Groei en ontwikkeling zijn een van de belangrijkste eigenschappen van levende organismen, inclusief planten. Voor elke systematische groep hebben deze processen hun eigen kenmerken. In ons artikel leer je over de soorten groei- en ontwikkelingscycli van planten. Wat betekenen deze begrippen? Laten we er samen uitkomen.
Groei en ontwikkeling: het verschil tussen concepten
Deze twee biologische processen zijn nauw verwant. De groei en ontwikkeling van planten zijn de veranderingen die bij hen optreden. Wat is hun verschil? Groei is de kwantitatieve toename van het hele levende organisme of zijn afzonderlijke delen. Dit proces vindt gedurende het hele leven plaats. Dit type groei wordt onbeperkt genoemd. Plantontwikkeling is een kwalitatieve verandering. Na verloop van tijd treedt de complexiteit van de structuur van organismen op. In een meercellig organisme gebeurt dit door differentiatie, wat zich uit in een toename van de diversiteit aan organellen.
Groeiprocessen zijn nauw met elkaar verbonden. Feit is dat sommige stadia van de cycli van plantontwikkeling en de bijbehorende levensprocessen alleen kunnen plaatsvindenmet bepaalde orgelafmetingen.
Tijdens seksuele voortplanting ontwikkelt zich een nieuw organisme uit een zygote - een bevruchte eicel. Deze structuur is niet gespecialiseerd. Het deelt zich herhaaldelijk om nieuwe cellen te vormen die blastomeren worden genoemd. Aanvankelijk hebben ze dezelfde structuur. Maar wanneer het aantal blastomeren 32 bereikt, begint hun structuur te veranderen, afhankelijk van de locatie.
Het concept van fytohormonen
De groei en ontwikkeling van planten worden niet alleen bepaald door de grootte van het organisme. Deze processen worden gereguleerd door speciale chemicaliën - fytohormonen. Afhankelijk van de samenstelling en structuur kunnen ze een ander effect hebben op planten. Zo dragen abscisines bij aan het begin van bladval, auxines stimuleren de groei van het wortelstelsel. Onder invloed van cytokinines beginnen cellen zich te delen en het verschijnen van bloemen wordt geassocieerd met het vrijkomen van gibberellines.
Planten hebben geen speciale organen die fytohormonen afscheiden. Alleen zijn sommige ervan meer verzadigd met stoffen dan andere. Zo wordt een hoge concentratie cytokinines waargenomen in wortels en zaden, en gibberellines in bladeren. Maar de invloed van hormonen is hetzelfde voor alle delen van de organen. Omdat ze in een ervan worden gesynthetiseerd, worden ze naar andere getransporteerd.
Educatieve stof
Groei, en dus de ontwikkeling van planten, wordt geleverd door de activiteit van het educatieve weefsel of meristeem. De cellen hebben een veelhoekige vorm, een grote kern, talrijke poriën in het membraan en ribosomen incytoplasma.
Afhankelijk van de herkomst wordt onderscheid gemaakt tussen algemene en bijzondere leerstof. De eerste ontwikkelen zich uit de kiem van het zaad. Hun cellen delen zich voortdurend en geven aanleiding tot apicale of apicale meristemen. En al daaruit ontwikkelen zich de epidermis, het parenchym en het procambium.
Naast het apicale zijn er, afhankelijk van de locatie van het meristeem, lateraal (lateraal), marginaal (marginaal) en intercalair. Deze laatste zorgen voor intercalaire groei. Wanneer de cellen van het intercalaire educatieve weefsel zich delen, worden de internodiën van de stengel langwerpig en ontwikkelen de bladstelen zich.
Stadia van plantontwikkeling
Elk plantenorganisme, zoals alle levende wezens, wordt geboren, groeit en sterft. Deze ontwikkeling wordt individueel genoemd. Het onderscheidt verschillende fasen:
- zaad in rust;
- van zaadontkieming tot eerste bloei;
- van eerste tot laatste bloei;
- van de laatste bloei tot de dood.
Bij vertegenwoordigers van verschillende systematische eenheden is de duur van de stadia van plantontwikkeling aanzienlijk anders. Sequoia leeft bijvoorbeeld 3000 jaar en melkwikke - 3 jaar.
De historische ontwikkeling van planten is verbonden met de evolutionaire processen die op de planeet plaatsvinden. De eerste planten die op aarde verschenen waren algen. In de loop van de tijd is het klimaat aanzienlijk veranderd. Het resultaat hiervan was de "uitgang" van planten om te landen. Dus er verschenen hogere sporenplanten -mossen, knotsmossen, paardenstaarten en varens. Ze gaven aanleiding tot moderne zaadplanten.
Van zaadje tot bloei
Vaste planten groeien ritmisch. Dit komt door seizoensveranderingen in de natuur. In de winter of tijdens droogte zijn de planten in rust. Dit geldt niet alleen voor bladverliezende soorten, maar ook voor groenblijvende planten. De ontwikkeling van bloeiende planten begint met de ontkieming van het zaad, dat zelfs meerdere jaren inactief kan zijn. Hun ontwikkeling wordt geassocieerd met het begin van gunstige omstandigheden. Zaden hebben vocht, warmte en lucht nodig om te ontkiemen. Ten eerste absorbeert het water en zwelt het op. Vervolgens begint een wortel te verschijnen, die de toekomstige plant in de grond fixeert. Dan groeit de scheut. De benodigde hoeveelheid warmte en vocht is afhankelijk van het type plant. Wortelzaden ontkiemen bijvoorbeeld bij 5 graden, en komkommers en tomaten - bij 15 graden. Wintersoorten hebben temperaturen onder het vriespunt nodig.
Levenscyclus
Sporenplanten worden gekenmerkt door de herhaling van ontwikkelingsstadia. Beschouw dit proces aan het voorbeeld van mossen. In de levenscyclus van plantontwikkeling op deze afdeling overheerst de gametofyt - de seksuele generatie. Het wordt weergegeven door een groene bladplant, die met behulp van rhizoïden aan het substraat wordt bevestigd. Na verloop van tijd ontwikkelt zich een sporofyt op de gametofyt. Het bestaat uit een doos met sporen op een steel. Een dergelijke structuur is van korte duur en bestaat alleen tijdens het groeiseizoen. Dit is de naam van het seizoen dat gunstig is voor de groei en ontwikkeling van planten.
Bij geschillenrijp, ze morsen uit in de grond. Ze ontwikkelen zich tot een gametofyt. Hierop worden gametangia met kiemcellen gevormd. Verder vindt met behulp van water bemesting plaats, met als resultaat een sporofyt. De ontwikkelingscyclus wordt opnieuw herhaald.
Dus, groei en ontwikkeling zijn onderling samenhangende processen. Ze zijn kenmerkend voor alle levende organismen. Groei wordt kwantitatieve veranderingen genoemd, die zich manifesteren in een toename van de grootte en het volume van de plant als geheel en zijn afzonderlijke delen. Ontwikkeling verwijst naar kwalitatieve veranderingen. Deze eigenschap komt tot uiting in de specialisatie en differentiatie van cellulaire structuren.