Ytterligere litteratur:

M.Kh. Chailakhyan. Gibberelliner av planter. Forlag til Academy of Sciences of the USSR, 1961, 63 s.

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

V.V. Polevoy, T.S. Salamatova. Fysiologi av plantevekst og utvikling. Forlag ved Leningrad Universitet, Leningrad, 1991, 239 s. 506 s.

Spørsmål til temaet:

Kjennetegn på faktorene som bestemmer mønstrene for plantevekst og utvikling.

Plantevekst (mønstre, typer).

Typer av bevegelse i planter.

Planteutvikling (typer av ontogeni, stadier av ontogenese, trekk ved fremkallingsperioden, trekk ved hvilefasen).

Krenkes teori om planters aldring og foryngelse.

Funksjoner ved modningen av de produktive delene av planter.

Bruk av vekstregulatorer i landbrukspraksis.

Kjennetegn på faktorene som bestemmer mønstrene for plantevekst og utvikling

Alle tidligere studerte prosesser i aggregatet bestemmer først og fremst implementeringen av hovedfunksjonen til planteorganismen - vekst, dannelse av avkom og bevaring av arten. Denne funksjonen utføres gjennom prosessene med vekst og utvikling.

Livssyklusen til enhver eukaryot organisme, dvs. dets utvikling fra et befruktet egg til full dannelse, aldring og død som følge av naturlig død kalles ontogeni.

Vekst er en prosess med irreversibel neoplasma av strukturelle elementer, ledsaget av en økning i massen og størrelsen på organismen, dvs. kvantitativ endring.

Utvikling er en kvalitativ endring i komponentene i en organisme, der eksisterende former eller funksjoner transformeres til andre.

Begge prosessene påvirkes av ulike faktorer:

eksterne abiotiske miljøfaktorer, som sollys,

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

På grunn av den genetiske totipotensen til organismen, bestemt av genotypen, er det en strengt sekvensiell dannelse av en eller annen type vev i samsvar med utviklingsstadiet av organismen. Dannelsen av visse hormoner, enzymer, vevstyper på et visst stadium av planteutviklingen bestemmes vanligvis primær aktivering av de tilsvarende genene og ringte differensiell genaktivering (DAH).

Sekundær aktivering av gener, så vel som deres undertrykkelse, kan også forekomme under påvirkning av noen eksterne faktorer.

En av de viktigste intracellulære regulatorene for genaktivering og utviklingen av en prosess forbundet med vekstprosesser eller overgangen til en plante til neste fase av utviklingen er fytohormoner.

De studerte fytohormonene er delt inn i to store grupper:

vekstfremmere

veksthemmere.

På sin side er vekststimulerende midler delt inn i tre klasser:

gibberelliner,

cytokininer.

TIL auxiner omfatter stoffer av indol natur, en typisk representant er indolyl-3-eddiksyre (IAA). De dannes i meristematiske celler og beveger seg både basipetalt og akropetalt. Auxiner akselererer den mitotiske aktiviteten til både apikale meristemer og kambium, forsinke fall blader og eggstokker, aktiverer rotdannelse.

TIL gibberelliner inkluderer stoffer av kompleks natur - derivater av gibberellinsyre. Isolert fra ascomycete-sopp (slekten Gibberella fujikuroi) med et uttalt konidialt stadium (slekten Fusarium). Det er i konidialstadiet at denne soppen forårsaker sykdommen "dårlige skudd" i ris, preget av den raske veksten av skudd, deres forlengelse, tynning og, som et resultat, død. Gibberelliner transporteres også i planten akropetalt og basipetalt både langs xylem og floemet. Gibberelliner akselererer fasen av celleforlengelse, regulerer blomstrings- og fruktingsprosesser og induserer ny dannelse av pigmenter.

TIL cytokininer er purinderivater, den typiske representanten for disse er kinetin... Denne gruppen av hormoner har ikke en så uttalt effekt som de forrige, men cytokininer påvirker mange koblinger av metabolisme, forbedrer syntesen av DNA, RNA og proteiner.

Veksthemmere representeres av to stoffer:

abscisinsyre,

Abscisinsyre– Dette er et stresshormon, mengden øker kraftig ved mangel på vann (lukking av stomata) og næringsstoffer. ABA hemmer biosyntesen av nukleinsyrer og proteiner.

Etylen - det er et gassformig fytohormon som hemmer vekst og fremskynder fruktmodning. Dette hormonet skilles ut av planters modningsorganer og påvirker både andre organer av samme plante og planter i nærheten. Etylen akselererer utskillelsen av blader, blomster, frukt på grunn av frigjøring av cellulase ved bladstilkene, noe som akselererer dannelsen av et skillelag. Etylen dannes under forfallet av etrel, noe som i stor grad letter den praktiske anvendelsen i landbruket.

Vekstrytme- veksling av langsom og intensiv vekst av en celle, organ, organisme - noen ganger daglig, sesongmessig - er et resultat av samspillet mellom interne og eksterne faktorer.

Vekstperiodisitet typisk for flerårige, vinter- og toårige former der perioden med aktiv vekst blir avbrutt av en hvileperiode.

Lang periode med vekst lov- Hastigheten for lineær vekst (masse) i ontogeni av en celle, vev, ethvert organ, plante som helhet er variabel og kan uttrykkes med en sigmoidkurve (Sachs-kurve). Den lineære vekstfasen ble av Sachs kalt den store vekstperioden. Tildel 4 seksjoner (faser) av kurven.

1. Den første perioden med langsom vekst (etterslepperiode).
2. Loggperiode, lang vekstperiode ifølge Sachs)
3. Veksthemmende fase.
4. Stasjonær tilstand (slutt på vekst).

Vekstkorrelasjoner (stimulerende, hemmende, kompenserende)- reflektere avhengigheten av vekst og utvikling av noen organer eller deler av planten på andre, deres gjensidige innflytelse. Et eksempel på stimulerende korrelasjoner er den gjensidige påvirkningen av skuddet og roten. Roten gir de overjordiske organene vann og næringsstoffer, og organiske stoffer (karbohydrater, auxiner) som er nødvendige for rotvekst kommer fra bladene til røttene.

Hemmende korrelasjoner (hemmende) - O I løpet av dagene hemmer organer veksten og utviklingen av andre organer. Et eksempel på disse korrelasjonene er fenomenet a topp dominans- hemming av veksten av laterale knopper, skudd av den apikale skuddknoppen. Et eksempel er fenomenet den "kongelige" frukten som setter inn først. Bruker i praksis teknikken for å fjerne apikale dominans: kronedannelse ved å kutte toppen av dominerende skudd, plukke frøplanter og frøplanter av frukttrær.

TIL kompenserende korrelasjoner reflektere avhengigheten av vekst og konkurranseforholdet mellom individuelle organer på tilførsel av næringsstoffer til dem. I prosessen med vekst av planteorganismen er det en naturlig reduksjon (abscission, døende) eller en del av de utviklende organene blir kunstig fjernet (klemming, tynning av eggstokkene), og resten vokser i høyere hastighet.

Regenerering - restaurering av ødelagte eller tapte deler.

• Fysiologisk - restaurering av rothetten, erstatte skorpen ved trestammer, erstatte gamle xylem-elementer med nye;
• Traumatisk - helbredelse av sår på stammer og grener; assosiert med dannelsen av kallus. Restaurering av de tapte overjordiske organene på grunn av oppvåkning og gjenvekst av aksillære eller laterale knopper.

Polaritet - spesifikk differensiering av strukturer og prosesser i rommet som er iboende i planter. Det manifesterer seg i en viss vekstretning av roten og stammen, i en viss bevegelsesretning av stoffer.

Hver levende organisme gjennomgår konstante kvantitative og kvalitative endringer, som bare stopper under visse forhold ved hvileperioder.

Vekst er kvantitative endringer i utviklingsforløpet, som består i en irreversibel økning i størrelsen på en celle, et organ eller hele organismen.

Utvikling er en kvalitativ endring i komponentene i kroppen, der eksisterende funksjoner transformeres til andre. Utvikling er endringene som skjer i en planteorganisme i løpet av livssyklusen. Hvis denne prosessen betraktes som etableringen av formen, kalles den morfogenese.

Et eksempel på vekst er spredning av grener gjennom celleproliferasjon og utvidelse.

Eksempler på utvikling er dannelse av frøplanter fra frø under spiring, dannelse av en blomst, etc.

Utviklingsprosessen inkluderer en rekke komplekse og svært strengt koordinerte kjemiske transformasjoner.

Kurven som er karakteristisk for veksten av alle organer, planter, populasjoner osv. (fra samfunnet til molekylært nivå) har en S-formet, eller signoid form (fig. 6.1).

Denne kurven kan deles inn i en rekke seksjoner:

- den første etterslepfasen, hvis lengde avhenger av interne endringer som tjener til å forberede seg på vekst;

- den logaritmiske fasen, eller perioden når avhengigheten av logaritmen til veksthastigheten på tid er beskrevet med en rett linje;

- fasen av en gradvis nedgang i vekstraten;

- fasen hvor kroppen når en stasjonær tilstand.

Fig 6.1. S-formet vekstkurve: I - lagfase; II - logaritmisk fase; III– reduksjon i vekstraten; IV - stasjonær tilstand

Lengden på hver av fasene som utgjør S-kurven og dens karakter avhenger av en rekke interne og eksterne faktorer.

Varigheten av etterslepfasen av frøspiring påvirkes av fraværet eller overskuddet av hormoner, tilstedeværelsen av veksthemmere, embryoets fysiologiske umodenhet, mangel på vann og oksygen, mangel på optimal temperatur, lysinduksjon, etc.

Lengden på den logaritmiske fasen er assosiert med en rekke spesifikke faktorer og avhenger av egenskapene til det genetiske utviklingsprogrammet kodet i kjernen, gradienten til fytohormoner, intensiteten av transport av næringsstoffer, etc.

Veksthemming kan være et resultat av endringer i miljøfaktorer, og også bestemmes av skift forbundet med akkumulering av hemmere og særegne proteiner av aldring.

Fullstendig hemming av vekst er vanligvis assosiert med aldring av organismen, det vil si med perioden da hastigheten på syntetiske prosesser avtar.

Under fullføringen av veksten oppstår prosessen med akkumulering av hemmende stoffer, planteorganene begynner å aktivt eldes. På det siste stadiet slutter alle planter eller noen av dens deler å vokse og kan falle inn i en dvaletilstand. Dette siste stadiet av planten og ankomsttidspunktet for den stasjonære fasen bestemmes ofte av arv, men disse egenskapene kan endres til en viss grad under påvirkning av miljøet.

Vekstkurver indikerer eksistensen av ulike typer fysiologisk vekstregulering. Under lagfasen fungerer mekanismene knyttet til dannelsen av DNA og RNA, syntesen av nye enzymer, proteiner og biosyntesen av hormoner. I løpet av den logaritmiske fasen observeres aktiv forlengelse av celler, utseendet av nye vev og organer, en økning i størrelsen deres, det vil si stadier av synlig vekst. Helningen på kurven kan ofte ganske vellykket bedømme det genetiske fondet, som bestemmer vekstpotensialet til en gitt plante, og bestemmer også hvor godt forholdene samsvarer med plantens behov.

Vekstkriterier er økning i størrelse, antall, volum av celler, våt- og tørrvekt, protein- eller DNA-innhold. Men for å måle veksten til en hel plante er det vanskelig å finne en passende skala. Når man måler lengde, tar man altså ikke hensyn til forgrening; det er usannsynlig at volumet kan måles nøyaktig. Ved bestemmelse av antall celler og DNA tas det ikke hensyn til størrelsen på cellen, definisjonen av protein omfatter også lagringsproteiner, definisjonen av masse inkluderer også lagringsstoffer, og definisjonen av våtvekt inkluderer også transpirasjonstap mv. Derfor, i hvert tilfelle, skalaen som kan brukes til å måle veksten til en hel plante - dette er et spesifikt problem.

Veksthastigheten til skudd er i gjennomsnitt 0,01 mm / min (1,5 cm / dag), i tropene - opptil 0,07 mm / min (~ 10 cm / dag), og for bambusskudd - 0,2 mm / min (30 cm / dag).



Send det gode arbeidet ditt i kunnskapsbasen er enkelt. Bruk skjemaet nedenfor

Studenter, hovedfagsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i studiene og arbeidet vil være veldig takknemlige for deg.

postet på http://www.allbest.ru/

Plan

• 1. Planetarisk betydning av planter
• 2. Metamorfose av røtter
• 3. Blomsterstand
• 4. Grunnleggende mønstre for plantevekst
• 5. Konseptet om ontogeni, vekst og utvikling av planter
• 6. Plantesamfunn

1. Planetarisk betydning av planter

Den planetariske betydningen av planter er assosiert med deres autotrofe måte å mate på gjennom fotosyntese. Fotosyntese er prosessen med å danne organiske stoffer (sukker og stivelse) fra mineraler (vann og karbondioksid) i lyset ved hjelp av klorofyll. Under fotosyntesen frigjør planter oksygen til atmosfæren. Det er denne funksjonen ved fotosyntesen som førte til fremveksten av oksygen i atmosfæren i de tidlige stadiene av livet på jorden. Det ga ikke bare anaerob respirasjon for de fleste organismer, men bidro også til utseendet til en ozonskjerm som beskytter planeten mot ultrafiolett stråling. I dag påvirker planter også sammensetningen av luften. De fukter det, absorberer karbondioksid og frigjør oksygen. Derfor er beskyttelsen av det grønne dekket av planeten en av betingelsene for å forhindre en global økologisk krise.

I livsprosessen til grønne planter skapes enorme masser av organisk materiale fra uorganiske stoffer og vann, som deretter brukes som mat av plantene selv, dyr og mennesker.

Det organiske materialet til grønne planter akkumulerer solenergi, på grunn av hvilken liv på jorden utvikler seg. Denne energien, akkumulert av eldgamle planter, danner grunnlaget for energiressursene som brukes av mennesker i industrien: kull, torv.

Planter gir en enorm mengde produkter som mennesker trenger som råstoff til ulike industrier. Planter tilfredsstiller de grunnleggende menneskelige behovene for mat og klær, medisiner.

2. Metamorfose av røtter

plantefotosyntese fytocenose autotrofisk

Et trekk ved rotmetamorfoser er at svært mange av dem ikke reflekterer endringer i rotens hovedfunksjoner, men endringer i betingelsene for deres implementering. Den vanligste rotmetamorfosen er mykorrhiza, et kompleks av rot- og sopphyfer som har vokst sammen med den, hvorfra planter får vann med mineraler oppløst i det.

Rotgrønnsaken dannes fra hovedroten på grunn av avsetningen av en stor mengde næringsstoffer i den. Rotvekster dannes hovedsakelig under betingelsene for kulturell dyrking av planter. De finnes i rødbeter, gulrøtter, reddiker osv. I en rotavling er det: a) et hode som bærer en bladrosett; b) nakken - midtdelen; c) selve roten, som siderøttene strekker seg fra.

Rotknoller, eller rotkjegler, er kjøttfulle forseglinger av laterale så vel som tilfeldige røtter. Noen ganger når de en veldig stor størrelse og er et depot av reservestoffer, hovedsakelig karbohydrater. I rotknollene til klyven, orkideer, fungerer stivelse som reservestoff. Inulin samler seg i adventitative røttene til georginer, som har blitt til rotknoller.

Fra dyrkede planter bør kalles søtpotet, fra bindweed-familien. Rotknollene når vanligvis 2 - 3 kg, men kan være mer. Dyrkes i subtropiske og tropiske områder for stivelse og sukker.

Luftrøtter dannes i noen tropiske planter. De utvikler seg som tilfeldige stengler, er brune i fargen og henger fritt i luften. De er preget av evnen til å absorbere atmosfærisk fuktighet. De kan sees i orkideer.

Klyngerende røtter, ved hjelp av hvilke svake stengler av lianer stiger oppover stammene til trær, langs vegger, bakker. Slike tilfeldige røtter, som vokser til sprekker, forankrer planten godt og gjør den i stand til å stige til store høyder. Eføy, som er utbredt på Krim og Kaukasus, tilhører gruppen av slike lianer.

Luftveisrøtter. Hos myrplanter, til de vanlige røttene hvor tilgangen til luft er svært vanskelig, vokser spesielle røtter opp fra bakken. De er over vann og mottar luft fra atmosfæren. Myrsypress har luftveisrøtter. (Kaukasus, Florida).

3. Blomsterstand

Blomsterstand (lat.inflorescentia) er en del av systemet med skudd av en angiosperm-plante, som bærer blomster og er derfor modifisert på forskjellige måter. Blomsterstander er vanligvis mer eller mindre tydelig avgrenset fra den vegetative delen av planten.

Den biologiske betydningen av fremveksten av blomsterstander er den økende sannsynligheten for pollinering av blomster av både anemofile (det vil si vindpollinerte) og entomofile (det vil si insektbestøvede) planter.

Blomsterstander legges inne i blomster- eller blandede knopper. Klassifisering og egenskaper av blomsterstander:

Av tilstedeværelsen og naturen til bracts (bracts):

Frondose (latinsk frondis - løvverk, blader, grønnsaker), eller bladrike - blomsterstander der dekkbladene har velutviklede plater (for eksempel fuchsia, tricolor fiolett, myntlapp).

Brakteøse - blomsterstander der dekkbladene er representert av skjellende blader i den øvre formasjonen - dekkblader (for eksempel liljekonvall, syrin, kirsebær).

Ebracteous, eller nakne - blomsterstander der dekkbladene er redusert (for eksempel vill reddik, gjeterveske og annen kål (korsblomst).

Etter graden av forgrening:

Enkel - blomsterstander der enkeltblomster er plassert på hovedaksen og dermed forgrening ikke overstiger to størrelsesordener (for eksempel hyasint, fuglekirsebær, plantain, etc.).

Kompleks - blomsterstander der private (delvise) blomsterstander er plassert på hovedaksen, det vil si at forgrening når tre, fire eller flere størrelsesordener (for eksempel syrin, liguster, viburnum, etc.).

Av typen vekst og blomstens åpningsretning:

Racemose, eller botrisk (fra latin raczmus og gresk botrion - pensel, haug) - blomsterstander preget av en monopodial type aksial vekst og akropetal (det vil si rettet fra aksens basis til toppen) åpning av blomster (for eksempel, pilete, gjeterveske og etc.)

Cymose (fra latin cyma - halv-umbel) - blomsterstander preget av en sympodial type vekst av aksene og basipetal (det vil si rettet fra toppen av aksen til bunnen) åpning av blomster.

Av arten av oppførselen til de apikale meristemene:

Lukkede, eller bestemte - blomsterstander, der de apikale (apikale) meristemene til øksene brukes på dannelsen av den apikale blomsten (alle cymose-blomsterstander, samt racemose-blomsterstander av noen planter: corydalis, fete kvinner, blåklokker, etc. ).

Åpne eller ubestemte blomsterstander der de apikale meristemene til øksene forblir i en vegetativ tilstand (liljekonvall, hyasint, vintergrønn, etc.).

4. Grunnleggende mønstre for plantevekst

De viktigste mønstrene for plantevekst: loven om en lang vekstperiode; rytme og frekvens; vekstkorrelasjoner, polaritet; regenerering

Vekstrytmen - vekslingen av langsom og intensiv vekst av en celle, organ, organisme - noen ganger daglig, sesongmessig - er resultatet av samspillet mellom interne og eksterne faktorer.

Vekstperiodisiteten er typisk for flerårige, vinter- og toårige former, der perioden med aktiv vekst blir avbrutt av en hvileperiode.

Loven om en lang vekstperiode - Hastigheten for lineær vekst (masse) i ontogeni av en celle, vev, ethvert organ, plante som helhet er ustabil og kan uttrykkes ved en sigmoidkurve (Sachs-kurve). Den lineære vekstfasen ble av Sachs kalt den store vekstperioden. Tildel 4 seksjoner (faser) av kurven.

Den første perioden med langsom vekst (etterslepperiode).

Loggperiode, lang vekstperiode ifølge Sachs

Veksthemmende fase.

Stasjonær tilstand (slutt på vekst).

Vekstkorrelasjoner (stimulerende, hemmende, kompenserende) - reflekterer avhengigheten av vekst og utvikling av noen organer eller deler av planten på andre, deres gjensidige påvirkning. Et eksempel på stimulerende korrelasjoner er den gjensidige påvirkningen av skuddet og roten. Roten gir de overjordiske organene vann og næringsstoffer, og organiske stoffer (karbohydrater, auxiner) som er nødvendige for rotvekst kommer fra bladene til røttene.

Hemmende korrelasjoner (hemmende) - noen organer hemmer vekst og utvikling av andre organer. Et eksempel på disse korrelasjonene er fenomenet apikal dominans - hemming av veksten av laterale knopper og skudd av den apikale skuddknoppen. Et eksempel er fenomenet den «kongelige» frukten som setter inn først. Bruker i praksis teknikken for å fjerne apikale dominans: kronedannelse ved å kutte toppen av dominerende skudd, plukke frøplanter og frøplanter av frukttrær.

Kompensatoriske korrelasjoner gjenspeiler avhengigheten av vekst og konkurranseforhold mellom individuelle organer av deres tilførsel av næringsstoffer. I prosessen med vekst av planteorganismen er det en naturlig reduksjon (abscisisjon, døende) eller en del av de utviklende organene blir kunstig fjernet (klemming, tynning av eggstokkene), og resten vokser i høyere hastighet.

Regenerering er restaurering av skadede eller tapte deler.

Fysiologisk - restaurering av rothetten, erstatte skorpen ved trestammer, erstatte gamle xylem-elementer med nye;

Traumatisk - helbredelse av sår på stammer og grener; assosiert med dannelsen av kallus. Restaurering av de tapte overjordiske organene på grunn av oppvåkning og gjenvekst av aksillære eller laterale knopper.

Polaritet er en spesifikk differensiering av strukturer og prosesser i rommet som er iboende i planter. Det manifesterer seg i en viss vekstretning av roten og stammen, i en viss bevegelsesretning av stoffer.

5. Konseptet om ontogeni, vekst og utvikling av planter

Ontogenese (livssyklus), eller individuell utvikling, er et kompleks av suksessive og irreversible endringer i den vitale aktiviteten og strukturen til planter fra fremveksten av et befruktet egg, en embryonal eller vegetativ knopp til naturlig død. Ontogenese er den sekvensielle implementeringen av det arvelige genetiske programmet for utvikling av en organisme under spesifikke miljøforhold.

For å karakterisere planteontogeni brukes begrepene "vekst" og "utvikling".

Vekst er en neoplasma av cytoplasma og cellulære strukturer, som fører til en økning i antall og størrelse på celler, vev, organer og hele planten som helhet (ifølge D.A. Sabinin, 1963). Plantevekst kan ikke sees på som en rent kvantitativ prosess. Så, nye skudd, blader er kvalitativt forskjellige fra hverandre. Planter, i motsetning til dyreorganismer, vokser gjennom hele livet, men vanligvis med noen avbrudd (hvileperiode). Veksthastigheter - hastigheten på økning i masse, volum, størrelse på planten.

Utvikling - kvalitative endringer i levende strukturer på grunn av gjennomgangen av livssyklusen av organismen. Utvikling - kvalitative endringer i strukturen og funksjonene til planten som helhet og dens individuelle deler - organer, vev og celler, som oppstår i prosessen med ontogenese (ifølge D.A. Sabinin). Fremveksten av kvalitative forskjeller mellom celler, vev og organer kalles differensiering.

Dannelse (eller morfogenese) i planter inkluderer prosessene med initiering, vekst og utvikling av celler (cytogenese), vev (histogenese) og organer (organogenese).

Prosessene med vekst og utvikling henger tett sammen. Rask vekst kan imidlertid ledsages av langsom utvikling og omvendt. Når det sås om våren, vokser vinteravlingene raskt, men fortsetter ikke til reproduksjon. Om høsten, ved lave temperaturer, vokser vinterplanter sakte, men de gjennomgår utviklingsprosesser. En indikator på utviklingshastigheten er overgangen til planter til reproduksjon.

I henhold til varigheten av ontogenesen er landbruksplanter delt inn i årlige, toårige og flerårige.

Ettårige planter er delt inn i:

ephemera - planter, hvor ontogeni finner sted om 3-6 uker;

vår - planter (korn, belgfrukter), hvis vekstsesong begynner om våren eller sommeren og slutter på samme sommer eller høst;

vintervekster er planter hvis vegetasjon begynner om høsten og slutter om sommeren eller høsten neste år.

Biennale planter i det første leveåret danner vegetative og rudimenter av generative organer, i det andre året finner blomstring og frukting sted.

Flerårige planter (fôrgress, frukt- og bærvekster) har en ontogenesevarighet fra 3 ... 10 til flere tiår.

Ettårige og mange toårige (gulrøtter, rødbeter, kål) planter tilhører gruppen av monokarpiske planter eller en gang bærende. Etter frukting dør de.

I polykarpiske planter gjentas fruktsettingen i flere år (flerårige gress, bærbusker, frukttrær). Inndelingen av planter i monokarpisk og polykarpisk er vilkårlig. Så i tropiske land utvikler bomull, ricinusoljeplanter, tomater og andre seg som flerårige polykarpiske former, og i tempererte breddegrader - som ettårige. Hvete og rug er ettårige planter, men det er også flerårige former blant dem.

Periodisering av ontogenese. Ontogenese av høyere planter er klassifisert på forskjellige måter. Vanligvis er det:

Vegetative og reproduktive perioder. I løpet av den vegetative perioden akkumuleres den vegetative massen intensivt, rotsystemet vokser kraftig, rotering og forgrening skjer, og blomsterorganer legges. Den reproduktive perioden inkluderer blomstring og fruktsetting.

Fenologiske faser kjennetegnes ved tydelig uttalte morfologiske endringer i planter. Når det gjelder spesifikke avlinger, er fenofaser beskrevet i detalj i plantedyrking, grønnsaksdyrking og fruktdyrking. Så, i korn, skilles følgende faser ut: spiring av frø, skudd, utseendet til et tredje blad, rotering, fremvekst i røret, ørering, blomstring, melkefaser, voksaktig og full modenhet.

Stadier av planteorganogenese. 12 stadier av organogenese som reflekterer morfofysiologiske prosesser i planteontogenese ble identifisert av F.M. Kuperman (1955) (fig. 1):

differensiering av vegetative organer skjer på trinn 1-2,

på III-IV - differensieringen av den rudimentære blomsterstanden,

på V-VIII - dannelsen av blomster,

på IX - befruktning og dannelse av en zygote,

på X-XII - frøvekst og dannelse.

Med god tilførsel av vann og nitrogen til korn i trinn II og III, dannes et stort øre med et stort antall aks. Slutten av vernalisering i vinteravlinger kan bedømmes av forlengelsen av vekstkjeglen og begynnelsen av differensiering av spikelet tuberkler (stadium III). Fotoperiodisk induksjon slutter med utseendet på tegn på blomsterdifferensiering (stadium V).

De viktigste aldersperiodene. Det er 5 aldersperioder:

embryonal - dannelsen av en zygote;

juvenile - spiring av embryoet og dannelsen av vegetative organer;

modenhet - utseendet av blomsterrudimenter, dannelsen av reproduktive organer;

reproduksjon (frukting) - enkel eller flere dannelse av frukt;

aldring - overvekt av forfallsprosesser og inaktivitet av strukturer.

Studiet av mønstrene for ontogenese av landbruksplanter er en av hovedoppgavene til den spesielle fysiologien til planter og avlingsproduksjon.

6. Plantesamfunn

Plantesamfunn (samt individuelle arter, intraspesifikke former og terata) som har et tilstrekkelig bestemt og stabilt forhold til miljøforhold og brukes til å gjenkjenne disse forholdene kalles indikatorer. Forholdene bestemt av indikatorene kalles indikasjonsobjekter, eller indikatorer, og bestemmelsesprosessen kalles indikasjon. Indikatorer kan være individuelle organismer eller deres kombinasjoner (cenoser), hvis tilstedeværelse indikerer visse egenskaper ved miljøet. Imidlertid er det hyppige tilfeller når en bestemt art eller cenose har en veldig bred økologisk amplitude og derfor ikke er en indikator, men dens individuelle tegn endres dramatisk under forskjellige økologiske forhold og kan brukes til indikasjon. I sanden i Zaunguz Karakum-ørkenen (Turkmenistan), for eksempel, er tornede blader utbredt (Acanthophyllum brevibrateatum), som vanligvis har rosa blomster, men i områder med nær forekomst av svovelansamlinger (for eksempel i området med svovelbakker), endres fargen på blomstene til hvite. I landskapene i Moskva-regionen kan akkumuleringene av de akvatiske vassdragene i enger bestemmes ikke så mye av den floristiske sammensetningen av engfytocenoser, men av varigheten av individuelle fenofaser, siden områdene der vassdragene oppstår er indikert av lang blomstring av en rekke arter, noe som påvirker aspektet av engen. I begge tilfeller brukes ikke arter eller folketellinger som sådan for indikasjon, men bare noen av egenskapene deres.

Forholdet mellom indikator og indikator kalles indikativ. Avhengig av arten av indikasjonsforbindelsen er indikatorer delt inn i direkte og indirekte. Direkte indikatorer er direkte relatert til indikatoren og avhenger vanligvis av dens tilstedeværelse.

Et eksempel på direkte indikatorer på grunnvann kan finnes i de arktiske områdene i samfunn dominert av planter fra gruppen - oblngat phreatophytes (dvs. planter som er konstant assosiert med grunnvann) - chievniki (assoc. Achnatherum splendens), kameltornsamfunn (arter av slekten Alhagi). Disse fellesskapene kan ikke eksistere utenfor den indikative forbindelsen, og hvis den brytes, så dør de. Indirekte, eller mediert, kalles en indikatorforbindelse, utført gjennom en mellomledd som forbinder indikatoren og indikatoren. Så, sparsomme kratt av psammophilic Aristida pennata i ørkensand tjene som en indirekte indikator på lokale ansamlinger av sub-sandaktig øvre vann. Selv om det ikke er noen direkte sammenheng her, peker de psammofytiske pionerene på den svake fikseringen av sanden, som forårsaker god lufting av sandmassen og fri infiltrasjon av sedimenter, dvs. de forholdene som favoriserer dannelsen av de øvre vannene. Direkte indikatorer er mer pålitelige og pålitelige enn indirekte.

I henhold til graden av geografisk stabilitet til indikatorlenkene, kan indikatorene deles inn i pan-real, regional og lokal. Koblingen av pan-real indikatorer med indikatoren er enhetlig i hele indikatorens område. Så sivet (Phragrnites australis) er en reell indikator på økt substratfuktighet i utviklingen av rotsystemet. Pan-real indikatorer er få i antall og refererer vanligvis til direkte. Mye hyppigere er regionale indikatorer som har en konstant forbindelse med indikatoren bare innenfor en viss fysisk-geografisk region, og lokale indikatorer som beholder indikatorkonstans bare i området til en kjent fysisk-geografisk region. Både de og andre viser seg for det meste å være indirekte.

Alle de ovennevnte underinndelingene av indikatorer etter arten og stabiliteten til forholdet til indikatoren er meningsfulle bare i forhold til en spesifikk indikatorforbindelse med en kjent indikator i et spesifikt indikator-indikatorsystem. Utenfor det spiller de ingen rolle. Dermed kan ett og samme fellesskap være en direkte pan-reell indikator for en indikator og en indirekte lokal for en annen. Derfor kan man ikke snakke om den indikative betydningen av en folketelling eller en art generelt uten å fastslå nøyaktig hvilken indikator det er snakk om. plantefotosyntese fytocenose autotrofisk

Botaniske indikatorer er svært forskjellige. De kan både være forskjellige typer visse naturlige objekter (jord, stein, grunnvann, etc.), og ulike egenskaper ved disse objektene (mekanisk sammensetning, saltholdighet, frakturering, etc.), og visse prosesser som skjer i miljøet (erosjon, suffusjon) , karst, deflasjon, vannlogging, saltmigrasjon, etc.), og visse egenskaper ved miljøet (klima). Når objektet for indikasjon er en eller annen prosess, er indikatorene ikke individuelle arter eller folketellinger, men sammenhengende systemer av plantesamfunn, deres økologiske og genetiske serier. Indikatorer kan ikke bare være naturlige prosesser, men også endringer skapt i miljøet av mennesker, som oppstår i det under gjenvinning av land, virkningen av industribedrifter på det, gruvedrift og konstruksjon.

Hovedretningene for indikatorgeobotanikk er kjennetegnet ved indikatorer, for å bestemme hvilke indikator-geobotaniske observasjoner som brukes. Følgende områder er for tiden de viktigste:

1) pedoindikasjon, 2) litoindikasjon, 3) hydroindikasjon, 4) indikasjon på permafrostforhold, 5) indikasjon på mineraler, 6) indikasjon på naturlige prosesser, 7) indikasjon på antropogene prosesser.

Pedo-indikasjon og litoindikasjon kombineres ofte til geo-indikasjon. Pedoindikasjon, eller angivelse av jordsmonn, er en av de viktigste retningene, siden forholdet mellom jord og vegetasjonsdekke er de mest udiskutable og allment kjente. Denne retningen har to grener: indikasjon på forskjellige taksa (dvs. typer, undertyper, slekter og typer jord) og indikasjon på visse jordegenskaper (tekstur, saltholdighet, etc.). Den første, som er ekstremt viktig, viser seg å være ganske komplisert, siden i typologien og klassifiseringen av jord (spesielt i de laveste taksonomiske enhetene) er det ikke alltid fullstendig ensartethet, slik at omfanget av indikasjonen noen ganger viser seg å være noe ubestemt. Den andre grenen er nå utviklet mye mer fullstendig, siden egenskapene til jord i de fleste tilfeller kan karakteriseres av kvantitative indikatorer (basert på resultatene av analyser), og derfor, med stor nøyaktighet, er det mulig å etablere en sammenheng mellom visse plantesamfunn med en viss amplitude av disse indikatorene.

Litoindikasjon kalles geobotanisk indikasjon av bergarter. Litoindikasjon er nært beslektet med pedoindikasjon, men den dekker dypere lag av jorden. Forbindelsen av vegetasjon med disse horisontene kan være enten direkte (på grunn av planter med det kraftigste rotsystemet), og indirekte (gjennom systemet med stein - jord - vegetasjon). Mange plantesamfunn er indikatorer på forvitring av bergarter i de tidlige stadiene av jorddannelse på dem (for eksempel samfunn av litofile lav og alger). Planteindikatorer kan indikere oppsprekking av bergarter (på grunn av den dominerende utviklingen av vegetasjon i sprekker), visse kjemiske egenskaper ved bergarter (gipsinnhold, jernholdig innhold, karbonatinnhold, etc.), og deres granulometriske sammensetning (angir leire, sand, sandholdig leirjord). , leirjord, småstein).

Hydroindikasjon, eller grunnvannsindikasjon, er basert på mange planters evne til å utvikle seg bare når rotsystemet deres er forbundet med vannmettede horisonter. Her, som innen litoindikering, brukes plantesamfunn dominert av dyprotede planter. Med geobotanisk indikasjon er det også mulig å vurdere saltholdigheten i grunnvann. Samtidig er indikatorer på høyt mineralisert grunnvann ofte (men ikke alltid) de samme samfunnene som indikerer saltholdige bergarter.Indikasjon på permafrostforhold er svært kompleks. Den er basert på ideen om avhengigheten av vegetasjonsdekket til permafrostsonen av de termiske egenskapene til underlaget og sesongmessige tinings- og fryseprosesser. Imidlertid avhenger disse egenskapene til permafrostjord både av partikkelstørrelsesfordelingen og av geomorfologiske, hydrologiske og hydrogeologiske forhold. Derfor er indikasjonen av permafrostforhold så å si et resultat av integreringen av pedoindikasjons-, litoindikasjons- og hydroindikasjonsstudier. Alle betraktede retninger - pedoindikasjon, litoindikasjon, hydroindikasjon og indikasjon av permafrostforhold - har

likhet ved at plantesamfunn er hovedindikatorene.

Indikasjon av mineraler skiller seg på mange måter fra andre områder for indikasjon geobotanikk. Som direkte indikatorer her brukes vanligvis ikke plantesamfunn, men individuelle arter, små intraspesifikke former for planter og terata. Samtidig er indikasjonen basert på fakta etablert av observasjoner om den sterke formdannende rollen til mange forbindelser, så vel som om deres patologiske påvirkning på plantens ytre utseende - dens farge, morfologien til dens organer og deres typiske proporsjoner. Indirekte indikasjoner kan også gjøres av lokalsamfunn, hvis de indikerer litologiske forskjeller på bergarter, som er assosiert med distribusjonen av visse mineraler. Men slike indirekte indikatorer er vanligvis lokale, og derfor er deres praktiske verdi begrenset.

Indikasjon på prosesser, både naturlige og menneskeskapte, utføres ikke av individuelle plantesamfunn, men av deres økologiske og genetiske serier. Dette er romlige rekker av fellesskap, hvis områder er plassert etter hverandre i den rekkefølgen de erstatter hverandre i tid. Det er med andre ord en suksessserie utfoldet i verdensrommet. Hvert fellesskap som deltar i en slik serie gjenspeiler et visst stadium i prosessen som skapte denne serien. I feltet finnes slike rader i form av visse komplekser og kombinasjoner. Økologiske og genetiske serier, som indikerer naturlige prosesser, reflekterer både endodynamiske suksesjoner (som oppstår som et resultat av utviklingen av selve fytocenosen, som endrer miljøet), og eksodynamisk (som oppstår under påvirkning av ytre årsaker).

Indikatorene for menneskeskapte prosesser er vanligvis eksodynamiske serier.

I tillegg til de oppførte hovedretningene er det noen typer indikasjoner som ennå ikke har fått en så bred utvikling og anvendelse, men som likevel er ganske viktige. Disse inkluderer: indikasjon på klimatiske forhold, indikasjon på den tektoniske strukturen til territoriet og spesielt plasseringen av ulike typer tektoniske forstyrrelser. Noen tilfeller av anvendelse av indikasjon på disse objektene vil bli vurdert i kapitlene som er viet de sonene og undersonene, der disse typene indikasjoner er klarest uttrykt.

Skrevet på Allbest.ru

...

Lignende dokumenter

Historien om utviklingen av forskning innen plantefysiologi. Prinsipper for opprinnelse og utvikling av kloroplast fra proplastid i planteceller. Hovedfunksjonene, strukturen, fotosyntesen og det genetiske apparatet til kloroplaster. Karakterisering av produksjonen av fotosyntese.

sammendrag lagt til 12.11.2008


Konseptet om en livsform i forhold til planter, rollen til det ytre miljø i dets dannelse. Vanen til plantegrupper som følge av vekst og utvikling under visse forhold. Karakteristiske trekk ved et tre, en busk, blomstrende og urteaktige planter.

sammendrag, lagt til 02.07.2010


Betraktning og analyse av hovedgruppene av faktorer som kan forårsake stress hos planter. Bekjentskap med fasene til Selye-triaden i utviklingen av stress hos planter. Forskning og karakterisering av fysiologien til plantestressresistens ved bruk av beskyttelsessystemer.

test, lagt til 17.04.2019


Plantenæringskonsept. De viktigste elementene som brukes i næringsløsninger, prinsippet om deres virkning på planten. Fotosyntese som hovedprosessen som fører til dannelse av organisk materiale. Roternæring, rollen til gjødsel i planteutvikling.

sammendrag, lagt til 06.05.2010


Konseptet med området, dets betydning i prosessen med introduksjon av anlegget og den økonomiske effektiviteten av gjennomføringen. Økologiske og biologiske baser for akklimatisering av treplanter i republikken Hviterussland. Omfattende analyse av introduserte og eksotiske arter i Pruzhany-regionen.

semesteroppgave, lagt til 07.09.2015


Cellulære baser for plantevekst. Vevsvekst avhengig av dens spesifisitet. Prosessen med transformasjon av en embryonal celle til en spesialisert celle (differensiering). Hoveddelene av rømningen. Funksjon av bladvekst av enfrøbladede planter. Rotmorfogenese.

semesteroppgave lagt til 23.04.2015


Reseptorsystemer for planter og dyr. Dannelse og funksjon av systemet for lysoppfatning av fotosystemer. Inkludering av fotonenergi i fotosynteseprosessene. Grunnleggende kjemiske formler for klorofyll. Beskyttende fotobeskyttende funksjon av karotenoider.

sammendrag lagt til 17.08.2015


Terrestriske og kosmiske faktorer ved plantelivet. Solstråling som hovedkilden til lys for planter. Fotosyntetisk og fysiologisk aktiv stråling og dens betydning. Påvirkning av lysintensitet. Betydningen av varme og luft i plantelivet.

presentasjon lagt til 02.01.2014


Vegetativ forplantning - forplantning av planter ved bruk av vegetative organer: grener, røtter, skudd, blader eller deler derav. Fordeler med vegetativ forplantning. Ulike metoder for planteformering, metoder for å dyrke planter etter frømetode.

sammendrag, lagt til 06.07.2010


Kjennetegn på hovedgruppene av planter i forhold til vann. Anatomiske og morfologiske tilpasninger av planter til vannregimet. Fysiologiske tilpasninger av planter begrenset til habitater med ulikt fuktighetsinnhold.

En av de viktige prosessene i løpet av individuell utvikling er morfogenese. Morfogenese er dannelsen av en form, dannelsen av morfologiske strukturer og en integrert organisme i prosessen med individuell utvikling. Plantemorfogenesen bestemmes av den kontinuerlige aktiviteten til meristemene, på grunn av hvilken plantevekst fortsetter gjennom hele ontogenesen, om enn med forskjellige intensiteter.

Prosessen og resultatet av morfogenese bestemmes av organismens genotype, interaksjon med individuelle utviklingsbetingelser og utviklingslover som er felles for alle levende ting (polaritet, symmetri, morfogenetisk korrelasjon). På grunn av polaritet, for eksempel, produserer rotens apikale meristem bare roten, og spissen av skuddet produserer skuddet og blomsterstandene. Formen på ulike organer, bladarrangement, aktinomorfisme eller zygomorfisme av blomster, etc. er assosiert med symmetrilovene. Korrelasjonshandling, dvs. forholdet mellom forskjellige tegn i en hel organisme, påvirker utseendet som er karakteristisk for hver type. Naturlig brudd på korrelasjoner i løpet av morfogenese fører til ulike deformiteter i strukturen til organismer, og kunstig (ved å klype, beskjære, etc.) - for å få en plante med egenskaper som er nyttige for mennesker.

- Latent (skjult) - sovende frø.

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

Generativ - fra første til siste blomstring.

- Senil, eller senil, - fra det øyeblikket tap av evnen til å blomstre til å visne bort.

Innenfor disse periodene skilles det også ut mer fraksjonerte stadier. Således, i gruppen av jomfruelige planter, er det som regel frøplanter som nylig har dukket opp fra frø og bevarer de embryonale organene - cotyledonene og restene av endospermen; unge planter som fortsatt bærer frøblader, etterfulgt av juvenile blader - mindre og noen ganger ikke helt lik i formen til bladene til voksne; umodne individer som allerede har mistet sine unge trekk, men som ennå ikke er ferdig utformet, er "halvmodne". I gruppen av generative planter, i henhold til overfloden av blomstrende skudd, deres størrelse, forholdet mellom levende og døde deler av røtter og jordstengler, skilles unge, middelaldrende, modne og gamle generative individer.

Hver planteart har sin egen hastighet for organdannelse og utvikling. Så, i gymnospermer, dannelsen av reproduktive organer, tar forløpet av befruktning og utvikling av embryoet omtrent ett år (i