Μία από τις σημαντικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στην πορεία της ατομικής ανάπτυξης είναι η μορφογένεση. Μορφογένεση είναι ο σχηματισμός μιας μορφής, ο σχηματισμός μορφολογικών δομών και ενός αναπόσπαστου οργανισμού στη διαδικασία της ατομικής ανάπτυξης. Η μορφογένεση των φυτών καθορίζεται από τη συνεχή δραστηριότητα των μεριστωμάτων, λόγω της οποίας η ανάπτυξη των φυτών συνεχίζεται σε όλη την οντογένεση, αν και με ποικίλη ένταση.
Η διαδικασία και το αποτέλεσμα της μορφογένεσης καθορίζονται από τον γονότυπο του οργανισμού, την αλληλεπίδραση με τις επιμέρους συνθήκες ανάπτυξης και τα πρότυπα ανάπτυξης που είναι κοινά για όλα τα έμβια όντα (πολικότητα, συμμετρία, μορφογενετική συσχέτιση). Λόγω πολικότητας, για παράδειγμα, το κορυφαίο μερίστωμα της ρίζας παράγει μόνο τη ρίζα, ενώ η κορυφή του βλαστού παράγει το βλαστό και τις ταξιανθίες. Το σχήμα των διαφόρων οργάνων, η διάταξη των φύλλων, ο ακτινομορφισμός ή ο ζυγομορφισμός των λουλουδιών κ.λπ. συνδέονται με τους νόμους της συμμετρίας. Δράση συσχέτισης, δηλ. η σχέση των διαφορετικών ζωδίων σε ολόκληρο τον οργανισμό, επηρεάζει την εμφάνιση χαρακτηριστική του κάθε είδους. Η φυσική παραβίαση των συσχετισμών στην πορεία της μορφογένεσης οδηγεί σε διάφορες παραμορφώσεις στη δομή των οργανισμών και η τεχνητή (με τσίμπημα, κλάδεμα κ.λπ.) οδηγεί στην παραγωγή φυτού με χαρακτηριστικά χρήσιμα για τον άνθρωπο.
- Λανθάνοντες (κρυφοί) - αδρανείς σπόροι.
Εκφυλιστικό, ή παρθένο, από τη βλάστηση των σπόρων μέχρι την πρώτη ανθοφορία.
Γεννητικό - από την πρώτη έως την τελευταία ανθοφορία.
- Γεροντικός, ή γεροντικός - από τη στιγμή της απώλειας της ικανότητας να ανθίζει μέχρι το θάνατο.
Μέσα σε αυτές τις περιόδους διακρίνονται και πιο κλασματικά στάδια. Έτσι, στην ομάδα των παρθένων φυτών, κατά κανόνα, απομονώνονται σπορόφυτα που έχουν προκύψει πρόσφατα από σπόρους και διατηρούν βλαστικά όργανα - κοτυληδόνες και υπολείμματα ενδοσπερμίου. νεαρά φυτά που εξακολουθούν να φέρουν φύλλα κοτυληδόνας και τα νεανικά φύλλα που ακολουθούν είναι μικρότερα και μερικές φορές δεν είναι αρκετά παρόμοια σε σχήμα με τα φύλλα των ενηλίκων. Ανώριμα άτομα που έχουν ήδη χάσει τα νεανικά τους χαρακτηριστικά, αλλά δεν έχουν ακόμη πλήρως διαμορφωθεί, «ημιενήλικα». Στην ομάδα των γενεσιουργών φυτών, ανάλογα με την αφθονία των ανθοφόρων βλαστών, το μέγεθός τους, την αναλογία ζωντανών και νεκρών τμημάτων ριζών και ριζωμάτων, διακρίνονται τα νεαρά, μεσήλικα, ώριμα και ηλικιωμένα γενεσιουργά άτομα.
Κάθε είδος φυτού έχει το δικό του ρυθμό έναρξης και ανάπτυξης οργάνων. Έτσι, στα γυμνόσπερμα, ο σχηματισμός των αναπαραγωγικών οργάνων, η πορεία γονιμοποίησης και ανάπτυξης του εμβρύου διαρκεί περίπου ένα χρόνο (σε
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΦΥΤΩΝ
Οι διαδικασίες ανάπτυξης και ανάπτυξης των φυτών έχουν μια σειρά από ιδιαίτερα χαρακτηριστικά σε σύγκριση με τους ζωικούς οργανισμούς. Πρώτον, τα φυτά είναι σε θέση να αναπαράγονται βλαστικά. Δεύτερον, η παρουσία μερεστεματικών ιστών στα φυτά παρέχει υψηλό ρυθμό και ικανότητα αναγέννησης. Τρίτον, για να παρέχουν θρεπτικά συστατικά, τα φυτά διατηρούν την ανάπτυξη καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής τους.
Η έννοια της ανάπτυξης και της ανάπτυξης. Γενικός
πρότυπα ανάπτυξης
Κάθε ζωντανός οργανισμός υφίσταται συνεχείς ποσοτικές και ποιοτικές αλλαγές, οι οποίες σταματούν μόνο υπό ορισμένες συνθήκες με περιόδους ανάπαυσης.
Η ανάπτυξη είναι μια ποσοτική αλλαγή στην πορεία της ανάπτυξης, η οποία συνίσταται σε μια μη αναστρέψιμη αύξηση του μεγέθους ενός κυττάρου, οργάνου ή ολόκληρου οργανισμού.
Η ανάπτυξη είναι μια ποιοτική αλλαγή στα συστατικά του σώματος, κατά την οποία οι υπάρχουσες λειτουργίες μετατρέπονται σε άλλες. Ανάπτυξη είναι οι αλλαγές που συμβαίνουν σε έναν φυτικό οργανισμό κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής του. Αν αυτή η διαδικασία θεωρηθεί ως δημιουργία μιας μορφής, τότε ονομάζεται μορφογένεση.
Παράδειγμα ανάπτυξης είναι η ανάπτυξη κλαδιών λόγω του πολλαπλασιασμού και της αύξησης των κυττάρων.
Παραδείγματα ανάπτυξης είναι ο σχηματισμός δενδρυλλίων από σπόρους κατά τη βλάστηση, ο σχηματισμός άνθους κ.λπ.
Η διαδικασία ανάπτυξης περιλαμβάνει έναν αριθμό πολύπλοκων και εξαιρετικά συντονισμένων χημικών μετασχηματισμών.
Η καμπύλη που χαρακτηρίζει την ανάπτυξη όλων των οργάνων, φυτών, πληθυσμών κ.λπ. (από την κοινότητα έως το μοριακό επίπεδο) έχει σχήμα S ή σηματοειδή εμφάνιση (Εικ. 6.1).
Αυτή η καμπύλη μπορεί να χωριστεί σε μια σειρά από τμήματα:
- η αρχική φάση υστέρησης, η διάρκεια της οποίας εξαρτάται από εσωτερικές αλλαγές που χρησιμεύουν για την προετοιμασία για την ανάπτυξη.
είναι η λογαριθμική φάση ή η περίοδος κατά την οποία η εξάρτηση του λογαρίθμου του ρυθμού ανάπτυξης από τον χρόνο περιγράφεται με ευθεία γραμμή.
– φάση σταδιακής μείωσης του ρυθμού ανάπτυξης.
- η φάση κατά την οποία το σώμα φθάνει σε ακίνητη κατάσταση.
Το μήκος καθεμιάς από τις φάσεις που συνθέτουν την καμπύλη S και ο χαρακτήρας της εξαρτώνται από έναν αριθμό εσωτερικών και εξωτερικών παραγόντων.
Η διάρκεια της υστέρησης φάσης της βλάστησης των σπόρων επηρεάζεται από την απουσία ή την περίσσεια ορμονών, την παρουσία αναστολέων ανάπτυξης, τη φυσιολογική ανωριμότητα του εμβρύου, την έλλειψη νερού και οξυγόνου, την έλλειψη βέλτιστης θερμοκρασίας, την επαγωγή φωτός κ.λπ.
Το μήκος της λογαριθμικής φάσης σχετίζεται με έναν αριθμό ειδικών παραγόντων και εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του προγράμματος γενετικής ανάπτυξης που κωδικοποιείται στον πυρήνα, τη βαθμίδα φυτοορμόνης, την ένταση μεταφοράς θρεπτικών ουσιών κ.λπ.
Η αναστολή της ανάπτυξης μπορεί να προκύψει από αλλαγές στους περιβαλλοντικούς παράγοντες, καθώς και να καθορίζεται από μετατοπίσεις που σχετίζονται με τη συσσώρευση αναστολέων και ιδιόμορφων πρωτεϊνών γήρανσης.
Η πλήρης αναστολή της ανάπτυξης συνήθως συνδέεται με τη γήρανση του οργανισμού, δηλαδή με την περίοδο που ο ρυθμός των συνθετικών διεργασιών μειώνεται.
Κατά την ολοκλήρωση της ανάπτυξης, συμβαίνει η διαδικασία συσσώρευσης ανασταλτικών ουσιών, τα φυτικά όργανα αρχίζουν να γερνούν ενεργά. Στο τελευταίο στάδιο, όλα τα φυτά ή κάποια από τα μέρη του σταματούν να αναπτύσσονται και μπορεί να πέσουν σε κατάσταση αδρανοποίησης. Αυτό το τελικό στάδιο του φυτού και ο χρόνος άφιξης της στατικής φάσης συχνά καθορίζεται από την κληρονομικότητα, αλλά αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να αλλάξουν σε κάποιο βαθμό υπό την επίδραση του περιβάλλοντος.
Οι καμπύλες ανάπτυξης υποδεικνύουν την ύπαρξη διαφορετικών τύπων φυσιολογικής ρύθμισης της ανάπτυξης. Κατά τη φάση της καθυστέρησης, υπάρχουν μηχανισμοί που σχετίζονται με το σχηματισμό DNA και RNA, τη σύνθεση νέων ενζύμων, πρωτεϊνών και τη βιοσύνθεση ορμονών. Κατά τη λογαριθμική φάση, υπάρχει ενεργό τέντωμα των κυττάρων, εμφάνιση νέων ιστών και οργάνων, αύξηση του μεγέθους τους, δηλ. εμφανίζονται στάδια ορατής ανάπτυξης. Από την κλίση της καμπύλης, μπορεί κανείς συχνά να κρίνει με επιτυχία τη γενετική δεξαμενή, η οποία καθορίζει το δυναμικό ανάπτυξης ενός δεδομένου φυτού και επίσης καθορίζει πόσο καλά ταιριάζουν οι συνθήκες με τις ανάγκες του φυτού.
Ως κριτήρια ανάπτυξης, χρησιμοποιείται μια αύξηση στο μέγεθος, τον αριθμό, τον όγκο των κυττάρων, το υγρό και ξηρό βάρος, την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη ή DNA. Αλλά για να μετρήσετε την ανάπτυξη ενός ολόκληρου φυτού, είναι δύσκολο να βρείτε μια κατάλληλη ζυγαριά. Έτσι, κατά τη μέτρηση του μήκους, δεν δίνεται προσοχή στη διακλάδωση. δεν είναι δυνατό να μετρηθεί με ακρίβεια η ένταση. Κατά τον προσδιορισμό του αριθμού των κυττάρων και του DNA, δεν δίνεται προσοχή στο μέγεθος του κυττάρου, ο ορισμός της πρωτεΐνης περιλαμβάνει πρωτεΐνες αποθήκευσης, ο ορισμός της μάζας περιλαμβάνει επίσης ουσίες αποθήκευσης και ο ορισμός του υγρού βάρους, εκτός από όλα, περιλαμβάνει απώλειες διαπνοής κ.λπ. Επομένως, σε κάθε περίπτωση, η κλίμακα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της ανάπτυξης ενός ολόκληρου φυτού - αυτό είναι ένα συγκεκριμένο πρόβλημα.
Ο ρυθμός ανάπτυξης των βλαστών είναι κατά μέσο όρο 0,01 mm/min (1,5 cm/ημέρα), έως 0,07 mm/min (~ 10 cm/ημέρα) στις τροπικές περιοχές και 0,2 mm/min στους βλαστούς μπαμπού (30 cm/ημέρα).
Κάθε ζωντανός οργανισμός υφίσταται συνεχείς ποσοτικές και ποιοτικές αλλαγές, οι οποίες σταματούν μόνο υπό ορισμένες συνθήκες με περιόδους ανάπαυσης.
Η ανάπτυξη είναι μια ποσοτική αλλαγή στην πορεία της ανάπτυξης, η οποία συνίσταται σε μια μη αναστρέψιμη αύξηση του μεγέθους ενός κυττάρου, οργάνου ή ολόκληρου οργανισμού.
Η ανάπτυξη είναι μια ποιοτική αλλαγή στα συστατικά του σώματος, κατά την οποία οι υπάρχουσες λειτουργίες μετατρέπονται σε άλλες. Ανάπτυξη είναι οι αλλαγές που συμβαίνουν σε έναν φυτικό οργανισμό κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής του. Αν αυτή η διαδικασία θεωρηθεί ως δημιουργία μιας μορφής, τότε ονομάζεται μορφογένεση.
Παράδειγμα ανάπτυξης είναι η ανάπτυξη κλαδιών λόγω του πολλαπλασιασμού και της αύξησης των κυττάρων.
Παραδείγματα ανάπτυξης είναι ο σχηματισμός δενδρυλλίων από σπόρους κατά τη βλάστηση, ο σχηματισμός άνθους κ.λπ.
Η διαδικασία ανάπτυξης περιλαμβάνει έναν αριθμό πολύπλοκων και εξαιρετικά συντονισμένων χημικών μετασχηματισμών.
Η καμπύλη που χαρακτηρίζει την ανάπτυξη όλων των οργάνων, φυτών, πληθυσμών κ.λπ. (από την κοινότητα έως το μοριακό επίπεδο) έχει σχήμα S ή σηματοειδή εμφάνιση (Εικ. 6.1).
Αυτή η καμπύλη μπορεί να χωριστεί σε μια σειρά από τμήματα:
- η αρχική φάση υστέρησης, η διάρκεια της οποίας εξαρτάται από εσωτερικές αλλαγές που χρησιμεύουν για την προετοιμασία για την ανάπτυξη.
είναι η λογαριθμική φάση ή η περίοδος κατά την οποία η εξάρτηση του λογαρίθμου του ρυθμού ανάπτυξης από τον χρόνο περιγράφεται με ευθεία γραμμή.
– φάση σταδιακής μείωσης του ρυθμού ανάπτυξης.
- η φάση κατά την οποία το σώμα φθάνει σε ακίνητη κατάσταση.
Εικ. 6.1.Καμπύλη ανάπτυξης σε σχήμα S: I – φάση καθυστέρησης. II - λογαριθμική φάση. III - μείωση του ρυθμού ανάπτυξης. IV - στατική κατάσταση
Το μήκος καθεμιάς από τις φάσεις που συνθέτουν την καμπύλη S και ο χαρακτήρας της εξαρτώνται από έναν αριθμό εσωτερικών και εξωτερικών παραγόντων.
Η διάρκεια της υστέρησης φάσης της βλάστησης των σπόρων επηρεάζεται από την απουσία ή την περίσσεια ορμονών, την παρουσία αναστολέων ανάπτυξης, τη φυσιολογική ανωριμότητα του εμβρύου, την έλλειψη νερού και οξυγόνου, την έλλειψη βέλτιστης θερμοκρασίας, την επαγωγή φωτός κ.λπ.
Το μήκος της λογαριθμικής φάσης σχετίζεται με έναν αριθμό ειδικών παραγόντων και εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του προγράμματος γενετικής ανάπτυξης που κωδικοποιείται στον πυρήνα, τη βαθμίδα φυτοορμόνης, την ένταση μεταφοράς θρεπτικών ουσιών κ.λπ.
Η αναστολή της ανάπτυξης μπορεί να προκύψει από αλλαγές στους περιβαλλοντικούς παράγοντες, καθώς και να καθορίζεται από μετατοπίσεις που σχετίζονται με τη συσσώρευση αναστολέων και ιδιόμορφων πρωτεϊνών γήρανσης.
Η πλήρης αναστολή της ανάπτυξης συνήθως συνδέεται με τη γήρανση του οργανισμού, δηλαδή με την περίοδο που ο ρυθμός των συνθετικών διεργασιών μειώνεται.
Κατά την ολοκλήρωση της ανάπτυξης, συμβαίνει η διαδικασία συσσώρευσης ανασταλτικών ουσιών, τα φυτικά όργανα αρχίζουν να γερνούν ενεργά. Στο τελευταίο στάδιο, όλα τα φυτά ή κάποια από τα μέρη του σταματούν να αναπτύσσονται και μπορεί να πέσουν σε κατάσταση αδρανοποίησης. Αυτό το τελικό στάδιο του φυτού και ο χρόνος άφιξης της στατικής φάσης συχνά καθορίζεται από την κληρονομικότητα, αλλά αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να αλλάξουν σε κάποιο βαθμό υπό την επίδραση του περιβάλλοντος.
Οι καμπύλες ανάπτυξης υποδεικνύουν την ύπαρξη διαφορετικών τύπων φυσιολογικής ρύθμισης της ανάπτυξης. Κατά τη φάση της καθυστέρησης, υπάρχουν μηχανισμοί που σχετίζονται με το σχηματισμό DNA και RNA, τη σύνθεση νέων ενζύμων, πρωτεϊνών και τη βιοσύνθεση ορμονών. Κατά τη λογαριθμική φάση, υπάρχει ενεργό τέντωμα των κυττάρων, εμφάνιση νέων ιστών και οργάνων, αύξηση του μεγέθους τους, δηλ. εμφανίζονται στάδια ορατής ανάπτυξης. Από την κλίση της καμπύλης, μπορεί κανείς συχνά να κρίνει με επιτυχία τη γενετική δεξαμενή, η οποία καθορίζει το δυναμικό ανάπτυξης ενός δεδομένου φυτού και επίσης καθορίζει πόσο καλά ταιριάζουν οι συνθήκες με τις ανάγκες του φυτού.
Ως κριτήρια ανάπτυξης, χρησιμοποιείται μια αύξηση στο μέγεθος, τον αριθμό, τον όγκο των κυττάρων, το υγρό και ξηρό βάρος, την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη ή DNA. Αλλά για να μετρήσετε την ανάπτυξη ενός ολόκληρου φυτού, είναι δύσκολο να βρείτε μια κατάλληλη ζυγαριά. Έτσι, κατά τη μέτρηση του μήκους, δεν δίνεται προσοχή στη διακλάδωση. δεν είναι δυνατό να μετρηθεί με ακρίβεια η ένταση. Κατά τον προσδιορισμό του αριθμού των κυττάρων και του DNA, δεν δίνεται προσοχή στο μέγεθος του κυττάρου, ο ορισμός της πρωτεΐνης περιλαμβάνει πρωτεΐνες αποθήκευσης, ο ορισμός της μάζας περιλαμβάνει επίσης ουσίες αποθήκευσης και ο ορισμός του υγρού βάρους, εκτός από όλα, περιλαμβάνει απώλειες διαπνοής κ.λπ. Επομένως, σε κάθε περίπτωση, η κλίμακα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της ανάπτυξης ενός ολόκληρου φυτού - αυτό είναι ένα συγκεκριμένο πρόβλημα.
Ο ρυθμός ανάπτυξης των βλαστών είναι κατά μέσο όρο 0,01 mm/min (1,5 cm/ημέρα), έως 0,07 mm/min (~ 10 cm/ημέρα) στις τροπικές περιοχές και 0,2 mm/min στους βλαστούς μπαμπού (30 cm/ημέρα).
Χαρακτηρισμός των παραγόντων που καθορίζουν τα πρότυπα ανάπτυξης και ανάπτυξης των φυτών.
Όλες οι προηγουμένως μελετημένες διεργασίες στο σύνολο καθορίζουν, πρώτα απ 'όλα, την υλοποίηση της κύριας λειτουργίας του φυτικού οργανισμού - την ανάπτυξη, το σχηματισμό απογόνων και τη διατήρηση του είδους. Αυτή η λειτουργία πραγματοποιείται μέσω των διαδικασιών ανάπτυξης και ανάπτυξης.
Ο κύκλος ζωής οποιουδήποτε ευκαρυωτικού οργανισμού, δηλ. Η ανάπτυξή του από ένα γονιμοποιημένο ωάριο έως τον πλήρη σχηματισμό, τη γήρανση και τον θάνατο ως αποτέλεσμα φυσικού θανάτου ονομάζεται οντογένεση.
Η ανάπτυξη είναι μια διαδικασία μη αναστρέψιμου νέου σχηματισμού δομικών στοιχείων, που συνοδεύεται από αύξηση της μάζας και του μεγέθους του οργανισμού, δηλ. ποσοτική αλλαγή.
Η ανάπτυξη είναι μια ποιοτική αλλαγή στα συστατικά του σώματος, κατά την οποία οι υπάρχουσες μορφές ή λειτουργίες μετατρέπονται σε άλλες.
Και οι δύο διαδικασίες επηρεάζονται από διάφορους παράγοντες:
εξωτερικούς αβιοτικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως το ηλιακό φως,
εσωτερικούς παράγοντες του ίδιου του οργανισμού (ορμόνες, γενετικά χαρακτηριστικά).
Λόγω της γενετικής συνολικής ισχύος του οργανισμού, που καθορίζεται από τον γονότυπο, υπάρχει ένας αυστηρά διαδοχικός σχηματισμός ενός ή άλλου τύπου ιστού σύμφωνα με το στάδιο ανάπτυξης του οργανισμού. Ο σχηματισμός ορισμένων ορμονών, ενζύμων, τύπων ιστών σε μια ορισμένη φάση ανάπτυξης των φυτών συνήθως καθορίζεται από την πρωτογενή ενεργοποίηση των αντίστοιχων γονιδίων και ονομάζεται διαφορική ενεργοποίηση γονιδίων (DAG).
Η δευτερογενής ενεργοποίηση των γονιδίων, καθώς και η καταστολή τους, μπορεί επίσης να συμβεί υπό την επίδραση κάποιων εξωτερικών παραγόντων.
Οι φυτοορμόνες είναι ένας από τους σημαντικότερους ενδοκυτταρικούς ρυθμιστές της γονιδιακής ενεργοποίησης και της ανάπτυξης μιας συγκεκριμένης διαδικασίας που σχετίζεται με τις διαδικασίες ανάπτυξης ή τη μετάβαση ενός φυτού στην επόμενη φάση ανάπτυξης.
Οι φυτοορμόνες που μελετήθηκαν χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες:
διεγερτικά ανάπτυξης
αναστολείς ανάπτυξης.
Με τη σειρά τους, τα διεγερτικά ανάπτυξης χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες:
γιβερελίνες,
κυτοκινίνες.
Οι αυξίνες περιλαμβάνουν ουσίες ινδολικής φύσης, ένας τυπικός εκπρόσωπος είναι το ινδολυλ-3-οξικό οξύ (ΙΑΑ). Σχηματίζονται σε μεριστωματικά κύτταρα και κινούνται τόσο βασιπεταλικά όσο και ακροπεταλιακά. Οι αυξίνες επιταχύνουν τη μιτωτική δραστηριότητα τόσο του κορυφαίου μεριστώματος όσο και του καμβίου, καθυστερούν την πτώση των φύλλων και των ωοθηκών και ενεργοποιούν το σχηματισμό ριζών.
Οι γιβερελλίνες είναι ουσίες σύνθετης φύσης - παράγωγα του γιβερελλικού οξέος. Απομονώθηκε από ασκομύκητες (γένος Gibberella fujikuroi) με έντονο κονιδιακό στάδιο (γένος Fusarium). Είναι στο στάδιο των κονιδίων που ο μύκητας αυτός προκαλεί την ασθένεια των «κακών βλαστών» στο ρύζι, η οποία χαρακτηρίζεται από την ταχεία ανάπτυξη των βλαστών, την επιμήκυνση, την αραίωση και, ως αποτέλεσμα, το θάνατο. Οι γιβερελλίνες μεταφέρονται επίσης στο φυτό ακροπεταλιακά και βασιπεταλικά, τόσο στο ξυλώμα όσο και στο φλοιό. Οι γιβερελλίνες επιταχύνουν τη φάση της επιμήκυνσης των κυττάρων, ρυθμίζουν τις διαδικασίες ανθοφορίας και καρποφορίας και προκαλούν νέο σχηματισμό χρωστικών.
Οι κυτοκινίνες είναι παράγωγα πουρίνης, που χαρακτηρίζονται από την κινετίνη. Αυτή η ομάδα ορμονών δεν έχει τόσο έντονο αποτέλεσμα όπως οι προηγούμενες, ωστόσο, οι κυτοκινίνες επηρεάζουν πολλά μέρη του μεταβολισμού, ενισχύουν τη σύνθεση του DNA, του RNA και των πρωτεϊνών.
Οι αναστολείς της ανάπτυξης αντιπροσωπεύονται από δύο ουσίες:
αψισικό οξύ,
Το αψισικό οξύ είναι μια ορμόνη του στρες, η ποσότητα της αυξάνεται πολύ με την έλλειψη νερού (κλείσιμο των στομάτων) και θρεπτικών συστατικών. Το ABA αναστέλλει τη βιοσύνθεση νουκλεϊκών οξέων και πρωτεϊνών.
Το αιθυλένιο είναι μια αέρια φυτορμόνη που αναστέλλει την ανάπτυξη και επιταχύνει την ωρίμανση των καρπών. Αυτή η ορμόνη εκκρίνεται από την ωρίμανση των φυτικών οργάνων και επηρεάζει τόσο τα άλλα όργανα του ίδιου φυτού όσο και τα κοντινά φυτά. Το αιθυλένιο επιταχύνει την πτώση των φύλλων, των λουλουδιών, των καρπών λόγω της απελευθέρωσης κυτταρινάσης από τους μίσχους, η οποία επιταχύνει το σχηματισμό διαχωριστικού στρώματος. Το αιθυλένιο σχηματίζεται κατά την αποσύνθεση του etrel, γεγονός που διευκολύνει πολύ την πρακτική χρήση του στη γεωργία.
Ανάπτυξη φυτών (σχέδια και τύποι).
Ο όρος ανάπτυξη στα φυτά αναφέρεται σε διάφορες διαδικασίες:
ανάπτυξη κυττάρων,
ανάπτυξη ιστού,
την ανάπτυξη του φυτικού οργανισμού στο σύνολό του.
Η κυτταρική ανάπτυξη χαρακτηρίζεται από την παρουσία των ακόλουθων φάσεων:
Εμβρυϊκή φάση (χωρίς κενοτόπια, άλλα οργανίδια σε μικρή ποσότητα).
Φάση διάτασης (εμφάνιση κενοτοπίου, ενίσχυση του κυτταρικού τοιχώματος, αύξηση του μεγέθους των κυττάρων).
Φάση διαφοροποίησης (εμφάνιση στο κύτταρο οργανιδίων ειδικών για έναν δεδομένο ιστό).
Η ανάπτυξη του ιστού, ανάλογα με την ιδιαιτερότητά του, μπορεί να προχωρήσει σύμφωνα με οποιονδήποτε από τους παρακάτω τύπους:
Apical (βλαστός, ρίζα).
Βασικό (φύλλο).
Ενδιάμεσος (μίσχος στα δημητριακά).
Η ανάπτυξη ενός φυτικού οργανισμού στο σύνολό του χαρακτηρίζεται από την παρουσία των ακόλουθων φάσεων:
Καθυστέρηση φάσης ή επαγωγική ανάπτυξη (βλάστηση σπόρων).
Λογ-φάση ή φάση λογαριθμικής ανάπτυξης (σχηματισμός της βλαστικής μάζας του φυτού).
Η φάση της αργής ανάπτυξης (κατά την περίοδο της καρποφορίας, όταν ο σχηματισμός νέων βλαστικών τμημάτων του φυτού είναι περιορισμένος).
Η φάση της στατικής κατάστασης (συμπίπτει, κατά κανόνα, με τη γήρανση και τον θάνατο του φυτού).
Ο ρυθμός ανάπτυξης και η σχετική ανάπτυξη ή κέρδος στα φυτά προσδιορίζονται με τη μέτρηση των παραμέτρων των φυτών σε ένα συγκεκριμένο χρονικό πλαίσιο.
Για τον προσδιορισμό της ανάπτυξης, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι, ιδίως:
με χάρακα,
χρησιμοποιώντας οριζόντιο μικροσκόπιο
με ετικέτες,
με χρήση αυξανογράφου,
με μεγάλης κλίμακας φωτογραφία.
Κατά μέσο όρο, ο ρυθμός ανάπτυξης των φυτών είναι 0,005 mm / min., Ωστόσο, υπάρχουν ταχέως αναπτυσσόμενα φυτά και όργανα: οι στήμονες των δημητριακών μεγαλώνουν με ρυθμό 2 mm / λεπτό, Μπαμπού - 1 mm / λεπτό.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της σύγχρονης έρευνας (V.S. Shevelukha), προτάθηκε η ακόλουθη ταξινόμηση των τύπων ανάπτυξης:
ημιτονοειδής τύπος (η καμπύλη της ημερήσιας πορείας του γραμμικού ρυθμού ανάπτυξης έχει τη μορφή ημιτονοειδούς με μέγιστη φάση κατά τη διάρκεια της ημέρας και ελάχιστη τις πρώτες πρωινές ώρες) (συνήθης για τα δημητριακά),
ορμητικός τύπος ανάπτυξης (η καμπύλη αύξησης του ρυθμού ανάπτυξης και η αναστολή τους εμφανίζεται απότομα σε ορθή ή απότομη γωνία για δεκάδες λεπτά. Ο μέγιστος ρυθμός ανάπτυξης εμφανίζεται στις 20-21 ώρες και διαρκεί όλη τη νύχτα, η ανάπτυξη αναστέλλεται κατά τη διάρκεια της ημέρα) (συνήθης για ριζικές καλλιέργειες και κονδύλους),
τύπος δύο κυμάτων (κατά τη διάρκεια της ημέρας, ο ρυθμός ανάπτυξης έχει δύο κύματα, δύο φορές φθάνοντας στο μέγιστο και το ελάχιστο),
ισοπεδωμένος τύπος ανάπτυξης (η καμπύλη ανάπτυξης έχει ομαλό χαρακτήρα).
Είδη κίνησης στα φυτά.
Παρά το γεγονός ότι τα φυτά, κατά κανόνα, είναι μόνιμα στερεωμένα στον περιβάλλοντα χώρο, είναι ικανά για διάφορους τύπους κίνησης.
Οι κύριοι τύποι κίνησης στα φυτά:
τροπισμούς,
Τα ταξί είναι χαρακτηριστικά μόνο των χαμηλότερων υδρόβιων μη συνδεδεμένων φυτών,
Τα ανώτερα φυτά χαρακτηρίζονται από τα τρία πρώτα είδη.
Οι καρποί κάνουν αναπτυσσόμενους κορυφαίους βλαστούς, που περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους και οι υπέργειοι βλαστοί τους κάνουν μόνο υπό την επίδραση ορμονών και ριζών - τόσο υπό την επίδραση ορμονών όσο και με τη βοήθεια ειδικών κυττάρων (στατοκύτταρα (με οργανίδια στατολίθου), τα οποία είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν τις φυσικές δυνάμεις της βαρύτητας κατά την εφαρμογή αυτής της διαδικασίας.
Το φυτό παράγει ναστία υπό την επίδραση ενός αβιοτικού παράγοντα ομοιόμορφης δράσης (φως, νερό κ.λπ.).
Ένα φυτό εκτελεί τροπισμούς υπό την επίδραση ενός αβιοτικού παράγοντα ανομοιόμορφης δράσης (φως, νερό, βαρύτητα κ.λπ.).
Ανάπτυξη φυτών (τύποι οντογένεσης, στάδια οντογένεσης, χαρακτηριστικά της περιόδου ανάκλησης, χαρακτηριστικά της αδρανούς φάσης).
Η ανάπτυξη των φυτών ή η οντογένεση χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι ένας πολύ μεγάλος αριθμός παραγόντων επηρεάζει τη μετάβαση ενός φυτού από τη μια φάση της οντογένεσης στην άλλη και η συνδυασμένη δράση τους είναι συχνά απαραίτητη.
Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι οντογένεσης φυτών:
Κατά διάρκεια ζωής:
Ετήσιο,
διετής,
αιωνόβιος;
Ανά αριθμό φρούτων:
μονοκαρπικό,
πολυκαρπικός.
Κάθε φυτό περνά από τα ακόλουθα στάδια ανάπτυξης στη διαδικασία της οντογένεσης:
εμβρυϊκή φάση (από τη γονιμοποίηση του ωαρίου έως το σχηματισμό του σπόρου),
νεανική φάση (από τη βλάστηση των σπόρων έως την ανάδυση στην επιφάνεια του εδάφους),
η φάση του σχηματισμού των επίγειων βλαστικών οργάνων,
φάση ανθοφορίας και καρποφορίας,
φάση ωρίμανσης,
φάση θανάτου.
Η πιο έντονη είναι η νεανική φάση ανάπτυξης, η οποία χωρίζεται σε περιόδους όπως:
πρήξιμο,
ράμφισμα,
ετερότροφη ανάπτυξη δενδρυλλίων στο σκοτάδι,
μετάβαση στην αυτοτροφική διατροφή.
Σχεδόν κάθε οντογενετική αλλαγή συμβαίνει υπό την επίδραση εσωτερικών και εξωτερικών παραγόντων. Ταυτόχρονα, το ηλιακό φως είναι ο σημαντικότερος εξωτερικός παράγοντας. Η μετάβαση σε έναν αυτότροφο τρόπο διατροφής, η μετάβαση στη φάση της εκβλάστησης και της ανθοφορίας, η μετάβαση σε μια κατάσταση αδράνειας στα πολυετή φυτά σχετίζονται άμεσα ακριβώς με την επίδραση της διάρκειας του ηλιακού φωτός και επομένως ονομάζονται φωτομορφογένεση. Το φως είναι ένα σήμα όχι μόνο για μια αλλαγή στη φάση ανάπτυξης, αλλά επίσης επηρεάζει άμεσα την ανάπτυξη, τη διαπνοή και άλλες φυσιολογικές διεργασίες στο φυτό. Η άμεση επίδραση του φωτός εκφράζεται στην ικανότητα των κυττάρων να σχηματίζουν τις κατάλληλες ορμόνες, ιδιαίτερα το αψικικό οξύ, το οποίο επιτρέπει στο φυτό να επιβραδύνει τον ρυθμό ανάπτυξης κατά τη μετάβαση στην αυτότροφη διατροφή. Η έμμεση επίδραση του φωτός με τη μορφή της διάρκειας της ημέρας καθορίζει τη μετάβαση στην επόμενη φάση ανάπτυξης, ιδιαίτερα στην ανθοφορία.
Το φυτό αντιλαμβάνεται τις επιδράσεις του ηλιακού φωτός λόγω της παρουσίας ειδικών φωτοϋποδοχέων και ορμονών.
Η άμεση πρόσκρουση του φωτός γίνεται αντιληπτή από το φυτό με τη βοήθεια του φωτοϋποδοχέα «κρυπτοχρώμιο» και τη χρωστική ουσία «φυτόχρωμα». Ιδιαίτερα σημαντικό είναι το φυτόχρωμο, το οποίο μπορεί να αντιληφθεί διάφορα συστατικά του φάσματος του ηλιακού φωτός και, ανάλογα με το απορροφούμενο μήκος κύματος, μετατρέπεται είτε στη μορφή Fk, που απορροφά το κόκκινο φως με μήκος κύματος 600 nm, είτε στη μορφή Fdc, η οποία απορροφά πολύ κόκκινο φως με μήκος κύματος 730 nm. Υπό κανονικές συνθήκες, αυτή η χρωστική εντοπίζεται και στις δύο μορφές σε ίσες αναλογίες, ωστόσο, όταν οι συνθήκες αλλάζουν, για παράδειγμα, σε σκιασμένες, σχηματίζεται μεγαλύτερη ποσότητα χρωστικής Fk και αυτό καθορίζει το τέντωμα και την αιτιολογία των ιστών των βλαστών. Με βάση τη δράση αυτών των φωτοϋποδοχέων και χρωστικών, το φυτό υφίσταται καθημερινές αλλαγές σε έναν συγκεκριμένο ρυθμό, ο οποίος ονομάζεται κιρκάδιος, ή βιολογικό ρολόι του φυτού.
Ο παράγοντας φωτός προκαλεί επίσης τη σύνθεση ορισμένων ορμονών που καθορίζουν τη μετάβαση του φυτού στη φάση της ανθοφορίας ή στη φάση της έκκλησης, δηλ. μετάβαση από τη βλαστική κατάσταση στη γενετική ανάπτυξη. Η κύρια ορμόνη που δρα σε αυτό το στάδιο της οντογένεσης είναι η ορμόνη "florigen", η οποία αποτελείται από δύο ομάδες ορμονών:
γιβερελίνες, που προκαλούν το σχηματισμό και την ανάπτυξη των μίσχων,
ανθεσίνες που προκαλούν σχηματισμό λουλουδιών.
Η κατανόηση αυτής της στιγμής είναι πολύ σημαντική στην πράξη, ειδικά στην οπωροκαλλιέργεια, όπου η χρήση υποκείμενου και φυτού σε ορισμένες φάσεις της οντογένεσης θα επηρεάσει τον ρυθμό καρποφορίας του εμβολιασμένου φυτού. Η ροή των ορμονών, συμπεριλαμβανομένου του florigen, προέρχεται από το γένος στο υποκείμενο, επομένως είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε το υποκείμενο από ένα φυτό που βρίσκεται σε μια ορισμένη φάση ανάπτυξης. Η μορφογένεση των λουλουδιών ελέγχεται από ένα πολύπλοκο σύστημα πολλών παραγόντων, καθένας από τους οποίους, στην απαιτούμενη συγκέντρωση και στον κατάλληλο χρόνο, εγκαινιάζει τη δική του αλυσίδα διεργασιών που οδηγούν στην τοποθέτηση λουλουδιών.
Ο δεύτερος σημαντικός παράγοντας που παίζει ορισμένο ρόλο στη διαμόρφωση της μορφογένεσης των ανθέων είναι ο παράγοντας θερμοκρασίας. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις χειμερινές και διετές καλλιέργειες, καθώς οι χαμηλές θερμοκρασίες είναι αυτές που προκαλούν σε αυτές τις καλλιέργειες εκείνους τους βιοχημικούς μετασχηματισμούς που καθορίζουν τη σύνθεση του florigen και άλλων σχετικών ορμονών που καθορίζουν την έναρξη της ανθοφορίας.
Στην επίδραση των χαμηλών θερμοκρασιών βασίζεται η μέθοδος της εαρινοποίησης, η οποία χρησιμοποιείται σε διάφορες πειραματικές μελέτες όταν είναι απαραίτητο να επιταχυνθεί η αλλαγή γενεών στις χειμερινές καλλιέργειες. Η επεξεργασία των φυτών με γιβερελλίνες οδηγεί στα ίδια αποτελέσματα, χάρη στα οποία είναι δυνατή η επιτάχυνση της ανθοφορίας των διετών φυτών.
Σε σχέση με τη φωτοπερίοδο, τα φυτά χωρίζονται σε τρεις ομάδες:
φυτά μικρής ημέρας (ανθίζουν όταν η διάρκεια της ημέρας είναι μικρότερη από 12 ώρες) (χρυσάνθεμο, ντάλια, αγκινάρα Ιερουσαλήμ, κεχρί, σόργο, καπνός),
φυτά μεγάλης ημέρας (ανθίζουν όταν η διάρκεια της ημέρας είναι μεγαλύτερη από 12 ώρες) (αστέρας, τριφύλλι, λινάρι, κρεμμύδι, καρότο, παντζάρι, σπανάκι),
ουδέτερα φυτά (η ανθοφορία δεν εξαρτάται από τη διάρκεια της ημέρας) (ηλίανθος, φαγόπυρο, φασόλια, ελαιοκράμβη, ντομάτα).
Στην οντογένεση των φυτών, υπάρχει αναγκαστικά μια φάση αποδυνάμωσης της ζωτικής δραστηριότητας, η οποία ονομάζεται αδρανής κατάσταση. Στα μονοετή φυτά, αυτή η κατάσταση εμφανίζεται μόνο μία φορά - κατά το σχηματισμό του σπόρου, στα πολυετή φυτά - πολλές φορές κατά τη μετάβαση στην ύπαρξη σε αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες (χειμώνα, ξηρασία). Ο λήθαργος είναι μια τέτοια κατάσταση ενός φυτού, η οποία χαρακτηρίζεται από απουσία φαινομένων ανάπτυξης, ακραίο βαθμό αναπνευστικής καταστολής και μείωση της έντασης του μετασχηματισμού των ουσιών.
Υπάρχει θερινός και χειμερινός λήθαργος στα πολυετή φυτά, βαθύς και αναγκαστικός λήθαργος σε όλα τα φυτά. Η αναγκαστική ανάπαυση είναι δυνατή μόνο με τη συμμετοχή ενός ατόμου που μπορεί να παρέχει ειδικές συνθήκες για την αποθήκευση οργάνων ανάπαυσης σε ειδικές εγκαταστάσεις αποθήκευσης χρησιμοποιώντας ειδικές μεθόδους. Ένα πολύ σημαντικό σημείο στη μετάβαση σε κατάσταση αδρανοποίησης είναι το στάδιο της ωρίμανσης μετά τη συγκομιδή, το οποίο βοηθά στην πρόληψη της πρόωρης βλάστησης των σπόρων και στη συγκέντρωση της μέγιστης ποσότητας αποθεματικών ουσιών.
Η θεωρία του Kroenke για τη γήρανση και την αναζωογόνηση των φυτών.
Κατά τη διαδικασία της οντογένεσης, το φυτό υφίσταται ορισμένες αλλαγές που σχετίζονται με το φαινόμενο της μεταβλητότητας που σχετίζεται με την ηλικία. Η θεωρία που εξηγεί τα πρότυπα αυτής της μεταβλητότητας προτάθηκε στη δεκαετία του '40 του περασμένου αιώνα από τον N.P. Κρένκε. Τα κύρια αξιώματα αυτής της θεωρίας:
Κάθε οργανισμός, ξεκινώντας από την ίδρυσή του, γερνά συνεχώς μέχρι τον φυσικό του θάνατο.
Στο πρώτο μισό της ζωής, η γήρανση διακόπτεται περιοδικά από την αναζωογόνηση, δηλ. ο σχηματισμός νέων βλαστών, φύλλων κ.λπ., που επιβραδύνει τον ρυθμό γήρανσης.
Τα φυτά έχουν μια φυσιολογική ηλικία, η οποία καθορίζει την πραγματική ηλικία του φυτικού οργάνου: τα φύλλα των δέντρων ηλικίας ενός έτους και δέκα ετών είναι άνισα και τα φύλλα στο ίδιο δέντρο είναι επίσης άνισα, αλλά στους βλαστούς ενός διαφορετική σειρά. Υπάρχει διάκριση μεταξύ της έννοιας "ηλικία" (ημερολογιακή ηλικία) και "ηλικία" (φυσιολογική ηλικία. Η ηλικία καθορίζεται από την ηλικία του οργάνου και του μητρικού φυτού. Μέσα στο οπωροφόρο δέντρο, τα φύλλα σε βλαστούς υψηλότερης τάξης διακλάδωσης είναι φυσιολογικά μεγαλύτερα από φύλλα της ίδιας ηλικίας σε βλαστούς χαμηλότερης διακλάδωσης. Ως εκ τούτου, όσον αφορά το σχήμα, την ανατομική δομή, τα φυσιολογικά και βιοχημικά χαρακτηριστικά, τα ανώτερα φύλλα, παρά τη μικρότερη ηλικία τους, παρουσιάζουν σημάδια μεγαλύτερης γήρανσης, η διάρκεια ζωής τους είναι συχνά κοντύτερο από αυτό των μεσαίων φύλλων στον ίδιο βλαστό.
Η κυκλικότητα της οντογενετικής ανάπτυξης έγκειται στο γεγονός ότι τα θυγατρικά κύτταρα κατά το νεόπλασμά τους αναζωογονούνται προσωρινά σε σχέση με τα μητρικά.
Ο ρυθμός γήρανσης και το φυσιολογικό προσδόκιμο ζωής καθορίζονται από το αρχικό δυναμικό βιωσιμότητας και καθορίζονται από τα γενετικά χαρακτηριστικά του είδους.
Το πρόβλημα γήρανσης και αναζωογόνησης των καλλιεργειών φρούτων και μούρων αντιμετώπισε και η Π.Γ. Schitt. Στη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα, καθιέρωσε για πρώτη φορά την παρουσία ποιοτικών αλλαγών που σχετίζονται με την ηλικία στις ρίζες. I.V. Ο Michurin επεσήμανε επίσης μια στενή σχέση μεταξύ των διαδικασιών σχηματισμού οργάνων στους οργανισμούς και της μεταβλητότητας που σχετίζεται με την ηλικία.
Εγκατεστημένο Ν.Π. Krenke, τα μοτίβα των αλλαγών στη μορφολογία των φύλλων και των βλαστών σε σχέση με την ηλικία τους κατέστησαν δυνατή την ανάπτυξη συστάσεων για την έγκαιρη διάγνωση της πρώιμης ηλικίας των φυτών σε ένα είδος, για τον εντοπισμό συσχετισμών μεταξύ της ποιότητας των κονδύλων και των ριζικών καλλιεργειών και της προωρότητας. μιας ποικιλίας. Έχει διαπιστωθεί ότι οι πρώιμες ποικιλίες χαρακτηρίζονται από απότομη αλλαγή στα μορφολογικά χαρακτηριστικά των φύλλων (ταχύ κιτρίνισμα και θάνατος των φύλλων), ενώ στις όψιμες ποικιλίες οι αλλαγές συμβαίνουν σταδιακά. Αυτό το μοτίβο είναι σημαντικό στη διαδικασία αναπαραγωγής ποικιλιών για πρώιμη ωριμότητα και ποιότητα.
Τα μορφολογικά χαρακτηριστικά συνδέονται στενά με τη γενετική προωρότητα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση τους στην επιλογή των καλλιεργειών φρούτων, για παράδειγμα:
σε ετήσια σπορόφυτα πρώιμης ωρίμανσης ποικιλιών μηλιών, τα μεσογονάτια είναι πιο κοντά, η διακλάδωση είναι ισχυρότερη, τα φύλλα είναι πιο πυκνά από ό,τι σε ποικιλίες που καρποφορούν αργότερα,
στα διετή σπορόφυτα μιας μηλιάς, η ένταση του πράσινου χρώματος των φύλλων κατά τη μετάβαση από την ανώτερη στην κάτω βαθμίδα σε πρώιμες μορφές αλλάζει πιο έντονα από ό,τι σε όψιμες,
Όσο πιο ψηλά λαμβάνεται ο μίσχος ή ο οφθαλμός κατά μήκος του μίσχου ενός καρποφόρου φυτού (με βλαστικό πολλαπλασιασμό), τόσο πιο γρήγορα μετά την ριζοβολία ή την εκβλάστηση το φυτό μπορεί να ανθίσει.
Με βάση τη θεωρία του Krenke, οι μέθοδοι κλαδέματος των φυτών, η τεχνολογία επιλογής βλαστών και των τμημάτων τους της απαιτούμενης ποιότητας κατά τον αγενή πολλαπλασιασμό των φυτών, η παροχή καλύτερης ριζοβολίας των μοσχευμάτων, η τεχνολογία για την επίτευξη του βέλτιστου συνδυασμού βλαστικής και γενετικής ανάπτυξης των φυτών κατά τη διάρκεια των μοσχευμάτων και του εμβολιασμού, βελτιώθηκαν.
Χαρακτηριστικά ωρίμανσης παραγωγικών μερών φυτών.
Τα παραγωγικά μέρη των φυτών ονομάζονται τόσο όργανα γενετικής αναπαραγωγής (καρποί, σπόροι) όσο και όργανα βλαστικής αναπαραγωγής (κόνδυλοι, βολβοί). Τα υπόλοιπα παραγωγικά μέρη (φύλλα πράσινων καλλιεργειών, βλαστοκαλλιέργειες, ριζικές καλλιέργειες κ.λπ.) δεν εκτελούν τη λειτουργία της αναπαραγωγής και επομένως τα πρότυπα ανάπτυξης και ανάπτυξης δεν είναι τόσο σημαντικά.
προστασία σπόρων,
διανομή σπόρων.
Για την εκτέλεση αυτών των λειτουργιών, διάφορα φρούτα έχουν κατάλληλες προσαρμογές (ξηρά και ζουμερά φρούτα, αγκίστρια, λεοντόψαρα, ελκυστική γεύση κ.λπ.).
Υπάρχουν τέσσερις φάσεις στην ανάπτυξη του εμβρύου:
Σχηματισμός της ωοθήκης πριν από την επικονίαση,
Ανάπτυξη με κυτταρική διαίρεση αμέσως μετά την επικονίαση και τη γονιμοποίηση,
Ανάπτυξη λόγω επιμήκυνσης των κυττάρων,
Ωρίμανση.
Η ανάπτυξη της ωοθήκης διεγείρεται από τη βλάστηση της γύρης ακόμη και πριν από το σχηματισμό του ζυγώτη και η ένταση αυτής της ανάπτυξης είναι ευθέως ανάλογη με την ποσότητα της βλαστητικής γύρης. Ακόμη και η ξένη γύρη μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη της ωοθήκης, γεγονός που εξηγείται από την υψηλή περιεκτικότητα σε ΙΑΑ στη γύρη.
Η επεξεργασία των λουλουδιών με εξωγενή αυξίνη σε πολλά φυτά με χυμώδεις καρπούς προκαλεί την ανάπτυξη της ωοθήκης και τον σχηματισμό παρθενοκαρπικού, δηλ. καρποί χωρίς κουκούτσια. Η θεραπεία με γιβερελλίνη προκαλεί επίσης καρπόδεση σε πολλά φυτά (σταφύλια, μήλα, ντομάτα κ.λπ.). Η παρουσία κυτοκινίνης είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη των νεαρών εμβρύων, αλλά οι εξωγενείς κυτοκινίνες δεν προκαλούν το σχηματισμό παρθενοκαρπικών εμβρύων.
Στην αρχή του σχηματισμού της ωοθήκης στο λουλούδι, η ανάπτυξή της συμβαίνει ως αποτέλεσμα της κυτταρικής διαίρεσης, η οποία αυξάνεται απότομα μετά την επικονίαση. Στη συνέχεια έρχεται μια μεγαλύτερη φάση επιμήκυνσης των κυττάρων. Η φύση της ανάπτυξης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του καρπού.
Η ανάπτυξη των καρπών ρυθμίζεται από φυτοορμόνες. Το IAA εισέρχεται πρώτα στην ωοθήκη από το στυλ και από τη βλάστηση της γύρης. Το αναπτυσσόμενο ωάριο γίνεται τότε η πηγή του ΙΑΑ. Σε αυτή την περίπτωση, ορισμένο ρόλο παίζει και η ορμόνη της γήρανσης (αιθυλένιο), η οποία εξασφαλίζει το μαρασμό του άνθους μετά την επικονίαση. Οι προκύπτοντες σπόροι παρέχουν αυξίνη στο περικάρπιο, το οποίο ενεργοποιεί τις διαδικασίες ανάπτυξης σε αυτό. Με έλλειψη αυξίνης (μικρός αριθμός σπόρων σχηματίζεται), ο καρπός πέφτει.
Έτσι, στους κόκκους σιταριού, η μέγιστη ποσότητα κυτοκινινών παρατηρείται αμέσως μετά την ανθοφορία κατά τη μετάβαση στο σχηματισμό του ενδοσπερμίου. Στη συνέχεια αρχίζει να αυξάνεται η περιεκτικότητα σε γιβερελλίνες και αργότερα σε ΙΑΑ, η συγκέντρωση της οποίας φτάνει στη μέγιστη τιμή της στη φάση της γαλακτώδους ωρίμανσης. Με τη μετάβαση στην κηρώδη ωρίμανση, το επίπεδο των γιβερελινών και των αυξινών μειώνεται γρήγορα, αλλά η περιεκτικότητα σε ΑΒΑ αυξάνεται, γεγονός που συμβάλλει στην εναπόθεση εφεδρικών ουσιών στο ενδοσπέρμιο. Όταν η αύξηση του ξηρού βάρους των κόκκων σταματήσει και οι σπόροι αφυδατωθούν (πλήρης ωρίμανση), η περιεκτικότητα σε ΑΒΑ μειώνεται. Η μείωση του αριθμού όλων των φυτοορμονών εξηγείται από τη μετάβασή τους σε δεσμευμένη κατάσταση. Αυτή η σειρά αλλαγής στην αναλογία φυτοορμονών στους αναδυόμενους κόκκους σιταριού καθορίζεται από τη σειρά ανάπτυξης του εμβρύου και του ενδοσπερμίου. Όταν ο κόκκος ωριμάζει, συσσωρεύονται υδατάνθρακες και πρωτεΐνες, συμβαίνουν αλλαγές στον νουκλεϊκό μεταβολισμό, πλαστικές ουσίες μετακινούνται ενεργά στους κόκκους από τους μίσχους και τα φύλλα. Παρατηρείται ξυλοποίηση των στελεχών (μειώνεται η περιεκτικότητα σε ίνες, λιγνίνη, που μετατρέπονται σε άμυλο). Όταν ο κόκκος ωριμάσει, η πρωτεΐνη γίνεται πιο ανθεκτική στη δράση των πρωτεολυτικών ενζύμων, η ποσότητα των μονοσακχαριτών μειώνεται και η ποσότητα του αμύλου αυξάνεται.
Τα όσπρια συσσωρεύουν σημαντικά λιγότερο άμυλο και άλλους υδατάνθρακες από τα δημητριακά.
Κατά την καλλιέργεια δημητριακών και οσπρίων, χρησιμοποιείται συχνά μια ξεχωριστή μέθοδος συγκομιδής, η οποία καθιστά δυνατή την καλύτερη διασφάλιση της μεταφοράς πλαστικών ουσιών από τους μίσχους στους σπόρους μετά το κούρεμα και την ωρίμανση σε κουρτίνες. Η επεξεργασία των καλλιεργειών κατά την περίοδο ωρίμανσης του κεριού με διάλυμα νιτρικού αμμωνίου επιταχύνει την ωρίμανση αυτών των καλλιεργειών κατά 5-7 ημέρες.
Όταν οι ελαιούχοι σπόροι ωριμάζουν, τα λίπη όχι μόνο συσσωρεύονται, αλλά αλλάζουν και σε ποιότητα. Οι άγουροι σπόροι περιέχουν περισσότερα ελεύθερα και κορεσμένα λιπαρά οξέα, ενώ οι ώριμοι σπόροι περιέχουν περισσότερα ακόρεστα λιπαρά οξέα.
Στα ζουμερά φρούτα η μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε γιβερελλίνες και αυξίνη στο περικάρπιο παρατηρείται στην αρχή της ανάπτυξής του. Τότε το επίπεδο αυτών των φυτοορμονών μειώνεται και αυξάνεται ξανά στην τελευταία φάση της ανάπτυξης. Η περιεκτικότητα σε κυτοκινίνη αυξάνεται προσωρινά κατά την περίοδο της πιο εντατικής ανάπτυξης του εμβρύου. Η διακοπή της ανάπτυξης του περικαρπίου συμπίπτει με τη συσσώρευση ΑΒΑ στους ιστούς του.
Η περίοδος επιμήκυνσης των κυττάρων στους χυμώδεις καρπούς, και ιδιαίτερα το τέλος αυτής της περιόδου, χαρακτηρίζεται όχι μόνο από την εντατική ανάπτυξη, αλλά και από τη συσσώρευση οργανικών ουσιών. Υπάρχει αύξηση της περιεκτικότητας σε υδατάνθρακες και οργανικά οξέα, εναποτίθεται άμυλο.
Η ωρίμανση ορισμένων φρούτων συσχετίζεται καλά με την αύξηση του ρυθμού αναπνοής. Η περίοδος αυξημένης παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα από το έμβρυο ονομάζεται εμμηνόπαυση και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου το έμβρυο υφίσταται μια αλλαγή από ανώριμο σε ώριμο. Η επεξεργασία με αιθυλένιο διεγείρει αυτή την περίοδο και την ωρίμανση των ώριμων φρούτων. Το αιθυλένιο αυξάνει τη διαπερατότητα των μεμβρανών στα εμβρυϊκά κύτταρα, γεγονός που επιτρέπει στα ένζυμα που είχαν προηγουμένως διαχωριστεί από τα υποστρώματα με μεμβράνες να αντιδράσουν με αυτά τα υποστρώματα και να ξεκινήσουν την καταστροφή τους.
Η αυξίνη εμπλέκεται επίσης στην ωρίμανση των καρπών, με την αυξίνη και το αιθυλένιο να δρουν ως ανταγωνιστές κατά την ωρίμανση του καρπού και την πτώση των φύλλων. Ποια ορμόνη κυριαρχεί σε αυτή την περίπτωση εξαρτάται από την ηλικία του ιστού.
Σε αρκετούς πολιτισμούς, η μέθοδος αναπαραγωγής με τη βοήθεια οργάνων αγενούς πολλαπλασιασμού (για παράδειγμα, πατάτες) έχει γίνει η κυρίαρχη μέθοδος αναπαραγωγής. Επομένως, ο σχηματισμός αυτών των οργάνων, που εκτελούν αναπαραγωγική λειτουργία και, ταυτόχρονα, χρησιμεύουν ως πηγή διατροφής για τον άνθρωπο, απαιτεί ξεχωριστή εξέταση.
Η διαδικασία της κονδυλοποίησης με φυσιολογικούς όρους μελετάται καλύτερα στις πατάτες. Με μια κουραστική μέρα και υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 29 μοίρες), μπορούν να μετατραπούν σε κατακόρυφους φυλλώδεις βλαστούς και σε κανονικές (χαμηλότερες) θερμοκρασίες σχηματίζεται ένας κόνδυλος στο τέλος του στόλωνα. Η κονδυλοποίηση συνδέεται πάντα με την αναστολή της ανάπτυξης τόσο των υπέργειων βλαστών όσο και των στόλων. Μια σύντομη μέρα συμβάλλει στην είσοδο πλαστικών ουσιών στους κονδύλους.
Ο σχηματισμός κονδύλων περιλαμβάνει τρία στάδια.
προπαρασκευαστική - η εμφάνιση και η ανάπτυξη των στόλων,
τοποθέτηση και ανάπτυξη του ίδιου του κονδύλου,
ωρίμανση και λήθαργο του κονδύλου.
Ο σχηματισμός στόλων από μασχαλιαίους οφθαλμούς ευνοείται από τη σκουρόχρωση τους (γι' αυτό απαιτείται λόφος στην τεχνολογία καλλιέργειας πατάτας). Το IAA, μαζί με γιβερελλίνες, που παρέχονται σε επαρκείς ποσότητες από τα εναέρια μέρη, αλλάζουν το γενετικό πρόγραμμα για την ανάπτυξη του μασχαλιαίου οφθαλμού από την ανάπτυξη ενός κατακόρυφου φυλλώδους βλαστού στο σχηματισμό ενός στολόνου. Η γιββερελίνη είναι επίσης απαραίτητη για την επιμήκυνση των μεσογονάτιων του στόλωνα.
Η τοποθέτηση κονδύλων στα άπω άκρα των στόλων συνδέεται με μια απότομη αναστολή της ανάπτυξής τους σε μήκος. Προφανώς, αυτή η καταστολή προκαλείται από την αύξηση της συγκέντρωσης του ΑΒΑ, το οποίο σχηματίζεται σε μεγάλες ποσότητες στα φύλλα σε μια σύντομη ημέρα. Υπό συνθήκες σύντομης ημέρας, η σύνθεση και η πρόσληψη ΙΑΑ και γιβερελλινών μειώνεται. Ταυτόχρονα, αυξάνεται η αναλογία κυτοκινινών προς αυξίνες.
Ο λήθαργος των κονδύλων συνδέεται με μια απότομη επιβράδυνση της αναπνοής, την αποσύνθεση και τη σύνθεση των βιοπολυμερών και τη διακοπή των διαδικασιών ανάπτυξης. Στους κονδύλους της πατάτας, μόνο οι μεριστικοί ιστοί, κυρίως τα μάτια, βρίσκονται σε κατάσταση βαθύ λήθαργου. Ο αποθηκευτικός ιστός είναι σε θέση να ενεργοποιηθεί γρήγορα ως απόκριση σε βλάβη (το περίδερμο του τραύματος σχηματίζεται σε περίπτωση μηχανικής βλάβης).
Η κατάσταση βαθύ λήθαργου των ματιών οφείλεται στην υψηλή περιεκτικότητα σε ΑΒΑ, καφεϊκό οξύ και σκοπολετίνη.
Η έξοδος των ωκεανών από την κατάσταση βαθέως λήθαργου σχετίζεται με μείωση της περιεκτικότητας σε ΑΒΑ (κατά 10-100 φορές) και αύξηση της συγκέντρωσης ελεύθερων γιβερελλινών. Η θεραπεία με διεγερτικά με βάση το γιβερελικό οξύ σπάει τον λήθαργο στους κονδύλους και επιτρέπει την καλοκαιρινή φύτευση πατάτας στο νότο.
Στους βολβούς κατά την περίοδο αδράνειας, οι διαδικασίες ανάπτυξης δεν σταματούν, αν και είναι πολύ αργές. Η κατάσταση ηρεμίας διατηρείται από υψηλή συγκέντρωση ΑΒΑ. Πριν από τη βλάστηση, το επίπεδο ΑΒΑ μειώνεται, ενώ η περιεκτικότητα σε κυτοκινίνες, γιββερελίνη και αυξίνες αυξάνεται.
Οι διαδικασίες σχηματισμού ριζωμάτων και στολονίων, καθώς και η ικανότητα των φυτών να ριζώνουν με τη βοήθεια στρωματοποίησης και μοσχευμάτων, υπακούουν στα ίδια μοτίβα στην αλλαγή της εργασίας διαφόρων φυτοορμονών.
Η χρήση ρυθμιστών ανάπτυξης στη γεωργική πρακτική.
Οι ρυθμιστές ανάπτυξης χρησιμοποιούνται ευρέως στη γεωργική πρακτική στους ακόλουθους τομείς:
Στο στάδιο της σποράς, της φύτευσης,
Στο στάδιο της ανθοφορίας, της πήξης, του σχηματισμού της καλλιέργειας,
Στο στάδιο του καθαρισμού
Στο αδρανές στάδιο.
Στο στάδιο της σποράς, χρήση φύτευσης:
για ριζοβολία μοσχευμάτων που είναι δύσκολο να ριζώσουν, όπως σταφύλια,
για καλύτερη επιβίωση των εμβολίων,
για καλύτερη βλάστηση των σπόρων
Στο στάδιο του ελέγχου της ανθοφορίας, της πήξης, του σχηματισμού καλλιεργειών, χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα:
για την τόνωση της έναρξης της ανθοφορίας,
να αυξηθεί ο αριθμός των καρπών,
για την τόνωση της θηλυκής ανθοφορίας σε δίοικα είδη.
Γιβερελίνες:
για αύξηση του μεγέθους των καρπών
για τη βελτίωση της ποιότητας των οργάνων που είναι οικονομικά πολύτιμα (συμβάλλουν στην αύξηση των σακχάρων σε φρούτα, μίσχους, μίσχους, ριζικές καλλιέργειες κ.λπ.),
για την τόνωση της αρσενικής ανθοφορίας σε δίοικα είδη.
Το αιθυλένιο και το αψισικό οξύ διεγείρουν επίσης τη θηλυκή ανθοφορία στα δίοικα είδη.
Στο στάδιο του καθαρισμού χρησιμοποιήστε:
Αιθυλένιο και αψισικό οξύ και ορισμένοι άλλοι αναστολείς ανάπτυξης (για παράδειγμα: χλωρικό μαγνήσιο, υδρέλ, ετρέλη):
να επιταχύνει την ωρίμανση, να αυξήσει τη φιλικότητα της επιστροφής της καλλιέργειας,
για φυλλόπτωση,
για αποξήρανση (ξήρανση στελεχών και φύλλων πριν από τη συγκομιδή),
για γήρανση (επιτάχυνση ωρίμανσης κατά 5-7 ημέρες σε περιοχές με σύντομη θερμή περίοδο)
Σε κατάσταση ηρεμίας:
Για την παράταση της κατάστασης λήθαργου, το αιθυλένιο και το αψισικό οξύ χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία πατάτας, ριζών, φρούτων (είτε ψεκάζονται με διάλυμα υδρέλου 0,5%, είτε ρυθμίζουν τη σύνθεση της ατμόσφαιρας στην αποθήκευση).
Για να διαταράξετε την κατάσταση ηρεμίας χρησιμοποιήστε:
αιθεροποίηση: για τη βλάστηση βλαστών, ριζωμάτων - επεξεργασία με θειικό αιθέρα,
ζεστά λουτρά: για να αναγκάσετε τις πασχαλιές για το νέο έτος (βουτήξτε τους βλαστούς του θάμνου σε ζεστό (30-35 ° C) νερό για 9-12 ώρες),
γιββερελλίνες για τη λήψη δεύτερης καλλιέργειας πατάτας από φρεσκοκομμένους κόνδυλους (εμποτισμένα για 30 λεπτά σε μείγμα 0,0005% γιβερελλίνης και 2% θειουρίας).
Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.
Δημοσιεύτηκε στις http://www.allbest.ru/
Σχέδιο
Η πλανητική σημασία των φυτών συνδέεται με τον αυτότροφο τρόπο διατροφής τους μέσω της φωτοσύνθεσης. Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία σχηματισμού οργανικών ουσιών (ζάχαρη και άμυλο) από μέταλλα (νερό και διοξείδιο του άνθρακα) παρουσία φωτός με τη βοήθεια χλωροφύλλης. Κατά τη φωτοσύνθεση, τα φυτά απελευθερώνουν οξυγόνο στην ατμόσφαιρα. Ήταν αυτό το χαρακτηριστικό της φωτοσύνθεσης που οδήγησε στο γεγονός ότι στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης της ζωής στη Γη, το οξυγόνο εμφανίστηκε στην ατμόσφαιρά της. Όχι μόνο παρείχε αναερόβια αναπνοή στους περισσότερους οργανισμούς, αλλά συνέβαλε επίσης στην εμφάνιση μιας οθόνης όζοντος που προστατεύει τον πλανήτη από την υπεριώδη ακτινοβολία. Στις μέρες μας, τα φυτά επηρεάζουν και τη σύνθεση του αέρα. Το ενυδατώνουν, απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνουν οξυγόνο. Επομένως, η προστασία της πράσινης κάλυψης του πλανήτη είναι μία από τις προϋποθέσεις για την αποτροπή μιας παγκόσμιας οικολογικής κρίσης.
Στη διαδικασία της ζωτικής δραστηριότητας των πράσινων φυτών, δημιουργούνται τεράστιες μάζες οργανικής ύλης από ανόργανες ουσίες και νερό, οι οποίες στη συνέχεια χρησιμοποιούνται ως τροφή από τα ίδια τα φυτά, τα ζώα και τον άνθρωπο.
Η οργανική ύλη των πράσινων φυτών συσσωρεύει ηλιακή ενέργεια, λόγω της οποίας αναπτύσσεται ζωή στη Γη. Αυτή η ενέργεια, που συσσωρεύεται από αρχαία φυτά, αποτελεί τη βάση των ενεργειακών πόρων που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος στη βιομηχανία: άνθρακας, τύρφη.
Τα φυτά παρέχουν μια τεράστια ποσότητα προϊόντων που χρειάζεται ο άνθρωπος ως πρώτες ύλες για διάφορες βιομηχανίες. Τα φυτά ικανοποιούν τις βασικές ανθρώπινες ανάγκες για τροφή και ένδυση, φάρμακα.
φωτοσύνθεση φυτών φυτοκένωση αυτοτροφική
Ένα χαρακτηριστικό των μεταμορφώσεων ρίζας είναι ότι πολλές από αυτές αντανακλούν όχι αλλαγές στις κύριες λειτουργίες της ρίζας, αλλά αλλαγές στις συνθήκες για την υλοποίησή τους. Η πιο συνηθισμένη μεταμόρφωση της ρίζας πρέπει να θεωρείται η μυκόρριζα, ένα σύμπλεγμα ρίζας και υφών μυκήτων συγχωνευμένων με αυτήν, από την οποία τα φυτά λαμβάνουν νερό με μέταλλα διαλυμένα σε αυτήν.
Η ριζική καλλιέργεια σχηματίζεται από την κύρια ρίζα λόγω της εναπόθεσης μεγάλης ποσότητας θρεπτικών συστατικών σε αυτήν. Οι ριζικές καλλιέργειες σχηματίζονται κυρίως σε συνθήκες πολιτιστικής καλλιέργειας φυτών. Βρίσκονται σε παντζάρια, καρότα, ραπανάκια, κ.λπ. Στη ρίζα, υπάρχουν: α) ένα κεφάλι που φέρει μια ροζέτα από φύλλα. β) ο λαιμός - το μεσαίο τμήμα. γ) η ίδια η ρίζα, από την οποία αναχωρούν οι πλάγιες ρίζες.
Οι κόνδυλοι ρίζας, ή οι κώνοι ρίζας, είναι σαρκώδεις σφραγίδες πλευρικών καθώς και τυχαίων ριζών. Μερικές φορές φτάνουν σε πολύ μεγάλο μέγεθος και αποτελούν δεξαμενή αποθεματικών ουσιών, κυρίως υδατανθράκων. Στους κονδύλους ρίζας του chistyak, των ορχιδέων, το άμυλο χρησιμεύει ως αποθεματική ουσία. Η ινουλίνη συσσωρεύεται στις τυχαίες ρίζες της ντάλιας, οι οποίες έχουν μετατραπεί σε κόνδυλους ρίζας.
Από τα καλλιεργούμενα φυτά θα πρέπει να ονομαστεί η γλυκοπατάτα, από την οικογένεια των ζιζανίων. Οι ριζικοί κόνδυλοι του συνήθως φτάνουν τα 2 - 3 κιλά, αλλά μπορεί να είναι και περισσότεροι. Καλλιεργείται σε υποτροπικές και τροπικές περιοχές για παραγωγή αμύλου και ζάχαρης.
Σε ορισμένα τροπικά φυτά σχηματίζονται εναέριες ρίζες. Αναπτύσσονται ως προσφυτικοί μίσχοι, έχουν καφέ χρώμα και κρέμονται ελεύθερα στον αέρα. Χαρακτηρίζεται από την ικανότητα να απορροφά την ατμοσφαιρική υγρασία. Μπορούν να φανούν σε ορχιδέες.
Προσκολλημένες ρίζες, με τη βοήθεια των οποίων αδύναμοι μίσχοι αμπέλων σκαρφαλώνουν σε κορμούς δέντρων, κατά μήκος τοίχων, πλαγιών. Τέτοιες τυχαίες ρίζες, που μεγαλώνουν σε ρωγμές, στερεώνουν καλά το φυτό και του επιτρέπουν να ανέβει σε μεγάλα ύψη. Η ομάδα τέτοιων αμπελιών περιλαμβάνει τον κισσό, ο οποίος είναι ευρέως διαδεδομένος στην Κριμαία και τον Καύκασο.
Αναπνευστικές ρίζες. Στα ελώδη φυτά, στις συνηθισμένες ρίζες των οποίων η πρόσβαση στον αέρα είναι πολύ δύσκολη, ειδικές ρίζες αναπτύσσονται προς τα πάνω από το έδαφος. Βρίσκονται πάνω από το νερό και παίρνουν αέρα από την ατμόσφαιρα. Οι αναπνευστικές ρίζες βρίσκονται στο βάλτο κυπαρίσσι. (Καύκασος, Φλόριντα).
Ταξιανθία (lat. inflorescentia) - ένα μέρος του συστήματος βλαστών ενός φυτού αγγειόσπερμου που φέρει άνθη και, ως εκ τούτου, τροποποιείται ποικιλοτρόπως. Οι ταξιανθίες συνήθως οριοθετούνται λίγο πολύ καθαρά από το βλαστικό μέρος του φυτού.
Η βιολογική έννοια της εμφάνισης ταξιανθιών έγκειται στην αυξανόμενη πιθανότητα επικονίασης των λουλουδιών τόσο των ανεμόφιλων (δηλαδή επικονιασμένων από τον αέρα) όσο και των εντομόφιλων (δηλαδή επικονιασμένων από έντομα) φυτών.
Οι ταξιανθίες τοποθετούνται μέσα σε λουλούδια ή μικτά μπουμπούκια. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά ταξιανθιών:
Από την παρουσία και τη φύση των βρακτίων (bracts):
Frondose (Λατινικά frondis - φύλλωμα, φύλλα, πρασινάδα) ή φυλλώδεις ταξιανθίες στις οποίες τα βράκτια έχουν καλά ανεπτυγμένες πλάκες (για παράδειγμα, φούξια, τρίχρωμη βιολέτα, νομισματική loosestrife).
Βρακτόζη - ταξιανθίες στις οποίες τα βράκτια αντιπροσωπεύονται από φολιδωτά φύλλα του ανώτερου σχηματισμού - βράκτια (για παράδειγμα, κρίνο της κοιλάδας, λιλά, κεράσι).
Ebracteous, ή γυμνές - ταξιανθίες στις οποίες τα βράκτια είναι μειωμένα (για παράδειγμα, άγριο ραπανάκι, πορτοφόλι βοσκού και άλλα λάχανα (σταυρανθή).
Πτυχίο κλάδου:
Απλές - ταξιανθίες στις οποίες τα μεμονωμένα λουλούδια βρίσκονται στον κύριο άξονα και, επομένως, η διακλάδωση δεν υπερβαίνει τις δύο τάξεις (για παράδειγμα, υάκινθος, κερασιά πουλιών, πλατάνια κ.λπ.).
Σύνθετες - ταξιανθίες στις οποίες οι ιδιωτικές (μερικές) ταξιανθίες βρίσκονται στον κύριο άξονα, δηλαδή, η διακλάδωση φτάνει σε τρεις, τέσσερις ή περισσότερες τάξεις (για παράδειγμα, λιλά, πριβέ, βιβούρνο κ.λπ.).
Ανάλογα με τον τύπο ανάπτυξης και την κατεύθυνση ανοίγματος των λουλουδιών:
Racemosous, ή Botrician (από το λατινικό raczmus και το ελληνικό botryon - βούρτσα, τσαμπί) - ταξιανθίες που χαρακτηρίζονται από μονοπωλιακό τύπο ανάπτυξης τσεκουριών και ακροπεταλίων (δηλαδή κατευθυνόμενων από τη βάση του άξονα στην κορυφή του) άνοιγμα λουλουδιών (για παράδειγμα , τσάι Ιβάν, τσαντάκι βοσκού κ.λπ.)
Cymose (από το λατινικό cyma - ημι-ομπρέλα) - ταξιανθίες που χαρακτηρίζονται από συμποδιακό τύπο ανάπτυξης αξόνων και βασιπέταλ (δηλαδή, κατευθυνόμενο από την κορυφή του άξονα στη βάση του) άνοιγμα λουλουδιών.
Από τη φύση της συμπεριφοράς των κορυφαίων μεριστωμάτων:
Κλειστές, ή ορισμένες - ταξιανθίες στις οποίες τα κορυφαία (κορυφαία) μερίδια των αξόνων δαπανώνται για το σχηματισμό του κορυφαίου λουλουδιού (όλες οι ταξιανθίες κυμόζης, καθώς και η ρακεμόζη ορισμένων φυτών: κορυδάλη, crassula, bluebells κ.λπ.).
Ανοιχτές ή ακαθόριστες - ταξιανθίες στις οποίες τα κορυφαία μεριστώματα των αξόνων παραμένουν σε βλαστική κατάσταση (κρίνος της κοιλάδας, υάκινθος, χειμωνιάτικη κ.λπ.).
Οι κύριοι νόμοι της ανάπτυξης των φυτών: ο νόμος της μακράς περιόδου ανάπτυξης. ρυθμός και περιοδικότητα· συσχετισμοί ανάπτυξης, πολικότητα. αναγέννηση
Ο ρυθμός ανάπτυξης - η εναλλαγή αργής και εντατικής ανάπτυξης ενός κυττάρου, οργάνου, οργανισμού - μπορεί να είναι καθημερινός, εποχιακός - είναι το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης εσωτερικών και εξωτερικών παραγόντων.
Η περιοδικότητα της ανάπτυξης είναι χαρακτηριστική για τις πολυετείς, χειμερινές και διετές μορφές, στις οποίες η περίοδος ενεργού ανάπτυξης διακόπτεται από μια περίοδο αδράνειας.
Ο νόμος μιας μεγάλης περιόδου ανάπτυξης - Ο ρυθμός γραμμικής ανάπτυξης (μάζας) στην οντογένεση ενός κυττάρου, ιστού, οποιουδήποτε οργάνου, ενός φυτού στο σύνολό του είναι ασταθής και μπορεί να εκφραστεί με μια σιγμοειδή καμπύλη (καμπύλη Sachs). Η φάση της γραμμικής ανάπτυξης ονομάστηκε από τον Sachs περίοδος μεγάλης ανάπτυξης. Υπάρχουν 4 τμήματα (φάσεις) της καμπύλης.
Η αρχική περίοδος αργής ανάπτυξης (lag period).
Περίοδος καταγραφής, μια μεγάλη περίοδος ανάπτυξης σύμφωνα με τον Sachs
φάση επιβράδυνσης.
Στατική κατάσταση (τέλος ανάπτυξης).
Συσχετίσεις ανάπτυξης (διεγερτικές, ανασταλτικές, αντισταθμιστικές) - αντικατοπτρίζουν την εξάρτηση της ανάπτυξης και ανάπτυξης ορισμένων οργάνων ή τμημάτων ενός φυτού από άλλα, την αμοιβαία επιρροή τους. Ένα παράδειγμα διεγερτικών συσχετισμών είναι η αμοιβαία επιρροή ενός βλαστού και μιας ρίζας. Η ρίζα παρέχει στα υπέργεια όργανα νερό και θρεπτικά συστατικά και οι οργανικές ουσίες (υδατάνθρακες, αυξίνες) που είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη των ριζών προέρχονται από τα φύλλα προς τις ρίζες.
Ανασταλτικοί συσχετισμοί (ανασταλτικοί) - ορισμένα όργανα αναστέλλουν την ανάπτυξη και ανάπτυξη άλλων οργάνων. Παράδειγμα αυτών των συσχετισμών είναι το φαινόμενο της κορυφαίας κυριαρχίας - αναστολής της ανάπτυξης πλάγιων οφθαλμών, βλαστών από τον κορυφαίο οφθαλμό του βλαστού. Ένα παράδειγμα είναι το φαινόμενο του «βασιλικού» φρούτου, που ξεκίνησε πρώτο. Χρήση στην πράξη για την εξάλειψη της κορυφαίας κυριαρχίας: σχηματισμός στεφάνης κόβοντας τις κορυφές των κυρίαρχων βλαστών, μαζεύοντας δενδρύλλια και δενδρύλλια οπωροφόρων δέντρων.
Οι αντισταθμιστικοί συσχετισμοί αντικατοπτρίζουν την εξάρτηση της ανάπτυξης και των ανταγωνιστικών σχέσεων μεμονωμένων οργάνων από την παροχή των θρεπτικών τους συστατικών. Κατά τη διαδικασία ανάπτυξης ενός φυτικού οργανισμού, εμφανίζεται μια φυσική μείωση (πτώση, θάνατος) ή μέρος των αναπτυσσόμενων οργάνων αφαιρείται τεχνητά (βηματισμός, αραίωση των ωοθηκών) και τα υπόλοιπα αναπτύσσονται με ταχύτερο ρυθμό.
Αναγέννηση - η αποκατάσταση κατεστραμμένων ή χαμένων εξαρτημάτων.
Φυσιολογική - αποκατάσταση του καλύμματος της ρίζας, αντικατάσταση του φλοιού κορμών δέντρων, αντικατάσταση παλαιών στοιχείων ξυλώματος με νέα.
Τραυματική - επούλωση τραυμάτων κορμών και κλαδιών. σχετίζεται με το σχηματισμό κάλων. Αποκατάσταση χαμένων υπέργειων οργάνων λόγω αφύπνισης και εκ νέου ανάπτυξης μασχαλιαίων ή πλάγιων οφθαλμών.
Η πολικότητα είναι μια συγκεκριμένη διαφοροποίηση δομών και διεργασιών στο χώρο, χαρακτηριστική των φυτών. Εκδηλώνεται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση ανάπτυξης της ρίζας και του στελέχους, σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση κίνησης των ουσιών.
Η οντογένεση (κύκλος ζωής) ή ατομική ανάπτυξη, είναι ένα σύμπλεγμα διαδοχικών και μη αναστρέψιμων αλλαγών στη ζωτική δραστηριότητα και τη δομή των φυτών από την ανάδυση από ένα γονιμοποιημένο ωάριο, εμβρυϊκό ή βλαστικό οφθαλμό έως τον φυσικό θάνατο. Οντογένεση είναι μια συνεπής εφαρμογή του κληρονομικού γενετικού προγράμματος για την ανάπτυξη ενός οργανισμού σε συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Οι όροι «ανάπτυξη» και «ανάπτυξη» χρησιμοποιούνται για να χαρακτηρίσουν την οντογένεση των φυτών.
Η ανάπτυξη είναι ένα νεόπλασμα του κυτταροπλάσματος και των κυτταρικών δομών, που οδηγεί σε αύξηση του αριθμού και του μεγέθους των κυττάρων, των ιστών, των οργάνων και ολόκληρου του φυτού στο σύνολό του (σύμφωνα με τον D.A. Sabinin, 1963). Η ανάπτυξη των φυτών δεν μπορεί να θεωρηθεί ως μια καθαρά ποσοτική διαδικασία. Έτσι, οι αναδυόμενοι βλαστοί, τα φύλλα είναι ποιοτικά διαφορετικά μεταξύ τους. Τα φυτά, σε αντίθεση με τους ζωικούς οργανισμούς, αναπτύσσονται καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής τους, αλλά συνήθως με κάποιες διακοπές (περίοδος ανάπαυσης). Δείκτες ρυθμών ανάπτυξης - ο ρυθμός αύξησης της μάζας, του όγκου, του μεγέθους του φυτού.
Ανάπτυξη – ποιοτικές αλλαγές στις ζωντανές δομές, λόγω της διέλευσης του κύκλου ζωής του σώματος. Ανάπτυξη - ποιοτικές αλλαγές στη δομή και τις λειτουργίες του φυτού στο σύνολό του και των επιμέρους τμημάτων του - όργανα, ιστοί και κύτταρα που συμβαίνουν στη διαδικασία της οντογένεσης (σύμφωνα με τον D.A. Sabinin). Η εμφάνιση ποιοτικών διαφορών μεταξύ κυττάρων, ιστών και οργάνων ονομάζεται διαφοροποίηση.
Ο σχηματισμός μορφών (ή μορφογένεση) στα φυτά περιλαμβάνει τις διαδικασίες έναρξης, ανάπτυξης και ανάπτυξης κυττάρων (κυτταρογένεση), ιστών (ιστογένεση) και οργάνων (οργανογένεση).
Οι διαδικασίες ανάπτυξης και ανάπτυξης είναι στενά αλληλένδετες. Ωστόσο, η ταχεία ανάπτυξη μπορεί να συνοδεύεται από αργή ανάπτυξη και το αντίστροφο. Τα χειμερινά φυτά, όταν σπέρνονται την άνοιξη, αναπτύσσονται γρήγορα, αλλά δεν προχωρούν στην αναπαραγωγή. Το φθινόπωρο, σε χαμηλές θερμοκρασίες, τα χειμερινά φυτά αναπτύσσονται αργά, αλλά υφίστανται διαδικασίες ανάπτυξης. Δείκτης του ρυθμού ανάπτυξης είναι η μετάβαση των φυτών στην αναπαραγωγή.
Ανάλογα με τη διάρκεια της οντογένεσης, τα αγροτικά φυτά χωρίζονται σε μονοετή, διετές και πολυετή.
Τα ετήσια φυτά χωρίζονται σε:
εφήμερα - φυτά των οποίων η οντογένεση εμφανίζεται σε 3-6 εβδομάδες.
άνοιξη - φυτά (δημητριακά, όσπρια), η καλλιεργητική περίοδος των οποίων αρχίζει την άνοιξη ή το καλοκαίρι και τελειώνει το ίδιο καλοκαίρι ή το φθινόπωρο.
χειμώνας - φυτά των οποίων η βλάστηση αρχίζει το φθινόπωρο και τελειώνει το καλοκαίρι ή το φθινόπωρο του επόμενου έτους.
Τα διετές φυτά τον πρώτο χρόνο της ζωής σχηματίζουν βλαστικά και βασικά στοιχεία των γεννητικών οργάνων, τον δεύτερο χρόνο ανθίζουν και καρποφορούν.
Τα πολυετή φυτά (κτηνοτροφικά χόρτα, καλλιέργειες φρούτων και μούρων) έχουν διάρκεια οντογένεσης από 3...10 έως αρκετές δεκαετίες.
Τα ετήσια και πολλά διετές (καρότα, παντζάρια, λάχανο) φυτά ανήκουν στην ομάδα των μονοκαρπικών φυτών ή των μονοφόρων φυτών. Μετά την καρποφορία, πεθαίνουν.
Στα πολυκαρπικά φυτά, η καρποφορία επαναλαμβάνεται επί σειρά ετών (πολυετής χόρτα, θάμνοι μούρων, οπωροφόρα δέντρα). Η διαίρεση των φυτών σε μονοκαρπικά και πολυκαρπικά είναι υπό όρους. Έτσι, στις τροπικές χώρες, το βαμβάκι, το καστορέλαιο, η ντομάτα και άλλα αναπτύσσονται ως πολυετείς πολυκαρπικές μορφές και σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη - ως ετήσια. Το σιτάρι και η σίκαλη είναι μονοετή φυτά, αλλά υπάρχουν και πολυετείς μορφές ανάμεσά τους.
Περιοδοποίηση οντογένεσης. Η οντογένεση των ανώτερων φυτών ταξινομείται με διαφορετικούς τρόπους. Συνήθως διακρίνονται:
Βλαστικές και αναπαραγωγικές περίοδοι. Κατά τη διάρκεια της βλαστικής περιόδου, η βλαστική μάζα συσσωρεύεται εντατικά, το ριζικό σύστημα αναπτύσσεται εντατικά, εμφανίζονται λάσπες και διακλαδώσεις, τοποθετούνται όργανα λουλουδιών. Η αναπαραγωγική περίοδος περιλαμβάνει την ανθοφορία και την καρποφορία.
Οι φαινολογικές φάσεις διακρίνονται από σαφώς εκφρασμένες μορφολογικές αλλαγές στα φυτά. Όσον αφορά συγκεκριμένες καλλιέργειες, οι φαινοφάσες περιγράφονται λεπτομερώς στη φυτοκαλλιέργεια, την καλλιέργεια λαχανικών και την καλλιέργεια φρούτων. Έτσι λοιπόν στα δημητριακά διακρίνονται οι εξής φάσεις: βλάστηση σπόρων, σπορόφυτα, εμφάνιση τρίτου φύλλου, φρέζα, σωληνοειδής σχηματισμός, κεφαλή, άνθηση, φάσεις γάλακτος, κερί και πλήρης ωρίμανση.
Στάδια οργανογένεσης φυτών. 12 στάδια οργανογένεσης, που αντικατοπτρίζουν τις μορφοφυσιολογικές διεργασίες στην οντογένεση των φυτών, ταυτοποιήθηκαν από τον F.M. Cooperman (1955) (Εικ. 1):
στα στάδια 1-2, εμφανίζεται διαφοροποίηση των βλαστικών οργάνων,
στις III-IV - διαφοροποίηση της υποτυπώδους ταξιανθίας,
στο V-VIII - ο σχηματισμός λουλουδιών,
στο IX - γονιμοποίηση και σχηματισμός ζυγώτη,
στις X-XII - ανάπτυξη και σχηματισμός σπόρων.
Με καλή παροχή σιτηρών με νερό και άζωτο, σχηματίζεται ένα μεγάλο στάχυ με μεγάλο αριθμό σταχυώνων στα στάδια II και III. Το τέλος της εαρινοποίησης στις χειμερινές καλλιέργειες μπορεί να κριθεί από την επιμήκυνση του κώνου ανάπτυξης και την έναρξη της διαφοροποίησης των φυματίων του σταχυακιού (στάδιο III). Η φωτοπεριοδική επαγωγή τελειώνει με την εμφάνιση σημαδιών διαφοροποίησης των ανθέων (στάδιο V).
κύριες ηλικιακές περιόδους. Υπάρχουν 5 ηλικιακές περίοδοι:
εμβρυϊκό - ο σχηματισμός ενός ζυγώτη.
νεανική - βλάστηση του εμβρύου και σχηματισμός βλαστικών οργάνων.
ωριμότητα - η εμφάνιση των βασικών στοιχείων των λουλουδιών, ο σχηματισμός των αναπαραγωγικών οργάνων.
αναπαραγωγή (καρποφορία) - μεμονωμένος ή πολλαπλός σχηματισμός φρούτων.
γήρανση - η κυριαρχία των διαδικασιών αποσύνθεσης και χαμηλής δραστηριότητας των δομών.
Η μελέτη των προτύπων οντογένεσης των γεωργικών φυτών είναι ένα από τα κύρια καθήκοντα της ιδιαίτερης φυσιολογίας των φυτών και της φυτικής παραγωγής.
Οι φυτικές κοινότητες (καθώς και τα μεμονωμένα είδη, οι ενδοειδικές μορφές και οι τεράτες) που έχουν μια αρκετά σαφή και σταθερή σχέση με τις περιβαλλοντικές συνθήκες και χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση αυτών των συνθηκών ονομάζονται δείκτες. Οι συνθήκες που καθορίζονται με τη βοήθεια δεικτών ονομάζονται αντικείμενα ένδειξης ή δείκτες και η διαδικασία προσδιορισμού ονομάζεται ένδειξη. Δείκτες μπορεί να είναι μεμονωμένοι οργανισμοί ή συνδυασμοί τους (cenoses), η παρουσία των οποίων υποδηλώνει ορισμένες ιδιότητες του περιβάλλοντος. Ωστόσο, υπάρχουν συχνές περιπτώσεις όπου το ένα ή το άλλο είδος ή κένωση έχει πολύ μεγάλο οικολογικό εύρος και επομένως δεν αποτελεί δείκτη, αλλά τα επιμέρους χαρακτηριστικά του αλλάζουν δραματικά υπό διαφορετικές οικολογικές συνθήκες και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ένδειξη. Στην άμμο του Zaunguz Karakum (Τουρκμενιστάν), για παράδειγμα, τα φραγκόσυκα φύλλα είναι ευρέως διαδεδομένα. (Acanthophyllum brevibracteatum),έχοντας συνήθως ροζ άνθη, αλλά σε περιοχές με στενή εμφάνιση συσσωρεύσεων θείου (για παράδειγμα, στην περιοχή Sulphur Hills), το χρώμα των λουλουδιών αλλάζει σε λευκό. Στα τοπία της περιοχής της Μόσχας, οι συσσωρεύσεις κουρνιασμένων κούρνια σε λιβάδια μπορούν να προσδιοριστούν όχι τόσο από τη χλωριδική σύνθεση των φυτοκαινώσεων λιβαδιών, αλλά από τη διάρκεια των μεμονωμένων φαινοφασών, καθώς οι περιοχές κάτω από τις οποίες εμφανίζονται σκαρφαλωμένα κούρνια υποδεικνύονται από μακροπρόθεσμες ανθοφορία ενός αριθμού ειδών, που επηρεάζει την όψη του λιβαδιού. Και στις δύο περιπτώσεις, για ένδειξη δεν χρησιμοποιούνται είδη ή κενώσεις, αλλά μόνο ορισμένα από τα χαρακτηριστικά τους.
Η σύνδεση ενός δείκτη και ενός δείκτη ονομάζεται ένδειξη. Ανάλογα με τη φύση της σχέσης ένδειξης, οι δείκτες χωρίζονται σε άμεσους και έμμεσους. Οι άμεσοι δείκτες σχετίζονται άμεσα με τον δείκτη και συνήθως εξαρτώνται από την παρουσία του.
Ένα παράδειγμα άμεσων δεικτών των υπόγειων υδάτων μπορεί να χρησιμεύσει σε αρκτικές περιοχές της κοινότητας με κυριαρχία φυτών από την ομάδα - υποχρεωτικά φρεατόφυτα (δηλαδή φυτά που συνδέονται συνεχώς με τα υπόγεια ύδατα) - chievniki (σύνδεση. Achnatherum splendens)κοινότητες αγκάθων καμήλας (είδος του γένους Alhagi).Αυτές οι κοινότητες δεν μπορούν να υπάρχουν έξω από την ενδεικτική σύνδεση, και αν σπάσει, τότε πεθαίνουν. Έμμεση, ή διαμεσολαβούμενη, είναι μια ενδεικτική σύνδεση που πραγματοποιείται μέσω κάποιου ενδιάμεσου συνδέσμου που συνδέει τον δείκτη και την ένδειξη. Άρα, αραιά πυκνά ψαμμόφιλα Αριστείδα πεννάταστις άμμους της ερήμου χρησιμεύουν ως έμμεσος δείκτης των τοπικών συσσωρεύσεων υπό άμμου σκαρφαλωμένου νερού. Αν και δεν υπάρχει άμεση σύνδεση εδώ, οι πρωτοπόροι των ψαμμόφυτων επισημαίνουν την αδύναμη στερέωση της άμμου, η οποία οδηγεί σε καλό αερισμό των αμμωδών στρωμάτων και ελεύθερη διείσδυση ιζημάτων, δηλαδή εκείνες τις συνθήκες που ευνοούν το σχηματισμό σκαρφαλωμένου νερού. Οι άμεσοι δείκτες είναι πιο αξιόπιστοι και αξιόπιστοι από τους έμμεσους.
Ανάλογα με τον βαθμό γεωγραφικής σταθερότητας των συνδέσμων ενδείξεων, οι δείκτες μπορούν να χωριστούν σε πανρεαλιστικούς, περιφερειακούς και τοπικούς. Η σύνδεση πανρεαλιστικών δεικτών με την ένδειξη είναι ομοιόμορφη σε όλο το εύρος του δείκτη. Ναι, καλάμι (Phragrnites australis)είναι ένας πραγματικός δείκτης αυξημένης υγρασίας του υποστρώματος κατά την ανάπτυξη του ριζικού του συστήματος. Οι παναραίοι δείκτες δεν είναι πολυάριθμοι και συνήθως ανήκουν στους άμεσους. Πολύ πιο συχνοί είναι οι περιφερειακοί δείκτες που έχουν σταθερή σχέση με την ένδειξη μόνο σε μια συγκεκριμένη φυσικογεωγραφική περιοχή και οι τοπικοί δείκτες που παραμένουν ενδεικτική σταθερότητα μόνο στην περιοχή μιας γνωστής φυσικογεωγραφικής περιοχής. Τόσο αυτά όσο και άλλα αποδεικνύονται ως επί το πλείστον έμμεσα.
Όλες οι παραπάνω υποδιαιρέσεις δεικτών όσον αφορά τη φύση και τη σταθερότητα της σχέσης με την ένδειξη έχουν νόημα μόνο σε σχέση με κάποια συγκεκριμένη ενδεικτική σύνδεση με μια γνωστή ένδειξη σε ένα συγκεκριμένο σύστημα δείκτη-δείκτη. Έξω δεν έχουν σημασία. Έτσι, η ίδια κοινότητα μπορεί να είναι ένας άμεσος πανρεαλιστικός δείκτης για έναν δείκτη και ένας έμμεσος τοπικός δείκτης για κάποιον άλλο. Ως εκ τούτου, είναι αδύνατο να μιλήσουμε για την ενδεικτική σημασία της κένωσης ή του είδους γενικότερα, χωρίς να καθοριστεί ακριβώς ποιος δείκτης συζητείται. φωτοσύνθεση φυτών φυτοκένωση αυτοτροφική
Οι δείκτες που προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας βοτανικούς δείκτες είναι πολύ διαφορετικοί. Μπορούν να είναι τόσο διαφορετικοί τύποι ορισμένων φυσικών αντικειμένων (εδάφη, βράχοι, υπόγεια ύδατα, κ.λπ.), και διάφορες ιδιότητες αυτών των αντικειμένων (μηχανική σύνθεση, αλατότητα, θραύση, κ.λπ.), όσο και ορισμένες διεργασίες που συμβαίνουν στο περιβάλλον (διάβρωση, διάχυση , καρστ, αποπληθωρισμός, βάλτο, μετανάστευση αλατιού κ.λπ.), και μεμονωμένες ιδιότητες του περιβάλλοντος (κλίμα). Όταν αυτή ή η άλλη διεργασία είναι αντικείμενο ένδειξης, ως δείκτες δεν λειτουργούν μεμονωμένα είδη ή κηδείες, αλλά διασυνδεδεμένα συστήματα φυτικών κοινοτήτων, οι οικολογικές και γενετικές τους σειρές. Δείκτες μπορεί να είναι όχι μόνο φυσικές διεργασίες, αλλά και αλλαγές που δημιουργούνται στο περιβάλλον από τον άνθρωπο, που συμβαίνουν σε αυτό κατά την αποκατάσταση της γης, ο αντίκτυπος των βιομηχανικών επιχειρήσεων σε αυτό, η εξόρυξη και η κατασκευή.
Οι κύριες κατευθύνσεις της γεωβοτανικής δεικτών διακρίνονται από δείκτες, για τον προσδιορισμό των οποίων χρησιμοποιούνται δείκτες-γεωβοτανικές παρατηρήσεις. Οι παρακάτω τομείς είναι σήμερα οι πιο σημαντικοί:
1) πεδο-ένδειξη, 2) λιθο-ένδειξη, 3) υδρο-ένδειξη, 4) ένδειξη συνθηκών μόνιμου παγετού, 5) ένδειξη ορυκτών, 6) ένδειξη φυσικών διεργασιών, 7) ένδειξη ανθρωπογενών διεργασιών.
Η πεδοένδειξη και η λιθοένδειξη συχνά συνδυάζονται σε γεωένδειξη. Η πεδοένδειξη, ή η ένδειξη του εδάφους, είναι ένας από τους πιο σημαντικούς τομείς, αφού οι συνδέσεις μεταξύ εδάφους και φυτικής κάλυψης είναι οι πιο αδιαμφισβήτητες και γνωστές. Αυτή η κατεύθυνση έχει δύο κλάδους: την ένδειξη διαφόρων ταξινομήσεων (δηλαδή, τύπους, υποτύπους, γένη και είδη εδαφών) και την ένδειξη ορισμένων ιδιοτήτων του εδάφους (μηχανική σύνθεση, αλατότητα κ.λπ.). Η πρώτη, εξαιρετικά μεγάλης σημασίας, αποδεικνύεται μάλλον περίπλοκη, καθώς δεν υπάρχει πάντα πλήρης ομοιομορφία στην τυπολογία και ταξινόμηση των εδαφών (ιδιαίτερα στις χαμηλότερες ταξινομικές μονάδες), έτσι ώστε το εύρος της ένδειξης μερικές φορές αποδεικνύεται να είναι κάπως αόριστο. Ο δεύτερος κλάδος έχει πλέον αναπτυχθεί πολύ πληρέστερα, καθώς οι ιδιότητες του εδάφους στις περισσότερες περιπτώσεις μπορούν να χαρακτηριστούν από ποσοτικούς δείκτες (σύμφωνα με τα αποτελέσματα των αναλύσεων) και επομένως είναι δυνατό να καθοριστεί με μεγάλη ακρίβεια η σχέση ορισμένων φυτικών κοινοτήτων με συγκεκριμένο εύρος αυτών των δεικτών.
Η λιθοένδειξη ονομάζεται γεωβοτανική ένδειξη πετρωμάτων. Η λιθοένδειξη σχετίζεται στενά με την πεδοένδειξη, αλλά καλύπτει βαθύτερα στρώματα της γης. Η σύνδεση της βλάστησης με αυτούς τους ορίζοντες μπορεί να είναι είτε άμεση (λόγω φυτών με το ισχυρότερο ριζικό σύστημα) είτε έμμεση (μέσω του συστήματος βράχου-έδαφος-βλάστησης). Πολλές φυτικές κοινότητες είναι δείκτες της διάβρωσης των πετρωμάτων στα αρχικά στάδια του σχηματισμού του εδάφους πάνω τους (για παράδειγμα, κοινότητες λιθόφιλων λειχήνων και φυκών). Οι βλαστικοί δείκτες μπορούν να υποδεικνύουν τη θραύση πετρωμάτων (λόγω της κυρίαρχης ανάπτυξης της βλάστησης σε ρωγμές), ορισμένα χημικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων (περιεκτικότητα σε γύψο, περιεκτικότητα σε σίδηρο, περιεκτικότητα σε ανθρακικά κ.λπ.), την κοκκομετρική τους σύνθεση (που δηλώνει άργιλους, άμμους, αμμώδεις , αργιλώδης, βότσαλα).
Η υδροένδειξη, ή η ένδειξη των υπόγειων υδάτων, βασίζεται στην ικανότητα πολλών φυτών να αναπτύσσονται μόνο όταν το ριζικό τους σύστημα είναι συνδεδεμένο με κορεσμένους με νερό ορίζοντες. Εδώ, όπως και στον τομέα της λιθοένδειξης, χρησιμοποιούνται φυτοκοινωνίες με επικράτηση φυτών με βαθιές ρίζες. Με γεωβοτανική ένδειξη, είναι επίσης δυνατό να εκτιμηθεί η ανοργανοποίηση των υπόγειων υδάτων. Ταυτόχρονα, οι δείκτες των υπόγειων υδάτων υψηλής μεταλλοποίησης είναι συχνά (αλλά όχι πάντα) οι ίδιες κοινότητες που υποδεικνύουν πετρώματα που φέρουν αλάτι.Η ένδειξη των συνθηκών μόνιμου παγετού είναι πολύ περίπλοκη. Βασίζεται στην ιδέα ότι η φυτική κάλυψη της ζώνης του μόνιμου παγετού εξαρτάται από τις θερμικές ιδιότητες του υποστρώματος και τις εποχιακές διαδικασίες απόψυξης και κατάψυξης. Ωστόσο, αυτές οι ιδιότητες των μόνιμων εδαφών εξαρτώνται τόσο από την κοκκομετρική τους σύνθεση όσο και από τις γεωμορφολογικές, υδρολογικές και υδρογεωλογικές συνθήκες. Ως εκ τούτου, η ένδειξη των συνθηκών μόνιμου παγετού είναι, σαν να λέγαμε, το αποτέλεσμα της ενσωμάτωσης μελετών πεδοενδείξεων, λιθοενδείξεων και υδροενδείξεων. Όλες οι εξεταζόμενες οδηγίες - πεδοένδειξη, λιθοένδειξη, υδροένδειξη και ένδειξη συνθηκών μόνιμου παγετού - έχουν
ομοιότητα στο ότι οι κύριοι δείκτες είναι οι φυτικές κοινότητες.
Η ένδειξη των ορυκτών πόρων διαφέρει από πολλές απόψεις από άλλους τομείς ένδειξης γεωβοτανικής. Εδώ, συνήθως δεν χρησιμοποιούνται φυτοκοινωνίες ως άμεσοι δείκτες, αλλά μεμονωμένα είδη, μικρές ενδοειδικές μορφές φυτών και επίσης τεράτια. Στην περίπτωση αυτή, η ένδειξη βασίζεται στα γεγονότα που τεκμηριώνονται από παρατηρήσεις σχετικά με τον ισχυρό διαμορφωτικό ρόλο πολλών ενώσεων, καθώς και την παθολογική τους επίδραση στην εμφάνιση του φυτού - το χρώμα του, τη μορφολογία των οργάνων του και τις τυπικές αναλογίες τους. Έμμεση ένδειξη μπορεί επίσης να γίνει από τις κοινότητες εάν προσδιορίζουν λιθολογικές διαφορές πετρωμάτων με τα οποία σχετίζεται η κατανομή ορισμένων ορυκτών. Ωστόσο, αυτοί οι έμμεσοι δείκτες είναι συνήθως τοπικού χαρακτήρα και επομένως η πρακτική τους αξία είναι περιορισμένη.
Η ένδειξη των διεργασιών, φυσικών και ανθρωπογενών, δεν γίνεται από μεμονωμένες φυτικές κοινότητες, αλλά από την οικολογική και γενετική τους σειρά. Πρόκειται για χωρικές σειρές κοινοτήτων, τα τμήματα των οποίων βρίσκονται το ένα μετά το άλλο με τη σειρά με την οποία διαδέχονται η μία την άλλη χρονικά. Με άλλα λόγια, είναι μια διαδοχική σειρά που αναπτύσσεται στο διάστημα. Κάθε κοινότητα που συμμετέχει σε μια τέτοια σειρά αντικατοπτρίζει ένα ορισμένο στάδιο της διαδικασίας που δημιούργησε αυτή τη σειρά. Υπό συνθήκες πεδίου, τέτοιες σειρές βρίσκονται με τη μορφή διαφόρων συμπλεγμάτων και συνδυασμών. Οι οικολογικές και γενετικές σειρές, που υποδεικνύουν φυσικές διεργασίες, αντικατοπτρίζουν τόσο ενδοδυναμικές διαδοχές (που εμφανίζονται ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης της ίδιας της φυτοκένωσης, που αλλάζει το περιβάλλον), όσο και εξωδυναμικές διαδοχές (που προκύπτουν υπό την επίδραση εξωτερικών αιτιών).
Οι δείκτες ανθρωπογενών διεργασιών είναι συνήθως εξωδυναμικές σειρές.
Εκτός από τις κύριες κατευθύνσεις που αναφέρονται παραπάνω, υπάρχουν ορισμένοι τύποι ενδείξεων που δεν έχουν λάβει ακόμη τόσο ευρεία ανάπτυξη και εφαρμογή, αλλά παρόλα αυτά είναι αρκετά σημαντικοί. Αυτά περιλαμβάνουν: ένδειξη των κλιματικών συνθηκών, ένδειξη της τεκτονικής δομής της επικράτειας και, ειδικότερα, τη θέση των διαφόρων τύπων τεκτονικών ρηγμάτων. Ορισμένες περιπτώσεις εφαρμογής ένδειξης σε αυτά τα αντικείμενα θα εξεταστούν στα κεφάλαια που είναι αφιερωμένα σε εκείνες τις ζώνες και τις υποζώνες όπου αυτοί οι τύποι ενδείξεων εκφράζονται με μεγαλύτερη σαφήνεια.
Φιλοξενείται στο Allbest.ru
...Ιστορία της ανάπτυξης της έρευνας στον τομέα της φυσιολογίας των φυτών. Αρχές προέλευσης και ανάπτυξης του χλωροπλάστη από προπλαστίδια στο φυτικό κύτταρο. Βασικές λειτουργίες, δομή, φωτοσύνθεση και γενετική συσκευή των χλωροπλαστών. Χαρακτηριστικά των προϊόντων της φωτοσύνθεσης.
περίληψη, προστέθηκε 12/11/2008
Η έννοια της μορφής ζωής σε σχέση με τα φυτά, ο ρόλος του περιβάλλοντος στην ανάπτυξή του. Ο βιότοπος των ομάδων φυτών που προκύπτει από την ανάπτυξη και την ανάπτυξη υπό ορισμένες συνθήκες. Διακριτικά χαρακτηριστικά δέντρου, θάμνου, ανθοφόρων και ποωδών φυτών.
περίληψη, προστέθηκε 02/07/2010
Εξέταση και ανάλυση των κύριων ομάδων παραγόντων που μπορούν να προκαλέσουν στρες στα φυτά. Γνωριμία με τις φάσεις της τριάδας Selye στην ανάπτυξη του στρες στα φυτά. Διερεύνηση και χαρακτηρισμός της φυσιολογίας της αντοχής των φυτών σε στρες με χρήση αμυντικών συστημάτων.
δοκιμή, προστέθηκε στις 17/04/2019
Η έννοια της διατροφής των φυτών. Τα πιο σημαντικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται στα θρεπτικά διαλύματα, η αρχή της δράσης τους στο φυτό. Η φωτοσύνθεση ως η κύρια διαδικασία που οδηγεί στον σχηματισμό οργανικών ουσιών. Θρέψη ριζών, ο ρόλος των λιπασμάτων στην ανάπτυξη των φυτών.
περίληψη, προστέθηκε 06/05/2010
Η έννοια της περιοχής, η σημασία της στη διαδικασία εισαγωγής φυτών και η οικονομική αποδοτικότητα της εισαγωγής. Οικολογικές και βιολογικές βάσεις εγκλιματισμού ξυλωδών φυτών στη Δημοκρατία της Λευκορωσίας. Ολοκληρωμένη ανάλυση εισαγωγέων και εξωτικών της περιοχής Pruzhany.
θητεία, προστέθηκε 07/09/2015
Κυτταρική βάση ανάπτυξης φυτών. Ανάπτυξη ιστού ανάλογα με την ιδιαιτερότητά του. Η διαδικασία μετατροπής ενός εμβρυϊκού κυττάρου σε εξειδικευμένο (διαφοροποίηση). Τα κύρια μέρη της απόδρασης. Χαρακτηριστικά της ανάπτυξης των φύλλων μονοκοτυλήδονων φυτών. Μορφογένεση ριζών.
θητεία, προστέθηκε 23/04/2015
Συστήματα υποδοχέων φυτών και ζώων. Σχηματισμός και λειτουργία του συστήματος αντίληψης φωτός από τα φωτοσυστήματα. Η συμπερίληψη της ενέργειας των φωτονίων στις διαδικασίες της φωτοσύνθεσης. Βασικοί χημικοί τύποι χλωροφύλλης. Προστατευτική φωτοπροστατευτική λειτουργία καροτενοειδών.
περίληψη, προστέθηκε 17/08/2015
Επίγειοι και κοσμικοί παράγοντες της φυτικής ζωής. Η ηλιακή ακτινοβολία ως η κύρια πηγή φωτός για τα φυτά. Φωτοσυνθετικά και φυσιολογικά ενεργή ακτινοβολία και η σημασία της. Επιρροή της έντασης του φωτισμού. Η σημασία της θερμότητας και του αέρα στη ζωή των φυτών.
παρουσίαση, προστέθηκε 02/01/2014
Βλαστική αναπαραγωγή - αναπαραγωγή φυτών με τη βοήθεια βλαστικών οργάνων: κλαδιά, ρίζες, βλαστοί, φύλλα ή μέρη τους. Πλεονεκτήματα του αγενούς πολλαπλασιασμού. Διαφορετικές μέθοδοι πολλαπλασιασμού φυτών, μέθοδοι καλλιέργειας φυτών με σπόρο.
περίληψη, προστέθηκε 06/07/2010
Χαρακτηριστικά των κύριων ομάδων φυτών σε σχέση με το νερό. Ανατομικές και μορφολογικές προσαρμογές των φυτών στο υδάτινο καθεστώς. Φυσιολογικές προσαρμογές φυτών που περιορίζονται σε ενδιαιτήματα διαφορετικής περιεκτικότητας σε υγρασία.
