Индивидуальное развитие растений. Растения развитие
Индивидуальное развитие растений
Несколько слов о терминах, применяемых при изучении роста и развития растений.
Онтогенезом – называют индивидуальное развитие организма от зиготы до естественной смерти. В ходе онтогенеза реализуется наследственная информация организма (генотип). Но т.к. окружающая среда воздействует на генотип определенным образом, то в результате этого формируется фенотип, т.е. совокупность всех свойств и признаков данного организма.
Развитие – это качественные изменения в структуре и функциональной активности растений и его частей в процессе онтогенеза.
Дифференцировка – возникновение качественных различий между клетками, тканями, организмами.
Рост - необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа, всего организма. Понятие рост отражает количественные изменений, сопровождающие развитие организма.
Этапы онтогенеза высших растений
Развитие высших растений подразделяют на 4 этапа.
эмбриональный
ювенильный (молодость)
репродуктивный (зрелость)
старость
Эмбриональный этап онтогенеза семенных растений охватывает развитие зародыша от зиготы до созревания семени включительно.
Этап молодости (ювенильный) у семенных растений начинается с прорастания семян или органов вегетативного размножения и характеризуется быстрым накоплением вегетативной массы. Растения в этот период не способны к половому размножению.
У семян по окончании периода покоя поглощение ими воды служит пусковым фактором прорастания. Это поглощение сопровождается повышением проницаемости семенных покровов для Н2О и за счёт гидратации биополимеров в клетках. В результате развивается онкотическое давление (давление набухания) и семенные покровы разрываются.
Проклёвывание начинается, когда семена достигают критической влажности (40-65% от сырой массы) и происходит путём роста растяжением самого зародышевого корня или гипокотиля, в результате чего кончик корешка выталкивается из семени.
Вслед за корнем начинается рост побегов. Прорастая в темноте (почве) корень и побег ориентируется по гравитационному вектору. На этом этапе развития питание растения – гетеротрофное. И лишь, когда проросток выходит из земли и начинает зеленеть, происходит переход на автотрофный тип питания. Рост зародышевого корня и стебля сопровождается появлением зон деления растения, дифференциации клеток.
Благодаря дальнейшему росту главного, боковых и придаточных корней и формированию побегов, ветвления, роста листовых пластинок, утолщению стебля растения к концу ювенильного этапа накапливает значительную вегетативную массу.
Продолжительность ювенильного периода у разных видов растений неодинаково: от нескольких недель (травы) до десятков лет (у древесных).
Этап молодости характеризуется полным отсутствием цветения.
Этап зрелости и размножения это период готовности к зацветанию и образованию органов вегетативного размножения, формирования семян и плодов. Имеет особое значение в жизни растений. В этот период растение наиболее жизнеспособно, оно сформировало вегетативную массу, достаточную для обеспечения роста и развития цветков, семян и плодов, которые являются гетеротрофными органами.
У растений выделяют 3 типа размножения: половое, бесполое, вегетативное.
При половом размножении – новый организм появляется в результате слияния 2-х половых клеток - гамет. Половой процесс описан для всех высших растений и низших.
Бесполое размножение характерно для споровых растений, которые всегда имеют чередование 2-х поколений бесполого диплоидного – спорофита и полового гаплоидного – гаметофита. При бесполом размножении новый организм развивается из спор спорофита.
Вегетативным размножением называется воспроизведение растений из вегетативных частей растения, т.е. из кусочков таллома или отдельных клеток (у низших) и из органов и их частей (у высших).
Этап старости и отмирания
Включает в себя период от полного прекращения плодоношения до естественной смерти организма. Это период прогрессирующего ослабления жизнедеятельности.
Старение и смерть – завершающие этапы онтогенеза любого многоклеточного растения, но термин «старение» может быть применим не только к целому растению, но и к отдельным частям растения.
studfiles.net
Рост и развитие растений | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы
Способы размножения растений.
Размножение (репродукция) — это свойство воспроизведения живыми организмами себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Растения размножаются вегетативным способом, бесполым (спорами) и половым.
Вегетативное размножение — способность растения восстанавливать весь организм из какой-либо его части (корня, стебля или листа). Высшие растения могут размножаться с помощью корневищ, усов, луковиц, клубней, черенков, а также путем прививки.
Человек широко использует вегетативное размножение для получения новых растений. При этом способе потомство лучше сохраняет признаки и свойства материнского растения, чем при половом размножении.
Бесполое размножение — новые растения вырастают из спор (мельчайшая клетка, реже группа клеток), отделяющихся во множестве от … материнского растения. Этот способ размножения свойствен в основном низшим растениям (водорослям, грибам, лишайникам).
Половое размножение — в результате оплодотворения, то есть слияния и взаимоассимиляции мужской и женской половых клеток (гамет), образуется зигота, воспроизводящая новый организм. Такое размножение обогащает наследственную основу растений и увеличивает их способность к изменчивости.
Вегетативное и бесполое (спорами) размножение обеспечивает в основном количественное распространение растений и сохранение видов; половое — совершенствование растительных видов, увеличение количественного разнообразия и новообразование видов.
Жизненный цикл растений состоит из двух процессов: роста и развития.
Под ростом растения следует понимать необратимое увеличение линейных размеров, поверхности, объема, массы организма, связанное с новообразованием элементов его структуры.
Рост растения слагается из размножения клеток и увеличения их объема, роста тканей и органов. Рост любого растения вначале происходит медленно, затем ускоряется, достигает максимума, в дальнейшем он замедляется и совсем прекращается.
Многие культурные растения (просо, сорго, морковь и др.) растут в первый период очень медленно. В это время важно проводить прополку, боронование и междурядную обработку для уничтожения сорняков.
Развитие растений — это качественные физиологические, биохимические и морфологические изменения структуры и функций растительного организма и его отдельных частей (органов, тканей и клеток), происходящие в процессе онтогенеза — индивидуального развития с момента зарождения и до конца жизни.
Весь жизненный цикл растений подразделяют на вегетативный и репродуктивный периоды. В первый период растения интенсивно формируют вегетативную массу, образуются и растут корни, стебли и листья, а во второй происходит цветение и плодоношение. Однолетние яровые и озимые растения цветут и плодоносят один раз в жизни, а многолетние (поликарпические) — много раз. Однако среди многолетников встречаются, хотя и редко, монокарпические растения, зацветающие после многих лет жизни и затем отмирающие (агава, бамбук и др.).
Время от начала прорастания семян до полного созревания растений называют вегетационным периодом. В течение вегетации растения проходят определенные фазы развития, которым соответствуют специфические морфологические признаки. К общим фазам развития цветковых растений относят: прорастание семян, формирование вегетативных и генеративных органов, плодоношение. Применительно к отдельным группам или видам растений выделяют более детальные фазы развития.
Большое значение в растениеводстве имеют наблюдения за наступлением сроков и продолжительностью отдельных фаз развития — фенологических фаз — у разных культур и сорняков в конкретных условиях хозяйства. По ним определяют сроки проведения агротехнических работ (обработки почвы, внесения удобрений, посева, ухода за растениями, уборки урожая). Они позволяют учитывать изменяющиеся требования растений к факторам и условиям жизни в течение онтогенеза и с учетом этого правильно строить систему технологии выращивания и уборки урожая. В этой связи очень важно знать критические периоды, когда растения наиболее чувствительны к недостатку того или иного фактора жизни и резко снижают свою продуктивность. Они у различных культур проявляются в разное время вегетации растений. Так, критический период по отношению к влаге у озимой пшеницы наблюдается от выхода в трубку до налива зерна, у хлопчатника — во время цветения — плодообразования, у картофеля — бутонизации — клубнеобразования. Эти особенности нужно учитывать при разработке агротехнических мероприятий.
refac.ru
Развитие растительного мира на земле
Первые растительные организмы возникли в воле в очень далекие времена. Первые живые существа были микроскопически мелкими комочками слизи. Значительно позже у некоторых из них появилась зеленая окраска, и эти живые организмы стали похожи на одноклеточные водоросли. Одноклеточные существа дали начало многоклеточным организмам, которые, как и одноклеточные, возникли в воде. Из одноклеточных водорослей развивались разнообразные многоклеточные водоросли.
Поверхность материков и дно океана со временем изменялись. Поднимались новые материки, уходили под воду существовавшие ранее. Из-за колебаний земной коры на месте морей возникала суша. Изучение ископаемых остатков показывает, что растительный мир Земли также постепенно менялся.
Переход растений к наземному образу жизни, по мнению ученых, был связан с существованием периодически заливаемых и освобождаемых от воды участков суши. Отступившая вода задерживалась во впадинах. Они то пересыхали, то вновь заполнялись водой. Осушение этих участков происходило постепенно. У некоторых водорослей появились приспособления к обитанию вне воды.
Климат в то время на земном шаре был влажным и теплым. Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. Строение этих растений постепенно усложнялось. Они дали начало первым наземным растениям. Самая древняя группа из известных наземных растений — псилофиты.
Развитие растительного мира на Земле — долговременный процесс, в основе которого лежит переход растений от водного к наземному образу жизни.
Псилофиты существовали уже 420-400 млн лет назад, а позже вымерли. Псилофиты росли по берегам водоемов и были небольшими многоклеточными зелеными растениями. Они не имели корней, стеблей, листьев. Роль корней у них выполняли ризоиды. У псилофитов, в отличие от водорослей, более сложное внутреннее строение — наличие покровной и проводящей тканей. Размножались спорами.
От псилофитов произошли мохообразные и папоротникообразные, у которых уже были стебли, листья и корни. Расцвет папоротникообразных был около 300 млн. лет назад в каменноугольный период. Климат в это время был теплым и влажным. В конце каменноугольного периода климат Земли стал заметно суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауны начали вымирать, но к этому времени появились примитивные голосеменные растения — потомки некоторых древних папоротникообразных. Как утверждают ученые, первыми голосеменными растениями были семенные папоротники, впоследствии полностью вымершие. Семена у них развивались на листьях: шишек у этих растений не было. Семенные папоротники были древовидными, лиановидными н травянистыми растениями. От них и произошли голосеменные.
Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат был более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали и на смену им появились более совершенные растения — древние хвойные, затем их сменили современные хвойные: сосна, ель, лиственница и др.
Переход растений на сушу тесно связан не только с появлением таких органов, как стебель, лист, корень, но, главным образом, с появлением семян, особым способом размножения этих растении. Растения, размножавшиеся семенами, лучше приспособились к жизни на суше, чем растения, размножавшиеся спорами. Особенно четко это проявилось, когда климат стал менее влажным.
На развивающихся из спор заростках (у мхов, плаунов, папоротников) образуются женские и мужские гаметы (половые клетки) — яйцеклетки и сперматозоиды. Для того чтобы произошло оплодотворение (после слияния гамет), необходима атмосферная или грунтовая вода, в которой сперматозоиды передвигаются к яйцеклеткам.
Голосеменным свободная вода для оплодотворения не нужна, так как оно происходит внутри семязачатков. У них мужские гаметы (сперматозоиды) подходят к женским (яйцеклеткам) по растущим внутри семязачатков пыльцевым трубкам. Таким образом, оплодотворение у споровых растений находится в полной зависимости от наличии воды, у растений, размножающихся семенами, этой зависимости нет.
Покрытосеменные растения — потомки древних голосеменных — появились па Земле свыше 130—120 млн. лет назад. Они оказались наиболее приспособленными к жизни на суше, так как только у них есть специальные органы размножения — цветки, а их семена развиваются внутри плода и хорошо защищены околоплодником.
Благодаря этому покрытосеменные быстро расселились по всей Земле и заняли самые разнообразные местообитания. Уже более 60 млн. лет покрытосеменные растения господствуют на Земле. На рис. 67 показана не только последовательность появления тех или иных отделов растений, но и их количественный состав, где покрытосеменным отведено значительное место.
shkolo.ru
Развитие растения из семени - HintFox
На заре истории человечества весеннее пробуждение жизни в прорастающем семени должно было обратить на себя внимание нашего далекого предка, и, несомненно, было воспринято им как чудо.
От случайных наблюдений над прорастанием семян первобытный человек перешел к их сознательному посеву, который на протяжении многих веков совершался как религиозный обряд. Так, например религиозные легенды и мифы, связанные с посевом и прорастанием семян, служили жрецам рабовладельческого общества средством принуждения населения к работе на полях, где эта работа проводилась под видом служения божеству.
Меня заинтересовала тема развития растений из семени. Мне было интересно узнать, в любых ли условиях растение из семени прорастет одинаково или нет, как влияет на рост растения отсутствие света или воды, как происходит развитие, если растение подвергается вредному излучению. Я решила провести исследование и выявить наиболее подходящие условия для роста и развития растения в домашних условиях. Для опыта я взяла семена фасоли.
Актуальность темы: Выращивая в своих квартирах цветы и другие растения, человек не только украшает своё жилище. Растения являются источником кислорода, полезных веществ, энергии, обладают свойствами лекарства. В результате деятельности растений воздух в городах очищается от газов, пыли, сажи. Развитие растений становится всё более зависимым от экологических факторов, которые изменяют свойства почвы, рост растений и их качество. Современный человек не представляет своей жизни без электромагнитных приборов. Поэтому выявление наиболее благоприятных условий для роста растений на сегодняшний день является актуальным и полезным.
Цель исследования: опытно-экспериментальным путём сравнить различные условия для развития растения из семени, в зависимости от факторов окружающей среды (освещённость, тепло, влажность, излучение) и выявить наиболее благоприятные.
Изучив литературу по данной теме, я узнала, что каждое семя напоминает маленький пакетик, в который упаковано будущее растение. Семя содержит не только новое растение, но и все вещества, необходимые для его питания.
Крохотный росточек, находящийся в семени, называется зародышем, или эмбрионом. Из верхней его части вырастают стебель и листья. Из остальной части эмбриона отходит отросток, из которого затем развивается корень. Семена идут в рост при благоприятных условиях. Для прорастания семян различных видов растений требуются разные условия, но некоторые условия необходимы всем без исключения семенам. Такими условиями являются тепло, достаточное количество влаги, кислорода и солнечного света. При наличии этих условий запас питательных веществ начинает питать зародыш. Эмбрион растет, образуются корневая и побеговая системы, — разорвав кожуру семени, они выходят наружу. Теперь их можно посадить в почву и, что очень важно, разместить при этом пореже, чтобы молодые растения могли расти свободно. Вскоре появляется молодое растение, которое постепенно становится похожим на растение-родителя.
Фасоль – широко распространенное растение семейства бобовых. Стебель сильноветвистый, покрыт короткими волосками, обладает способностью виться, но при отсутствии опоры растение стелется по почве, листья очередные, имеют длинный черешок, снабжены мелкими прилистниками; цветки мотылькового типа, собранные в редкую пазушную кисть, бывают белыми, розоватыми или фиолетовыми. Плод – боб, цилиндрически прямой или несколько изогнутой формы, окраска бобов фасоли может быть самой разной: от белой и розовой до коричневой и темно-фиолетовой.
II ЭТАП. Опрос садоводов.
Второй этап был нацелен на изучение различных мнений садоводов-любителей по поводу условий, в которых должна содержаться рассада, для успешного роста и созревания.
Мои бабушки являются садоводами-любителями. Каждый раз по весне они начинают высаживать различные семена, ждать пока растение не будет готово к высадке в огород. У каждой бабушки есть свое место в квартире, где по её мнению лучшие условия для развития растений и свой метод посадки, рыхления и полива. У одной бабушки это место – подоконник на солнечной стороне с редким поливом. Вторая бабушка распологает горшки с ростками на полу возле батареи, где менее яркий свет и чаще поливает ростки.
Так какие же условия наиболее удачные? Между двух людей это понять нельзя, нужно взять третьего садовода, которым станет бабушкина соседка по огороду тетя Наташа.
Тетя Наташа имеет свой отличный взгляд на выращивание рассады. Она ставит рассаду в места, которые зависят от дня с момента высадки. Первые 5 дней – рассада стоит в темном теплом месте и частыми поливами. Последующие дни рассада стоит в светлом прохладном месте с более редкими поливами.
Таким образом, мнение тети Наташи объединило мнение двух бабушек. Это может означать только одно – то, что не существует единого мнения по способу и месту выращивания растений. Подходящие условия можно определить только экспериментально.
III ЭТАП. СВОД-Анализ.
Он используется для того, чтобы в возможностях (В) и угрозах (У) выявить сильный и слабые стороны.
Светлое теплое место Светлое, в области электромагнитного Теплое темное место. Теплое темное место, ограниченный излучения (за компьютером). полив.
6. 11 день Появились ростки.
3 Высадила семена в 4 горшочка. Полила все посаженные семена.
Светлое теплое место Светлое, в области Теплое темное место. Теплое темное место, электромагнитного излучения (за ограниченный полив.
компьютером).
9. 11 деньполив полив полив
10. 11 день Появились ростки.
11. 11 день полив полив Появились ростки. Полив полив
12. 11 деньПоявились ростки Появились ростки.
13. 11 день полив полив полив
16. 11 день полив полив полив полив
17. 11 день Толстые стебли, большие Толстые стебли, небольшие листья, Толстый стебель, листья Толстый стебель, листья
14 листья, зеленый цвет светло-зеленый цвет практически отсутствуют, отсутствуют, бледный цвет
3 растения 3 растения бледный цвет 2 растения
16:12:15 см 30:28:28 см 1 растение длина 18: 20 см
. длина 14 см .
19. 11 день 16полив полив полив
20. 11 день 17 полив
22. 11 день 19полив полив полив
25. 11 день 22 полив полив полив полив
28. 11. день Зеленые толстые стебли, Светло-зеленый цвет, Толщина стебля не изменилась, Стебли вялые, лежат,
25 большие листочки в количестве 9 листочков размером 2-4 см бледный цвет, 2 листочка длинойлистьев нет.
24 штук размером 33:30:30 2 см. Больше не буду мучить от 4 до 8 см высота растения растение
34:32:34 30 см
Фото 9.
1. 12. день полив полив полив
4. 12. день полив полив полив
8. 12. день Растения имееют пышную крону,Листья и стебли почти высохли, Растение не выросло 30 см.
33 цвет насыщенный зеленый, вид стали тонкими, растения почти Листочки так и не развернулись.
здоровый. лежат. Растение имеет тонкий бледный,
Много мелких новых листочков,Эксперимент закончен. немного вялый стебель и листья.
стебли начинают переплетаться. Появились 3 новых листочка, но они очень маленькие
(3 мм) и почти белые.
13. 12. Все растения прекрасно себя день 38 чувствуют. Разрослись. Имеют здоровый вид и окраску.
V ЭТАП. Заключительный.
Проведенные опыты доказывают, что действительно для развития растения необходимо создание для него благоприятных условий.
Выводы:
1. Все ростки бобов фасоли появились одновременно – значит, я правильно замачивала семена в хорошо увлажненной марле. Семенам нужна не только вода, но и кислород; если семена утоплены в воде, то она мешает дышать зародышам, и зародыши могут «задохнуться».
2. Всходы быстрее всего появляются в темноте. Поэтому до появления первых всходов лучше держать горшочки с проращенными семенами в темном месте.
3. Растению для полноценного развития необходимы свет, влага и тепло. Растение в горшочке №4, которое росло в темном теплом месте и имело ограниченное количество воды, погибло первым. Несмотря на то, что на первых порах оно росло и развивалось даже лучше, чем растения в горшочке №1. Через две недели после появления всходов растение погибло.
4. В течение целого месяца развивались растения в горшочке №3. Но бледный цвет, отсутствие листьев, вялость, не здоровый внешний вид свидетельствуют о том, что свет – необходимое условие для хорошего развития растений.
5. Жизнь растений в горшочке №2, стоявшем в светлом месте в области электромагнитного излучения, показывает, что излучение губительно действует на растения. Ростки фасоли появились первыми, растения отличались быстрым ростом, но вскоре рост и развитие прекратились. Оказывается для растений излучение более опасно, чем отсутствие света.
6. Для полноценного роста и развития растений необходимы кислород, свет, тепло, влага, отсутствие вредных излучений.
www.hintfox.com
