Kasvu ja kehitys ovat yksi elävien organismien, mukaan lukien kasvien, pääominaisuuksista. Jokaiselle systemaattiselle ryhmälle näillä prosesseilla on omat ominaisuutensa. Artikkelistamme opit kasvien kasvu- ja kehityssykleistä. Mitä nämä käsitteet tarkoittavat? Selvitetään se yhdessä.
Kasvu ja kehitys: käsitteiden ero
Nämä kaksi biologista prosessia liittyvät läheisesti toisiinsa. Kasvien kasvu ja kehitys ovat niitä muutoksia, joita niille tapahtuu. Mikä niiden ero on? Kasvu on koko elävän organismin tai sen yksittäisten osien määrällistä kasvua. Tämä prosessi tapahtuu läpi elämän. Tällaista kasvua kutsutaan rajoittamattomaksi. Kasvien kehitys on laadullinen muutos. Ajan myötä organismien rakenne muuttuu monimutkaiseksi. Monisoluisessa organismissa tämä tapahtuu erilaistumisen kautta, mikä ilmenee organellien monimuotoisuuden lisääntymisenä.
Kasvuprosessit liittyvät läheisesti toisiinsa. Tosiasia on, että jotkin kasvien kehityksen syklit ja niihin liittyvät elämänprosessit voivat tapahtua vaintietyillä elinkooilla.
Sukupuolisen lisääntymisen aikana tsygootista kehittyy uusi organismi - hedelmöittyneestä munasolusta. Tämä rakenne ei ole erikoistunut. Se jakautuu toistuvasti muodostaen uusia soluja, joita kutsutaan blastomeereiksi. Aluksi niillä on sama rakenne. Mutta kun blastomeerien määrä saavuttaa 32, niiden rakenne alkaa muuttua sijainnista riippuen.
Fytohormonien käsite
Kasvien kasvua ja kehitystä ei määrää pelkästään organismin koko. Näitä prosesseja säätelevät erityiset kemikaalit - fytohormonit. Koostumuksesta ja rakenteesta riippuen niillä voi olla erilainen vaikutus kasveihin. Esimerkiksi abskisiinit edistävät lehtien pudotuksen alkamista, auksiinit stimuloivat juurijärjestelmän kasvua. Sytokiniinien vaikutuksesta solut alkavat jakautua, ja kukkien ilmestyminen liittyy gibberelliinien vapautumiseen.
Kasveilla ei ole erityisiä elimiä, jotka erittävät fytohormoneja. Se johtuu vain siitä, että jotkut niistä ovat kyllästetympiä aineilla kuin toiset. Siten sytokiniinien korkea pitoisuus havaitaan juurissa ja siemenissä ja gibberelliinien pitoisuus lehdissä. Mutta hormonien vaikutus on sama kaikissa elinten osissa. Syntetisoituessaan yhdessä niistä ne siirretään muille.
Koulutuskangas
Kasvun ja siten kasvien kehityksen saa aikaan kasvatuskudoksen eli meristeemin toiminta. Sen solut ovat monikulmion muotoisia, suuri ydin, kalvossa on lukuisia huokosia ja ribosomejasytoplasma.
Alkuperästä riippuen erotetaan yleis- ja erityisopetuskankaat. Ensimmäiset kehittyvät siemenen alkeesta. Niiden solut jakautuvat jatkuvasti ja synnyttävät apikaalisia tai apikaalisia meristeemejä. Ja jo siitä kehittyy orvaskesi, parenkyymi ja prokambium.
Apikaalisen lisäksi meristeemin sijainnista riippuen on lateraaliset (lateral), marginaaliset (marginaalit) ja interkalaarit. Jälkimmäiset tarjoavat interkalaarista kasvua. Kun interkalaarisen kasvainkudoksen solut jakautuvat, varren solmuvälit venyvät ja lehtien varret kehittyvät.
Kasvin kehitysvaiheet
Jokainen kasvi-organismi, kuten kaikki elävät asiat, syntyy, kasvaa ja kuolee. Tätä kehitystä kutsutaan yksilölliseksi. Se erottaa useita vaiheita:
- siemen levossa;
- siementen itämisestä ensimmäiseen kukintaan;
- ensimmäisestä viimeiseen kukintaan;
- viimeisestä kukinnasta kuolemaan.
Eri systemaattisten yksiköiden edustajilla kasvin kehitysvaiheiden kesto vaihtelee merkittävästi. Esimerkiksi sekvoia elää 3 tuhatta vuotta ja maitovirna - 3 vuotta.
Kasvien historiallinen kehitys liittyy planeetalla tapahtuviin evoluutioprosesseihin. Ensimmäiset kasvit, jotka ilmestyivät maan päälle, olivat levät. Ajan myötä ilmasto on muuttunut merkittävästi. Tämän seurauksena kasvien "poistuminen" maahan. Joten korkeampia itiöitä ilmestyi -sammaleet, kerhosammalet, korteet ja saniaiset. Ne synnyttivät moderneja siemenkasveja.
Siemenestä kukkaan
Monivuotiset kasvit kasvavat rytmisesti. Tämä johtuu luonnon vuodenaikojen vaihtelusta. Talvella tai kuivuuden aikana kasvit ovat lepotilassa. Tämä ei koske vain lehtipuita, vaan myös ikivihreitä kasveja. Kukkivien kasvien kehitys alkaa siemenen itämisestä, joka voi olla lepotilassa jopa useita vuosia. Niiden kehitys liittyy suotuisten olosuhteiden syntymiseen. Siemenet tarvitsevat kosteutta, lämpöä ja ilmaa itämiseen. Ensinnäkin se imee vettä ja turpoaa. Seuraavaksi alkaa ilmestyä juuri, joka kiinnittää tulevan kasvin maaperään. Sitten verso kasvaa. Tarvittava lämmön ja kosteuden määrä riippuu kasvin tyypistä. Esimerkiksi porkkanansiemenet itävät 5 asteessa ja kurkut ja tomaatit - 15 asteessa. Talvilajit vaativat pakkasta.
Elinkaari
Itiökasveille on ominaista kehitysvaiheiden toistuminen. Harkitse tätä prosessia sammaleiden esimerkissä. Tämän osaston kasvien kehityksen elinkaaressa gametofyytti - seksuaalinen sukupolvi - hallitsee. Sitä edustaa vihreä lehtikasvi, joka on kiinnitetty alustaan risoidien avulla. Ajan myötä gametofyyttiin kehittyy sporofyytti. Se koostuu laatikosta, jonka varressa on itiöitä. Tällainen rakenne on lyhytikäinen ja olemassa vain kasvukauden aikana. Tämä on kasvien kasvulle ja kehitykselle suotuisan vuodenajan nimi.
Kiistoissakypsiä, ne valuvat maaperään. Ne kehittyvät gametofyyteiksi. Siihen muodostuu gametangia sukusolujen kanssa. Lisäksi veden avulla tapahtuu lannoitus, jonka seurauksena on sporofyytti. Kehityssykli toistuu uudelleen.
Kasvu ja kehitys ovat siis toisiinsa liittyviä prosesseja. Ne ovat ominaisia kaikille eläville organismeille. Kasvua kutsutaan määrällisiksi muutoksiksi, jotka ilmenevät koko kasvin ja sen yksittäisten osien koon ja tilavuuden kasvuna. Kehityksellä tarkoitetaan laadullisia muutoksia. Tämä ominaisuus ilmenee solurakenteiden erikoistumisena ja erilaistumisena.
