Какие стадии есть в жизненном цикле растений?

11 ответов на вопрос “Какие стадии есть в жизненном цикле растений?”

  1. >Funny Simpli Girl> Ответить

    Понятие «жизненный цикл развития» и его этапы. Следует отметить, что существуют две трактовки понятия «жизненный цикл». В биологии жизненным циклом называют чередование гаплоидной (гаплофазы) и диплоидной (диплофазы) фаз развития организма (ГРЛ рис. 2). В растениеводстве под жизненным циклом понимают онтогенез — индивидуальное развитие растения с момента образования зиготы до отмирания надземной и подземной части. При этом различают пять основных возрастных периодов жизненного цикла:
    1) эмбриональный период (формирование семени) — происходит на материнском растении, начиная с момента образования зиготы и до формирования зародыша в семени;
    2) ювенильный период (младенчество) — начинается с момента прорастания семени и заканчивается образованием ювенильных (первых, семядольных) листьев; ювенильные листья, как правило, резко отличаются от листьев взрослых растений (например, у ясеня ювенильные листья простые, во взрослом состоянии — непарнопе-ристо-сложные); по продолжительности этот период самый короткий;
    3) виргинилъный период {рост) — начинается с момента образования первых типичных листьев и длится до образования генеративных органов (цветков, плодов, семян);
    4) генеративный период (плодоношение) — начинается с момента образования генеративных органов (у голосеменных — микро- и макростробилов, а после оплодотворения — шишек и семян; у покрытосеменных — цветков, а после оплодотворения — плодов и семян) до начала ослабления вегетативного роста и затухания генеративных процессов; возраст вступления в генеративный период у растений различен (например, у сосны кедровой сибирской наблюдается в возрасте 50—70 лет, у однолетних трав и некоторых полукустарников — солнцецвета и иссопа — в первый год жизни, через несколько недель или месяцев после появления всходов); поликарпи-ческие растения цветут и плодоносят многократно, в течение всей жизни (большинство многолетних растений); монокарпические растения цветут и плодоносят только один раз в жизни (все однолетние и двулетние растения, а также некоторые древесные растения, например ряд видов бамбука);
    5) старческий период (старость) — начинается с момента ослабления вегетативного роста, затухания генеративных процессов, снижения репродуктивной способности и устойчивости к стрессовым факторам среды и заканчивается отмиранием растения; у поликар-пических растений старческий период обычно очень длителен, поскольку у них наряду с отмиранием наблюдается возобновление роста новых стеблей.
    У однолетних растений все перечисленные этапы происходят в течение одного вегетационного периода, они достаточно короткие, один период стремительно сменяется другим.
    У двулетних растений в первый год жизни происходят процессы вегетативного роста, на втором же году жизни начинается генеративный период, который завершается коротким старческим периодом, после чего растение отмирает.
    У многолетних травянистых растений период роста может продолжаться несколько лет, генеративный, как правило, начинается с двух- или трехлетнего года жизни и продолжается несколько лет, старческий период у них довольно продолжителен.
    У древесных растений генеративный период может наступить лишь через несколько лет, а иногда и десятков лет, его продолжительность значительная (как правило, несколько десятков или сотен лет), зависит от биологических особенностей растения и условий внешней среды, старческий период наступает поздно и длится очень продолжительное время.
    Длительность жизненного цикла развития растений. По длительности жизненного цикла развития растения подразделяются на однолетние (яровые и озимые), двулетние и многолетние.
    Это разделение не является абсолютным, поскольку одни и те же растения могут иметь различную продолжительность жизненного цикла в зависимости от условий выращивания. Так, например, принадлежность декоративной культуры к однолетникам, двулетникам и многолетникам часто зависит от почвенно-климатических условий их выращивания и сроков посева семян. Например, посев семян многолетних видов дельфиниума в марте приводит к тому, что растения зацветают в год посева, т.е. ведут себя как однолетники. При посеве семян того же дельфиниума в мае цветение наступает только на следующий год, т.е. растение развивается как двулетник.
    Однолетние растения — травянистые растения, живущие один год, в течение которого они вырастают из семян, развивают листья, цветки, плоды, семена, после чего отмирают как надземная часть растения, так и корни, оставляя после себя только семена; однолетние растения бывают только травянистыми. Примеры однолетних
    травянистых декоративных растений: алиссум, амарант, василёк, вербена, табак, флокс, дельфиниум, календула и др.
    Среди однолетних трав различают яровые и озимые культуры. Яровые однолетники прорастают из семян весной и в этом же году, летом или осенью, после плодоношения отмирают. Жизненный цикл у них самый короткий, составляет 1—7 месяцев. Озимые однолетники прорастают из семян осенью, зимуют в виде укороченного побега с розеткой прикорневых листьев и корней, а в следующем году цветут, плодоносят и отмирают. Жизненный цикл у них составляет 7— 10 месяцев.
    В декоративном садоводстве выделяют также группу растений, которую обычно называют летниками. К ним относят травянистые, полудревесные и древесные растения, зацветающие (или приобретающие декоративность) в год посева или посадки, в эту группу могут входить как однолетние, так и двулетние и многолетние растения. Двулетние и многолетние растения, выращиваемые как летники, являются, как правило, теплолюбивыми, и поэтому не могут перенести зимний период в той или иной климатической зоне. Эта группа растений требует ежегодной пересадки, поэтому они выращиваются в однолетней культуре. К ней относятся:
    1) двулетники, выращиваемые в однолетней культуре, — амбербоа, восковник, глауциум, дидискус, кардиоспермум, колокольчик, ла-ватера, синяк, сушеница, энотера, ипомопсис, паслён, резеда;
    2) многолетние травянистые растения, культивируемые как однолетники, — альтернантера, амариллис, антирринум, аргирантемум, артишок, бегония, бриза, вьюнок, газания, георгина, гербера, гиацинт, гладиолус, зверобой, кальцеолярия, канна, космос, лобелия, настурция, пеларгония, толстянка, физалис, шалфей, эшшольция;
    3) древесные растения, культивируемые как однолетники, — котиледон, абутилон, алонсоа, бругмансия, ветреница, клещевина, кобея, лантана, паслён, пеларгония, фуксия, цифомандра, эвкалипт.
    Летники делятся также на две группы в зависимости от способов размножения и сохранения при выращивании:
    1) размножаемые семенами — после посева растения в первую же вегетацию приобретают декоративные качества габитуса, листьев, цветков или плодов, например клещевина, антирринум, бальзамин, настурция, фиалка Виттрока и др.;
    2) размножаемые и сохраняемые вегетативными частями (корневищами, клубнями, луковицами, клубнелуковицами, черенками) — осенью вегетативные органы выкапывают и сохраняют до посадки весной, например гладиолус, георгина, фуксия и др.
    Двулетние растения — травянистые растения, живущие два года. В первый год жизни из семени развиваются укороченный побег с розеткой листьев и стержневой корень, на второй год образуется цве-ю
    тоносный побег, на котором образуются цветки и плоды с семенами. После плодоношения двулетники отмирают. Двулетники отличаются от однолетников более развитым стержневым корнем и остатками листьев у основания стебля, а от многолетников — отсутствием корневищ, клубней и луковиц. Примеры двулетних декоративных культур: анхуза, василёк, ворсянка, дудник, желтушник, иберис, копеечник, коровяк, лунник, мальва, маттиола, наперстянка, скабиоза, смолёвка, фацелия, фенхель, шток-роза, хохлатка.
    Некоторые короткоживущие многолетние травянистые и древесные растения культивируются как двулетники: алтей, гвоздика, желтушник, копеечник, лунник, мак, маргаритка, незабудка, наперстянка, скабиоза, фибигия, чернокорень, шалфей, шток-роза, энотера.
    Многолетние растения — травянистые, полудревесные и древесные растения, живущие от нескольких до многих десятков или даже сотен лет. Многолетние травы — травянистые растения, у которых подземные органы существуют несколько лет. Надземные стебли многолетников не одревесневают, а ежегодно осенью отмирают или, реже, зимуют (например, у земляники, некоторых видов злаков), после чего в тот же год отмирают или сохраняются несколько лет. Новые стебли отрастают из почек возобновления. Примеры многолетних трав: астра, девясил, ирис, маклея, овсяница, полынь и др. Среди многолетних трав выделяют особый класс — эфемероиды — многолетние растения с подземными луковицами, клубнелуковицами, клубнями или корневищами и короткоживущей надземной частью. Весной у эфемероидов появляются надземные цветоносные побеги, которые к началу или середине лета после созревания и рассеивания семян отмирают.
    Контрольные вопросы
    1. Что такое жизненный цикл развития растения?
    2. Какие возрастные периоды выделяют в жизненном цикле развития растения?
    3. В чем сущность генеративного периода?
    4. Какова длительность возрастных периодов у травянистых и древесных растений?
    5. Какова классификация растений по длительности жизненного цикла развития?
    6. Какие растения называются однолетними?
    7. Какие растения относят к летникам в декоративном растениеводстве?
    8. Каковы особенности развития двулетних растений?
    9. Какие растения называют эфемероидами?

  2. Felothris Ответить

    Ценопопуляцию, в возрастном спектре которой в момент наблюдения представлены только семена и молодые особи, называют инвазионной. Обычно это молодая ценопопуляция, только что внедрившаяся в фитоценоз. Поддержание ее обеспечивается заносом зачатков извне. Ценопопуляция называется нормальной, если она представлена всеми или практически всеми возрастными группами. Она способна к самоподдержанию вегетативным или семенным путями. Нормальной полночленной называют популяцию, которая состоит из особей всех возрастных групп. Если особи каких-либо возрастных состояний отсутствуют, например проростки или сенильные, то такая ценопопуляция называется нормальной неполночленной. Нормальные неполночленные ценопопуляции имеют монокарпики. Ценопопуляцию, не содержащую молодых особей, а представленную сенильными и субсенильными или даже цветущими особями, но не образующими семян, называют регрессивной. Регрессивная ценопопуляция не способна к самоподдержанию и зависит от заноса зачатков извне.
    Возрастная структура ценопопуляции в значительной степени определяется биологическими особенностями вида: периодичностью плодоношения, числом продуцируемых семян и вегетативных зачатков, способностью вегетативных зачатков к омоложению, скоростью перехода особей из одного возрастного состояния в другое, длительностью возрастного состояния, способностью образовывать клоны и др.
    У многих животных, так же как и у растений, более длительным является предрепродуктивный период. Так, у поденок (Ephemeridae) он продолжается несколько лет из-за длительного развития личинок. Репродуктивный же их возраст не превышает нескольких дней — время размножения взрослых особей. Пострепродуктивный период здесь практически отсутствует. Популяции быстро восстанавливают свою численность, если особи имеют короткий предрепродуктивный период.
    В сокращающихся популяциях преобладают старые особи, которые уже не способны интенсивно размножаться. Данная возрастная структура свидетельствует о неблагоприятных условиях. В быстро растущих популяциях преобладают интенсивно размножающиеся молодые особи. В стабильных популяциях это соотношение, как правило, составляет 1:1. При благоприятных условиях в популяции имеются все возрастные группы и поддерживается сравнительно стабильный уровень численности. На возрастной состав популяции помимо общей продолжительности жизни влияют длительность периода размножения, число генераций в сезон, плодовитость и смертность разных возрастных групп. Так, у полевок (Clethrionomys) взрослые особи могут давать потомство 3 раза в год и более, а молодые особи способны размножаться через два—три месяца (рис. 9.5).

    Рис. 9.5. Возрастная структура популяции полевки-экономки
    на Крайнем Севере (по С. С. Шварцу, 1980);
    II — перезимовавшие; I—IV — поколение от перезимовавших; 1/1—2/1 — соответственно первый и второй приплоды от первого поколения; 1/11 — первый приплод от второго поколения
    Популяция лосей в любое время года состоит из 10—11 возрастных групп, однако размножаться особи начинают только с пятой возрастной группы.
    Еще более сложная картина наблюдается в популяциях растений. К примеру, дубы (Quercus) дают семенную продукцию в течение столетий. И как результат, популяции у них формируются из огромного количества возрастных групп.
    Таким образом, следствием правила максимальной рождаемости (плодовитости, воспроизводства) популяции служит правило стабильности ее возрастной структуры: любая естественная популяция стремится к стабильной возрастной структуре, четкому количественному распределению особей по возрастам. Это правило сформулировано А. Лоткой в 1925 г.
    Правило А. Лотки приложимо лишь к высшим организмам с возрастной структурой популяций и не имеет свойств универсальности, хотя в более широком биосистемном смысле оно универсально. Правило стабильности возрастной структуры популяций для многих организмов следует дополнить правилом стабильности соотношения полов, если дифференциация по полу вообще существует, что бывает не всегда. В совокупности эти два правила составляют правило стабильности половозрастной структуры популяции.
    Для описания возрастной структуры в популяции выделяют возрастные группы, состоящие из организмов одного возраста, и оценивают численность каждой из этих групп. Результаты представляют в виде диаграмм или пирамиды (рис. 9.6).

    Рис. 9.6. Пирамида возрастов одного из американских оленей:
    а) — классическое изображение; б) — изображение с учетом погибших особей в каждой группе (на рисунке слева — самцы, справа — самки) (по Н. Ф. Реймерсу, 1990)
    Если в популяции размножение происходит постоянно, то по возрастной структуре устанавливают, сокращается или увеличивается численность. Если основание пирамиды широкое (рис. 9.6), это означает, что рождается больше потомства, рождаемость превышает смертность и численность растет (в данном случае — населения бывшего СССР, 1970 г., и Кении, 1969). Если же особей младших возрастных групп меньше, чем более старых, то численность будет сокращаться (рис.9.7).

    Рис. 9.7. Возрастные пирамиды населения бывшего СССР (1970 г.)
    и Кении (1969 г.) и типы возрастных пирамид:
    1 — массовое размножение: 2 — стабильная популяция; 3 — сокращающаяся популяция (по Н. Ф. Реймерсу, 1990)
    Условия существования особей разного возраста в популяции часто резко различны. Различна и их смертность: например, личинки многих беспозвоночных и рыб подвержены более высокой смертности, чем взрослые особи.

  3. kas Ответить

    Жизненный цикл высших растений состоит из двух ритмически чередующихся фаз, или «поколений» (рис. 1), — полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Половые органы развиваются на гаметофите. Гаметофит может быть обоеполым. В таком случае на нем развиваются как антеридии, так и архегонии. Но у подавляющего большинства высших растений (в том числе у всех голосеменных и цветковых растений) он однополый и несет или только антеридии (мужской гаметофит), или только архегонии (женский гаметофит). В результате оплодотворения, т. е. слияния мужской гаметы с женской, образуется новая клетка с двойным набором хромосом (отцовским и материнским), называемая зиготой.
    У высших растений, в отличие от низших, зигота дает начало многоклеточному зародышу. В результате роста и дифференциации зародыша развивается спорофит. Как и зигота, все клетки зародыша и развивающегося из него спорофита характеризуются удвоенным числом хромосом.
    На спорофите образуются спорангии, в которых развиваются споры — очень маленькие, обычно едва различимые невооруженным глазом одноклеточные образования, служащие для бесполого размножения. При образовании спор число хромосом в результате мейоза уменьшается вдвое, и поэтому каждая спора по отношению к клеткам спорофита является гаплоидной.
    У многих высших растений, например у большинства папоротников, каждая спора дает начало обоеполому гаметофиту, на котором развиваются как антеридии, так и архегонии. Однако у большинства высших растений имеются спорангии двух типов: микроспорангии, в которых образуются более мелкие микроспоры, и мегаспорангии, в которых развиваются более крупные мегаспоры. Каждая микроспора дает начало одному мужскому гаметофиту, а из каждой мегаспоры образуется по одному женскому гаметофиту. Поэтому некоторые авторы, например Б. М. Козо – Полянский, называют микроспоры «мужскими спорами», а мегаспоры — «женскими спорами». На мужском гаметофите развиваются только антеридии, а на женском — только архегонии.
    Как половая, так и бесполая формы размножения имеют определенные биологические преимущества. При половом размножении достигается комбинация наследственного материала родительских форм. Образующаяся при половом воспроизведении особь генетически не тождественна ни одному из своих родителей. Половой процесс обеспечивает рекомбинативную генетическую изменчивость организмов из поколения в поколение, поэтому половое размножение дает виду преимущества, реализующиеся при естественном отборе.
    При бесполом размножении наследственные особенности передаются без изменений и могут легко закрепляться в ряду поколений, при этом как бы «тиражируется» наследственный материал родительской особи и возможен быстрый рост численности. Однако чаще всего у растений осуществляется именно чередование полового и бесполого поколений.
    У всех высших растений, кроме мохообразных, в жизненном цикле преобладает спорофит, гаметофит развит слабее и относительно недолговечен. Спорофиты представляют собой крупные многоклеточные организмы со сложным анатомическим строением и расчленением тела на органы – стебли, листья, корни (настоящие или придаточные).
    Таким образом, полный жизненный цикл высшего растения от зиготы до зиготы состоит из гаметофазы (гаметофита) и спорофазы (спорофита). Благодаря этому в жизненном цикле высшего растения проявляется своего рода «двойственная индивидуальность», и притом в двух разных формах. У многих высших растений (плаунов, хвощей и папоротников) эти фазы представляют собой как бы отдельные физиологически самостоятельные существа. У мхов и особенно у семенных растений одно из двух поколений соподчинено другому и в физиологическом от ношении как бы сведено к его органу. Но хотя физиологически они и перестали быть здесь отдельными поколениями (самостоятельными существами), по своему происхождению они вполне им соответствуют, и к ним вполне можно применять термины «гаметофит» и «спорофит».

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *