Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Plán

• 1. Planetárny význam rastlín
• 2. Metamorfóza koreňov
• 3. Kvetenstvo
• 4. Základné zákonitosti rastu rastlín
• 5. Pojem ontogenéza, rast a vývoj rastlín
• 6. Rastlinné spoločenstvá

1. Planetárny význam rastlín

Planetárny význam rastlín súvisí s ich autotrofným spôsobom výživy prostredníctvom fotosyntézy. Fotosyntéza je proces tvorby organických látok (cukor a škrob) z minerálnych látok (voda a oxid uhličitý) na svetle pomocou chlorofylu. Počas fotosyntézy rastliny uvoľňujú kyslík do atmosféry. Práve táto vlastnosť fotosyntézy viedla k objaveniu sa kyslíka v jej atmosfére v počiatočných štádiách vývoja života na Zemi. Zabezpečoval nielen anaeróbne dýchanie pre väčšinu organizmov, ale prispel aj k vzniku ozónového štítu, ktorý chráni planétu pred ultrafialovým žiarením. Rastliny v súčasnosti ovplyvňujú aj zloženie vzduchu. Zvlhčujú ju, absorbujú oxid uhličitý a uvoľňujú kyslík. Preto je ochrana zeleného krytu planéty jednou z podmienok predchádzania globálnej environmentálnej kríze.

V procese životnej činnosti zelených rastlín vznikajú z anorganických látok a vody obrovské masy organických látok, ktoré potom využívajú ako potravu samotné rastliny, zvieratá a ľudia.

Organická hmota zelených rastlín akumuluje slnečnú energiu, vďaka ktorej sa rozvíja život na Zemi. Táto energia, nahromadená starými rastlinami, tvorí základ energetických zdrojov používaných ľuďmi v priemysle: uhlie, rašelina.

Rastliny poskytujú obrovské množstvo produktov, ktoré ľudia potrebujú ako suroviny pre rôzne priemyselné odvetvia. Rastliny uspokojujú základné ľudské potreby v oblasti potravín, oblečenia a liekov.

2. Metamorfóza koreňov

fotosyntéza rastlín fytocenóza autotrofný

Zvláštnosťou koreňových metamorfóz je, že mnohé z nich neodrážajú zmeny v hlavných funkciách koreňa, ale zmeny v podmienkach ich realizácie. Za najčastejšiu metamorfózu koreňa treba považovať mykorízu, komplex koreňa a s ním zrastených hýf húb, z ktorých rastlina prijíma vodu s minerálmi rozpustenými v nej.

Koreňová plodina sa tvorí z hlavného koreňa v dôsledku ukladania veľkého množstva živiny. Koreňové plodiny sa tvoria hlavne v podmienkach kultúrneho pestovania rastlín. Nachádzajú sa v repe, mrkve, reďkovke atď. V koreňovej plodine sa rozlišujú: a) hlava s ružicou listov; b) krk - stredná časť; c) samotný koreň, z ktorého vybiehajú bočné korene.

Koreňové hľuzy alebo koreňové šišky sú mäsité zhutnenia bočných, ako aj náhodných koreňov. Niekedy dosahujú veľmi veľké rozmery a sú schránkou pre rezervné látky, najmä sacharidy. V koreňových hľuzách chistyacha, orchidey, škrob slúži ako rezervná látka. Inulín sa hromadí v adventívnych koreňoch georgín, ktoré sa zmenili na koreňové hľuzy.

Medzi kultúrnymi rastlinami patrí batát do čeľade viazačovité. Jeho koreňové hľuzy zvyčajne dosahujú 2 - 3 kg, ale môžu byť aj väčšie. Pestuje sa v subtropických a tropických oblastiach na výrobu škrobu a cukru.

Vzdušné korene sa tvoria v niekt tropické rastliny. Vyvíjajú sa ako adventívne stonky, majú hnedú farbu a voľne visia vo vzduchu. Vyznačuje sa schopnosťou absorbovať vzdušnú vlhkosť. Možno ich vidieť v orchideách.

Priľnavé korene, pomocou ktorých slabé stonky viniča stúpajú po kmeňoch stromov, pozdĺž stien, svahov. Takéto adventívne korene, prerastajúce do trhlín, rastlinu dobre zaisťujú a dávajú jej možnosť vzniesť sa do veľkých výšok. Do tejto skupiny viniča patrí brečtan, ktorý je rozšírený na Kryme a na Kaukaze.

Dýchacie korene. Bažinaté rastliny, ku ktorým je prístup vzduchu k bežným koreňom veľmi ťažký, rastú špeciálne korene smerujúce zo zeme nahor. Sú umiestnené nad vodou a prijímajú vzduch z atmosféry. Močiarny cyprus má dýchacie korene. (Kaukaz, Florida).

3. Kvetenstvo

Súkvetie (lat. inflorescentia) je súčasťou výhonkového systému krytosemennej rastliny, nesúcej kvety, a preto rôzne modifikované. Súkvetia sú zvyčajne viac-menej zreteľne ohraničené od vegetatívnej časti rastliny.

Biologický význam výskytu súkvetí je v zvyšujúcej sa pravdepodobnosti opelenia kvetov anemofilných (čiže vetrom opelených) aj entomofilných (čiže hmyzom opeľovaných) rastlín.

Kvetenstvo sú položené vo vnútri kvetných alebo zmiešaných pukov. Klasifikácia a vlastnosti kvetenstva:

Podľa prítomnosti a povahy listeňov (bracts):

Frondózne (lat. frondis – olistenie, listy, zeleň), alebo opadavé – súkvetia, v ktorých majú listene dobre vyvinuté platničky (napríklad fuchsiová, trojfarebná fialka, loosestrife).

Bracteous - súkvetia, v ktorých sú listene zastúpené šupinovitými listami hornej formácie - bractae (napríklad konvalinka, orgován, čerešňa).

Vňaťovité alebo holé súkvetia, v ktorých sú listene redukované (napríklad divá reďkovka, pastierska kapsička a iné druhy rodu Brassica).

Podľa stupňa rozvetvenia:

Jednoduché - kvetenstvo, v ktorom sú jednotlivé kvety umiestnené na hlavnej osi, a preto vetvenie nepresahuje dva rády (napríklad hyacint, vtáčia čerešňa, plantain atď.).

Komplex - kvetenstvo, v ktorom sú čiastočné kvetenstvo umiestnené na hlavnej osi, to znamená, že vetvenie dosahuje tri, štyri alebo viac rád (napríklad orgován, vtáctvo, kalina atď.).

Podľa typu rastu a smeru otvárania kvetov:

Racemóza alebo botrika (z latinského racзmus a gréčtiny botryon - kefa, strapec) - súkvetia vyznačujúce sa monopodiálnym typom rastu osí a akropetálnym (to znamená smerujúcim od základne osi k jej vrcholu) otváraním kvetov (napr. , ohnivá tráva, pastierska kabelka a pod.)

Cymóza (z latinského cyma - polovičný dáždnik) sú súkvetia charakterizované sympodiálnym typom rastu osí a bazipetálnym (to znamená smerujúcim od vrcholu osi k jej základni) otváraním kvetov.

Podľa povahy správania apikálnych meristémov:

Uzavreté alebo definitívne súkvetia, v ktorých sa apikálne (vrcholové) meristémy os vynakladajú na tvorbu vrcholového kvetu (všetky súkvetia cymózy, ako aj súkvetia racemózy niektorých rastlín: corydalis, crassula, zvončeky atď.).

Otvorené alebo neurčité súkvetia, v ktorých vrcholové meristémy osí zostávajú vo vegetatívnom stave (konvalinka, hyacint, zimozeleň atď.).

4. Základné zákonitosti rastu rastlín

Základné zákony rastu rastlín: zákon dlhého obdobia rastu; rytmus a periodicita; rastové korelácie, polarita; regenerácia

Rytmus rastu – striedanie pomalého a intenzívneho rastu bunky, orgánu, organizmu – môže byť denný, sezónny – je výsledkom vzájomného pôsobenia vnútorných a vonkajších faktorov.

Periodicita rastu je charakteristická pre viacročné, zimné a dvojročné formy, u ktorých je obdobie aktívneho rastu prerušené obdobím vegetačného pokoja.

Zákon veľkej periódy rastu - Rýchlosť lineárneho rastu (hmoty) v ontogenéze bunky, tkaniva, akéhokoľvek orgánu alebo rastliny ako celku nie je konštantná a môže byť vyjadrená sigmoidnou krivkou (Sachsova krivka). Sachs nazval lineárnu fázu rastu veľkým obdobím rastu. K dispozícii sú 4 úseky (fázy) krivky.

Počiatočné obdobie pomalého rastu (obdobie oneskorenia).

Log obdobie, dlhé obdobie rastu podľa Sachsa

Fáza spomalenia rastu.

Stacionárny stav (koniec rastu).

Rastové korelácie (stimulačné, inhibičné, kompenzačné) – odrážajú závislosť rastu a vývoja niektorých orgánov alebo častí rastliny od iných, ich vzájomné ovplyvňovanie. Príkladom stimulujúcich korelácií je vzájomné ovplyvňovanie výhonku a koreňa. Koreň poskytuje nadzemným orgánom vodu a živiny a z listov dostávajú korene organické látky (sacharidy, auxíny) ​​potrebné pre rast koreňov.

Inhibičné korelácie (inhibičné) – niektoré orgány potláčajú rast a vývoj iných orgánov. Príkladom týchto korelácií je fenomén apikálnej dominancie – inhibícia rastu laterálnych púčikov a výhonkov apikálnym púčikom výhonku. Príkladom je fenomén „kráľovského“ plodu, ktorý ide ako prvý. Praktické využitie metódy odstraňovania apikálnej dominancie: tvorba koruny orezávaním vrcholov dominantných výhonkov, zber sadeníc a sadeníc ovocných drevín.

Kompenzačné korelácie odrážajú závislosť rastu a konkurenčných vzťahov jednotlivých orgánov od poskytovania ich živín. V procese rastu rastlinného organizmu dochádza k prirodzenému zmenšeniu (abscízia, odumretie) alebo umelému odstráneniu časti vyvíjajúcich sa orgánov (zovretie, rednutie vaječníkov) a zvyšné rastú rýchlejším tempom.

Regenerácia - obnova poškodených alebo stratených častí.

Fyziologické - obnova koreňového uzáveru, výmena kôry kmeňov stromov, výmena starých xylémových prvkov za nové;

Traumatické - hojenie rán kmeňov a konárov; spojené s tvorbou kalusu. Obnova stratených nadzemných orgánov v dôsledku prebudenia a opätovného rastu axilárnych alebo laterálnych púčikov.

Polarita je špecifická diferenciácia štruktúr a procesov v priestore charakteristická pre rastliny. Prejavuje sa v určitom smere rastu koreňa a stonky, v určitom smere pohybu látok.

5. Pojem ontogenéza, rast a vývoj rastlín

Ontogenéza (životný cyklus), čiže individuálny vývoj, je komplex sústavných a nezvratných zmien v životnej aktivite a štruktúre rastlín od vzídenia z oplodneného vajíčka, embryonálneho alebo vegetatívneho púčika až po prirodzenú smrť. Ontogenéza je postupná implementácia dedičného genetického programu na vývoj organizmu v špecifických podmienkach vonkajšie prostredie.

Na charakterizáciu ontogenézy rastlín sa používajú pojmy „rast“ a „vývoj“.

Rast je nová tvorba cytoplazmy a bunkových štruktúr, čo vedie k zvýšeniu počtu a veľkosti buniek, tkanív, orgánov a celej rastliny ako celku (podľa D.A. Sabinina, 1963). Rast rastlín nemožno považovať za čisto kvantitatívny proces. Vznikajúce výhonky a listy sú teda kvalitatívne odlišné od seba. Rastliny, na rozdiel od živočíšnych organizmov, rastú počas celého života, zvyčajne však s určitými prerušeniami (obdobie vegetačného pokoja). Indikátory rýchlosti rastu - rýchlosť nárastu hmotnosti, objemu a veľkosti rastliny.

Vývoj sú kvalitatívne zmeny v živých štruktúrach spôsobené prechodom organizmu životným cyklom. Vývoj - kvalitatívne zmeny v stavbe a funkciách rastliny ako celku a jej jednotlivých častí - orgánov, tkanív a buniek, vznikajúce v procese ontogenézy (podľa D.A. Sabinina). Vznik kvalitatívnych rozdielov medzi bunkami, tkanivami a orgánmi sa nazýva diferenciácia.

Tvorba formy (alebo morfogenéza) v rastlinách zahŕňa procesy tvorby, rastu a vývoja buniek (cytogenéza), tkanív (histogenéza) a orgánov (organonéza).

Procesy rastu a vývoja sú úzko prepojené. Rýchly rast však môže byť sprevádzaný pomalým vývojom a naopak. Pri jarnom výseve oziminy rýchlo rastú, ale nerozmnožujú sa. Na jeseň, pri nízkych teplotách, zimné rastliny rastú pomaly, ale podliehajú vývojovým procesom. Ukazovateľom tempa vývoja je prechod rastlín na reprodukciu.

Podľa dĺžky ontogenézy sa poľnohospodárske rastliny delia na jednoročné, dvojročné a trváce.

Jednoročné rastliny sa delia na:

efeméry - rastliny, ktorých ontogenéza sa vyskytuje za 3-6 týždňov;

jar - rastliny (obilniny, strukoviny), ktorých vegetačné obdobie začína na jar alebo v lete a končí v tom istom lete alebo na jeseň;

zima - rastliny, ktorých vegetačné obdobie začína na jeseň a končí v lete alebo na jeseň nasledujúceho roka.

Dvojročné rastliny v prvom roku života tvoria vegetatívne a rudimenty generatívnych orgánov, v druhom roku kvitnú a prinášajú ovocie.

Viacročné rastliny (kŕmne trávy, ovocné a bobuľovité plodiny) majú ontogenézu od 3...10 do niekoľkých desaťročí.

Jednoročné a mnohé dvojročné rastliny (mrkva, repa, kapusta) patria do skupiny monokarpických alebo kedysi plodiacich rastlín. Po plodení uhynú.

V polykarpických rastlinách sa rodenie opakuje niekoľko rokov (trvalé byliny, bobuľové kríky, ovocné stromy). Rozdelenie rastlín na monokarpické a polykarpické je ľubovoľné. V tropických krajinách sa teda bavlna, ricínový bôb, paradajka a iné vyvíjajú ako trvalé polykarpické formy av miernych zemepisných šírkach ako letničky. Pšenica a raž sú jednoročné rastliny, ale existujú medzi nimi aj viacročné formy.

Periodizácia ontogenézy. Ontogenéza vyšších rastlín je klasifikovaná rôznymi spôsobmi. Zvyčajne sa rozlišuje:

Vegetačné a reprodukčné obdobie. Počas vegetatívneho obdobia sa vegetatívna hmota intenzívne hromadí a rýchlo rastie koreňový systém, dochádza k odnožovaniu a rozkonárovaniu, vytvárajú sa kvetné orgány. Reprodukčné obdobie zahŕňa kvitnutie a plodenie.

Fenologické fázy sa vyznačujú jasne definovanými morfologickými zmenami v rastlinách. Vo vzťahu ku konkrétnym plodinám sú podrobne opísané fenofázy v rastlinárstve, zeleninárstve a ovocinárstve. V obilninách sa teda rozlišujú tieto fázy: klíčenie semien, výhonky, vzhľad tretieho listu, odnožovanie, kyprenie, klasenie, kvitnutie, fázy mliečnej, voskovej a plnej zrelosti.

Etapy organogenézy rastlín. 12 štádií organogenézy, odrážajúcich morfofyziologické procesy v ontogenéze rastlín, identifikoval F.M. Cooperman (1955) (obr. 1):

v štádiách 1-2 dochádza k diferenciácii vegetatívnych orgánov,

na III-IV - diferenciácia embryonálneho kvetenstva,

na V-VIII - tvorba kvetov,

na IX - oplodnenie a tvorba zygoty,

na X-XII - rast a tvorba semien.

Pri dobrom zásobení obilnín vodou a dusíkom sa v štádiu II a III vytvára veľký klas s veľkým počtom kláskov. Koniec jarovitosti v ozimných zrnách možno posúdiť podľa predĺženia rastového kužeľa a začiatku diferenciácie hľúz klásku (III. štádium). Fotoperiodická indukcia končí objavením sa príznakov diferenciácie kvetov (štádium V).

Hlavné vekové obdobia. Existuje 5 vekových období:

embryonálny - tvorba zygoty;

juvenilná - klíčenie embrya a tvorba vegetatívnych orgánov;

zrelosť - vzhľad kvetinových primordií, tvorba reprodukčných orgánov;

rozmnožovanie (plodenie) - jedno alebo viacnásobné vytváranie plodov;

starnutie - prevaha hnilobných procesov a nízka aktivita štruktúr.

Štúdium zákonitostí ontogenézy poľnohospodárskych rastlín je jednou z hlavných úloh konkrétnej fyziológie rastlín a pestovania rastlín.

6. Rastlinné spoločenstvá

Rastlinné spoločenstvá (ako aj jednotlivé druhy, vnútrodruhové formy a teráty), ktoré majú dostatočne definované a stabilné spojenie s podmienkami prostredia a slúžia na rozpoznávanie týchto podmienok, sa nazývajú indikátory. Podmienky určené pomocou indikátorov sa nazývajú indikačné objekty alebo indikátory a proces určovania sa nazýva indikácia. Indikátormi môžu byť jednotlivé organizmy alebo ich kombinácie (cenózy), ktorých prítomnosť naznačuje určité vlastnosti prostredia. Časté sú však prípady, keď konkrétny druh alebo cenóza má veľmi širokú ekologickú amplitúdu, a preto nie je indikátorom, ale jeho jednotlivé charakteristiky sa v rôznych podmienkach prostredia prudko menia a možno ich použiť na indikáciu. V pieskoch Zaunguzského Karakumu (Turkménsko) sú napríklad rozšírené ostnaté listy (Acanthophyllum brevibracteatum), zvyčajne majú ružové kvety, ale v oblastiach s blízkymi akumuláciami síry (napríklad v oblasti Sulphur Hills) sa farba kvetov zmení na bielu. V krajinách moskovského regiónu možno akumuláciu posadených vôd na lúkach determinovať ani nie tak floristickým zložením lúčnych fytocenóz, ale trvaním jednotlivých fenofáz, keďže oblasti, pod ktorými ležia posadené vody, sú indikované dlhodobým kvitnutia mnohých druhov, čo ovplyvňuje vzhľad lúky. V oboch prípadoch sa na označenie nepoužívajú druhy alebo cenózy ako také, ale len niektoré ich znaky.

Spojenie medzi indikátorom a indikátorom sa nazýva indikátor. Podľa charakteru indikačného spojenia sa indikátory delia na priame a nepriame. Priame ukazovatele priamo súvisia s ukazovateľom a zvyčajne závisia od jeho prítomnosti.

Príkladom priamych indikátorov podzemnej vody môžu byť v regiónoch Arnd spoločenstvá s dominanciou rastlín zo skupiny - oblngátne freatofyty (t. j. rastliny neustále spojené s podzemnou vodou) - chievniki (asociát. Achnatherum splendens), spoločenstvá ťavích tŕňov (druhy rod Alhagi). Tieto komunity nemôžu existovať mimo spojenia indikátora a ak je narušené, zomierajú. Nepriame alebo nepriame je spojenie indikátora, ktoré sa uskutočňuje prostredníctvom nejakého medzičlánku spájajúceho indikátor a indikátor. Teda riedke húštiny psamofilných Aristida pennata v púštnych pieskoch slúžia ako nepriamy indikátor lokálneho nahromadenia vody posadenej pod pieskom. Aj keď tu neexistuje priama súvislosť, pionieri psamofytov poukazujú na slabé spevnenie piesku, ktoré podmieňuje dobré prevzdušňovanie pieskovej hmoty a voľnú infiltráciu sedimentov, teda podmienky, ktoré uprednostňujú tvorbu posadnutej vody. Priame ukazovatele sú spoľahlivejšie a spoľahlivejšie ako nepriame.

Podľa stupňa geografickej stability prepojenia ukazovateľov možno ukazovatele rozdeliť na panareálne, regionálne a lokálne. Vzťah panareálnych ukazovateľov s ukazovateľom je jednotný v celom rozsahu ukazovateľa. Áno, trstina (Phragrnites australis) je panareálnym indikátorom zvýšenej vlhkosti substrátu v rámci vývoja jeho koreňového systému. Panareálnych ukazovateľov je málo a zvyčajne sa vzťahujú na priame ukazovatele. Oveľa bežnejšie sú regionálne ukazovatele, ktoré majú stálu súvislosť s ukazovateľom iba v rámci určitého fyzickogeografického regiónu, a miestne, ktoré si zachovávajú stálosť ukazovateľa len na ploche známeho fyzickogeografického regiónu. Ukazuje sa, že obe sú väčšinou nepriame.

Všetky uvedené členenia ukazovateľov podľa charakteru a stability vzťahu s ukazovateľom sú významné len vo vzťahu k nejakému konkrétnemu ukazovateľovi spojenia so známym ukazovateľom v konkrétnej sústave ukazovateľ-indikátor. Mimo neho nemajú žiadny význam. Tá istá komunita teda môže byť priamym celoareálnym ukazovateľom pre jeden ukazovateľ a nepriamym lokálnym ukazovateľom pre iný. Preto nie je možné hovoriť o význame indikátora cenózy alebo druhu vo všeobecnosti bez toho, aby sme presne definovali, o ktorom indikátore hovoríme. fotosyntéza rastlín fytocenóza autotrofný

Indikácie určené pomocou botanických ukazovateľov sú veľmi rôznorodé. Môžu to byť buď rôzne typy určitých prírodných objektov (pôda, horniny, podzemná voda atď.), ako aj rôzne vlastnosti týchto objektov (mechanické zloženie, slanosť, štiepenie atď.) a určité procesy prebiehajúce v prostredí (erózia , sufúzia, kras, deflácia, podmáčanie, migrácia soli atď.) a jednotlivé environmentálne vlastnosti (klíma). Ak je predmetom indikácie konkrétny proces, indikátormi nie sú jednotlivé druhy alebo cenózy, ale vzájomne prepojené systémy rastlinných spoločenstiev, ich ekologické a genetické rady. Indikátormi môžu byť nielen prírodné procesy, ale aj zmeny vytvorené v prostredí človekom, vyskytujúce sa v ňom pri rekultivácii, vplyv naň priemyselné podniky, baníctvo, stavebníctvo.

Hlavné smery indikátorovej geobotaniky sú rozlíšené indikátormi, na určenie ktorých indikátorov sa využívajú geobotanické pozorovania. V súčasnosti sú najdôležitejšie tieto oblasti:

1) pedoindikácia, 2) litoindikácia, 3) hydroindikácia, 4) indikácia podmienok permafrostu, 5) indikácia minerálov, 6) indikácia prírodných procesov, 7) indikácia antropogénnych procesov.

Pedoindikácia a litoindikácia sa často spájajú do geoindikácie. Pedoindikácia alebo indikácia pôdy je jednou z najdôležitejších oblastí, pretože súvislosti medzi pôdou a vegetačným krytom sú najnespornejšie a najznámejšie. Tento smer má dve vetvy: označenie rôznych taxónov (t. j. typov, podtypov, rodov a typov pôd) a označenie určitých vlastností pôdy (mechanické zloženie, salinita atď.). Prvý, ktorý má výnimočne veľký význam, sa ukazuje ako pomerne zložitý, pretože v typológii a klasifikácii pôd (najmä v najnižších taxonomických jednotkách) nie je vždy úplná jednotnosť, takže objem označenia sa niekedy ukazuje ako byť trochu neistý. Druhá vetva je teraz rozvinutá oveľa viac, pretože vlastnosti pôdy možno vo väčšine prípadov charakterizovať kvantitatívnymi ukazovateľmi (na základe výsledkov analýzy), a preto je možné s veľkou presnosťou stanoviť spojenie medzi určitými rastlinnými spoločenstvami a určitú amplitúdu týchto ukazovateľov.

Litoindikácia je geobotanická indikácia hornín. Litoindikácia úzko súvisí s pedoindikáciou, ale pokrýva hlbšie vrstvy zeme. Spojenie vegetácie s týmito horizontmi môže byť buď priame (cez rastliny s najmohutnejším koreňovým systémom) alebo nepriame (cez hornina - pôda - vegetačný systém). Mnohé rastlinné spoločenstvá sú dôležité ako indikátory zvetrávania hornín v skorých štádiách tvorby pôdy na nich (napríklad spoločenstvá litofilných lišajníkov a rias). Rastlinné ukazovatele môžu naznačovať lámavosť hornín (v dôsledku prednostného rozvoja vegetácie v puklinách), isté chemické vlastnosti horniny (obsah sadry, obsah železitosti, obsah uhličitanov a pod.), na ich granulometrickom zložení (označujú sa íly, piesky, piesčité hliny, hliny, okruhliaky).

Hydroindikácia, alebo indikácia podzemnej vody, je založená na schopnosti mnohých rastlín rozvíjať sa len vtedy, keď je ich koreňový systém napojený na vodou nasýtené horizonty. Aj tu sa podobne ako v oblasti litoindikácie využívajú rastlinné spoločenstvá, v ktorých dominujú hlboko zakorenené rastliny. Pri geobotanickej indikácii je možné posúdiť aj mineralizáciu podzemných vôd. Zároveň indikátormi vysoko mineralizovaných podzemných vôd sú často (nie vždy) tie isté spoločenstvá, ktoré poukazujú na soľné horniny.Indikácia stavu permafrostu je veľmi zložitá. Je založená na myšlienke závislosti vegetačného krytu permafrostovej zóny od tepelných vlastností substrátu a sezónnych procesov rozmrazovania a mrazenia. Tieto vlastnosti permafrostových pôd však závisia tak od ich granulometrického zloženia, ako aj od geomorfologických, hydrologických a hydrogeologických pomerov. Preto je indikácia podmienok permafrostu akoby výsledkom integrácie pedoindikačných, litoindikačných a hydroindikačných štúdií. Všetky uvažované oblasti - pedoindikácia, litoindikácia, hydroindikácia a indikácia stavu permafrostu - majú

podobnosť v tom, že hlavnými ukazovateľmi sú rastlinné spoločenstvá.

Indikácia minerálov sa v mnohom líši od iných oblastí indikačnej geobotaniky. Priamymi ukazovateľmi tu väčšinou nie sú rastlinné spoločenstvá, ale jednotlivé druhy, drobné vnútrodruhové formy rastlín, ako aj terata. Indikácia je založená na faktoch zistených pozorovaniami o silnej formotvornej úlohe mnohých zlúčenín, ako aj ich patologickom vplyve na vzhľad rastliny - jej farbu, morfológiu jej orgánov a ich typické proporcie. Nepriamu indikáciu môžu urobiť aj spoločenstvá, ak naznačujú litologické rozdiely v horninách, s ktorými je spojené rozšírenie určitých minerálov. Takéto nepriame ukazovatele sú však zvyčajne lokálneho charakteru, a preto je ich praktický význam obmedzený.

Indikáciu procesov, prírodných aj antropogénnych, nevykonávajú jednotlivé rastlinné spoločenstvá, ale ich ekologické a genetické série. Ide o priestorové série komunít, ktorých oblasti sú umiestnené jedna za druhou v poradí, v akom na seba v čase nadväzujú. Inými slovami, ide o postupnú sériu odvíjajúcu sa vo vesmíre. Každá komunita zúčastňujúca sa takejto série odráža určitú fázu procesu, ktorý vytvoril túto sériu. V poľných podmienkach sa takéto série nachádzajú vo forme určitých komplexov a kombinácií. Ekologicko-genetické rady indikujúce prirodzené procesy odrážajú jednak endodynamické sukcesie (vznikajú v dôsledku vývoja samotnej fytocenózy, zmeny prostredia), ako aj exodynamické sukcesie (vznikajú pod vplyvom vonkajších príčin).

Indikátory antropogénnych procesov sú zvyčajne exodynamické série.

Okrem uvedených hlavných oblastí existujú aj niektoré typy indikácií, ktoré sa zatiaľ nedostali do takého širokého vývoja a aplikácie, no napriek tomu sú dosť dôležité. Patrí sem: označenie klimatických pomerov, označenie tektonickej stavby územia a najmä polohy rôzne druhy tektonické poruchy. Niektoré prípady aplikácie indikácie na tieto objekty budú diskutované v kapitolách venovaných tým zónam a subzónam, kde sú tieto typy indikácií vyjadrené najjasnejšie.

Uverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

História vývoja výskumu v oblasti fyziológie rastlín. Princípy vzniku a vývoja chloroplastu z proplastidu v rastlinných bunkách. Hlavné funkcie, štruktúra, fotosyntéza a genetický aparát chloroplastov. Charakteristika produktov fotosyntézy.

abstrakt, pridaný 11.12.2008


Pojem formy života vo vzťahu k rastlinám, úloha vonkajšieho prostredia pri jej formovaní. Zvyk skupín rastlín vyplývajúci z rastu a vývoja za určitých podmienok. Charakteristické črty stromov, kríkov, kvitnúcich a bylinných rastlín.

abstrakt, pridaný 02.07.2010


Zváženie a analýza hlavných skupín faktorov, ktoré môžu spôsobiť stres v rastlinách. Úvod do fáz Selyeho triády vo vývoji stresu u rastlín. Výskum a charakterizácia fyziológie odolnosti rastlín voči stresu pomocou ochranných systémov.

test, pridané 17.04.2019


Koncept výživy rastlín. Najdôležitejšie prvky používané v živných roztokoch, princíp ich pôsobenia na rastlinu. Fotosyntéza ako hlavný proces vedúci k tvorbe organických látok. Koreňová výživa, úloha hnojív vo vývoji rastlín.

abstrakt, pridaný 06.05.2010


Pojem biotop, jeho význam v procese introdukcie rastlín a ekonomická efektívnosť implementáciu. Ekologické a biologické základy aklimatizácie dreviny v Bieloruskej republike. Komplexná analýza introdukovaných druhov a exotiky regiónu Pružany.

kurzová práca, pridané 07.09.2015


Bunkový základ rastu rastlín. Rast tkaniva v závislosti od jeho špecifickosti. Proces premeny embryonálnej bunky na špecializovanú (diferenciácia). Hlavné časti úteku. Vlastnosti rastu listov jednoklíčnolistových rastlín. Morfogenéza koreňov.

kurzová práca, pridané 23.04.2015


Receptorové systémy rastlín a živočíchov. Vznik a fungovanie systému vnímania svetla fotosystémami. Začlenenie energie fotónu do procesov fotosyntézy. Základné chemické vzorce chlorofylu. Ochranná fotoprotektívna funkcia karotenoidov.

abstrakt, pridaný 17.08.2015


Terestrické a kozmické faktory života rastlín. Slnečné žiarenie ako hlavný zdroj svetla pre rastliny. Fotosynteticky a fyziologicky aktívne žiarenie a jeho význam. Vplyv intenzity osvetlenia. Význam tepla a vzduchu v živote rastlín.

prezentácia, pridané 01.02.2014


Vegetatívne rozmnožovanie je rozmnožovanie rastlín pomocou vegetatívnych orgánov: konáre, korene, výhonky, listy alebo ich časti. Výhody vegetatívneho rozmnožovania. Rôzne spôsoby rozmnožovania rastlín, spôsoby pestovania rastlín osivom.

abstrakt, pridaný 06.07.2010


Charakteristika hlavných skupín rastlín vo vzťahu k vode. Anatomické a morfologické adaptácie rastlín na vodný režim. Fyziologické adaptácie rastlín obmedzené na biotopy s rôznou vlhkosťou.

Charakteristika faktorov určujúcich vzorce rastu a vývoja rastlín.

Všetky predtým študované procesy spoločne určujú predovšetkým vykonávanie hlavných funkcií rastlinného organizmu - rast, tvorba potomstva, zachovanie druhu. Táto funkcia sa vykonáva prostredníctvom procesov rastu a vývoja.

Životný cyklus akéhokoľvek eukaryotického organizmu, t.j. jeho vývoj od oplodneného vajíčka k úplnému sformovaniu, starnutiu a smrti v dôsledku prirodzenej smrti sa nazýva ontogenéza.

Rast je proces ireverzibilnej novotvorby štruktúrnych prvkov, sprevádzaný nárastom hmoty a veľkosti organizmu, t.j. kvantitatívna zmena.

Vývoj je kvalitatívna zmena zložiek tela, pri ktorej sa existujúce formy alebo funkcie premieňajú na iné.

Oba procesy sú ovplyvnené rôznymi faktormi:

vonkajšie abiotické faktory prostredia, ako je slnečné svetlo,

vnútorné faktory samotného tela (hormóny, genetické vlastnosti).

Vďaka genetickej totipotencii organizmu, určenej genotypom, dochádza k striktne sekvenčnej tvorbe jedného alebo druhého typu tkaniva v súlade so štádiom vývoja organizmu. Tvorba určitých hormónov, enzýmov a typov tkanív v určitej fáze vývoja rastlín je zvyčajne určená primárnou aktiváciou zodpovedajúcich génov a nazýva sa diferenciálna aktivácia génov (DAG).

Sekundárna aktivácia génov, ako aj ich potlačenie, môže nastať aj pod vplyvom určitých vonkajších faktorov.

Jedným z najdôležitejších vnútrobunkových regulátorov aktivácie génov a vývoja jedného alebo druhého procesu spojeného s rastovými procesmi alebo prechodom rastliny do ďalšej fázy vývoja sú fytohormóny.

Študované fytohormóny sú rozdelené do dvoch veľkých skupín:

rastové stimulanty

inhibítory rastu.

Rastové stimulanty sú zase rozdelené do troch tried:

giberelíny,

cytokiníny.

Auxíny zahŕňajú látky indolovej povahy, typickým zástupcom je kyselina indolyl-3-octová (IAA). Tvoria sa v meristematických bunkách a pohybujú sa bazipetálne aj akropetálne. Auxíny urýchľujú mitotickú aktivitu apikálnych meristémov aj kambia, odďaľujú opad listov a vaječníkov a aktivujú tvorbu koreňov.

Medzi gibberelíny patria látky komplexnej povahy – deriváty kyseliny giberelovej. Izolované z húb askomycét (rod Gibberella fujikuroi), ktoré majú výrazné konídiové štádium (rod Fusarium). Práve v štádiu konídií táto huba spôsobuje u ryže ochorenie „zlých výhonkov“, ktoré sa vyznačuje rýchlym rastom výhonkov, ich predlžovaním, rednutím a v dôsledku toho smrťou. Gibberelíny sú v rastline transportované aj akropetálne a basipetálne cez xylém aj floém. Gibberelíny urýchľujú fázu predlžovania buniek, regulujú procesy kvitnutia a plodenia a vyvolávajú novú tvorbu pigmentov.

Cytokiníny zahŕňajú purínové deriváty, ktorých typickým predstaviteľom je kinetín. Táto skupina hormónov nemá taký výrazný účinok ako predchádzajúce, avšak cytokiníny ovplyvňujú mnohé časti metabolizmu a zvyšujú syntézu DNA, RNA a proteínov.

Inhibítory rastu predstavujú dve látky:

kyselina abscisová,

Kyselina abscisová je stresový hormón, jej množstvo sa veľmi zvyšuje s nedostatkom vody (uzavretie prieduchov) a živín. ABA potláča biosyntézu nukleových kyselín a proteínov.

Etylén je plynný fytohormón, ktorý spomaľuje rast a urýchľuje dozrievanie plodov. Tento hormón je vylučovaný dozrievajúcimi orgánmi rastlín a ovplyvňuje oba ostatné orgány tej istej rastliny a rastliny v okolí. Etylén urýchľuje opadávanie listov, kvetov a plodov v dôsledku uvoľňovania celulázy zo stopiek, čo urýchľuje tvorbu separačnej vrstvy. Etylén vzniká pri rozklade etrelu, čo značne uľahčuje jeho praktické využitie v poľnohospodárstve.

Rast rastlín (vzory a typy).

Pojem rast v rastlinách sa vzťahuje na niekoľko procesov:

rast buniek,

rast tkaniva,

rast rastlinného organizmu ako celku.

Rast buniek je charakterizovaný nasledujúcimi fázami:

Embryonálna fáza (žiadne vakuoly, iné organely v malom množstve).

Stretch fáza (objaví sa vakuola, bunková stena sa spevní, veľkosť buniek sa zväčší).

Diferenciačná fáza (objavenie sa tkanivovo špecifických organel v bunke).

Rast tkaniva, v závislosti od jeho špecifickosti, môže nastať podľa ktoréhokoľvek z nasledujúcich typov:

Apikálny (výhonok, koreň).

Bazálny (list).

Intercalary (stonka v obilninách).

Rast rastlinného organizmu ako celku je charakterizovaný prítomnosťou nasledujúcich fáz:

Fáza oneskorenia alebo indukčný rast (klíčenie semien).

Log fáza alebo fáza logaritmického rastu (tvorba vegetatívnej hmoty rastliny).

Fáza pomalého rastu (v období plodenia, kedy je obmedzená tvorba nových vegetatívnych častí rastliny).

Fáza stacionárneho stavu (zvyčajne sa zhoduje so starnutím a smrťou rastliny).

Rýchlosť rastu a relatívny rast alebo prírastok u rastlín sa určuje meraním parametrov rastlín v určitom časovom režime.

Na stanovenie rastu sa používajú rôzne metódy, najmä:

pomocou pravítka,

pomocou horizontálneho mikroskopu,

pomocou značiek,

pomocou auxanografu,

pomocou veľkoplošnej fotografie.

V priemere je rýchlosť rastu rastlín 0,005 mm / min, ale existujú rýchlo rastúce rastliny a orgány: tyčinky obilnín rastú rýchlosťou 2 mm / min, bambus - 1 mm / min.

Na základe výsledkov moderného výskumu (V.S. Shevelukha) bola navrhnutá nasledujúca klasifikácia typov rastu:

sínusového typu (krivka dennej variácie lineárnej rýchlosti rastu má tvar sínusoidy s maximálnou fázou počas dňa a minimálnou fázou v skorých ranných hodinách) (typické pre obilniny),

impulzný typ rastu (krivka zvyšovania rýchlosti rastových procesov a ich inhibícia nastáva náhle v pravom alebo ostrom uhle na desiatky minút. Maximálna rýchlosť rastu nastáva o 20-21 hod. a trvá celú noc, rast je inhibovaný počas tzv. deň) (typické pre okopaniny a hľuzy),

dvojvlnový typ (počas dňa má rýchlosť rastu dve vlny, dvakrát dosahujúce maximum a minimum),

nivelizovaný typ rastu (rastová krivka je hladká).

Druhy pohybu v rastlinách.

Napriek tomu, že rastliny sú spravidla trvalo fixované v okolitom priestore, sú schopné mnohých druhov pohybu.

Hlavné typy pohybu v rastlinách:

tropizmy,

Taxíky sú charakteristické len pre nižšie vodné neviazané rastliny,

Prvé tri typy sú charakteristické pre vyššie rastliny.

Nutácie spôsobujú, že rastúce apikálne výhonky sa otáčajú okolo svojej osi a nadzemné výhonky ich vytvárajú iba pod vplyvom hormónov a korene - ako pod vplyvom hormónov, tak aj pomocou špeciálnych buniek (statocyty (s organelovými statolitmi), ktoré sú schopné pri realizácii tohto procesu využívať prirodzené gravitačné sily.

Rastlina pôsobí škaredo pod vplyvom rovnomerne pôsobiaceho abiotického faktora (svetlo, voda atď.).

Rastlina vykonáva tropizmy pod vplyvom nerovnomerne pôsobiaceho abiotického faktora (svetlo, voda, gravitácia atď.).

Vývoj rastlín (typy ontogenézy, štádiá ontogenézy, znaky obdobia evokácie, znaky pokojovej fázy).

Vývoj rastlín alebo ontogenéza sa vyznačuje tým, že na prechod rastliny z jednej fázy ontogenézy do druhej pôsobí veľmi veľké množstvo faktorov a často je potrebné ich kombinované pôsobenie.

Rozlišujú sa tieto typy ontogenézy rastlín:

Podľa očakávanej dĺžky života:

letničky,

bienále,

trvalka;

Podľa počtu plodov:

monokarpický,

polykarpický.

Počas procesu ontogenézy každá rastlina prechádza nasledujúcimi štádiami vývoja:

embryonálna fáza (od oplodnenia vajíčka po vytvorenie semena),

juvenilná fáza (od klíčenia semien po vzídenie na povrch pôdy),

fáza tvorby nadzemných vegetatívnych orgánov,

fáza kvitnutia a tvorby plodov,

fáza dozrievania,

fáza umierania.

Najintenzívnejšia je juvenilná fáza vývoja, ktorá sa delí na obdobia ako:

opuch,

klovanie,

heterotrofný rast sadeníc v tme,

prechod na autotrofný typ výživy.

Takmer každá ontogenetická zmena nastáva pod vplyvom vnútorných a vonkajších faktorov. Zároveň od vonkajšie faktory Najdôležitejšie je slnečné svetlo. Prechod do autotrofného spôsobu výživy, prechod do fázy pučania a kvitnutia a prechod do pokojového stavu u viacročných rastlín priamo súvisí s vplyvom trvania slnečného žiarenia, a preto sa nazývajú fotomorfogenéza. Svetlo je signálom nielen pre zmenu fázy vývoja, ale priamo ovplyvňuje rast, transpiráciu a ďalšie fyziologické procesy v rastline. Priamy účinok svetla sa prejavuje v schopnosti buniek vytvárať vhodné hormóny, najmä kyselinu abscisovú, čo umožňuje rastline spomaliť rýchlosť rastu pri prechode na autotrofnú výživu. Nepriamy vplyv svetla vo forme denných hodín určuje prechod do ďalšej fázy vývoja, najmä do kvitnutia.

Rastlina vníma účinky slnečného žiarenia v dôsledku prítomnosti špeciálnych fotoreceptorov a hormónov.

Priame vystavenie svetlu rastlina vníma pomocou „kryptochrómového“ fotoreceptora a „fytochrómového“ pigmentu. Dôležitý je najmä fytochróm, ktorý je schopný vnímať rôzne zložky spektra slnečného žiarenia a v závislosti od absorbovanej vlnovej dĺžky prechádza buď do formy Fk, ktorá absorbuje červené svetlo s vlnovou dĺžkou 600 nm, alebo do formy Fdk, ktorá absorbuje ďaleko červené svetlo s vlnovou dĺžkou 730 nm. Za normálnych podmienok sa tento pigment nachádza v oboch formách v rovnakých pomeroch, avšak pri zmene podmienok, napríklad na tienené podmienky, sa tvorí väčšie množstvo pigmentu Fk, čo podmieňuje predlžovanie a etioláciu pletív výhonkov. Na základe pôsobenia týchto fotoreceptorov a pigmentov dochádza v rastline k denným zmenám v určitom rytme, ktorý sa nazýva cirkadiánne, čiže biologické hodiny rastliny.

Svetelný faktor spôsobuje aj syntézu určitých hormónov, ktoré rozhodujú o prechode rastliny do fázy kvitnutia alebo fázy evokácie, t.j. prechod z vegetatívneho stavu do generatívneho vývoja. Hlavným hormónom pôsobiacim v tomto štádiu ontogenézy je hormón „florigen“, ktorý pozostáva z dvoch skupín hormónov:

giberelíny, ktoré spôsobujú tvorbu a rast stoniek kvetov,

antézy, ktoré spôsobujú tvorbu kvetov.

Pochopenie tohto bodu je v praxi veľmi dôležité, najmä v ovocinárstve, kde použitie podpníka a vrúbľa v určitých fázach ontogenézy ovplyvní rýchlosť, akou vrúbľovaná rastlina vstupuje do plodenia. Tok hormónov vrátane florigenu ide z vrúbľa do podpníka, preto je dôležité použiť podpník z rastliny, ktorá je v určitej fáze vývoja. Kvetinová morfogenéza je riadená zložitým systémom mnohých faktorov, z ktorých každý v potrebnej koncentrácii a v správnom čase spúšťa vlastný reťazec procesov vedúcich k iniciácii kvetov.

Po druhé dôležitým faktorom Teplotný faktor zohráva určitú úlohu pri tvorbe kvetinovej morfogenézy. Je to dôležité najmä pre zimné a dvojročné plodiny, pretože práve nízke teploty spôsobujú v týchto plodinách tie biochemické premeny, ktoré určujú syntézu florigenu a iných súvisiacich hormónov, ktoré určujú začiatok kvitnutia.

Práve na vplyve nízkych teplôt je založená technika jarovizácie, ktorá sa využíva v rôznych experimentálnych štúdiách pri potrebe urýchlenia výmeny generácií v oziminách. K rovnakým výsledkom vedie aj ošetrenie rastlín giberelínmi, vďaka ktorým je možné urýchliť kvitnutie dvojročných rastlín.

Vo vzťahu k fotoperióde sú rastliny rozdelené do troch skupín:

rastliny krátkeho dňa (kvitnúce, keď je deň kratší ako 12 hodín) (chryzantéma, georgína, topinambur, proso, cirok, tabak),

rastliny dlhého dňa (kvitnúce, keď je deň dlhší ako 12 hodín) (astra, ďatelina, ľan, cibuľa, mrkva, repa, špenát),

neutrálne rastliny (kvitnutie nezávisí od dĺžky dňa) (slnečnica, pohánka, fazuľa, repka, paradajka).

V ontogenéze rastlín vždy prebieha fáza oslabenia vitálnej činnosti, ktorá sa nazýva pokojný stav. U jednoročných rastlín sa tento stav vyskytuje len raz - pri tvorbe semena, u viacročných - mnohokrát pri prechode k existencii v nepriaznivých podmienkach prostredia (zima, sucho). Dormancia je stav rastliny, ktorý sa vyznačuje absenciou rastových javov, extrémnym stupňom útlmu dýchania a znížením intenzity premeny látok.

U trvaliek je letný a zimný kľud, u všetkých rastlín hlboký a nútený kľud. Nútený odpočinok je možný len za účasti osoby, ktorá môže poskytnúť osobitné podmienky na uchovávanie orgánov odpočinku v špeciálnych skladovacích zariadeniach pomocou špeciálnych metód. Veľmi dôležitým bodom pri prechode do kľudového stavu je štádium pozberového dozrievania, ktoré umožňuje zabrániť predčasnému klíčeniu semien a sústrediť maximálne množstvo rezervných látok.

Krenkeho teória starnutia a omladzovania rastlín.

Počas procesu ontogenézy rastlina prechádza určitými zmenami, ktoré sú spojené s fenoménom vekom podmienenej variability. Teóriu vysvetľujúcu vzorce tejto variability navrhol v 40. rokoch minulého storočia N.P. Krenke. Hlavné postuláty tejto teórie:

Každý organizmus od svojho vzniku neustále starne až do svojej prirodzenej smrti.

V prvej polovici života sa starnutie periodicky prerušuje omladzovaním, t.j. tvorba nových výhonkov, listov a pod., čo spomaľuje rýchlosť starnutia.

Rastliny majú vlastný fyziologický vek, ktorý určuje skutočný vek rastlinného orgánu: listy jednoročných a desaťročných stromov sú nerovnaké a listy toho istého stromu sú nerovnaké, ale na výhonkoch rôznych rádov. Rozlišuje sa medzi pojmami „vek“ (kalendárny vek) a „vek“ (fyziologický vek. Vek je určený vekom orgánu a materskej rastliny. V rámci ovocný strom listy na výhonkoch vyšších rádov vetvenia sú fyziologicky staršie ako listy rovnakého veku na výhonkoch nižších rádov vetvenia. Z hľadiska tvaru, anatomickej stavby, fyziologických a biochemických vlastností preto horné listy napriek mladšiemu veku vykazujú známky väčšieho starnutia, ich životnosť je často kratšia ako životnosť stredných listov na tom istom výhonku.

Cyklický charakter ontogenetického vývoja spočíva v tom, že dcérske bunky, keď sa novotvoria, dočasne omladzujú vo vzťahu k materským.

Rýchlosť starnutia a normálna priemerná dĺžka života sú určené počiatočným potenciálom vitality a sú určené genetickými charakteristikami druhu.

Problémom starnutia a zmladzovania plodín ovocia a bobúľ sa zaoberal aj P.G. Schitt. V 60. rokoch minulého storočia prvýkrát zistil prítomnosť kvalitatívnych zmien súvisiacich s vekom v koreňoch. I.V. Michurin tiež poukázal na úzku súvislosť medzi organoformačnými procesmi v organizmoch a vekom podmienenou variabilitou.

Založená N.P. Krenkeho vzorce zmien v morfológii listov a výhonkov v súvislosti s ich vekom umožnili vypracovať odporúčania pre včasnú diagnostiku skorej zrelosti rastlín v rámci druhu, identifikovať korelačné súvislosti medzi kvalitou hľúz a okopanín a skorým zrelosť odrody. Zistilo sa, že skoré odrody sa vyznačujú prudkou zmenou morfologických vlastností listov (rýchle žltnutie a odumieranie listov), ​​zatiaľ čo u neskorých odrôd dochádza k zmenám postupne. Tento vzor je dôležitý v procese výberu odrôd pre skoré dozrievanie a kvalitu.

Morfologické vlastnosti úzko súvisia s geneticky podmienenou predčasnosťou, čo umožňuje ich využitie v chove ovocné plodiny, Napríklad:

u jednoročných sadeníc skorých odrôd jabloní sú internódiá kratšie, vetvenie je silnejšie, listy sú hustejšie ako u odrôd, ktoré začínajú rodiť neskôr,

u dvojročných sadeníc jabloní intenzita zelenej farby listov pri prechode z horné vrstvy k nižším pri skorých dozrievajúcich formách sa mení výraznejšie ako pri neskorých dozrievajúcich formách,

Čím vyššie na stonke ovocnej rastliny sa odoberie odrezok alebo púčik (počas vegetatívneho rozmnožovania), tým skôr po zakorenení alebo pučaní môže rastlina kvitnúť.

Na základe Krenkeho teórie sú techniky rezu rastlín, technológia výberu výhonkov a ich častí požadovanej kvality pri vegetatívnom rozmnožovaní rastlín, zabezpečenie lepšieho zakorenenia odrezkov a technológia na dosiahnutie optimálnej kombinácie vegetatívneho a generatívneho vývoja rastlín pri odrezkoch a štepení. boli vylepšené.

Vlastnosti dozrievania produktívnych častí rastlín.

Produktívne časti rastlín sa nazývajú orgány generatívnej reprodukcie (plody, semená) a orgány vegetatívnej reprodukcie (hľuzy, cibule). Zvyšné produktívne časti (listy zelených plodín, stonky, korene a pod.) neplnia reprodukčnú funkciu, a preto vzory rastu a vývoja nie sú také dôležité.

ochrana semien,

distribúcia semien.

Na vykonávanie týchto funkcií majú rôzne druhy ovocia vhodné úpravy (suché a šťavnaté ovocie, háčiky, perutýn, atraktívna chuť atď.).

Vo vývoji plodu existujú štyri fázy:

Tvorba vaječníkov pred opelením,

Rast v dôsledku delenia buniek bezprostredne po opelení a oplodnení,

Rast v dôsledku naťahovania buniek,

Dozrievanie.

Rast vaječníka je stimulovaný klíčiacim peľom ešte pred vytvorením zygoty a intenzita tohto rastu je priamo úmerná množstvu klíčiaceho peľu. Dokonca aj cudzí peľ môže podporovať rast vaječníkov, čo sa vysvetľuje vysokým obsahom IAA v peli.

Ošetrenie kvetov exogénnym auxínom u mnohých rastlín so šťavnatými plodmi vyvoláva rast vaječníka a tvorbu partenokarpických, t.j. plody bez semien. Liečba giberelínom tiež spôsobuje násadu ovocia v mnohých rastlinách (hrozno, jablone, paradajky atď.). Prítomnosť cytokinínu je nevyhnutná pre rast mladých plodov, ale exogénne cytokiníny nespôsobujú tvorbu partenokarpických plodov.

Na začiatku tvorby vaječníka v kvete dochádza k jeho rastu v dôsledku bunkového delenia, ktoré sa po opelení prudko zvyšuje. Potom prichádza dlhšia fáza predlžovania buniek. Vzorec rastu veľmi závisí od typu plodu.

Reguláciu rastu plodov vykonávajú fytohormóny. IAA vstupuje do vaječníka najskôr zo štýlu a z klíčiaceho peľu. Vyvíjajúce sa vajíčko sa potom stáva zdrojom IAA. Určitú úlohu v tomto prípade zohráva aj hormón starnutia (etylén), ktorý zabezpečuje vädnutie kvetu po opelení. Výsledné semená dodávajú oplodiu auxín, ktorý v ňom aktivuje rastové procesy. Pri nedostatku auxínu (malý počet vytvorených semien) dochádza k vypadávaniu plodov.

V zrnách pšenice je teda maximálne množstvo cytokinínov pozorované bezprostredne po odkvitnutí pri prechode k tvorbe endospermu. Potom sa začne zvyšovať obsah giberelínov a neskôr IAA, ktorých koncentrácia dosahuje maximálnu hodnotu vo fáze mliečnej zrelosti. Pri prechode do voskovej zrelosti rýchlo klesá hladina giberelínov a auxínov, ale zvyšuje sa obsah ABA, čo podporuje ukladanie rezervných látok v endosperme. Keď sa zastaví nárast sušiny zŕn a dôjde k dehydratácii semien (plná zrelosť), obsah ABA sa zníži. Pokles množstva všetkých fytohormónov sa vysvetľuje ich prechodom do viazaného stavu. Toto poradie zmien v pomere fytohormónov vo vyvíjajúcich sa zrnách pšenice je určené postupnosťou vývoja embrya a endospermu. Keď zrná dozrievajú, hromadia sa sacharidy a bielkoviny, dochádza k zmenám v metabolizme nukleových kyselín a do zŕn sa aktívne presúvajú plastové látky zo stoniek a listov. Stonky drevnajú (znižuje sa obsah vlákniny a lignínu, ktoré sa menia na škrob). Dozrievaním zrna sa proteín stáva odolnejším voči pôsobeniu proteolytických enzýmov, znižuje sa množstvo monosacharidov a zvyšuje sa množstvo škrobu.

Strukoviny akumulujú podstatne menej škrobu a iných sacharidov ako obilniny.

Pri pestovaní obilnín a strukovín sa často používa samostatný spôsob zberu, ktorý umožňuje lepšie zabezpečiť prenos plastických látok zo stoniek do semien po kosení a dozrievaní v riadkoch. Ošetrenie plodín počas obdobia zrelosti vosku roztokom dusičnanu amónneho urýchľuje dozrievanie týchto plodín o 5-7 dní.

Pri dozrievaní semien olejnatých semien sa tuky nielen hromadia, ale aj kvalitatívne menia. Nezrelé semená obsahujú viac voľných a nasýtených mastných kyselín, zatiaľ čo zrelé semená zvyšujú obsah nenasýtených mastných kyselín.

V šťavnatom ovocí je najvyšší obsah giberelínov a auxínu v oplodí pozorovaný na začiatku jeho vývoja. Hladina týchto fytohormónov potom klesá a v poslednej rastovej fáze opäť stúpa. Obsah cytokinínov sa dočasne zvyšuje v období najintenzívnejšieho rastu plodu. Zastavenie rastu perikarpu sa zhoduje s akumuláciou ABA v jeho tkanivách.

Obdobie predlžovania buniek v šťavnatých plodoch a najmä koniec tohto obdobia sa vyznačujú nielen intenzívnym rastom, ale aj hromadením organických látok. Zvyšuje sa obsah uhľohydrátov a organických kyselín, ukladá sa škrob.

Dozrievanie niektorých druhov ovocia dobre koreluje so zvýšením rýchlosti dýchania. Obdobie zvýšenej tvorby oxidu uhličitého plodom sa nazýva menopauza a v tomto období plod prechádza zmenou z nezrelého na zrelý. Ošetrenie etylénom stimuluje toto obdobie a dozrievanie zrelých plodov. Etylén zvyšuje priepustnosť membrán vo fetálnych bunkách, čo umožňuje enzýmom predtým oddeleným od substrátov membránami reagovať s týmito substrátmi a začať ich ničiť.

Auxín sa podieľa aj na dozrievaní ovocia a počas dozrievania plodov a opadu listov pôsobia auxín a etylén ako antagonisti. Ktorý hormón dominuje, závisí od veku tkaniva.

V mnohých plodinách sa prevládajúcim spôsobom rozmnožovania stal práve spôsob rozmnožovania pomocou vegetatívnych rozmnožovacích orgánov (napríklad zemiakov). Preto si tvorba týchto orgánov, ktoré plnia reprodukčnú funkciu a zároveň slúžia ako zdroj výživy pre človeka, vyžaduje samostatné posúdenie.

Proces tuberizácie z fyziologického hľadiska je najlepšie študovaný na zemiakoch. Dlhými dňami a vysokými teplotami (nad 29 stupňov) sa môžu premeniť na zvislé olistené výhonky a pri bežných (nižších) teplotách sa na konci stolony vytvorí hľuza. Tuberizácia je vždy spojená s inhibíciou rastu nadzemných výhonkov a stolónov. Krátky deň podporuje vstup plastových látok do hľúz.

Tvorba hľúz zahŕňa tri fázy;

prípravné - vzhľad a rast stolónov,

kladenie a rast samotnej hľuzy,

dozrievanie a dormancia hľúz.

Tvorbu stolonov z axilárnych púčikov podporuje ich tmavnutie (preto je v technológii pestovania zemiakov povinné kopcovanie). IAA spolu s giberelínmi, prichádzajúcimi v dostatočnom množstve z nadzemných častí, prepínajú genetický program vývoja pazušného púčika od vývoja zvislého listnatého výhonku až po tvorbu stolonu. Gibberelín je tiež potrebný na predĺženie stolonových internódií.

Iniciácia hľúz na distálnych koncoch stolónov je spojená s prudkou inhibíciou ich rastu do dĺžky. Tento útlm je zrejme spôsobený zvýšením koncentrácie ABA, ktorá sa v krátkych dňoch tvorí v listoch vo veľkom množstve. V podmienkach krátkeho dňa sa znižuje syntéza a príjem IAA a giberelínov. Súčasne sa zvyšuje pomer cytokinínov k auxínom.

Dormancia hľúz je spojená s prudkým spomalením dýchania, rozkladom a syntézou biopolymérov a zastavením rastových procesov. V hľuzách zemiakov sú v stave hlbokého spánku iba meristematické tkanivá, predovšetkým oči. Zásobné tkanivo je schopné rýchlej aktivácie v reakcii na poškodenie (pri mechanickom poškodení vzniká periderm rany).

Stav hlbokej dormancie ocelli je spôsobený vysokým obsahom ABA, kyseliny kávovej a skopoletínu.

Vznik pukov zo stavu hlbokej dormancie je spojený s poklesom obsahu ABA (10-100-krát) a zvýšením koncentrácie voľných giberelínov. Ošetrenie stimulantmi na báze kyseliny gibberelovej preruší pokojový stav hľúz a umožní letnú výsadbu zemiakov na juhu.

V cibuľkách v období vegetačného pokoja sa rastové procesy nezastavia, hoci prebiehajú veľmi pomaly. Kľudový stav je udržiavaný vysokou koncentráciou ABA. Pred vyklíčením klesá hladina ABA, zvyšuje sa obsah cytokinínov, giberelínu a auxínov.

Procesy tvorby rizómov a stolónov, ako aj schopnosť rastlín zakoreniť pomocou vrstvenia a odrezkov, podliehajú rovnakým vzorcom pri zmene práce rôznych fytohormónov.

Využitie rastových regulátorov v poľnohospodárskej praxi.

Rastové regulátory sú široko používané v poľnohospodárskej praxi v nasledujúcich oblastiach:

Vo fáze siatia, výsadby,

Vo fáze kontroly kvitnutia, sadenia, tvorby plodín,

Vo fáze čistenia,

Vo fáze odpočinku.

Vo fáze siatia výsadba používa:

na zakorenenie odrezkov, ktoré sa ťažko zakoreňujú, ako je hrozno,

pre lepšiu mieru prežitia očkovaní,

pre lepšie klíčenie semien

Vo fáze kontroly kvitnutia, sadenia a tvorby plodín sa používa:

stimulovať začiatok kvitnutia,

zvýšiť počet nasadených plodov,

stimulovať samičie kvitnutie u dvojdomých druhov.

Giberelliny:

zväčšiť veľkosť ovocia,

zlepšiť kvalitu hospodársky cenných orgánov (podporiť zvýšenie cukrov v ovocí, stonkách, stonkových plodinách, okopaninách atď.),

stimulovať samčie kvitnutie u dvojdomých druhov.

Etylén a kyselina abscisová tiež stimulujú samičí kvitnutie u dvojdomých druhov.

Vo fáze čistenia použite:

Etylén a kyselina abscisová a množstvo ďalších inhibítorov rastu (napríklad: chlorečnan horečnatý, hydrel, etrel):

urýchliť dozrievanie, zvýšiť úrodu,

na defoliáciu,

na desikáciu (predzberové sušenie stoniek a listov),

na senikáciu (urýchlenie dozrievania o 5-7 dní v oblastiach s krátkym teplým obdobím)

Vo fáze odpočinku:

Na predĺženie pokojového stavu sa na ošetrenie konzumných zemiakov, okopanín a ovocia používa etylén a kyselina abscisová (buď postriekaná 0,5% roztokom hydrelu, alebo sa upraví zloženie atmosféry v sklade),

Na prerušenie stavu pokoja použite:

éterizácia: na klíčenie výhonkov, rizómov - ošetrenie éterom síry,

teplé kúpele: na vynútenie orgovánu na Nový rok (ponorte výhonky kríka do teplej (30-35 o C) vody na 9-12 hodín),

giberelíny na získanie druhej úrody zemiakov z čerstvo zozbieraných hľúz (namočených na 30 minút v zmesi 0,0005 % giberelínu a 2 % tiomočoviny).

Jedným z dôležitých procesov prebiehajúcich počas individuálneho vývoja je morfogenéza. Morfogenéza je formovanie formy, formovanie morfologických štruktúr a celého organizmu v procese individuálneho vývoja. Morfogenéza rastlín je určená nepretržitou aktivitou meristémov, vďaka ktorej rast rastlín pokračuje počas celej ontogenézy, aj keď s rôznou intenzitou.

Proces a výsledok morfogenézy určuje genotyp organizmu, interakcia s jednotlivými vývinovými podmienkami a vývinovými zákonitosťami spoločnými pre všetky živé bytosti (polarita, symetria, morfogenetická korelácia). Napríklad v dôsledku polarity koreňový apikálny meristém produkuje iba koreň, zatiaľ čo vrchol výhonku vytvára výhonky a súkvetia. Zákony symetrie sú spojené s tvarom rôznych orgánov, usporiadaním listov, aktinomorfnými alebo zygomorfnými kvetmi atď. Vplyv korelácie, t.j. vzájomný vzťah rôznych vlastností v celom organizme ovplyvňuje vonkajší vzhľad charakteristický pre každý druh. Prirodzené narušenie korelácií počas morfogenézy vedie k rôznym deformáciám v štruktúre organizmov a umelé (zaštipnutím, orezaním atď.) vedie k produkcii rastliny s vlastnosťami užitočnými pre človeka.

- Latentné (skryté) - spiace semená.

Degeneratívne alebo panenské, od klíčenia semien po prvé kvitnutie.

Generatívne - od prvého do posledného kvitnutia.

- Senilný alebo senilný - od okamihu straty schopnosti kvitnúť až po smrť.

V rámci týchto období sa rozlišujú aj podrobnejšie etapy. V skupine panenských rastlín sa teda spravidla vyskytujú sadenice, ktoré nedávno vzišli zo semien a uchovávajú embryonálne orgány - kotyledóny a zvyšky endospermu; juvenilné rastliny, ktoré ešte nesú listy klíčnych listov, a za nimi nasledujúce mladé listy - menšie a niekedy nie celkom podobné listom dospelých jedincov; nezrelých jedincov, ktorí už stratili svoje mladistvé črty, ale ešte nie sú úplne sformovaní, „polodospelí“. V skupine generatívnych rastlín sa podľa početnosti kvitnúcich výhonkov, ich veľkosti, pomeru živých a odumretých častí koreňov a odnoží rozlišujú mladé, stredne zrelé, zrelé a staré generatívne jedince.

Každý rastlinný druh má svoju vlastnú rýchlosť tvorby a vývoja orgánov. U nahosemenných teda trvá tvorba reprodukčných orgánov, priebeh oplodnenia a vývoj embrya asi jeden rok (v r.

60. Fázy rastu: embryonálne, naťahovacie, diferenciačné a ich fyziologické charakteristiky. Diferenciácia buniek a tkanív.

Embryonálna fáza alebo mitotický cyklus Bunka sa delí na dve obdobia: samotné bunkové delenie (2-3 hodiny) a obdobie medzi deleniami - interfáza (15-20 hodín). Mitóza je metóda bunkového delenia, pri ktorej sa počet chromozómov zdvojnásobí, takže každá dcérska bunka dostane sadu chromozómov, ktorá sa rovná počtu chromozómov materskej bunky. V závislosti od biochemických charakteristík sa rozlišujú tieto štádiá interfázy: presyntetické - G 1 (z anglického gap - interval), syntetické - S a premitotické - G 2. Počas štádia G 1 sa syntetizujú nukleotidy a enzýmy potrebné na syntézu DNA. Dochádza k syntéze RNA. Počas syntetického obdobia dochádza k duplikácii DNA a tvorbe histónov. V štádiu G 2 pokračuje syntéza RNA a proteínov. K replikácii mitochondriálnej a plastidovej DNA dochádza počas interfázy.

Fáza naťahovania. Bunky, ktoré sa prestali deliť, začínajú rásť predlžovaním. Vplyvom auxínu sa aktivuje transport protónov do bunkovej steny, bunková stena sa uvoľňuje, zvyšuje sa jej elasticita a je možný ďalší prítok vody do bunky. Rast bunkovej steny nastáva v dôsledku zahrnutia pektínových látok a celulózy do jej zloženia. Pektické látky sa tvoria z kyseliny galakturónovej vo vezikulách Golgiho aparátu. Vezikuly sa približujú k plazmaleme a ich membrány s ňou splývajú a obsah je zahrnutý do bunkovej steny. Celulózové mikrofibrily sa syntetizujú na vonkajší povrch plazmalémy. K zvýšeniu veľkosti rastúcej bunky dochádza v dôsledku tvorby veľkej centrálnej vakuoly a tvorby cytoplazmatických organel.

Na konci predlžovacej fázy sa zvyšuje lignifikácia bunkových stien, čím sa znižuje jej elasticita a priepustnosť, hromadia sa inhibítory rastu a zvyšuje sa aktivita IAA oxidázy, ktorá znižuje obsah auxínu v bunke.

Fáza diferenciácie buniek. Každá rastlinná bunka obsahuje vo svojom genóme kompletné informácie o vývoji celého organizmu a môže dať podnet k vytvoreniu celej rastliny (vlastnosť totipotencie). Keďže je však táto bunka súčasťou tela, realizuje len časť svojej genetickej informácie. Signály pre expresiu len určitých génov sú kombinácie fytohormónov, metabolitov a fyzikálno-chemických faktorov (napríklad tlak susedných buniek).

Fáza zrelosti. Bunka vykonáva funkcie, ktoré sú stanovené počas jej diferenciácie.

Starnutie a smrť buniek. Ako bunky starnú, syntetické procesy slabnú a hydrolytické procesy sa zintenzívňujú. V organelách a cytoplazme vznikajú autofagické vakuoly, ničí sa chlorofyl a chloroplasty, endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, jadierko, mitochondrie napučiavajú, znižuje sa v nich počet krístok, dochádza k vakuolizácii jadra. Bunková smrť sa stáva nezvratnou po deštrukcii bunkových membrán vrátane tonoplastu a uvoľnení obsahu vakuoly a lyzozómov do cytoplazmy.

K starnutiu a bunkovej smrti dochádza v dôsledku akumulácie poškodení v genetickom aparáte, bunkových membránach a zahrnutia genetickej programovanej bunkovej smrti – PCD (programmed cell death), podobne ako apoptóza v živočíšnych bunkách.