что такое рост растения

13.12.202307.07.2022 admin 0 Comments

Рост растений *

Клеточки эти находятся в постоянном делении, которое особенно наглядно выступает там, где есть особая так называемая верхушечная клеточка. Так бывает у споровых растений (мхов, хвощей, папоротников); на фиг. 3 изображен один из таких случаев. Верхушечная клетка имеет здесь форму трехсторонней пирамиды с выпуклым основанием, обращенным кверху. Она последовательно делится перегородками, параллельными трем сторонам, т. е. выросши до определенных размеров, она делится перегородкой параллельной одной стороне, затем снова вырастает до прежней величины и снова делится, но на этот раз перегородка образуется параллельно другой стороне и т. д.

Фиг. 3. Схема строения конуса возрастания, по Саксу.

Продукты деления («сегментные клеточки»), вырастая, подвергаются дальнейшим делениям и дают начало всему конусу возрастания, состоящему из эмбриональной ткани, называемой первичной меристемой, верхушечная же клетка неизменно сохраняет свою величину и форму, являясь, таким образом, производительницей всех клеток тела растения; последнее является таким образом как бы продуктом деятельности этой удивительной клеточки. У высших, семенных растений особой верхушечной клетки не удалось найти, несмотря на многократные попытки; их конус (фиг. 2 A ) возрастания состоит из вполне одинаковых меристематических клеточек, постоянно размножающихся делением. Происходящее отсюда, по-видимому, принципиальное различие в строении вегетативной верхушки споровых и семенных растений — по нашим основным представлениям, генетически связанных между собой, — сглаживается, однако, тем обстоятельством, что (как это впервые разъяснил Сакс) в обоих случаях процесс деления клеток подчинен собственно другому, более общему принципу — принципу взаимной перпендикулярности клеточных перегородок; каждая новая перегородка располагается так, чтобы пересекать прежде образовавшуюся под прямым углом. Принцип взаимной перпендикулярности перегородок входит в более общий — принцип наименьшей поверхности, согласно которому располагаются, например, и перегородки в мыльной пене. Осуществление последнего в растении важно уже в смысле экономии материала, так как клеточные оболочки строятся из такого ценного материала, как углеводы, которые растение должно само приготовлять для себя с большой затратой энергии. Присутствие или отсутствие верхушечной клетки представляет, следовательно, второстепенное значение: для растения важно лишь удовлетворять указанному выше принципу. Этот вывод можно подтвердить и фактами из сравнительной анатомии, которая показывает, что действительно, в пределах одного и того же рода (например, Lycopodium) и даже вида (L. Martensii) может быть верхушечная клетка и может не быть ее. Взаимная перпендикулярность клеточных перегородок, по Саксу, достигается в растении тем, что одни перегородки (переклинные) располагаются параллельно внешней поверхности органа, образуя своей совокупностью на продольном осевом разрезе конуса возрастания систему парабол (или линии иной кривизны), имеющих общую ось и общий фокус; другой род перегородок (антиклинные) на том же разрезе дает систему парабол, имеющих ту же ось и тот же фокус, но изогнутых в противоположном направлении. Наконец, третья система перегородок имеет радиальное направление. Если начертить на бумаге систему периклинных и антиклинных линий (см. фиг. 3), то получается схема, поразительно напоминающая продольный (медианный) разрез конуса возрастания (ср. фиг. 2 и 4).

Фиг. 4. Распределение роста в корне прорастающего гороха. Объяснение в тексте.

Вышеописанный способ возрастания растений называется верхушечным Р.; но стебель может расти и в промежутках между верхушкой и основанием; такой способ возрастания и называется промежуточным или интеркалярным P. Общеизвестный пример в этом отношении представляют злаки, у которых в молодости листья бывают сильно сближены и своими влагалищами совершенно закрывают междоузлия; с возрастом последние сильно вытягиваются, так что листовые влагалища прикрывают теперь только нижнюю часть их; получается общеизвестная соломина. Это происходит оттого, что у этих растений, как и вообще у многих однодольных и некоторых двудольных, в основании каждого междоузлия существует особый пояс Р., устроенный аналогично верхушечному и закрытый снаружи листовым влагалищем. Благодаря деятельности меристематической ткани, здесь находящейся, каждое междоузлие самостоятельно вытягивается в длину нередко до весьма значительных размеров.

Источник

рост и развитие растений

рост и разви́тие расте́ний, важнейшие жизненные процессы, лежащие в основе формирования растительного организма, его онтогенеза. Рост растений необратимое увеличение размеров, связанное с новообразованием клеток, тканей и органов; развитие растений последовательные качественные изменения структуры и функций, возникающие в процессе онтогенеза и ведущие в конечном счете к воспроизведению себя в потомстве. Рост растений локализуется в так называемых зонах роста и складывается из процессов деления клеток, последующего их увеличения и дифференцировки, обеспечивающей специализацию тканей. Процессы деления и начального роста сосредоточены в образовательных тканях меристемах. В зависимости от расположения меристем различают верхушечный рост (в длину, за счет верхушечной меристемы побега и корня), боковой (в толщину стебля за счет камбия) и вставочный, или интеркалярный (в длину побега, за счет вставочных меристем в узлах стебля, например, у мятликовых). К меристеме прилегает зона объемного роста и дифференцировки клеток. Зона деления клеток составляет у побега и корня несколько мм, а зона объемного их роста может достигать 1015 см. У монокарпичных растений темпы роста увеличиваются вплоть до начала цветения, затем начинают убывать, свидетельствуя о старении организма. У поликарпичных растений рост временно замедляется каждый раз в начале бутонизации.

Важным свойством роста является ритмичность. Существуют ритмы, следующие за изменениями внешних условий длины дня, температуры воздуха, влажности почвы и т. д. (экзогенные), и контролируемые внутренними факторами (эндогенные). Отсутствие видимого роста называется покоем растений, во время которого сохраняется скрытая меристематичкая активность и идут процессы морфогенеза. Так, у яблонь после прекращения роста побегов осенью продолжается рост зачатков цветков в генеративных почках. Покой проявление сезонной ритмичности роста растений. Особенностью роста (а также развития) является полярность, т. н. ориентация в пространстве клеточных структур и происходящих в них процессов. Это выражается в различии морфогенеза на противоположных концах органов и всего растения (например, черенок образует корни на полярно нижнем конце, а почки распускаются на верхнем). Для осуществления ростовых процессов зоны роста должны непрерывно снабжаться питательными веществами и фитогормонами.

Процессы роста растений тесно связаны с их развитием и органообразовательными процессами, или морфогенезом. Фазы развития растений проходят или независимо от внешних условий под действием внутренних факторов (автономное развитие), или нуждаются в индуцирующем влиянии определенных условий внешней среды (индуцированное развитие). Последнее зависит от приспособительных реакций, которые приурочивают его ход к наиболее благоприятному сезону. Так, озимым зерновым, свёкле, моркови для образования цветков необходима яровизация. Некоторым растениям (например, табаку, горчице) для образования цветков нужен световой день определенной длины (см. Фотопериодизм) и т. д.

Для успешного Р. и р. р. необходимы тепло, вода, свет, элементы питания. Для каждого вида существуют свои минимальные и максимальные температуры, длина дня и другие показатели. Так, для пшеницы оптимальная температура 2527°C, максимальная 3537°C; для кукурузы соответственно 3035°C и 4045°C. Большое значение имеют условия освещения и спектральный состав света. Например, при преобладании сине-фиолетовых лучей формируются растения с хорошо развитыми листьями и корнями, но с укороченным стеблем. Необходимым условием нормального Р. и р. р. является снабжение их элементами корневого питания (см. Минеральное питание растений) и обеспеченность водой. Между различными органами растения существует взаимовлияние (коррелятивная связь), обеспечивающее гармоничный рост и развитие растения в целом. Такая связь наблюдается, например, между ростом верхушечной почки и боковых побегов, между клубнеобразованием (например, у картофеля) и интенсивностью разрастания надземных побегов.

Структура растения (доля отдельных органов в общей биомассе), а следовательно, и урожая зависит от соотношения процессов роста и развития. С учётом этого строится и система агротехнических мероприятий. Так, если растения выращивают для получения вегетативных частей (корнеплодов, листьев), используются технологические приёмы возделывания, вызывающие форсирование роста и подавление генеративного развития у этих растений. Если же растения выращивают ради семян и плодов, агротехника направляется на ограничение избыточного роста вегетативной массы и на усиленное формирование органов плодоношения. Существуют различные приёмы, с помощью которых можно успешно влиять на Р. и р. р. К их числу относится применение ретардантов, этилена и его производных и других регуляторов роста растений. С помощью мутагенов можно изменить наследственность растений, что позволяет, например, ограничить ростовые процессы (создание карликовых форм растений) и тому подобное.

Литература:
Корнилов А. А., Биологические основы высоких урожаев зерновых культур, М., 1968;
Гуцало П. И., Возрастные изменения растений и их значение в растениеводстве, М., 1969;
Гуцало П. И., Скрипчинский В. В., Физиология индивидуального развития растений, М., 1971;
Кефели В. И., Рост растений, 2 изд., М., 1984;
Уоринг Ф., Филлипс И., Рост растений и дифференцировка, пер. с англ., М., 1984.

Полезное

Смотреть что такое «рост и развитие растений» в других словарях:

РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ — важнейшие жизненные процессы, лежащие в основе формирования растит, организма, его онтогенеза. Рост р ний необратимое увеличение размеров, связанное с новообразованием клеток, тканей и органов; развитие р ний последовательные качеств, изменения… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ — см. Рост и развитие растений … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

РОСТ И РАЗВИТИЕ — С тех пор, как в ходе эволюции возникли многоклеточные организмы, превращение оплодотворенного яйца во взрослую особь совершается в каждом поколении в процессе роста и развития. Рост, т.е. увеличение размеров, достигается за счет повышения… … Энциклопедия Кольера

Рост — увеличение массы индивидуума (особи), происходящее за счёт увеличения числа клеток, массы клеток и неклеточных образований. Р. живой системы происходит в результате преобладания Анаболизма над Катаболизмом. У животных в процессе… … Большая советская энциклопедия

РОСТ — увеличение массы и линейных размеров индивидуума (особи ) и его отд. органов, происходящее за счёт увеличения числа и массы клеток, а также неклеточных образований в результате преобладания процессов анаболизма над процессами катаболизма. У… … Биологический энциклопедический словарь

Развитие молодого спорофита и формирование коробочки — Оплодотворенная яйцеклетка одевается оболочкой и превращается в зиготу, остающуюся в брюшке архегония. Зигота делится поперечной перегородкой на верхнюю и нижнюю клетки. Нижняя клетка делится и образует нижнюю часть ножки и стопу, которая … Биологическая энциклопедия

РОСТ — РОСТ, а ( у), мн. роста, ов (к 5 знач.; спец.), муж. 1. Увеличение организма или отдельных органов в процессе развития. Быстрый р. Весна и лето время роста растений. Трава пошла в р. (растёт). 2. Увеличение в числе, в размерах, развитие. Р.… … Толковый словарь Ожегова

Развитие крепостничества в России второй половины XVII в. Складывание всероссийского рынка — Основой экономики России во второй половине XVII в оставалось крепостное хозяйство. Однако наряду с ним в экономической жизни страны обнаруживаются новые явления. Важнейшим из них было складывание всероссийского рынка. В России этого времени… … Всемирная история. Энциклопедия

Физиология растений — Раздел ботаники Физиология растений Объекты исследования … Википедия

Источник

Особенности роста и развития растений

Рост – это постоянное, необратимое увеличение размеров организма. Эта особенность наблюдается у всех живых организмов и сопровождается рядом обменных процессов.

У растений семена прорастают и развиваются в новый саженец, который в конце концов превращается во взрослое растение. Растения демонстрируют неопределенный рост.

Фазы роста растений

Выделяют следующие этапы роста растений:

Формирующая фаза

Растения растут за счет деления клеток. Ранее существовавшие клетки делятся, чтобы дать начало новым клеткам. Процесс деления клеток в растениях известен как митоз. Он осуществляется в два этапа:

У высших растений деление клеток начинается в меристематической ткани.

Увеличение и дифференцировка клеток

Размер клеток, тканей и органов растений увеличивается на этой стадии за счет образования протоплазмы, поглощения воды, развития вакуолей и формирования клеточных стенок, что делает их более толстыми и постоянными.

Созревание клеток

Увеличенные клетки приобретают на этой стадии определенную форму. Это помогает дифференцировать различные клетки и ткани растений.

Факторы, влияющие на рост растений

К важным факторам, влияющим на рост растений, относятся:

Дифференцировка клеток растений

Дифференцировка у растений относится к процессам, посредством которых различные типы клеток возникают из клеток-предшественников и становятся отличными друг от друга. Растения имеют около десятка основных типов клеток, необходимых для повседневного функционирования и выживания. Для размножения требуются дополнительные типы клеток. Хотя основное разнообразие растительных клеток невелико по сравнению с животными, эти клетки разительно отличаются. Например, некоторые клетки, такие как клетки паренхимы, сохраняют потенциал реагировать на внешние и/или гормональные сигналы в течение всей своей жизни и при правильных условиях могут быть преобразованы в другой тип клеток (трансдифференцировка). Другие клетки, такие как проводящие воду сосудистые элементы, претерпевают клеточную гибель и, таким образом, никогда не могут трансдифференцироваться в другой тип клеток.

Развитие растений

Развитие включает в себя все изменения, происходящие в течение жизненного цикла растения. Существуют различные пути, по которым следуют растения в ответ на факторы окружающей среды и формируют различные структуры. Листья молодого растения имеют различную структуру по сравнению со зрелым растением.

Развитие – это совокупность роста и дифференциации. Она регулируется внешними и внутренними факторами.

Рост, дифференциация и развитие растения тесно связаны между собой. Растение не может развиваться, если клетки не растут и не дифференцируются.

Источник

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Рост и развитие растения

Рост и развитие растения обеспечивается за счет деления клеток. Изменение массы, размера и объема проростка семени можно наблюдать при его прорастании.

Рост растений. Вспомните строение клеток и тип тканей верхушечной почки и зоны деления корня. Как вы помните, там расположена образовательная ткань. Благодаря непрерывному делению ее клеток происходит рост корней и побегов. Рост растений связан с размножением — увеличением количества клеток и с перераспределением веществ, входящих в состав растения. На свету благодаря фотосинтезу рост зеленых растений обычно приводит к увеличению массы тела, так как накопление органических веществ преобладает над расходом их на дыхание. В темноте рост зеленых растений происходит благодаря имеющимся органическим веществам при одновременной трате их на процесс дыхания.

При изучении корня, стебля и листа выяснялись способы роста этих органов: корень растет концом, и зона роста его не превышает 8-10 мм, в то время как стебель растет верхушкой и верхними междоузлиями. Зона роста стебля имеет несколько сантиметров, а иногда достигает 10 см и больше.

Рост стеблей злаков и других однодольных растений происходит преимущественно в междоузлиях. Их образовательная ткань расположена в основаниях листьев (узлах), поэтому рост стебля можно сравнить с тем, как раздвигается подзорная труба (вставочный рост) (рис.1).

Рис.1 Вставочный рост стебля злаковых растений

Если ежедневно в одно и то же время длину стебля фасоли измерять линейкой с миллиметровыми делениями, то можно заметить изменения на протяжении всего жизненного цикла растения. Сначала рост стебля идет медленно, затем ускоряется, достигает максимума, а затем замедляется и совершенно прекращается. Наблюдения показывают, что и все растения растут подобным же образом. Молодое дерево вначале растет медленно, затем рост его ускоряется, достигает максимума, затем замедляется и прекращается, Но даже у старых деревьев образуются новые веточки и каждую весну распускаются и растут новые листья.

Человек может регулировать рост растения в нужном ему направлении. Например, можно остановить рост стебля в длину, удалив верхушечную почку. Такой способ называется прищипыванием (выщипыванием) (рис.2). Дерево станет сильнее ветвиться.

Рис.2 Метод прищипывания (удаление верхушки стебля)

Можно удалить кончик корня (пикировка), это стимулирует сильное развитие боковых корней (рис.3). В результате улучшится питание растения и увеличится его продуктивность. При окучивании (присыпании земли к стеблю) растений из-за притока дополнительного кислорода также улучшается рост и стимулируется развитие придаточных корней. При обрезании молодых стеблей у яблони, малины, огурцов рост в высоту приостанавливается и начинается развитие боковых стеблей. В связи с этим весной в парках и во дворах производится обрезка деревьев и кустов, таким способом регулируют их рост.

Рис. 3 Пикировка корня

На рост растений влияют различные условия: количество влаги в почве и воздухе, наличие минеральных веществ, состав воздуха, свет, температура. У растений, которые произрастают во влажной почве, стебли и листья более сочные, чем у растений, которые растут на сухой почве. В полутемных и темных местах длина растений увеличивается быстрее, чем на свету. Например, побеги картофеля при хранении в темноте могут вырасти до нескольких метров. Свет уменьшает рост растения в длину. Когда вы наблюдали за ростом семени, вы могли заметить, что этот процесс связан с температурой. Для многих растений самая благоприятная температура 25-30°С. Более высокая температура замедляет рост. Многие весенние растения (подснежник, безвременник) вырастают сразу же после таяния снега. У разных растений устойчивость к холоду и жаре разная.

Рост растений также зависит от минеральных солей, поступающих из корневой системы. Если нет хоть одного нужного вещества, рост растения останавливается.

Для роста также нужен кислород, так как рост напрямую связан с затратами энергии. Зная необходимые условия для роста растений, нужно вовремя поливать, обеспечивать питательными веществами, обрабатывать почву, охранять от вредителей.

Используя эти знания, можно получать хороший урожай культурных растений.

Развитие растений. Качественные изменения в жизни и строении живых организмов называется его развитием. В ходе развития формируются новые свойства, органы.

Развитие организма начинается с появления зародыша. Первый этап в развитии растений называется зародышевый. Он охватывает время от начала формирования зародыша до момента прорастания семян. В этот момент главными факторами, влияющими на прорастание растений, являются температура и влажность. При низкой температуре семена не прорастают. Так же не способны прорастать и сухие семена.

Второй этап в развитии растений — молодость. Он длится от момента прорастания семени до первого цветения. В этот период жизни растение активно растет, значительно увеличивая свою зеленую массу. Оно ветвится, образует новые молодые побеги (веточки) и листья, растет в высоту (рис. 4).

Рис.4 Развитие растения

Как только растение приступило к цветению, начинается третий этап — зрелость. В этот период растение обязательно образует плоды с семенами. Большинство многолетних древесных растений в период зрелости, так же как и в период молодости, продолжают активно увеличивать свой рост. А однолетние растения тратят питательные вещества в основном на формирование плодов и семян, поэтому в период зрелости они растут незначительно или вообще прекращают рост.

Четвертый и последний период в жизни растительного организма — старость. В это время почти полностью прекращается рост растения, его цветение и плодоношение. Растение переходит в пассивное состояние и постепенно отмирает.

Сроки жизни у разных растений неодинаковы. Как вы уже знаете, есть однолетние растения. У них все четыре этапа завершаются за один весенне-летний сезон. Это такие растения, как пшеница, редис, фасоль и многие другие. Есть двулетние растения, которые зимуют в виде корнеплодов, а зрелость (цветение и формирование семян) происходит только в следующее лето. Это такие растения, как свекла, морковь, капуста, редька и многие другие. Многолетние цветковые растения, живущие на территории нашей страны, переходят зимой в период «зимнего покоя», а весной их жизнедеятельность возобновляется. Большую часть своей жизни они находятся в состоянии зрелости. Это многие деревья (дуб, яблоня, урюк и др.) и кустарники (виноград, смородина и др.). Есть и многолетние травянистые растения: пырей, хрен, календула и др.

Растения являются целостными организмами. Все процессы в них взаимосвязаны и зависят как от самого растения (однолетнее или многолетнее), так и от условий окружающей среды.

Рост растения обеспечивает размножение клеток образовательной ткани. Рост в высоту — конус нарастания или верхушечная почка, рост в глубину — зона деления корня; рост деревьев в толщину — клетки камбия; рост в высоту у злаков — образовательняя ткань в основаниях междоузлий. Качественные изменения в жизни и строении живых организмов называется его развитием. Развитие имеет свои этапы: первый — зародышевый; второй — молодость (до полового размножения); третий — зрелость; четвертый и последний — старость. По срокам жизни растения подразделяются на однолетние (редис, пшеница, фасоль), двулетние (свекла, морковь, капуста) и многолетние (дуб, яблоня, виноград, смородина).

Побег и почка

Стебель

Строение семян двудольных и однодольных растений

Строение цветка

Источник