Развитие растений
Под индивидуальным развитием, или онтогенезом, понимают комплекс последовательных и необратимых процессов жизнедея-тельности от возникновения организма из оплодотворенной яй-цеклетки или вегетативной почки до естественной смерти. В осно-ве онтогенеза лежит последовательное развертывание генетичес-кой программы развития. Онтогенез древесных растений делят на восемь этапов с указа-нием для каждого наиболее характерных процессов и условий сре-ды, определяющих их оптимальное протекание, В зависимости от вида высших растений индивидуальное развитие продолжается от 5 — 6 недель у эфемеров до нескольких сотен или тысяч лет у ги-гантов растительного мира (секвой, некоторых кедров). Если у животного все его органы имеют одинаковый возраст, равный возрасту самого животного, то у древесных растений все их мета-болически наиболее активные части (листья, почки, кончики побегов, поглощающие корни} резко отличаются от возраста са-мых внутренних тканей ствола. Старение и смерть — завершаю-щие фазы онтогенеза любого многоклеточного растения, но тер-мин «старение» может быть применим не только к целому расте-нию, но и к отдельным его органам. Для растений характерны разные типы старения. Так, однолетние растения отмирают цели-ком. У многолетних трав отмирает только надземная часть, а кор-невая система остается жизнеспособной. У листопадных деревьев одновременно стареют и опадают все листья. Наиболее четким выражением развития является переход от вегетативного роста к репродуктивному развитию — цветению и плодоношению. По соотношению этих процессов все растения делятся на моно- и поликарпические. К монокарпическим от-носятся все однолетние, двулетние и некоторые многолетние (ага-вы, алоэ, бамбук). Плодоносят раз в жизни. Многократно цвету-щие и плодоносящие травы, деревья и кустарники составляют группу поликарпических растений. По достижении зрелости они цветут каждый год, и это не мешает их ежегодному вегетативному росту. Развитие растений обусловливается не только генетическими внутренними причинами, но и контролируется внешними усло-виями произрастания. Внутренними причинами, приводящими к появлению генеративных органов растений, становятся измене-ния в обмене веществ, вызванные гормональными регуляторами роста и развития. Условия внешней среды воздействуют не только на сроки и обилие цветения и плодоношения, но и на проявле-ние сексуализации побегов — соотношение мужских и женских цветков. Сильное влияние на развитие растений оказывает продолжитель-ность дневного освещения. Реакция растений на соотношение про-должительности дня и ночи носит название фотопериодизма, а вос-принимает фотопериодическое воздействие зеленый лист. Эта ре-акция не связана с фотосинтезом и не зависит от интенсивности света. Акцептором фотопериодического воздействия является осо-бый пигмент фитохром. Фотопериод лежит в основе ритма роста деревьев, опадения листьев, формирования и покоя почек, начала цветения и других явлений. Определяющим моментом здесь служит продолжительность темных ночных часов. Регулирование фотопе-риода играет важную роль в интродукции древесных растений. Следует отметить и явления, связанные с влиянием темпера-туры на развитие растений. В эволюции некоторые растения при-способились к определенной смене тепла и холода. Так, для нор-мального развития озимых злаков необходимо, чтобы в течение 1 — 2 месяцев они находились при температуре от 0 до — 5 'С. В про-тивоположность озимым яровым злакам не требуются понижен-ные температуры. Холод способствует переходу зимующих расте-ний от состояния вегетативного роста к репродуктивному разви-тию. Это явление называется яровизацией. Яровизация имеет зна-чение не только для озимых зерновых, но и для двулетних и многих многолетних растений.
Контрольные вопросы 1. Что такое рост? 2. Какие известны фазы роста у клетки? 3. Что характерно для каждой фазы роста? 4. Где на стеблях и корнях находятся растущие зоны? 8. Какие известны виды покоя? 9. Что такое онтогенез? 10. Каково биологическое значение фотопериодизма и яровизации?
ГЛАВА 13
|
