Yderligere litteratur:

M.Kh. Chailakhyan. Gibberelliner af planter. Forlag for Videnskabsakademiet i USSR, 1961, 63 s.

J. Bernier, J. - M. Keene, R. Sachs. Blomstrende fysiologi. bind 1-2, M .: Agropromizdat, 1985

V.V. Polevoy, T.S. Salamatova. Fysiologi af plantevækst og udvikling. Forlag ved Leningrad Universitet, Leningrad, 1991, 239 s. 506 s.

Spørgsmål til emnet:

Karakteristika for de faktorer, der bestemmer mønstrene for plantevækst og udvikling.

Plantevækst (mønstre, typer).

Typer af bevægelse i planter.

Planteudvikling (typer af ontogeni, stadier af ontogenese, træk ved fremkaldelsesperioden, træk ved dvalefasen).

Krenkes teori om planters aldring og foryngelse.

Funktioner ved modningen af ​​de produktive dele af planter.

Brugen af ​​vækstregulatorer i landbrugspraksis.

Karakteristika for de faktorer, der bestemmer mønstrene for plantevækst og udvikling

Alle tidligere undersøgte processer i aggregatet bestemmer først og fremmest implementeringen af ​​planteorganismens hovedfunktion - vækst, dannelse af afkom og bevarelse af arten. Denne funktion udføres gennem vækst- og udviklingsprocesser.

Enhver eukaryot organismes livscyklus, dvs. dets udvikling fra et befrugtet æg til fuld dannelse, aldring og død som følge af naturlig død kaldes ontogeni.

Vækst er en proces med irreversibel neoplasma af strukturelle elementer, ledsaget af en stigning i organismens masse og størrelse, dvs. kvantitativ ændring.

Udvikling er en kvalitativ ændring i komponenterne i en organisme, hvor de eksisterende former eller funktioner omdannes til andre.

Begge processer er påvirket af forskellige faktorer:

eksterne abiotiske miljøfaktorer, såsom sollys,

indre faktorer i selve organismen (hormoner, genetiske egenskaber).

På grund af organismens genetiske totipotens, bestemt af genotypen, er der en strengt sekventiel dannelse af en eller anden type væv i overensstemmelse med organismens udviklingsstadium. Dannelsen af ​​visse hormoner, enzymer, vævstyper på et bestemt stadium af planteudviklingen bestemmes normalt primær aktivering af de tilsvarende gener og ringede differentiel genaktivering (DAH).

Sekundær aktivering af gener, såvel som deres undertrykkelse, kan også forekomme under påvirkning af nogle eksterne faktorer.

En af de vigtigste intracellulære regulatorer af genaktivering og udviklingen af ​​en proces forbundet med vækstprocesser eller en plantes overgang til næste udviklingsfase er fytohormoner.

De undersøgte fytohormoner er opdelt i to store grupper:

vækstfremmere

væksthæmmere.

Til gengæld er vækststimulerende midler opdelt i tre klasser:

gibberelliner,

cytokininer.

TIL auxiner omfatter stoffer af indolkarakter, en typisk repræsentant er indolyl-3-eddikesyre (IAA). De dannes i meristematiske celler og bevæger sig både basipetalt og akropetalt. Auxiner fremskynder den mitotiske aktivitet af både apikale meristemer og kambium, forsinke faldet blade og æggestokke, aktiverer roddannelse.

TIL gibberelliner omfatter stoffer af kompleks natur - derivater af gibberellinsyre. Isoleret fra ascomycete-svampe (slægten Gibberella fujikuroi) med et udtalt konidiestadium (slægten Fusarium). Det er i konidialstadiet, at denne svamp forårsager sygdommen "dårlige skud" i ris, karakteriseret ved den hurtige vækst af skud, deres forlængelse, udtynding og som følge heraf død. Gibberelliner transporteres også i planten akropetalt og basipetalt både langs xylem og floem. Gibberelliner fremskynder fasen af ​​celleforlængelse, regulerer blomstrings- og frugtdannelsesprocesser og inducerer nydannelse af pigmenter.

TIL cytokininer er purinderivater, hvis typiske repræsentant er kinetin... Denne gruppe af hormoner har ikke en så udtalt effekt som de foregående, men cytokininer påvirker mange metabolismeforbindelser, forbedrer syntesen af ​​DNA, RNA og proteiner.

Væksthæmmere er repræsenteret af to stoffer:

abscisinsyre,

Abscisinsyre- Dette er et stresshormon, dets mængde stiger kraftigt ved mangel på vand (lukning af stomata) og næringsstoffer. ABA hæmmer biosyntesen af ​​nukleinsyrer og proteiner.

Ethylen - det er et gasformigt fytohormon, der hæmmer væksten og fremskynder frugtmodningen. Dette hormon udskilles af planters modningsorganer og påvirker både andre organer af samme plante og planter i nærheden. Ethylen fremskynder udskillelsen af ​​blade, blomster, frugter på grund af frigivelsen af ​​cellulase ved bladstilkene, hvilket fremskynder dannelsen af ​​et adskillelseslag. Ethylen dannes under etrels henfald, hvilket i høj grad letter dens praktiske anvendelse i landbruget.

Vækstrytme- vekslen mellem langsom og intensiv vækst af en celle, et organ, en organisme - nogle gange dagligt, sæsonbestemt - er resultatet af samspillet mellem interne og eksterne faktorer.

Vækstperiodicitet typisk for flerårige, vinter- og toårige former, hvor perioden med aktiv vækst afbrydes af en hvileperiode.

Lang periode med vækstlov- Hastigheden af ​​lineær vækst (masse) i ontogeni af en celle, væv, ethvert organ, plante som helhed er variabel og kan udtrykkes ved en sigmoid kurve (Sachs kurve). Den lineære vækstfase blev af Sachs kaldt den store vækstperiode. Tildel 4 sektioner (faser) af kurven.

1. Den indledende periode med langsom vækst (forsinkelsesperiode).
2. Logperiode, lang vækstperiode ifølge Sachs)
3. Væksthæmmende fase.
4. Stationær tilstand (slut på vækst).

Vækstkorrelationer (stimulerende, hæmmende, kompenserende)- afspejle afhængigheden af ​​vækst og udvikling af nogle organer eller dele af planten af ​​andre, deres gensidige indflydelse. Et eksempel på stimulerende sammenhænge er den gensidige påvirkning af skuddet og roden. Roden forsyner de overjordiske organer med vand, næringsstoffer og organiske stoffer (kulhydrater, auxiner), der er nødvendige for rodvækst, kommer fra bladene til rødderne.

Inhiberende korrelationer (hæmmende) - O I løbet af dage hæmmer organer vækst og udvikling af andre organer. Et eksempel på disse sammenhænge er fænomenet a topdominans- hæmning af væksten af ​​laterale knopper, skud ved den apikale skudknop. Et eksempel er fænomenet den "kongelige" frugt, der sætter ind først. Brug i praksis af teknikken til at fjerne apikale dominans: kronedannelse ved at skære toppen af ​​dominerende skud af, plukke frøplanter og frøplanter af frugttræer.

TIL kompenserende sammenhænge afspejle vækstens afhængighed og konkurrenceforholdet mellem individuelle organer af tilførsel af næringsstoffer til dem. I vækstprocessen af ​​en planteorganisme sker der en naturlig reduktion (abscission, afdøende), eller en del af de udviklende organer fjernes kunstigt (klemning, udtynding af æggestokke), og resten vokser med en højere hastighed.

Regenerering - restaurering af beskadigede eller mistede dele.

• Fysiologisk - restaurering af rodkappen, udskiftning af skorpen ved træstammer, udskiftning af gamle xylemelementer med nye;
• Traumatisk - heling af sår på stammer og grene; forbundet med dannelsen af ​​callus. Restaurering af de tabte overjordiske organer på grund af opvågning og genvækst af aksillære eller laterale knopper.

Polaritet - specifik differentiering af strukturer og processer i rummet, der er iboende i planter. Det manifesterer sig i en bestemt vækstretning af rod og stilk, i en bestemt bevægelsesretning af stoffer.

Enhver levende organisme gennemgår konstante kvantitative og kvalitative ændringer, som kun stopper under visse forhold ved hvileperioder.

Vækst er kvantitative ændringer i udviklingsforløbet, som består i en irreversibel stigning i størrelsen af ​​en celle, et organ eller hele organismen.

Udvikling er en kvalitativ ændring i kroppens komponenter, hvor de eksisterende funktioner omdannes til andre. Udvikling er de ændringer, der sker i en planteorganisme i løbet af dens livscyklus. Hvis denne proces betragtes som etableringen af ​​formen, kaldes den morfogenese.

Et eksempel på vækst er spredning af grene gennem celleproliferation og -udvidelse.

Eksempler på udvikling er dannelse af frøplanter fra frø under spiring, dannelse af en blomst mv.

Udviklingsprocessen omfatter en række komplekse og meget nøje koordinerede kemiske transformationer.

Kurven, der er karakteristisk for væksten af ​​alle organer, planter, populationer osv. (fra samfundet til molekylært niveau) har en S-formet eller signoid form (fig. 6.1).

Denne kurve kan opdeles i en række sektioner:

- den indledende forsinkelsesfase, hvis længde afhænger af interne ændringer, der tjener til at forberede væksten;

- den logaritmiske fase eller den periode, hvor afhængigheden af ​​logaritmen af ​​væksthastigheden på tid er beskrevet med en ret linje;

- fasen med et gradvist fald i væksthastigheden;

- den fase, hvor kroppen når en stationær tilstand.

Fig 6.1. S-formet vækstkurve: I - lagfase; II - logaritmisk fase; III– fald i væksthastigheden; IV - stationær tilstand

Længden af ​​hver af de faser, der udgør S-kurven, og dens karakter afhænger af en række interne og eksterne faktorer.

Varigheden af ​​frøspiringens lagfase påvirkes af fravær eller overskud af hormoner, tilstedeværelsen af ​​væksthæmmere, embryonets fysiologiske umodenhed, mangel på vand og ilt, mangel på optimal temperatur, lysinduktion osv.

Længden af ​​den logaritmiske fase er forbundet med en række specifikke faktorer og afhænger af karakteristikaene af det genetiske udviklingsprogram kodet i kernen, gradienten af ​​fytohormoner, intensiteten af ​​transport af næringsstoffer osv.

Vækstinhibering kan være resultatet af ændringer i miljøfaktorer og også bestemmes af skift forbundet med ophobning af inhibitorer og ejendommelige ældningsproteiner.

Fuldstændig hæmning af vækst er normalt forbundet med organismens aldring, det vil sige med den periode, hvor hastigheden af ​​syntetiske processer er faldende.

Under afslutningen af ​​væksten sker processen med akkumulering af hæmmende stoffer, planteorganerne begynder aktivt at ældes. På det sidste trin stopper alle planter eller nogle af dens dele med at vokse og kan falde i en dvaletilstand. Denne sidste fase af planten og ankomsttidspunktet for den stationære fase er ofte bestemt af arvelighed, men disse egenskaber kan ændre sig til en vis grad under påvirkning af miljøet.

Vækstkurver indikerer eksistensen af ​​forskellige typer fysiologisk vækstregulering. Under lagfasen fungerer mekanismerne forbundet med dannelsen af ​​DNA og RNA, syntesen af ​​nye enzymer, proteiner og biosyntesen af ​​hormoner. I perioden med den logaritmiske fase observeres aktiv forlængelse af celler, udseendet af nye væv og organer, en stigning i deres størrelse, det vil sige stadier af synlig vækst forekommer. Kurvens hældning kan ofte ganske vellykket bedømme den genetiske fond, som bestemmer vækstpotentialet for en given plante, og også bestemmer, hvor godt betingelserne svarer til plantens behov.

Vækstkriterier er en stigning i størrelse, antal, volumen af ​​celler, våd- og tørvægt, protein- eller DNA-indhold. Men for at måle væksten af ​​en hel plante er det svært at finde en passende skala. Når man måler længde, er man således ikke opmærksom på forgrening; det er usandsynligt, at volumen kan måles nøjagtigt. Ved bestemmelse af antallet af celler og DNA tages der ikke hensyn til cellens størrelse, definitionen af ​​protein omfatter også lagerproteiner, definitionen af ​​masse omfatter også lagerstoffer, og definitionen af ​​vådvægt omfatter også transpirationstab mv. Derfor, i hvert tilfælde, skalaen, der kan bruges til at måle væksten af ​​en hel plante - dette er et specifikt problem.

Væksthastigheden for skud er i gennemsnit 0,01 mm / min (1,5 cm / dag), i troperne - op til 0,07 mm / min (~ 10 cm / dag), og for bambusskud - 0,2 mm / min (30 cm / dag).



Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor

Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.

opslået på http://www.allbest.ru/

Plan

• 1. Planetarisk betydning af planter
• 2. Metamorfose af rødder
• 3. Blomsterstand
• 4. Grundlæggende mønstre for plantevækst
• 5. Begrebet ontogeni, vækst og udvikling af planter
• 6. Plantesamfund

1. Planetarisk betydning af planter

Planternes planetariske betydning er forbundet med deres autotrofe måde at fodre på gennem fotosyntese. Fotosyntese er processen med at danne organiske stoffer (sukker og stivelse) fra mineraler (vand og kuldioxid) i lyset ved hjælp af klorofyl. Under fotosyntesen frigiver planter ilt til atmosfæren. Det er dette træk ved fotosyntesen, der førte til fremkomsten af ​​ilt i atmosfæren i de tidlige stadier af livet på Jorden. Det gav ikke kun anaerob respiration for de fleste organismer, men bidrog også til fremkomsten af ​​en ozonskærm, der beskytter planeten mod ultraviolet stråling. I dag har planter også indflydelse på luftens sammensætning. De fugter det, absorberer kuldioxid og frigiver ilt. Derfor er beskyttelsen af ​​klodens grønne dækning en af ​​betingelserne for at forhindre en global økologisk krise.

I grønne planters livsproces skabes enorme masser af organisk stof af uorganiske stoffer og vand, som derefter bruges som føde af planterne selv, dyr og mennesker.

Det organiske stof i grønne planter akkumulerer solenergi, på grund af hvilken liv på Jorden udvikler sig. Denne energi, akkumuleret af gamle planter, danner grundlaget for de energiressourcer, der bruges af mennesker i industrien: kul, tørv.

Planter leverer en enorm mængde produkter, som mennesker har brug for som råvarer til forskellige industrier. Planter opfylder de grundlæggende menneskelige behov for mad og tøj, medicin.

2. Metamorfose af rødder

plantefotosyntese phytocenose autotrofisk

Et træk ved rodmetamorfoser er, at rigtig mange af dem ikke afspejler ændringer i rodens hovedfunktioner, men ændringer i betingelserne for deres implementering. Den mest almindelige rodmetamorfose er mykorrhiza, et kompleks af rod- og svampehyfer, der er vokset sammen med den, hvorfra planter modtager vand med mineraler opløst i det.

Rodfrugten dannes af hovedroden på grund af aflejringen af ​​en stor mængde næringsstoffer i den. Rodafgrøder dannes hovedsageligt under betingelserne for kulturel dyrkning af planter. De findes i roer, gulerødder, radiser osv. I en rodafgrøde er der: a) et hoved, der bærer en roset af blade; b) halsen - den midterste del; c) selve roden, hvorfra siderødderne strækker sig.

Rodknolde, eller rodkogler, er kødfulde forseglinger af laterale såvel som utilsigtede rødder. Nogle gange når de en meget stor størrelse og er et depot af reservestoffer, hovedsageligt kulhydrater. I rodknolde på klyven, orkideer, tjener stivelse som reservestof. Inulin ophobes i de adventitative rødder af dahliaer, som er blevet til rodknolde.

Fra dyrkede planter skal kaldes sød kartoffel, fra bindweed-familien. Dens rodknolde når normalt 2 - 3 kg, men kan være mere. Dyrkes i subtropiske og tropiske områder for stivelse og sukker.

Luftrødder dannes i nogle tropiske planter. De udvikler sig som tilfældige stængler, er brune i farven og hænger frit i luften. De er kendetegnet ved evnen til at absorbere atmosfærisk fugt. De kan ses hos orkideer.

Klæbende rødder, ved hjælp af hvilke svage stængler af lianer stiger op af træstammerne, langs vægge, skråninger. Sådanne utilsigtede rødder, der vokser til revner, forankrer planten godt og gør den i stand til at stige til store højder. Ivy, som er udbredt på Krim og Kaukasus, tilhører gruppen af ​​sådanne lianer.

Åndedrætsrødder. Hos moseplanter, til de sædvanlige rødder, hvis adgang til luft er meget vanskelig, vokser specielle rødder op fra jorden. De er over vand og modtager luft fra atmosfæren. Mosecypres har luftvejsrødder. (Kaukasus, Florida).

3. Blomsterstand

Blomsterstand (lat.inflorescentia) er en del af systemet af skud af en angiosperm plante, der bærer blomster og derfor forskelligt modificeret. Blomsterstande er normalt mere eller mindre tydeligt afgrænset fra den vegetative del af planten.

Den biologiske betydning af fremkomsten af ​​blomsterstande er den stigende sandsynlighed for bestøvning af blomster af både anemofile (det vil sige vindbestøvede) og entomofile (det vil sige insektbestøvede) planter.

Blomsterstande lægges inde i blomster- eller blandede knopper. Klassificering og karakteristika af blomsterstande:

Ved tilstedeværelsen og arten af ​​dækblade (dækblade):

Frondose (latinsk frondis - løv, blade, grønne) eller bladrige - blomsterstande, hvor dækbladene har veludviklede plader (f.eks. fuchsia, trefarvet violet, monetflig).

Skægblade - blomsterstande, hvor dækbladene er repræsenteret af skællende blade af den øvre formation - dækblade (for eksempel liljekonval, lilla, kirsebær).

Ebracteous eller nøgne - blomsterstande, hvor dækbladene er reduceret (for eksempel vild radise, hyrdepung og anden kål (korsblomstret).

Efter graden af ​​forgrening:

Enkelt - blomsterstande, hvor enkelte blomster er placeret på hovedaksen, og dermed forgrening ikke overstiger to størrelsesordener (for eksempel hyacint, fuglekirsebær, plantain osv.).

Komplekse - blomsterstande, hvor private (delvise) blomsterstande er placeret på hovedaksen, det vil sige, forgrening når tre, fire eller flere størrelsesordener (for eksempel lilla, liguster, viburnum osv.).

Af typen af ​​vækst og blomstens åbningsretning:

Racemose, eller botrisk (fra latin raczmus og græsk botrion - børste, bundt) - blomsterstande karakteriseret ved en monopodial type vækst af økser og acropetal (det vil sige rettet fra bunden af ​​aksen til dens top) åbning af blomster (f.eks. , pile-te, hyrdepung osv.)

Cymose (fra latin cyma - halv-umbel) - blomsterstande karakteriseret ved en sympodial type vækst af akserne og basipetal (det vil sige rettet fra toppen af ​​aksen til dens base) åbning af blomster.

Af arten af ​​adfærden af ​​de apikale meristemer:

Lukkede eller bestemte - blomsterstande, hvor de apikale (apikale) meristemer af økserne bruges på dannelsen af ​​den apikale blomst (alle cymose-blomsterstande, såvel som racemose-blomsterstande af nogle planter: corydalis, fede kvinder, blåklokker osv. ).

Åbne eller ubestemte blomsterstande, hvor de apikale meristemer af økserne forbliver i en vegetativ tilstand (liljekonval, hyacint, vintergrøn osv.).

4. Grundlæggende mønstre for plantevækst

De vigtigste mønstre for plantevækst: loven om en lang vækstperiode; rytme og frekvens; vækstkorrelationer, polaritet; regenerering

Vækstrytmen - vekslen mellem langsom og intensiv vækst af en celle, et organ, en organisme - nogle gange dagligt, sæsonbestemt - er resultatet af samspillet mellem interne og eksterne faktorer.

Vækstens periodicitet er typisk for flerårige, vinter- og toårige former, hvor perioden med aktiv vækst afbrydes af en hvileperiode.

Loven om en lang vækstperiode - Hastigheden af ​​lineær vækst (masse) i ontogeni af en celle, væv, ethvert organ, plante som helhed er ustabil og kan udtrykkes ved en sigmoid kurve (Sachs kurve). Den lineære vækstfase blev af Sachs kaldt den store vækstperiode. Tildel 4 sektioner (faser) af kurven.

Den indledende periode med langsom vækst (forsinkelsesperiode).

Logperiode, lang vækstperiode ifølge Sachs

Væksthæmmende fase.

Stationær tilstand (slut på vækst).

Vækstkorrelationer (stimulerende, hæmmende, kompenserende) - afspejler afhængigheden af ​​vækst og udvikling af nogle organer eller dele af planten på andre, deres gensidige indflydelse. Et eksempel på stimulerende sammenhænge er den gensidige påvirkning af skuddet og roden. Roden forsyner de overjordiske organer med vand, næringsstoffer og organiske stoffer (kulhydrater, auxiner), der er nødvendige for rodvækst, kommer fra bladene til rødderne.

Hæmmende korrelationer (hæmmende) - nogle organer hæmmer vækst og udvikling af andre organer. Et eksempel på disse sammenhænge er fænomenet apikal dominans - hæmning af væksten af ​​laterale knopper og skud af den apikale skudknop. Et eksempel er fænomenet med den "kongelige" frugt, der sætter ind først. Brug i praksis af teknikken til at fjerne apikale dominans: kronedannelse ved at skære toppen af ​​dominerende skud af, plukke frøplanter og frøplanter af frugttræer.

Kompenserende korrelationer afspejler afhængigheden af ​​vækst og konkurrenceforhold mellem individuelle organer af deres forsyning af næringsstoffer. I vækstprocessen af ​​en planteorganisme sker der en naturlig reduktion (abscission, afdøende), eller en del af de udviklende organer fjernes kunstigt (klemning, udtynding af æggestokke), og resten vokser med en højere hastighed.

Regenerering er restaurering af beskadigede eller mistede dele.

Fysiologisk - restaurering af rodkappen, udskiftning af skorpen ved træstammer, udskiftning af gamle xylemelementer med nye;

Traumatisk - heling af sår på stammer og grene; forbundet med dannelsen af ​​callus. Restaurering af de tabte overjordiske organer på grund af opvågning og genvækst af aksillære eller laterale knopper.

Polaritet er en specifik differentiering af strukturer og processer i rummet, der er iboende i planter. Det manifesterer sig i en bestemt vækstretning af rod og stilk, i en bestemt bevægelsesretning af stoffer.

5. Begrebet ontogeni, vækst og udvikling af planter

Ontogenese (livscyklus), eller individuel udvikling, er et kompleks af successive og irreversible ændringer i planters vitale aktivitet og struktur fra fremkomsten af ​​et befrugtet æg, en embryonal eller vegetativ knop til naturlig død. Ontogenese er den sekventielle implementering af det arvelige genetiske program til udvikling af en organisme under specifikke miljøforhold.

For at karakterisere planteontogeni bruges begreberne "vækst" og "udvikling".

Vækst er en neoplasma af cytoplasmaet og cellulære strukturer, hvilket fører til en stigning i antallet og størrelsen af ​​celler, væv, organer og hele planten som helhed (ifølge D.A. Sabinin, 1963). Plantevækst kan ikke ses som en rent kvantitativ proces. Så, nye skud, blade er kvalitativt forskellige fra hinanden. Planter, i modsætning til dyreorganismer, vokser hele deres liv, men normalt med nogle afbrydelser (hvileperiode). Væksthastigheder - stigningshastigheden i masse, volumen, størrelse af planten.

Udvikling - kvalitative ændringer i levende strukturer på grund af organismens passage af livscyklussen. Udvikling - kvalitative ændringer i strukturen og funktionerne af planten som helhed og dens individuelle dele - organer, væv og celler, der opstår i processen med ontogenese (ifølge D.A. Sabinin). Fremkomsten af ​​kvalitative forskelle mellem celler, væv og organer kaldes differentiering.

Dannelse (eller morfogenese) i planter omfatter processerne med initiering, vækst og udvikling af celler (cytogenese), væv (histogenese) og organer (organogenese).

Vækst- og udviklingsprocesserne er tæt forbundet. Hurtig vækst kan dog ledsages af langsom udvikling og omvendt. Når de sås om foråret, vokser vinterafgrøder hurtigt, men fortsætter ikke til reproduktion. Om efteråret, ved lave temperaturer, vokser vinterplanter langsomt, men de gennemgår udviklingsprocesser. En indikator for udviklingshastigheden er plantens overgang til reproduktion.

I henhold til varigheden af ​​ontogenesen er landbrugsplanter opdelt i årlige, toårige og flerårige.

Årlige planter er opdelt i:

efemera - planter, hvis ontogeni finder sted om 3-6 uger;

forår - planter (korn, bælgfrugter), hvis vækstsæson begynder om foråret eller sommeren og slutter samme sommer eller efterår;

vinterafgrøder er planter, hvis vegetation begynder om efteråret og slutter om sommeren eller efteråret det næste år.

Toårige planter i det første år af livet danner vegetative og rudimenter af generative organer, i det andet år finder blomstring og frugtsætning sted.

Flerårige planter (fodergræsser, frugt- og bærafgrøder) har en ontogenesevarighed fra 3 ... 10 til flere årtier.

Etårige og mange toårige (gulerødder, roer, kål) planter tilhører gruppen af ​​monokarpiske planter eller engang bærende. Efter frugtning dør de.

I polykarpiske planter gentages frugtsætning i en årrække (flerårige græsser, bærbuske, frugttræer). Opdelingen af ​​planter i monocarpic og polycarpic er vilkårlig. Så i tropiske lande udvikler bomuld, ricinusolieplanter, tomater og andre sig som flerårige polykarpiske former og i tempererede breddegrader - som etårige. Hvede og rug er etårige planter, men der er også flerårige former blandt dem.

Periodisering af ontogenese. Ontogenese af højere planter er klassificeret på forskellige måder. Normalt er der:

Vegetative og reproduktive perioder. I den vegetative periode akkumuleres den vegetative masse intensivt, rodsystemet vokser kraftigt, der sker rotation og forgrening, og blomsterorganer lægges. Den reproduktive periode omfatter blomstring og frugtsætning.

Fænologiske faser er kendetegnet ved tydeligt udtalte morfologiske ændringer i planter. Med hensyn til specifikke afgrøder er fænofaser beskrevet detaljeret i planteavl, grøntsagsdyrkning og frugtavl. Så i korn skelnes der mellem følgende faser: spiring af frø, skud, udseendet af et tredje blad, tilering, fremkomst i røret, ørering, blomstring, mælkefaser, voksagtig og fuld modenhed.

Stadier af planteorganogenese. 12 stadier af organogenese, der afspejler morfofysiologiske processer i planteontogenese, blev identificeret af F.M. Kuperman (1955) (fig. 1):

differentiering af vegetative organer forekommer i trin 1-2,

på III-IV - differentieringen af ​​den rudimentære blomsterstand,

på V-VIII - dannelsen af ​​blomster,

på IX - befrugtning og dannelse af en zygote,

på X-XII - frøvækst og -dannelse.

Med en god tilførsel af vand og nitrogen til korn i stadier II og III dannes et stort øre med et stort antal aks. Slutningen af ​​vernalisering i vinterafgrøder kan bedømmes ud fra forlængelsen af ​​vækstkeglen og begyndelsen af ​​differentiering af spikelet tuberkler (stadium III). Fotoperiodisk induktion slutter med udseendet af tegn på blomsterdifferentiering (stadie V).

De vigtigste aldersperioder. Der er 5 aldersperioder:

embryonal - dannelsen af ​​en zygote;

juvenil - spiring af embryonet og dannelsen af ​​vegetative organer;

modenhed - udseendet af blomsterrudimenter, dannelsen af ​​reproduktive organer;

reproduktion (frugtdannelse) - enkelt eller multipel dannelse af frugter;

aldring - overvægten af ​​forfaldsprocesser og inaktivitet af strukturer.

Studiet af mønstrene for ontogenese af landbrugsplanter er en af ​​hovedopgaverne i den særlige fysiologi af planter og afgrødeproduktion.

6. Plantesamfund

Plantesamfund (såvel som individuelle arter, intraspecifikke former og terata), der har et tilstrækkeligt bestemt og stabilt forhold til miljøforhold og bruges til at genkende disse forhold, kaldes indikatorer. Betingelserne bestemt af indikatorerne kaldes indikationsobjekter eller indikatorer, og bestemmelsesprocessen kaldes indikation. Indikatorer kan være individuelle organismer eller deres kombinationer (cenoser), hvis tilstedeværelse indikerer visse egenskaber ved miljøet. Der er dog hyppige tilfælde, hvor en bestemt art eller cenose har en meget bred økologisk amplitude og derfor ikke er en indikator, men dens individuelle tegn ændrer sig dramatisk under forskellige økologiske forhold og kan bruges til indikation. I sandet i Zaunguz Karakum-ørkenen (Turkmenistan), for eksempel, er tornede blade udbredt (Acanthophyllum brevibrateatum), som normalt har lyserøde blomster, men i områder med tæt forekomst af svovlophobninger (for eksempel i området med svovlbakker), ændres farven på blomsterne til hvid. I landskaberne i Moskva-regionen kan akkumuleringerne af de akvatiske vandløb i enge bestemmes ikke så meget af den floristiske sammensætning af engfytocenoser, men af ​​varigheden af ​​individuelle fænofaser, da de områder, hvorunder vandløbene forekommer, er angivet med lang blomstring af en række arter, hvilket påvirker engens aspekt. I begge tilfælde bruges ikke arter eller folketællinger som sådan til indikation, men kun nogle af deres træk.

Forholdet mellem indikator og indikator kaldes vejledende. Afhængigt af arten af ​​indikationsforbindelsen opdeles indikatorer i direkte og indirekte. Direkte indikatorer er direkte relateret til indikatoren og afhænger normalt af dens tilstedeværelse.

Et eksempel på direkte grundvandsindikatorer kan findes i de arktiske områder af samfund domineret af planter fra gruppen - oblngat phreatophytes (dvs. planter, der konstant er forbundet med grundvand) - chievniki (assoc. Achnatherum splendens), kameltornsamfund (arter af slægten Alhagi). Disse fællesskaber kan ikke eksistere uden for den indikative sammenhæng, og hvis den brydes, så dør de. Indirekte eller medieret kaldes en indikatorforbindelse, der udføres gennem et mellemled, der forbinder indikatoren og indikatoren. Så sparsomme krat af psammophilic Aristida pennata i ørkensand tjene som en indirekte indikator for lokale ophobninger af sub-sanded øvre vand. Skønt der ikke er nogen direkte sammenhæng her, peger de psammofytiske pionerer på sandets svage fiksering, som bevirker en god beluftning af sandmassen og fri nedsivning af sedimenter, altså de forhold, der begunstiger dannelsen af ​​de øvre farvande. Direkte indikatorer er mere pålidelige og pålidelige end indirekte.

I henhold til graden af ​​geografisk stabilitet af indikatorforbindelserne kan indikatorerne opdeles i pan-real, regional og lokal. Forbindelsen af ​​pan-real indikatorer med indikatoren er ensartet i hele indikatorens område. Altså sivet (Phragrnites australis) er en pan-real indikator for øget substratfugtighed i udviklingen af ​​dets rodsystem. Pan-real indikatorer er få i antal og refererer normalt til direkte. Meget hyppigere er regionale indikatorer, der kun har en konstant forbindelse med indikatoren inden for en bestemt fysisk-geografisk region, og lokale indikatorer, der kun bevarer indikatorkonstans i området af en kendt fysisk-geografisk region. Både disse og andre viser sig for det meste at være indirekte.

Alle de ovennævnte underopdelinger af indikatorer efter arten og stabiliteten af ​​forholdet til indikatoren er kun meningsfulde i forhold til en specifik indikatorforbindelse med en kendt indikator i et specifikt indikator-indikatorsystem. Uden for det er de ligegyldige. Et og samme samfund kan således være en direkte pan-real indikator for en indikator og en indirekte lokal for en anden. Derfor kan man ikke tale om den vejledende betydning af en folketælling eller en art i øvrigt uden at fastslå præcist, hvilken indikator der er tale om. plantefotosyntese phytocenose autotrofisk

Botaniske indikatorer er meget forskellige. De kan både være forskellige typer af visse naturlige genstande (jord, klipper, grundvand osv.) og forskellige egenskaber ved disse genstande (mekanisk sammensætning, saltholdighed, frakturering osv.) og visse processer, der forekommer i miljøet (erosion, sufffusion) , karst, deflation, vandlidning, saltvandring osv.), og visse egenskaber ved miljøet (klima). Når genstanden for indikationen er en eller anden proces, er indikatorerne ikke individuelle arter eller cenoser, men indbyrdes forbundne systemer af plantesamfund, deres økologiske og genetiske serier. Indikatorer kan ikke kun være naturlige processer, men også ændringer skabt i miljøet af mennesker, der forekommer i det under landvinding, virkningen af ​​industrielle virksomheder på det, minedrift og byggeri.

De vigtigste retninger for indikatorgeobotanik er kendetegnet ved indikatorer, til bestemmelse af hvilke indikator-geobotaniske observationer der bruges. Følgende områder er i øjeblikket de vigtigste:

1) pedoindikation, 2) lithoindikation, 3) hydroindikation, 4) angivelse af permafrostforhold, 5) angivelse af mineraler, 6) angivelse af naturlige processer, 7) angivelse af menneskeskabte processer.

Pedo-indikation og litho-indikation kombineres ofte til geo-indikation. Pædeindikation, eller jordbundsangivelse, er en af ​​de vigtigste retninger, da forholdet mellem jordbund og vegetationsdække er de mest indiskutable og alment kendte. Denne retning har to grene: indikation af forskellige taxa (dvs. typer, undertyper, slægter og jordtyper) og indikation af visse jordegenskaber (tekstur, saltholdighed osv.). Det første, der er ekstremt vigtigt, viser sig at være ret kompliceret, da der i typologien og klassificeringen af ​​jordbund (især i de laveste taksonomiske enheder) ikke altid er fuldstændig ensartethed, så omfanget af indikativen nogle gange viser sig at være noget ubestemt. Den anden gren er nu blevet udviklet meget mere fuldstændigt, da jordbundens egenskaber i de fleste tilfælde kan karakteriseres ved kvantitative indikatorer (baseret på resultaterne af analyser), og derfor med stor nøjagtighed er det muligt at etablere en sammenhæng mellem visse plantesamfund med en vis amplitude af disse indikatorer.

Lithoindikation kaldes geobotanisk indikation af bjergarter. Lithoindikation er nært beslægtet med pedoindikation, men den dækker dybere lag af jorden. Forbindelsen af ​​vegetation med disse horisonter kan være enten direkte (på grund af planter med det mest kraftfulde rodsystem) og indirekte (gennem systemet med sten - jord - vegetation). Mange plantesamfund er indikatorer for forvitring af sten i tidlige stadier af jorddannelse på dem (for eksempel samfund af litofile laver og alger). Planteindikatorer kan indikere brud på klipper (på grund af den overvejende udvikling af vegetation i revner), visse kemiske egenskaber ved klipper (gipsindhold, jernholdigt indhold, karbonatindhold osv.) og deres granulometriske sammensætning (betegner ler, sand, sandet muldjord) , muldjorder, småsten).

Hydroindikation, eller grundvandsindikation, er baseret på mange planters evne til kun at udvikle sig, når deres rodsystem er forbundet med vandmættede horisonter. Her, som inden for litoindikation, anvendes plantesamfund domineret af dybrodede planter. Med geobotanisk indikation er det også muligt at vurdere grundvandets saltholdighed. Samtidig er indikatorer for højt mineraliseret grundvand ofte (men ikke altid) de samme samfund, der indikerer saltholdige bjergarter.Indikation af permafrostforhold er meget kompleks. Det er baseret på ideen om afhængigheden af ​​vegetationsdækket i permafrostzonen af ​​substratets termiske egenskaber og sæsonbestemte optønings- og fryseprocesser. Disse egenskaber ved permafrostjord afhænger dog af både deres partikelstørrelsesfordeling og geomorfologiske, hydrologiske og hydrogeologiske forhold. Derfor er indikationen af ​​permafrostforhold så at sige resultatet af integrationen af ​​pedoindikation, lithoindikation og hydroindikation undersøgelser. Alle overvejede retninger - pedoindikation, lithoindikation, hydroindikation og indikation af permafrostforhold - har

lighed i, at plantesamfund er hovedindikatorerne.

Indikation af mineraler adskiller sig i mange henseender fra andre områder for indikation geobotanik. Som direkte indikatorer her bruges normalt ikke plantesamfund, men individuelle arter, små intraspecifikke former for planter og terata. Samtidig er indikationen baseret på fakta etableret af observationer om den stærke formdannende rolle af mange forbindelser, såvel som om deres patologiske indflydelse på plantens ydre udseende - dens farve, morfologien af ​​dens organer og deres typiske proportioner. Indirekte indikationer kan også foretages af samfund, hvis de indikerer litologiske forskelle i bjergarter, som er forbundet med fordelingen af ​​visse mineraler. Men sådanne indirekte indikatorer er normalt af lokale karakter, og derfor er deres praktiske værdi begrænset.

Angivelse af processer, både naturlige og menneskeskabte, udføres ikke af individuelle plantesamfund, men af ​​deres økologiske og genetiske serier. Det er rumlige rækker af fællesskaber, hvis områder er placeret efter hinanden i den rækkefølge, de afløser hinanden i tid. Det er med andre ord en successionsserie udfoldet i rummet. Hvert fællesskab, der deltager i en sådan serie, afspejler et bestemt trin i processen, der skabte denne serie. I feltet findes sådanne rækker i form af visse komplekser og kombinationer. Økologiske og genetiske serier, der angiver naturlige processer, afspejler både endodynamiske successioner (opstår som et resultat af udviklingen af ​​selve phytocenosen, som ændrer miljøet) og eksodynamisk (opstår under påvirkning af eksterne årsager).

Indikatorerne for menneskeskabte processer er normalt eksodynamiske serier.

Ud over de anførte hovedretninger er der nogle typer indikationer, som endnu ikke har fået en så bred udvikling og anvendelse, men som ikke desto mindre er ret vigtige. Disse omfatter: angivelse af klimatiske forhold, angivelse af territoriets tektoniske struktur og især placeringen af ​​forskellige typer tektoniske forstyrrelser. Nogle tilfælde af anvendelse af indikation på disse objekter vil blive behandlet i kapitlerne om de zoner og underzoner, hvor disse typer af indikationer er klarest udtrykt.

Udgivet på Allbest.ru

...

Lignende dokumenter

Historien om udviklingen af ​​forskning inden for plantefysiologi. Principper for oprindelse og udvikling af kloroplast fra proplastid i planteceller. De vigtigste funktioner, struktur, fotosyntese og genetiske apparater af kloroplaster. Karakterisering af produktionen af ​​fotosyntese.

abstrakt tilføjet 12/11/2008


Begrebet en livsform i forhold til planter, det ydre miljøs rolle i dets dannelse. Plantegruppers vane som følge af vækst og udvikling under visse forhold. Karakteristiske træk ved et træ, en busk, blomstrende og urteagtige planter.

abstrakt, tilføjet 02/07/2010


Overvejelse og analyse af hovedgrupper af faktorer, der kan forårsage stress i planter. Kendskab til Selye-triadens faser i udviklingen af ​​stress hos planter. Forskning og karakterisering af fysiologien af ​​plantestressresistens ved hjælp af beskyttelsessystemer.

test, tilføjet 17/04/2019


Planternæringskoncept. De vigtigste elementer, der anvendes i næringsopløsninger, princippet om deres virkning på planten. Fotosyntese som den vigtigste proces, der fører til dannelsen af ​​organisk stof. Rodernæring, gødningens rolle i planteudviklingen.

abstrakt, tilføjet 06/05/2010


Begrebet området, dets betydning i processen med planteintroduktion og den økonomiske effektivitet af gennemførelsen. Økologiske og biologiske baser for akklimatisering af træagtige planter i Republikken Hviderusland. Omfattende analyse af introducerede og eksotiske arter i Pruzhany-regionen.

semesteropgave, tilføjet 07/09/2015


Cellulære baser for plantevækst. Vævsvækst afhængig af dets specificitet. Processen med transformation af en embryonal celle til en specialiseret celle (differentiering). De vigtigste dele af flugten. Funktion af bladvækst af enkimbladede planter. Rodmorfogenese.

semesteropgave tilføjet 23/04/2015


Receptorsystemer for planter og dyr. Dannelse og funktion af systemet for lysopfattelse af fotosystemer. Inklusionen af ​​fotonenergi i fotosynteseprocesserne. Grundlæggende kemiske formler for klorofyl. Beskyttende fotobeskyttende funktion af carotenoider.

abstrakt tilføjet den 17/08/2015


Terrestriske og kosmiske faktorer i plantelivet. Solstråling som den vigtigste lyskilde for planter. Fotosyntetisk og fysiologisk aktiv stråling og dens betydning. Påvirkning af lysintensitet. Betydningen af ​​varme og luft i plantelivet.

præsentation tilføjet 02/01/2014


Vegetativ formering - formering af planter ved hjælp af vegetative organer: grene, rødder, skud, blade eller dele deraf. Fordele ved vegetativ formering. Forskellige metoder til planteformering, metoder til dyrkning af planter ved frømetode.

abstrakt, tilføjet 06/07/2010


Karakteristika for hovedgrupperne af planter i forhold til vand. Anatomiske og morfologiske tilpasninger af planter til vandregimet. Fysiologiske tilpasninger af planter begrænset til levesteder med forskelligt fugtindhold.

En af de vigtige processer i løbet af individuel udvikling er morfogenese. Morfogenese er dannelsen af ​​en form, dannelsen af ​​morfologiske strukturer og en integreret organisme i processen med individuel udvikling. Plantemorfogenesen bestemmes af meristemernes kontinuerlige aktivitet, på grund af hvilken plantevækst fortsætter gennem hele ontogenesen, dog med forskellige intensiteter.

Processen og resultatet af morfogenese bestemmes af organismens genotype, interaktion med individuelle udviklingsbetingelser og udviklingslove, der er fælles for alle levende ting (polaritet, symmetri, morfogenetisk korrelation). På grund af polaritet, for eksempel, producerer rodens apikale meristem kun roden, og spidsen af ​​skuddet producerer skud og blomsterstande. Formen på forskellige organer, bladarrangement, aktinomorfi eller zygomorfi af blomster osv. er forbundet med symmetrilovene. Korrelationshandling, dvs. forholdet mellem forskellige tegn i en hel organisme, påvirker udseendet, der er karakteristisk for hver type. Naturlig krænkelse af korrelationer i løbet af morfogenese fører til forskellige deformiteter i strukturen af ​​organismer, og kunstig (ved at klemme, beskæring osv.) - til at opnå en plante med egenskaber nyttige for mennesker.

- Latent (skjult) - sovende frø.

Degenerativ, eller jomfruelig, - fra frøspiring til første blomstring.

Generativ - fra den første til den sidste blomstring.

- Senil, eller senil, - fra det øjeblik, hvor man mister evnen til at blomstre til at visne væk.

Inden for disse perioder skelnes også mere fraktionelle stadier. Således er der i gruppen af ​​jomfruplanter som regel frøplanter, der for nylig er dukket op fra frø og bevarer de embryonale organer - kimbladene og resterne af endospermen; unge planter, der stadig bærer kimblade, efterfulgt af unge blade - mindre og nogle gange ikke helt magen til bladene på voksne; umodne individer, der allerede har mistet deres unge træk, men endnu ikke er fuldt dannede, er "halvmodne". I gruppen af ​​generative planter skelnes der i henhold til overfloden af ​​blomstrende skud, deres størrelse, forholdet mellem levende og døde dele af rødder og jordstængler, unge, midaldrende, modne og gamle generative individer.

Hver planteart har sin egen hastighed for organdannelse og udvikling. Så i gymnospermer tager dannelsen af ​​reproduktive organer, forløbet af befrugtning og udvikling af embryonet omkring et år (i