его участков. Это явление позволяет человеку управлять процессами роста растений. Вспомните, как, отщепив верхушку главного корня, можно усилить образование боковых и дополнительных корней. Вы также знаете, что обрезанием части ветвей кроны дерева можно добиться пробуждения и роста спящих почек. Эти методы часто используют в садоводстве и парковом хозяйстве, а удалением соцветий табака достигают усиления роста листьев, служащих сырьем для табачной промышленности.
Развитие растений. Мы часто говорим, что растение растет и развивается. Развитие растений тесно связано с их ростом, но это не одно и то же. Развитие – это качественные изменения, последовательно происходящие в организме и его отдельных частях на протяжении жизни. Примером развития служит образование цветка. Отдельные его части также растут, но в целом его появление – новое качественное состояние всего организма. Поэтому цветение – показатель определенного этапа развития растения.
Все преобразования, которые происходят в организме от момента образования зиготы до окончания жизни, называют индивидуальным развитием. В индивидуальном развитии семенных растений выделяют зародышевый и послезародышевый периоды. Зародышевый период начинается от образования зиготы и продолжается до момента прорастания семени, после чего наступает послезародышевый период. Он включает этапы проростка, молодости, зрелости и старости.
Этап проростка длится от момента прорастания до формирования первых зеленых листьев. В это время проросток питается за счет запасных питательных веществ семени.
Этап молодости – период жизни от появления первых зеленых листьев до начала цветения. В это время усиленно растут и формируются все вегетативные органы растения. Молодое растение, в отличие от проростка, питается за счет фотосинтеза.
Дальнейшее развитие одно–, дву– и многолетних растений происходит по–разному. Однолетние растения на протяжении года полностью завершают рост, цветут, образуют семена и плоды и отмирают. Время их молодости непродолжительно (укроп, горох, огурцы): уже через 30–40 дней после прорастания они образуют цветки и вскоре плодоносят. У двулетних растений (капусты, моркови) на первом году жизни развиваются только корни и листья. На следующий год они образуют цветоносный побег, семена и плоды и после этого отмирают.
Многолетние травы могут цвести и плодоносить на протяжении нескольких лет, но все их надземные части ежегодно отмирают (например, ландыш, пырей, хрен).
Деревянистые многолетние деревья и кустарники (например, яблоня, дуб, крыжовник, лесной орех, смородина) достигают своих максимальных размеров через десятки, а то и сотни лет, а первое цветение и плодоношение у них наступает только через год, иногда через несколько лет после прорастания. Они плодоносят на протяжении многих лет.
Этап зрелости длится от начала первого цветения до прекращения размножения с помощью семян. Со временем даже растения с продолжительным периодом жизни прекращают образование генеративных органов. Вы, наверное, замечали, как старые плодовые деревья цветут все реже и все реже образуют плоды. Новые побеги на них почти не возникают, старые – усыхают и отмирают. В стволах старых деревьев часто образуются отверстия – дупла. Это происходит в результате подгнивания и отмирания участков древесины.
