Dodatna literatura:

M.Kh. Chailakhyan. Giberelini biljaka. Izdavačka kuća Akademije nauka SSSR-a, 1961, 63 str.

J. Bernier, J. - M. Keene, R. Sachs. Fiziologija cvjetanja. tom 1-2, Moskva: Agropromizdat, 1985

V.V. Polevoj, T.S. Salamatova. Fiziologija rasta i razvoja biljaka. Izdavačka kuća Lenjingradskog univerziteta, Lenjingrad, 1991, 239 str., 506 str.

Pitanja na temu:

Karakteristike faktora koji određuju obrasce rasta i razvoja biljaka.

Rast biljaka (obrasci, vrste).

Vrste kretanja u biljkama.

Razvoj biljaka (vrste ontogeneze, faze ontogeneze, karakteristike perioda evokacije, karakteristike faze mirovanja).

Krenkeova teorija starenja i pomlađivanja biljaka.

Osobine sazrijevanja produktivnih dijelova biljaka.

Upotreba regulatora rasta u poljoprivrednoj praksi.

Karakteristike faktora koji određuju obrasce rasta i razvoja biljaka

Svi prethodno proučavani procesi u agregatu određuju, prije svega, realizaciju glavne funkcije biljnog organizma - rast, formiranje potomstva i očuvanje vrste. Ova funkcija se ostvaruje kroz procese rasta i razvoja.

Životni ciklus bilo kog eukariotskog organizma, tj. naziva se njegov razvoj od oplođenog jajeta do punog formiranja, starenje i smrt kao rezultat prirodne smrti ontogenija.

Rast je proces ireverzibilne neoplazme strukturnih elemenata, praćen povećanjem mase i veličine organizma, tj. kvantitativna promjena.

Razvoj je kvalitativna promjena u komponentama organizma, u kojoj se postojeći oblici ili funkcije pretvaraju u druge.

Na oba procesa utiču različiti faktori:

vanjski abiotički faktori okoline, kao što je sunčeva svjetlost,

unutrašnji faktori samog organizma (hormoni, genetske karakteristike).

Zbog genetske totipotentnosti organizma, određene genotipom, dolazi do striktno sekvencijalnog formiranja jedne ili druge vrste tkiva u skladu sa stadijumom razvoja organizma. Obično se određuje stvaranje određenih hormona, enzima, tipova tkiva u određenoj fazi razvoja biljke primarna aktivacija odgovarajućih gena i pozvao diferencijalnu aktivaciju gena (DAH).

Sekundarna aktivacija gena, kao i njihova represija, mogu nastati i pod uticajem nekih spoljnih faktora.

Jedan od najvažnijih intracelularnih regulatora aktivacije gena i razvoja određenog procesa povezanog s procesima rasta ili prelaskom biljke u sljedeću fazu razvoja su fitohormoni.

Proučavani fitohormoni su podijeljeni u dvije velike grupe:

promoteri rasta

inhibitori rasta.

Zauzvrat, stimulansi rasta podijeljeni su u tri klase:

giberelini,

citokinini.

TO auksini uključuju tvari indolske prirode, tipičan predstavnik je indolil-3-octena kiselina (IAA). Nastaju u meristematskim ćelijama i kreću se i bazipetalno i akropetalno. Auksini ubrzavaju mitotičku aktivnost apikalnih meristema i kambija, kašnjenje pada listova i jajnika, aktiviraju formiranje korijena.

TO giberelini uključuju tvari složene prirode - derivate giberelinske kiseline. Izolirano iz askomicetnih gljiva (rod Gibberella fujikuroi) sa izraženim konidijalnim stadijem (rod Fusarium). U konidijalnoj fazi ova gljiva uzrokuje bolest "loših izdanaka" u riži, koju karakterizira brz rast izdanaka, njihovo izduživanje, stanjivanje i, kao rezultat, smrt. Giberelini se takođe transportuju u biljci akropetalno i bazipetalno i duž ksilema i floema. Giberelini ubrzavaju fazu izduživanja ćelija, regulišu procese cvetanja i plodonošenja i izazivaju novo stvaranje pigmenata.

TO citokinini uključuju derivate purina, čiji je tipičan predstavnik kinetin... Ova grupa hormona nema tako izražen učinak kao prethodne, međutim, citokinini utječu na mnoge karike metabolizma, pojačavaju sintezu DNK, RNK i proteina.

Inhibitori rasta predstavljaju dvije supstance:

apscizinska kiselina,

Apscizinska kiselina- Ovo je hormon stresa, njegova količina se jako povećava sa nedostatkom vode (zatvaranje stomata) i hranljivih materija. ABA inhibira biosintezu nukleinskih kiselina i proteina.

etilen - to je plinoviti fitohormon koji inhibira rast i ubrzava sazrijevanje plodova. Ovaj hormon luče organi biljaka koji sazrijevaju i utječe na druge organe iste biljke i biljke u blizini. Etilen ubrzava opadanje listova, cvjetova, plodova zbog oslobađanja celulaze na peteljkama, što ubrzava formiranje razdvojenog sloja. Etilen nastaje tokom raspadanja etrela, što umnogome olakšava njegovu praktičnu primenu u poljoprivredi.

Ritam rasta- smjena sporog i intenzivnog rasta ćelije, organa, organizma - ponekad svakodnevnog, sezonskog - rezultat je interakcije unutrašnjih i vanjskih faktora.

Periodičnost rasta tipično za višegodišnje, zimske i dvogodišnje oblike, kod kojih je period aktivnog rasta prekinut periodom mirovanja.

Dugi period zakona rasta- Stopa linearnog rasta (mase) u ontogenezi ćelije, tkiva, bilo kojeg organa, biljke u cjelini je promjenjiva i može se izraziti sigmoidnom krivom (Sachsova kriva). Fazu linearnog rasta Sachs je nazvao velikim periodom rasta. Dodijelite 4 dijela (faze) krivulje.

1. Početni period sporog rasta (lag period).
2. Log-period, dug period rasta prema Sachsu)
3. Faza usporavanja rasta.
4. Stacionarno stanje (kraj rasta).

Korelacije rasta (stimulirajuće, inhibitorne, kompenzacijske)- odražavaju zavisnost rasta i razvoja nekih organa ili dijelova biljke od drugih, njihov međusobni utjecaj. Primjer stimulativne korelacije je međusobni utjecaj izdanka i korijena. Korijen opskrbljuje nadzemne organe vodom, hranjivim tvarima, a organske tvari (ugljikohidrati, auksini) neophodne za rast korijena dolaze od listova do korijena.

Inhibitorne korelacije (inhibitorne) - O Tokom dana, organi inhibiraju rast i razvoj drugih organa. Primjer ovih korelacija je fenomen a vrhunska dominacija- inhibicija rasta bočnih pupoljaka, izdanaka vršnim pupoljkom izdanka. Primjer je fenomen "kraljevskog" voća koji prvi zaliježe. Korištenje u praksi tehnike uklanjanja apikalne dominacije: formiranje krošnje odsijecanjem vrhova dominantnih izdanaka, branje sadnica i sadnica voćaka.

TO kompenzatorne korelacije odražavaju ovisnost rasta i kompetitivnog odnosa pojedinih organa o opskrbi njima hranjivim tvarima. U procesu rasta biljnog organizma dolazi do prirodne redukcije (apscizija, odumiranje) ili se dio organa u razvoju umjetno uklanja (štipanje, stanjivanje jajnika), a ostali rastu brže.

Regeneracija - restauracija oštećenih ili izgubljenih dijelova.

• Fiziološki - obnova korijenske kapice, zamjena kore na stablima, zamjena starih elemenata ksilema novima;
• Traumatsko - zacjeljivanje rana debla i grana; povezana sa formiranjem kalusa. Obnavljanje izgubljenih zračnih organa zbog buđenja i ponovnog rasta aksilarnih ili bočnih pupoljaka.

Polaritet - specifična diferencijacija struktura i procesa u prostoru svojstvena biljkama. Manifestira se u određenom smjeru rasta korijena i stabljike, u određenom smjeru kretanja tvari.

Svaki živi organizam prolazi kroz stalne kvantitativne i kvalitativne promjene, koje prestaju samo pod određenim uvjetima periodima mirovanja.

Rast su kvantitativne promjene u toku razvoja koje se sastoje u nepovratnom povećanju veličine ćelije, organa ili cijelog organizma.

Razvoj je kvalitativna promjena u komponentama tijela, u kojoj se postojeće funkcije pretvaraju u druge. Razvoj su promene koje se dešavaju u biljnom organizmu tokom njegovog životnog ciklusa. Ako se ovaj proces smatra uspostavljanjem forme, onda se naziva morfogeneza.

Primjer rasta je proliferacija grana kroz proliferaciju i povećanje stanica.

Primjeri razvoja su formiranje rasada iz sjemena tokom klijanja, formiranje cvijeta itd.

Proces razvoja uključuje niz složenih i vrlo strogo koordinisanih hemijskih transformacija.

Krivulja karakteristična za rast svih organa, biljaka, populacija itd. (od zajednice do molekularnog nivoa) ima S-oblik, odnosno signoidni oblik (slika 6.1).

Ova kriva se može podijeliti na nekoliko dijelova:

- početna faza kašnjenja, čija dužina zavisi od unutrašnjih promena koje služe za pripremu za rast;

- logaritamska faza, odnosno period kada se zavisnost logaritma brzine rasta o vremenu opisuje pravolinijom;

- faza postepenog smanjenja stope rasta;

- faza tokom koje tijelo dolazi u stacionarno stanje.

Slika 6.1. Kriva rasta u obliku slova S: I - lag faza; II - logaritamska faza; III– smanjenje stope rasta; IV - stacionarno stanje

Dužina svake od faza koje čine S-krivulju i njen karakter zavise od niza unutrašnjih i eksternih faktora.

Na trajanje lag faze klijanja sjemena utiču nedostatak ili višak hormona, prisustvo inhibitora rasta, fiziološka nezrelost embriona, nedostatak vode i kiseonika, nedostatak optimalne temperature, indukcija svjetlosti itd.

Dužina logaritamske faze povezana je sa nizom specifičnih faktora i zavisi od karakteristika genetskog programa razvoja kodiranog u jezgru, gradijenta fitohormona, intenziteta transporta nutrijenata itd.

Inhibicija rasta može biti rezultat promjena faktora okoline, a također biti određena pomacima povezanim s akumulacijom inhibitora i specifičnih proteina starenja.

Potpuna inhibicija rasta obično se povezuje sa starenjem organizma, odnosno sa periodom kada opada stopa sintetičkih procesa.

Tokom završetka rasta dolazi do procesa akumulacije inhibirajućih supstanci, biljni organi počinju aktivno stareti. U posljednjoj fazi, sve biljke ili neki njeni dijelovi prestaju rasti i mogu pasti u stanje mirovanja. Ovaj završni stadij biljke i vrijeme dolaska stacionarne faze često je određen naslijeđem, ali se ove karakteristike mogu donekle promijeniti pod utjecajem okoline.

Krivulje rasta ukazuju na postojanje različitih tipova fiziološke regulacije rasta. Tokom lag faze funkcionišu mehanizmi povezani sa formiranjem DNK i RNK, sintezom novih enzima, proteina i biosintezom hormona. U periodu logaritamske faze uočava se aktivno izduživanje ćelija, pojava novih tkiva i organa, povećanje njihove veličine, odnosno faze vidljivog rasta. Nagib krive često može prilično uspješno suditi o genetskom fondu, koji određuje potencijal rasta date biljke, a također određuje koliko uvjeti odgovaraju potrebama biljke.

Kao kriterijum rasta koristi se povećanje veličine, broja, zapremine ćelija, mokre i suve težine, sadržaja proteina ili DNK. Ali za mjerenje rasta cijele biljke, teško je pronaći odgovarajuću skalu. Dakle, kada se meri dužina, ne obraća se pažnja na grananje; malo je verovatno da se zapremina može precizno izmeriti. Prilikom određivanja broja ćelija i DNK ne obraća se pažnja na veličinu ćelije, definicija proteina uključuje i skladišne ​​proteine, definicija mase uključuje i skladišne ​​supstance, a definicija vlažne težine uključuje i gubitke transpiracije itd. Dakle, u svakom slučaju, skala koja se može koristiti za mjerenje rasta cijele biljke - to je specifičan problem.

Brzina rasta izdanaka je u prosjeku 0,01 mm / min (1,5 cm / dan), u tropima - do 0,07 mm / min (~ 10 cm / dan), a za izdanke bambusa - 0,2 mm / min (30 cm / dan).



Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Plan

• 1. Planetarni značaj biljaka
• 2. Metamorfoza korijena
• 3. Cvat
• 4. Osnovni obrasci rasta biljaka
• 5. Pojam ontogeneze, rasta i razvoja biljaka
• 6. Biljne zajednice

1. Planetarni značaj biljaka

Planetarni značaj biljaka povezan je sa njihovim autotrofnim načinom ishrane fotosintezom. Fotosinteza je proces stvaranja organskih tvari (šećera i škroba) iz minerala (vode i ugljičnog dioksida) na svjetlu uz pomoć klorofila. Tokom fotosinteze, biljke oslobađaju kiseonik u atmosferu. Upravo je ova karakteristika fotosinteze dovela do pojave kisika u atmosferi u ranim fazama života na Zemlji. Ne samo da je omogućio anaerobno disanje većini organizama, već je doprinio i nastanku ozonskog štita koji štiti planetu od ultraljubičastog zračenja. Danas i biljke utiču na sastav vazduha. Oni ga vlaže, apsorbiraju ugljični dioksid i oslobađaju kisik. Stoga je zaštita zelenog pokrivača planete jedan od uslova za sprečavanje globalne ekološke krize.

U procesu života zelenih biljaka iz neorganskih supstanci i vode stvaraju se ogromne mase organskih materija koje se potom koriste za hranu samim biljkama, životinjama i ljudima.

Organska tvar zelenih biljaka akumulira sunčevu energiju zbog koje se razvija život na Zemlji. Ova energija, akumulirana u drevnim biljkama, čini osnovu energetskih resursa koje ljudi koriste u industriji: ugalj, treset.

Biljke daju ogromnu količinu proizvoda koji su ljudima potrebni kao sirovine za različite industrije. Biljke zadovoljavaju osnovne ljudske potrebe za hranom i odjećom, lijekovima.

2. Metamorfoza korijena

fotosinteza biljaka fitocenoza autotrofna

Značajka korijenskih metamorfoza je da mnoge od njih ne odražavaju promjene u glavnim funkcijama korijena, već promjene u uvjetima za njihovu provedbu. Najčešća metamorfoza korijena je mikoriza, s njom spojenih hifa korijena i gljivica, iz koje biljke dobivaju vodu u kojoj su otopljeni minerali.

Korijen se formira od glavnog korijena zbog taloženja velike količine hranjivih tvari u njemu. Korijenasti usjevi nastaju uglavnom u uslovima kulturnog uzgoja biljaka. Ima ih u cvekli, šargarepi, rotkvicama i dr. U korenovskom usevu postoje: a) glavica koja nosi rozetu listova; b) vrat - srednji dio; c) sam korijen iz kojeg se protežu bočni korijeni.

Korijenski gomolji, ili korijenski češeri, su mesnati pečati bočnih, kao i adventivnih korijena. Ponekad dostižu vrlo veliku veličinu i skladište su rezervnih supstanci, uglavnom ugljikohidrata. U korijenskim gomoljima cjepiča, orhideja, škrob služi kao rezervna tvar. Inulin se akumulira u adventivnim korijenima dalija, koji su se pretvorili u korijenske gomolje.

Od kultivisanih biljaka treba nazvati slatki krompir, iz porodice vijuga. Njegovi korijenski gomolji obično dosežu 2 - 3 kg, ali mogu biti i više. Uzgaja se u suptropskim i tropskim regijama zbog škroba i šećera.

Kod nekih tropskih biljaka formiraju se zračni korijeni. Razvijaju se kao adventivne stabljike, smeđe su boje i slobodno vise u zraku. Karakterizira ih sposobnost apsorpcije atmosferske vlage. Mogu se vidjeti kod orhideja.

Pripijeno korijenje, uz pomoć kojih se slabe stabljike lijana uzdižu uz debla drveća, uz zidove, padine. Ovakvo adventivno korijenje, izrastajući u pukotine, dobro učvršćuje biljku i omogućava joj da se podigne na veliku visinu. Bršljan, koji je rasprostranjen na Krimu i Kavkazu, pripada grupi takvih lijana.

Respiratorni korijeni. U močvarnim biljkama, do uobičajenih korijena kojima je pristup zraka vrlo otežan, rastu posebni korijeni, usmjereni prema gore od tla. Oni su iznad vode i primaju vazduh iz atmosfere. Čempres ima respiratorne korijene. (Kavkaz, Florida).

3. Cvat

Cvat (lat.inflorescentia) je dio sistema izdanaka biljke kritosjemenjača, koji nosi cvjetove i stoga je različito modificiran. Cvatovi su obično manje-više jasno razgraničeni od vegetativnog dijela biljke.

Biološko značenje nastanka cvasti je u sve većoj vjerovatnoći oprašivanja cvjetova i anemofilnih (tj. vjetrom oprašenih) i entomofilnih (tj. oprašujućih insekata) biljaka.

Cvatovi se polažu unutar cvjetnih ili mješovitih pupoljaka. Klasifikacija i karakteristike cvasti:

Po prisutnosti i prirodi listova (bracts):

Frondose (lat. Frondis - lišće, lišće, zelenilo), ili lisnate - cvasti, u kojima listovi imaju dobro razvijene ploče (na primjer, fuksija, trobojna ljubičica, loosestrife).

Bracteous - cvatovi u kojima su listovi predstavljeni ljuskavim listovima gornje formacije - listovi (na primjer, đurđevak, jorgovan, trešnja).

Ebracteous, ili goli - cvatovi u kojima su listovi smanjeni (na primjer, divlja rotkvica, pastirska torbica i drugi kupus (cruciferous).

Po stepenu grananja:

Jednostavne - cvatovi u kojima se pojedinačni cvjetovi nalaze na glavnoj osi i stoga grananje ne prelazi dva reda veličine (na primjer, zumbul, ptičja trešnja, trputac itd.).

Složeni - cvatovi u kojima se privatne (djelomične) cvatove nalaze na glavnoj osi, odnosno grananje doseže tri, četiri ili više reda veličine (na primjer, jorgovan, liluk, viburnum itd.).

Po vrsti rasta i smjeru otvaranja cvijeta:

Racemoza, ili botrična (od latinskog raczmus i grčkog botrion - četka, grozd) - cvatovi koje karakterizira monopodijski tip aksijalnog rasta i akropetalni (odnosno usmjeren od osnove ose do njenog vrha) otvaranje cvjetova (npr. ivan čaj, pastirska torbica i sl.)

Cymose (od latinskog cyma - polu-umbel) - cvatovi karakterizirani simpodijalnim tipom rasta osovina i bazipetalnim (odnosno usmjerenim od vrha ose do njegove baze) otvaranjem cvjetova.

Po prirodi ponašanja apikalnih meristema:

Zatvoreni, ili određeni - cvatovi, u kojima se apikalni (apikalni) meristemi sjekire troše na formiranje vršnog cvijeta (svi cimozni cvatovi, kao i grozdasti cvatovi nekih biljaka: koridalis, debele žene, zvončiće itd. ).

Otvoreni ili neodređeni - cvatovi u kojima apikalni meristemi osovina ostaju u vegetativnom stanju (đurđevak, zumbul, zimzelen itd.).

4. Osnovni obrasci rasta biljaka

Glavni obrasci rasta biljaka: zakon dugog perioda rasta; ritam i frekvencija; korelacije rasta, polaritet; regeneracija

Ritam rasta - smjena sporog i intenzivnog rasta ćelije, organa, organizma - ponekad svakodnevni, sezonski - rezultat je interakcije unutarnjih i vanjskih faktora.

Periodičnost rasta tipična je za višegodišnje, zimske i dvogodišnje oblike, kod kojih je period aktivnog rasta prekinut periodom mirovanja.

Zakon dugog perioda rasta - Brzina linearnog rasta (mase) u ontogenezi ćelije, tkiva, bilo kojeg organa, biljke u cjelini je nestabilna i može se izraziti sigmoidnom krivom (Sachsova kriva). Fazu linearnog rasta Sachs je nazvao velikim periodom rasta. Dodijelite 4 dijela (faze) krivulje.

Početni period sporog rasta (lag period).

Log-period, dug period rasta prema Sachsu

Faza usporavanja rasta.

Stacionarno stanje (kraj rasta).

Korelacije rasta (stimulirajuće, inhibirajuće, kompenzatorne) – odražavaju ovisnost rasta i razvoja nekih organa ili dijelova biljke od drugih, njihov međusobni utjecaj. Primjer stimulativne korelacije je međusobni utjecaj izdanka i korijena. Korijen opskrbljuje nadzemne organe vodom, hranjivim tvarima, a organske tvari (ugljikohidrati, auksini) neophodni za rast korijena dolaze iz listova u korijenje.

Inhibitorne korelacije (inhibitorne) - neki organi inhibiraju rast i razvoj drugih organa. Primjer ovih korelacija je fenomen apikalne dominacije - inhibicija rasta bočnih pupoljaka i izdanaka pupoljkom apikalnog izdanka. Primjer je fenomen "kraljevskog" voća koji prvi zaliježe. Korištenje u praksi tehnike uklanjanja apikalne dominacije: formiranje krošnje odsijecanjem vrhova dominantnih izdanaka, branje sadnica i sadnica voćaka.

Kompenzatorne korelacije odražavaju ovisnost rasta i kompetitivnih odnosa pojedinih organa o njihovoj opskrbi hranjivim tvarima. U procesu rasta biljnog organizma dolazi do prirodne redukcije (apscizija, odumiranje) ili se dio organa u razvoju umjetno uklanja (štipanje, stanjivanje jajnika), a ostali rastu brže.

Regeneracija je obnavljanje oštećenih ili izgubljenih dijelova.

Fiziološki - obnova korijenske kapice, zamjena kore na stablima, zamjena starih elemenata ksilema novima;

Traumatsko - zacjeljivanje rana debla i grana; povezana sa formiranjem kalusa. Obnavljanje izgubljenih zračnih organa zbog buđenja i ponovnog rasta aksilarnih ili bočnih pupoljaka.

Polaritet je specifična diferencijacija struktura i procesa u prostoru svojstvena biljkama. Manifestira se u određenom smjeru rasta korijena i stabljike, u određenom smjeru kretanja tvari.

5. Pojam ontogeneze, rasta i razvoja biljaka

Ontogeneza (životni ciklus), ili individualni razvoj, je kompleks uzastopnih i nepovratnih promjena u vitalnoj aktivnosti i strukturi biljaka od izlaska iz oplođenog jajašca, embrionalnog ili vegetativnog pupoljka do prirodne smrti. Ontogeneza je sekvencijalna implementacija naslednog genetskog programa za razvoj organizma u specifičnim uslovima sredine.

Za karakterizaciju ontogeneze biljke koriste se izrazi "rast" i "razvoj".

Rast je neoplazma citoplazme i staničnih struktura koja dovodi do povećanja broja i veličine ćelija, tkiva, organa i cijele biljke u cjelini (prema D.A. Sabinin, 1963). Rast biljaka ne može se posmatrati kao čisto kvantitativan proces. Dakle, izdanci koji se pojavljuju, listovi se kvalitativno razlikuju jedan od drugog. Biljke, za razliku od životinjskih organizama, rastu cijeli život, ali obično s određenim prekidima (period mirovanja). Stope rasta - stopa povećanja mase, zapremine, veličine biljke.

Razvoj - kvalitativne promjene u živim strukturama zbog prolaska organizma kroz životni ciklus. Razvoj - kvalitativne promjene u strukturi i funkcijama biljke u cjelini i njenih pojedinačnih dijelova - organa, tkiva i ćelija, koje nastaju u procesu ontogeneze (prema D.A. Sabininu). Pojava kvalitativnih razlika između ćelija, tkiva i organa naziva se diferencijacijom.

Formiranje (ili morfogeneza) u biljkama uključuje procese pokretanja, rasta i razvoja ćelija (citogeneza), tkiva (histogeneza) i organa (organogeneza).

Procesi rasta i razvoja su usko povezani. Međutim, brz rast može biti praćen sporim razvojem i obrnuto. Kada se sije u proljeće, ozimi usjevi brzo rastu, ali ne prelaze na reprodukciju. U jesen, pri niskim temperaturama, zimske biljke rastu sporo, ali se u njima odvijaju razvojni procesi. Pokazatelj brzine razvoja je prelazak biljaka u reprodukciju.

Prema trajanju ontogeneze, poljoprivredne biljke se dijele na jednogodišnje, dvogodišnje i višegodišnje.

Jednogodišnje biljke se dijele na:

efemera - biljke čija se ontogeneza odvija za 3-6 sedmica;

proljeće - biljke (žitarice, mahunarke), čija vegetacija počinje u proljeće ili ljeto i završava se u isto ljeto ili jesen;

ozime kulture su biljke čija vegetacija počinje u jesen i završava se u ljeto ili jesen sljedeće godine.

Dvogodišnje biljke u prvoj godini života formiraju vegetaciju i rudimente generativnih organa, u drugoj godini dolazi do cvjetanja i plodonošenja.

Višegodišnje biljke (krmne trave, voćne i bobičaste kulture) imaju trajanje ontogeneze od 3 ... 10 do nekoliko decenija.

Jednogodišnje i mnoge dvogodišnje (mrkva, cvekla, kupus) biljke spadaju u grupu monokarpnih ili jednorodnih biljaka. Nakon plodovanja umiru.

Kod polikarpnih biljaka plodonošenje se ponavlja niz godina (višegodišnje trave, bobičasto grmlje, voćke). Podjela biljaka na monokarpne i polikarpne je proizvoljna. Dakle, u tropskim zemljama pamuk, ricinusovo ulje, paradajz i drugi razvijaju se kao višegodišnji polikarpni oblici, au umjerenim geografskim širinama - kao jednogodišnje biljke. Pšenica i raž su jednogodišnje biljke, ali među njima ima i višegodišnjih oblika.

Periodizacija ontogeneze. Ontogeneza viših biljaka klasifikuje se na različite načine. Obično postoje:

Vegetativno i reproduktivno razdoblje. Tokom vegetativnog perioda vegetativna masa se intenzivno akumulira, korijenski sistem snažno raste, dolazi do bokovanja i grananja, a polažu se cvjetni organi. Reproduktivni period uključuje cvjetanje i plodonošenje.

Fenološke faze se razlikuju po jasno izraženim morfološkim promjenama u biljkama. S obzirom na specifične kulture, fenofaze su detaljno opisane u biljnom, povrtlarstvu i voćarstvu. Dakle, kod žitarica se razlikuju sljedeće faze: klijanje sjemena, izdanaka, pojava trećeg lista, bušenje, nicanje u cijev, zaglavljivanje, cvjetanje, faze mlijeka, voštane i pune zrelosti.

Faze organogeneze biljaka. 12 faza organogeneze koji odražavaju morfofiziološke procese u ontogenezi biljaka identificirali su F.M. Kuperman (1955) (sl. 1):

diferencijacija vegetativnih organa se javlja u fazama 1-2,

na III-IV - diferencijacija rudimentarnog cvata,

na V-VIII - formiranje cvijeća,

na IX - oplodnja i formiranje zigota,

na X-XII - rast i formiranje sjemena.

Uz dobru opskrbu žitaricama vodom i dušikom u fazama II i III, formira se veliki klip sa velikim brojem klasića. Završetak jarovizacije u ozimim usjevima može se suditi po izduženju konusa rasta i početku diferencijacije klasovih tuberkula (faza III). Fotoperiodična indukcija završava pojavom znakova diferencijacije cvijeća (stadij V).

Glavni dobni periodi. Postoji 5 starosnih perioda:

embrionalni - formiranje zigota;

juvenilni - klijanje embrija i formiranje vegetativnih organa;

zrelost - pojava rudimenata cvijeća, formiranje reproduktivnih organa;

razmnožavanje (plodonosenje) - jedno ili višestruko formiranje plodova;

starenje - prevladavanje procesa propadanja i neaktivnosti struktura.

Proučavanje obrazaca ontogeneze poljoprivrednih biljaka jedan je od glavnih zadataka posebne fiziologije biljaka i biljne proizvodnje.

6. Biljne zajednice

Biljne zajednice (kao i pojedinačne vrste, intraspecifični oblici i terate) koje imaju dovoljno određen i stabilan odnos sa uslovima sredine i koriste se za prepoznavanje ovih stanja nazivaju se indikatori. Uslovi određene indikatorima nazivaju se indikacijski objekti, odnosno indikatori, a proces određivanja naziva se indikacija. Indikatori mogu biti pojedinačni organizmi ili njihove kombinacije (cenoze), čije prisustvo ukazuje na određena svojstva životne sredine. Međutim, česti su slučajevi kada određena vrsta ili cenoza ima vrlo široku ekološku amplitudu i stoga nije indikator, ali se njeni pojedinačni znakovi dramatično mijenjaju u različitim ekološkim uvjetima i mogu se koristiti za indikaciju. U pijesku pustinje Zaunguz Karakum (Turkmenistan), na primjer, široko je rasprostranjeno lišće od trna (Acanthophyllum brevibracteatum), koji obično ima ružičaste cvjetove, ali u područjima s bliskim pojavama nakupina sumpora (na primjer, u području Sulphur Bugs), boja cvjetova se mijenja u bijelu. U pejzažima Moskovske oblasti akumulacije vodenih puzava na livadama mogu se odrediti ne toliko florističkim sastavom livadskih fitocenoza, koliko trajanjem pojedinih fenofaza, jer su područja pod kojima se vode vodotoci naznačena dugim cvjetanje niza vrsta, što utiče na izgled livade. U oba slučaja, za indikaciju se ne koriste vrste ili cenoze kao takve, već samo neke od njihovih karakteristika.

Odnos između indikatora i indikatora naziva se indikativan. U zavisnosti od prirode indikacione veze, indikatori se dele na direktne i indirektne. Direktni indikatori su direktno povezani sa indikatorom i obično zavise od njegovog prisustva.

Primjer direktnih pokazatelja podzemnih voda može se naći u arktičkim regijama zajednica u kojima dominiraju biljke iz grupe - oblngat phreatophytes (tj. biljke koje su stalno povezane sa podzemnim vodama) - chievniki (izv. Achnatherum splendens), zajednice kamiljeg trna (vrste roda Alhagi). Ove zajednice ne mogu postojati izvan indikativne veze, a ako se ona prekine, onda umiru. Indirektna, ili posredovana, naziva se indikatorska veza, koja se izvodi preko neke posredne veze koja povezuje indikator i indikator. Dakle, rijetki šikari psamofila Aristida pennata u pijesku pustinja služe kao indirektni pokazatelj lokalnih akumulacija subpješčane gornje vode. Iako ovdje nema direktne veze, pioniri psamofita ukazuju na slabu fiksaciju pijeska, što uzrokuje dobru aeraciju pješčane mase i slobodnu infiltraciju sedimenata, odnosno onih uvjeta koji pogoduju formiranju smuđa. Direktni indikatori su pouzdaniji i pouzdaniji od indirektnih.

Prema stepenu geografske stabilnosti indikatorskih veza, indikatori se mogu podijeliti na panrealne, regionalne i lokalne. Veza pan-real indikatora sa indikatorom je ujednačena u cijelom području indikatora. Dakle, trska (Phragrnites australis) je panaralni indikator povećane vlažnosti supstrata u razvoju njegovog korijenskog sistema. Panrealni indikatori su malobrojni i obično se odnose na direktne. Mnogo češći su regionalni indikatori koji imaju stalnu vezu sa indikatorom samo unutar određenog fizičko-geografskog područja, i lokalni indikatori koji zadržavaju konstantnost indikatora samo na području poznatog fizičko-geografskog područja. I ovi i drugi pokazuju se uglavnom indirektnim.

Sve gore navedene podjele indikatora po prirodi i stabilnosti odnosa sa indikatorom imaju smisla samo u odnosu na neku specifičnu povezanost indikatora sa poznatim indikatorom u određenom indikatorsko-indikatorskom sistemu. Izvan toga, oni nisu bitni. Dakle, jedna te ista zajednica može biti direktni pan-realni indikator za jedan indikator i indirektni lokalni indikator za drugi. Stoga se ne može govoriti o indikativnom značaju cenoze ili vrste općenito, a da se ne utvrdi o kojem se točno pokazatelju radi. fotosinteza biljaka fitocenoza autotrofna

Botanički pokazatelji su veoma raznoliki. To mogu biti kako različiti tipovi određenih prirodnih objekata (tla, stijene, podzemne vode, itd.), tako i različita svojstva ovih objekata (mehanički sastav, salinitet, lomljenost itd.), te određeni procesi koji se odvijaju u okolišu (erozija, sufuzija, krš, deflacija, zalivanje, migracija soli i dr.), te određena svojstva okoliša (klima). Kada je predmet indikacije jedan ili drugi proces, indikatori nisu pojedinačne vrste ili cenoze, već međusobno povezani sistemi biljnih zajednica, njihove ekološke i genetske serije. Indikatori mogu biti ne samo prirodni procesi, već i promjene koje u okolišu stvaraju ljudi, koje se u njemu dešavaju tokom rekultivacije zemljišta, uticaja industrijskih preduzeća na njega, rudarstva, tokom izgradnje.

Glavni pravci indikatorske geobotanike razlikuju se po indikatorima, za čije se određivanje koriste indikatorsko-geobotanička opažanja. Sljedeće oblasti su trenutno najvažnije:

1) pedoindikacija, 2) litoindikacija, 3) hidroindikacija, 4) indikacija stanja permafrosta, 5) indikacija minerala, 6) indikacija prirodnih procesa, 7) indikacija antropogenih procesa.

Pedoindikacija i litoindikacija se često kombinuju u geoindikaciju. Pedoindikacija, odnosno indikacija tla, jedan je od najvažnijih pravaca, jer je odnos tla i vegetacijskog pokrivača najneosporniji i općepoznatiji. Ovaj pravac ima dvije grane: indikaciju različitih svojti (tj. tipova, podtipova, rodova i tipova tla) i indikaciju određenih svojstava tla (tekstura, salinitet itd.). Prvi, koji je izuzetno važan, pokazuje se prilično složenim, budući da u tipologiji i klasifikaciji tla (posebno u najnižim taksonomskim jedinicama) ne postoji uvijek potpuna ujednačenost, pa se obim indikativa ponekad ispostavlja donekle. neodređeno. Druga grana je sada mnogo potpunije razvijena, jer se svojstva tla u većini slučajeva mogu okarakterisati kvantitativnim pokazateljima (na osnovu rezultata analiza), pa je stoga sa velikom tačnošću moguće uspostaviti vezu između određenih biljne zajednice sa određenom amplitudom ovih pokazatelja.

Litoindikacija se naziva geobotanička indikacija stijena. Litoindikacija je usko povezana sa pedoindikacijom, ali pokriva dublje slojeve zemlje. Veza vegetacije sa ovim horizontima može biti direktna (zbog biljaka sa najmoćnijim korijenskim sistemom) i indirektna (preko sistema stijena – tlo – vegetacija). Mnoge biljne zajednice indikatori su trošenja stijena u ranim fazama formiranja tla na njima (na primjer, zajednice litofilnih lišajeva i algi). Indikatori biljaka mogu ukazivati ​​na lomljenost stijena (zbog pretežnog razvoja vegetacije u pukotinama), određene hemijske karakteristike stijena (sadržaj gipsa, sadržaj željeza, sadržaj karbonata itd.), te njihov granulometrijski sastav (označava gline, pijesak, pješčane ilovače, itd.). ilovača, šljunak).

Hidroindikacija, ili indikacija podzemnih voda, zasniva se na sposobnosti mnogih biljaka da se razvijaju samo kada je njihov korijenski sistem povezan sa vodozasićenim horizontima. Ovdje se, kao iu području litoindikacije, koriste biljne zajednice u kojima dominiraju biljke dubokog korijena. Uz geobotaničku indikaciju moguće je i procijeniti salinitet podzemnih voda. Istovremeno, indikatori visoko mineralizovanih podzemnih voda su često (ali ne uvek) iste zajednice koje ukazuju na slane stene.Indikacija uslova permafrosta je veoma složena. Temelji se na ideji ovisnosti vegetacijskog pokrivača zone permafrosta o toplinskim svojstvima supstrata i sezonskim procesima odmrzavanja i smrzavanja. Međutim, ova svojstva tla permafrosta zavise i od njihove distribucije veličine čestica i od geomorfoloških, hidroloških i hidrogeoloških uslova. Dakle, indikacija stanja permafrosta je takoreći rezultat integracije pedoindikacijskih, litoindikacijskih i hidroindikacijskih studija. Svi razmatrani pravci - pedoindikacija, litoindikacija, hidroindikacija i indikacija uslova permafrosta - imaju

sličnost u tome da su biljne zajednice glavni pokazatelji.

Indikacija minerala se u mnogo čemu razlikuje od drugih oblasti indikacione geobotanike. Kao direktni pokazatelji ovdje se obično ne koriste biljne zajednice, već pojedinačne vrste, mali intraspecifični oblici biljaka i terata. Istovremeno, indikacija se zasniva na činjenicama utvrđenim zapažanjima o snažnoj formativnoj ulozi mnogih jedinjenja, kao io njihovom patološkom uticaju na spoljašnji izgled biljke - njenu boju, morfologiju njenih organa i njihove tipične proporcije. Indirektnu indikaciju mogu dati i zajednice, ako ukazuju na litološke razlike stijena sa kojima se vezuje rasprostranjenost pojedinih minerala. Ali takvi indirektni pokazatelji su obično lokalne prirode, pa je stoga njihova praktična vrijednost ograničena.

Indikaciju procesa, kako prirodnih tako i antropogenih, ne vrše pojedinačne biljne zajednice, već njihove ekološke i genetske serije. To su prostorni nizovi zajednica, čije su oblasti raspoređene jedna za drugom onim redom kojim se međusobno smjenjuju u vremenu. Drugim riječima, radi se o nizu sukcesije koji se odvija u svemiru. Svaka zajednica koja učestvuje u takvoj seriji odražava određenu fazu u procesu koji je stvorio ovu seriju. Na terenu se takvi redovi nalaze u obliku određenih kompleksa i kombinacija. Ekološke i genetske serije, koje ukazuju na prirodne procese, odražavaju i endodinamičke sukcesije (nastaju kao rezultat razvoja same fitocenoze, koja mijenja životnu sredinu), i egzodinamičke (nastaju pod utjecajem vanjskih uzroka).

Indikatori antropogenih procesa su obično egzodinamičke serije.

Pored navedenih glavnih pravaca, postoje i neke vrste indikacija koje još nisu dobile tako široki razvoj i primjenu, ali su ipak prilično važne. To uključuje: indikaciju klimatskih uslova, indikaciju tektonske strukture teritorije i, posebno, lokaciju raznih vrsta tektonskih poremećaja. Neki slučajevi primjene indikacije na ove objekte biće razmotreni u poglavljima posvećenim onim zonama i podzonama, gdje su ove vrste indikacija najjasnije izražene.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Istorija razvoja istraživanja u oblasti fiziologije biljaka. Principi nastanka i razvoja hloroplasta iz proplastida u biljnim ćelijama. Glavne funkcije, struktura, fotosinteza i genetski aparat hloroplasta. Karakterizacija proizvodnje fotosinteze.

sažetak dodan 12.11.2008


Koncept životnog oblika u odnosu na biljke, uloga vanjskog okruženja u njegovom formiranju. Navika biljnih grupa koja je rezultat rasta i razvoja pod određenim uslovima. Prepoznatljive karakteristike drveća, grmlja, cvjetnica i zeljastih biljaka.

sažetak, dodan 07.02.2010


Razmatranje i analiza glavnih grupa faktora koji mogu izazvati stres kod biljaka. Upoznavanje sa fazama Selye trijade u razvoju stresa u biljkama. Istraživanje i karakterizacija fiziologije otpornosti biljaka na stres primjenom zaštitnih sistema.

test, dodato 17.04.2019


Koncept ishrane biljaka. Najvažniji elementi koji se koriste u hranljivim rastvorima, princip njihovog delovanja na biljku. Fotosinteza kao glavni proces koji vodi do stvaranja organske tvari. Ishrana korijena, uloga gnojiva u razvoju biljaka.

sažetak, dodan 06.05.2010


Koncept područja, njegov značaj u procesu uvođenja biljaka i ekonomska efikasnost implementacije. Ekološke i biološke osnove aklimatizacije drvenastih biljaka u Republici Bjelorusiji. Sveobuhvatna analiza introdukovanih i egzotičnih vrsta regije Pružany.

seminarski rad dodan 09.07.2015


Ćelijske osnove rasta biljaka. Rast tkiva u zavisnosti od njegove specifičnosti. Proces transformacije embrionalne ćelije u specijalizovanu (diferencijacija). Glavni dijelovi bijega. Osobina rasta listova monokotiledonih biljaka. Morfogeneza korijena.

seminarski rad, dodan 23.04.2015


Receptorski sistemi biljaka i životinja. Formiranje i funkcionisanje sistema percepcije svetlosti fotosistemima. Uključivanje energije fotona u procese fotosinteze. Osnovne hemijske formule hlorofila. Zaštitna fotoprotektivna funkcija karotenoida.

sažetak dodan 17.08.2015


Zemaljski i kosmički faktori biljnog života. Sunčevo zračenje kao glavni izvor svjetlosti za biljke. Fotosintetski i fiziološki aktivno zračenje i njegov značaj. Uticaj intenziteta svetlosti. Važnost topline i zraka u životu biljaka.

prezentacija dodata 02.01.2014


Vegetativno razmnožavanje - razmnožavanje biljaka pomoću vegetativnih organa: grana, korijena, izdanaka, listova ili njihovih dijelova. Prednosti vegetativnog razmnožavanja. Različite metode razmnožavanja biljaka, metode uzgoja biljaka sjemenskom metodom.

sažetak, dodan 06.07.2010


Karakteristike glavnih grupa biljaka u odnosu na vodu. Anatomske i morfološke adaptacije biljaka na vodni režim. Fiziološke adaptacije biljaka ograničenih na staništa različitog sadržaja vlage.

Jedan od važnih procesa u toku individualnog razvoja je morfogeneza. Morfogeneza je formiranje oblika, formiranje morfoloških struktura i integralnog organizma u procesu individualnog razvoja. Morfogeneza biljaka određena je kontinuiranom aktivnošću meristema, zbog čega se rast biljaka nastavlja kroz ontogenezu, ali s različitim intenzitetom.

Proces i rezultat morfogeneze determinisani su genotipom organizma, interakcijom sa individualnim uslovima razvoja i zakonitostima razvoja zajedničkim za sva živa bića (polaritet, simetrija, morfogenetska korelacija). Zbog polariteta, na primjer, apikalni meristem korijena proizvodi samo korijen, a vrh izdanka proizvodi izdanak i cvatove. Oblik raznih organa, raspored listova, aktinomorfizam ili zigomorfizam cvijeća itd. povezani su sa zakonima simetrije. Korelaciono djelovanje, tj. odnos različitih znakova u cijelom organizmu, utiče na izgled karakterističan za svaku vrstu. Prirodno kršenje korelacija u toku morfogeneze dovodi do različitih deformiteta u građi organizama, a veštačko (štipanjem, rezidbom i sl.) - do dobijanja biljke sa osobinama korisnim za čoveka.

- Latentno (skriveno) - uspavano sjeme.

Degenerativno, ili virginalno, - od klijanja sjemena do prvog cvjetanja.

Generativno - od prvog do posljednjeg cvjetanja.

- Senilno, ili senilno, - od trenutka gubitka sposobnosti cvjetanja do odumiranja.

Unutar ovih perioda razlikuju se i više frakcijskih faza. Tako se u grupi djevičanskih biljaka u pravilu nalaze sadnice koje su nedavno iznikle iz sjemena i čuvaju embrionalne organe — kotiledone i ostatke endosperma; juvenilne biljke koje još uvijek imaju kotiledonske listove, a zatim juvenilne listove, koji su manji i ponekad po obliku nisu sasvim slični listovima odraslih; nezrele jedinke koje su već izgubile svoje juvenilne osobine, ali još nisu u potpunosti formirane, su "poluzrele". U grupi generativnih biljaka, prema obilju cvjetnih izdanaka, njihovoj veličini, odnosu živih i mrtvih dijelova korijena i rizoma, razlikuju se mlade, srednje dobi, zrele i stare generativne jedinke.

Svaka biljna vrsta ima svoju stopu formiranja i razvoja organa. Dakle, kod golosemenjača formiranje reproduktivnih organa, tok oplodnje i razvoj embrija traje oko godinu dana (u