Pertumbuhan tumbuhan Tumbuhan, seperti semua organisma hidup, mampu untuk membesar dan berkembang. Tetapi, tidak seperti kebanyakan haiwan, tumbuhan itu tumbuh sepanjang hayatnya. Lihatlah pokok tua yang hampir kering - pada musim bunga, pucuk muda dan daun hijau muncul di sana-sini dan pertumbuhannya berterusan. Pertumbuhan berhenti dan tumbuhan mati.

Pertumbuhan adalah peningkatan dalam saiz, isipadu dan jisim kedua-dua organisma keseluruhan dan bahagian individunya. Iaitu, pertumbuhan adalah perubahan kuantitatif dalam badan. Ia disebabkan oleh pembahagian dan pertumbuhan sel. Ciri lain tumbuhan ialah ia tumbuh di satu tempat. Oleh itu, mereka memerlukan peningkatan dalam semua bahagian untuk menampung ruang hidup maksimum.

Pertumbuhan tumbuhan boleh berterusan atau berkala. Dengan ciri pertumbuhan berterusan kebanyakan tumbuhan tahunan kami dan banyak lagi spesies tropika, saiz organisma atau bahagian individunya sentiasa meningkat.

Dengan pertumbuhan berkala, proses pertumbuhan bergantian dengan tempoh rehat apabila pertumbuhan tumbuhan berhenti buat sementara waktu. Dalam tumbuhan sejuk dan iklim sederhana penggantungan proses pertumbuhan dikaitkan dengan pengurangan tempoh siang hari dan permulaan musim sejuk.

Reaksi tumbuhan terhadap panjang tempoh siang dipanggil photoperiodism (daripada foto Yunani dan periodos - bergantian). Masa berbunga dan berbuah tumbuhan bergantung kepada tindak balas ini. U tumbuhan tropika Terhenti pertumbuhan berkala disebabkan oleh bermulanya musim kemarau.

Seperti yang anda ingat, bergantung pada lokasi tisu pendidikan, jenis pertumbuhan organ apikal dan interkalari dibezakan. Organ tumbuh dalam ketebalan (pertumbuhan melintang) disebabkan oleh tisu pendidikan sisi (kambium).

Kelajuan dan tempoh pertumbuhan dikawal oleh phytohormones, yang, bergerak ke seluruh tumbuhan, mempercepatkan atau menghalang pertumbuhan bahagian tertentu daripadanya. Fenomena ini membolehkan manusia mengawal proses pertumbuhan tumbuhan. Ingat bagaimana, dengan membelah bahagian atas akar utama, anda boleh meningkatkan pembentukan akar sisi dan tambahan. Anda juga tahu bahawa dengan memotong sebahagian daripada dahan mahkota pokok anda boleh membangkitkan dan menumbuhkan tunas yang tidak aktif. Kaedah ini sering digunakan dalam pengurusan berkebun dan taman, dan dengan membuang perbungaan tembakau, ia mencapai peningkatan pertumbuhan daun, yang berfungsi sebagai bahan mentah untuk industri tembakau.

Pembangunan tumbuhan. Kita sering mengatakan bahawa tumbuhan tumbuh dan berkembang. Perkembangan tumbuhan berkait rapat dengan pertumbuhannya, tetapi ia bukanlah perkara yang sama. Perkembangan ialah perubahan kualitatif yang berlaku secara konsisten dalam badan dan badannya bahagian berasingan sepanjang hayat. Contoh perkembangan ialah pembentukan bunga. Bahagian individunya juga berkembang, tetapi secara umum penampilannya adalah keadaan kualitatif baru seluruh organisma. Oleh itu, berbunga adalah penunjuk tahap perkembangan tumbuhan tertentu.

Semua transformasi yang berlaku dalam badan dari saat zigot terbentuk sehingga akhir hayat dipanggil perkembangan individu. Dalam perkembangan individu tumbuhan benih, tempoh embrio dan selepas embrio dibezakan. Tempoh embrio bermula dengan pembentukan zigot dan berterusan sehingga percambahan benih, selepas itu tempoh selepas embrio bermula. Ia termasuk peringkat anak benih, muda, matang dan tua.

Peringkat anak benih berlangsung dari saat percambahan sehingga pembentukan daun hijau pertama. Pada masa ini, anak benih memakan rizab nutrien benih.

Peringkat muda adalah tempoh kehidupan dari penampilan daun hijau pertama hingga permulaan berbunga. Pada masa ini, semua organ vegetatif tumbuhan sedang tumbuh dan membentuk secara intensif. Tumbuhan muda, tidak seperti anak benih, dipelihara oleh fotosintesis.

Pembangunan lanjut satu-, dua- dan tumbuhan saka berlaku dengan cara yang berbeza. Tahunan Dalam tempoh setahun, mereka melengkapkan pertumbuhan sepenuhnya, mekar, membentuk biji dan buah, dan mati. Tempoh muda mereka adalah pendek (dill, kacang, timun): sudah 30-40 hari selepas percambahan mereka membentuk bunga dan tidak lama lagi berbuah. Dalam tumbuhan dwitahunan (kubis, lobak merah), hanya akar dan daun berkembang pada tahun pertama kehidupan. Pada tahun berikutnya mereka membentuk pucuk berbunga, biji dan buah-buahan dan kemudian mati.

Herba saka boleh mekar dan berbuah selama beberapa tahun, tetapi semua bahagian atas tanah mereka mati setiap tahun (contohnya, lily of the valley, wheatgrass, lobak).

Pokok dan pokok renek berkayu (contohnya, pokok epal, oak, gooseberry, hazelnut, currant) mencapai saiz maksimum selepas puluhan atau bahkan ratusan tahun, dan berbunga dan berbuah pertama berlaku hanya setahun kemudian, kadang-kadang beberapa tahun selepas percambahan . Mereka berbuah selama bertahun-tahun.

Peringkat kematangan berlangsung dari awal berbunga pertama hingga akhir pembiakan dengan biji. Dari masa ke masa, walaupun tumbuhan dengan tempoh hayat yang panjang berhenti membentuk organ generatif. Anda mungkin perasan berapa umurnya pokok buah-buahan Mereka semakin kurang berbunga dan semakin kurang menghasilkan buah. Pucuk baru hampir tidak pernah muncul pada mereka, yang lama kering dan mati. Lubang - rongga - sering terbentuk di batang pokok tua. Ini berlaku akibat reput dan kematian bahagian kayu.

Pertumbuhan dan perkembangan adalah sifat penting bagi mana-mana organisma hidup. Ini adalah proses penting. Organisma tumbuhan menyerap air dan nutrien, mengumpul tenaga, dan tindak balas metabolik yang tidak terkira banyaknya berlaku di dalamnya, akibatnya ia tumbuh dan berkembang. Proses pertumbuhan dan perkembangan saling berkait rapat, kerana biasanya badan tumbuh dan berkembang. Walau bagaimanapun, kadar pertumbuhan dan perkembangan mungkin berbeza; Sebagai contoh, tumbuhan kekwa tumbuh dengan cepat pada permulaan musim panas (hari yang panjang), tetapi tidak mekar, dan oleh itu berkembang dengan perlahan. Perkara yang sama berlaku dengan tumbuhan musim sejuk yang disemai pada musim bunga: mereka tumbuh dengan cepat, tetapi tidak masuk ke dalam pembiakan. Daripada contoh-contoh ini jelaslah bahawa kriteria yang menentukan kadar pertumbuhan dan pembangunan adalah berbeza. Kriteria untuk kadar pembangunan ialah peralihan tumbuhan kepada pembiakan, kepada pembiakan. Untuk tumbuhan berbunga, ini adalah pembentukan tunas bunga dan berbunga. Kriteria kadar pertumbuhan biasanya ditentukan oleh kadar pertambahan jisim, isipadu dan saiz tumbuhan. Perkara di atas menekankan bukan identiti konsep ini dan membolehkan kita mempertimbangkan proses pertumbuhan dan perkembangan secara berurutan.

Tumbuhan itu tumbuh dengan panjang dan tebal. Pertumbuhan panjang biasanya berlaku pada hujung pucuk dan akar di mana sel-sel tisu pendidikan terletak. Mereka membentuk kon pertumbuhan yang dipanggil. Sel-sel muda tisu pendidikan sentiasa membahagikan, bilangan dan saiznya meningkat, akibatnya akar atau pucuk tumbuh panjang. Dalam bijirin, tisu pendidikan terletak di pangkal internode, dan batang tumbuh di tempat ini. Zon pertumbuhan pada akar tidak melebihi 1 cm, pada pucuk ia mencapai 10 cm atau lebih.

Kadar pertumbuhan pucuk dan akar tumbuhan yang berbeza berbeza. Pemegang rekod untuk kelajuan pertumbuhan pucuk adalah buluh, yang rebungnya boleh membesar sehingga 80 cm dalam sehari.

Kadar pertumbuhan akar bergantung kepada kelembapan, suhu, dan kandungan oksigen dalam tanah. Terdapat keperluan yang lebih besar untuk oksigen dalam tomato, kacang, dan jagung, dan kurang dalam beras dan soba. Akar tumbuh paling baik di tanah yang gembur dan lembap.
Pertumbuhan akar bergantung kepada keamatan fotosintesis. Keadaan yang sesuai untuk fotosintesis juga mempunyai kesan positif terhadap pertumbuhan akar. Memotong bahagian tumbuhan di atas tanah menghalang pertumbuhan akar dan menyebabkan penurunan jisimnya. Penuaian buah yang banyak juga melambatkan pertumbuhan akar pokok, dan mengeluarkan perbungaan menggalakkan pertumbuhan akar.

Foto: MarkKoeber

Pertumbuhan tumbuhan dalam ketebalan berlaku disebabkan oleh pembahagian sel-sel tisu pendidikan - kambium, terletak di antara floem dan kayu. Dalam tumbuhan tahunan, sel kambium berhenti membahagikan pada masa berbunga, dan pada pokok dan pokok renek mereka berhenti membahagi dari pertengahan musim luruh hingga musim bunga, apabila tumbuhan memasuki peringkat tidak aktif. Keberkalaan pembahagian sel kambium membawa kepada pembentukan cincin tahunan dalam batang pokok. Cincin pokok ialah pertumbuhan kayu setiap tahun. Bilangan cincin tahunan pada tunggul menentukan umur pokok yang dipotong, serta keadaan iklim di mana ia tumbuh. Cincin pertumbuhan yang luas menunjukkan baik keadaan iklim untuk pertumbuhan tumbuhan, dan cincin pertumbuhan yang sempit menunjukkan keadaan yang kurang baik.

Pertumbuhan tumbuhan berlaku apabila suhu tertentu, kelembapan, cahaya. Semasa tempoh pertumbuhan, bahan organik dan tenaga yang terkandung di dalamnya digunakan secara intensif. Bahan organik memasuki organ yang sedang membesar daripada tisu fotosintesis dan penyimpanan. Air dan mineral juga diperlukan untuk pertumbuhan.
Walau bagaimanapun, air dan nutrien sahaja tidak mencukupi untuk pertumbuhan. Kami memerlukan bahan khas - hormon - faktor dalaman pertumbuhan. Kilang itu memerlukannya dalam kuantiti yang kecil. Meningkatkan dos hormon menyebabkan kesan sebaliknya - perencatan pertumbuhan.
Hormon pertumbuhan heteroauxin tersebar luas di dunia tumbuhan. Jika anda memotong bahagian atas batang, pertumbuhannya perlahan dan kemudian berhenti. Ini menunjukkan bahawa heteroauxin terbentuk di zon pertumbuhan batang, dari mana ia memasuki zon pemanjangan dan menjejaskan sitoplasma sel, meningkatkan keplastikan dan kebolehlanjutan membran mereka.
Hormon giberelin juga merangsang pertumbuhan tumbuhan. Hormon ini dihasilkan oleh sejenis kulat yang lebih rendah khas. Dalam dos yang kecil, ia menyebabkan pemanjangan batang, peduncle, dan berbunga dipercepatkan tumbuhan. Bentuk kerdil kacang dan jagung mencapai pertumbuhan normal selepas rawatan dengan giberelin. Hormon pertumbuhan membawa benih dan tunas, ubi dan mentol keluar dari dorman.

Banyak tumbuhan mempunyai bahan khas - perencat yang menghalang pertumbuhan. Ia ditemui dalam pulpa epal, pir, tomato, buah honeysuckle, dalam cangkerang berangan dan biji gandum, dalam kuman bunga matahari, dalam mentol bawang dan bawang putih, dalam akar lobak merah dan lobak.
Kandungan perencat meningkat pada musim luruh, kerana buah-buahan, biji, akar, mentol, ubi disimpan dengan baik dan tidak bercambah pada musim luruh dan awal musim sejuk. Walau bagaimanapun, lebih dekat dengan musim bunga, jika ada keadaan yang menguntungkan mereka mula bercambah apabila perencat rosak semasa musim sejuk.

Pertumbuhan tumbuhan adalah proses yang berubah-ubah: tempoh pertumbuhan aktif pada musim bunga dan musim panas digantikan oleh pengecilan proses pertumbuhan pada musim luruh. Pada musim sejuk, pokok, pokok renek dan rumput tidak aktif.
Semasa tempoh tidak aktif, pertumbuhan terhenti dan proses penting tumbuhan menjadi sangat perlahan. Sebagai contoh, pada musim sejuk pernafasan mereka adalah 100-400 kali lebih lemah daripada pada musim panas. Walau bagaimanapun, seseorang tidak sepatutnya berfikir bahawa tumbuhan dalam keadaan dorman sepenuhnya menghentikan aktiviti penting mereka. Dalam organ berehat (dalam tunas pokok dan pokok renek, dalam ubi, mentol dan rizom rumput saka), proses kehidupan yang paling penting berterusan, tetapi pertumbuhan berhenti sepenuhnya, walaupun semua syarat untuk ini ada. Semasa tempoh dorman yang mendalam, tumbuhan sukar untuk "terjaga". Sebagai contoh, ubi kentang yang baru dituai dari ladang tidak akan bercambah walaupun dalam pasir yang hangat dan basah. Tetapi dalam masa beberapa bulan ubi akan mula bertunas dan proses ini sukar untuk ditangguhkan.

Rehat adalah tindak balas badan terhadap perubahan keadaan persekitaran.
Perubahan keadaan persekitaran boleh memanjangkan atau memendekkan tempoh tidak aktif. Jadi, jika anda memanjangkan hari secara buatan, anda boleh menangguhkan peralihan tumbuhan ke keadaan tidak aktif.
Oleh itu, dorman tumbuhan adalah penyesuaian penting untuk bertahan dalam keadaan tidak baik yang timbul semasa evolusi.
Proses pertumbuhan mendasari pergerakan tumbuhan. Pergerakan tumbuhan adalah berbeza. Tropisme secara semula jadi meluas - lenturan organ tumbuhan di bawah pengaruh faktor yang bertindak dalam satu arah. Sebagai contoh, apabila tumbuhan diterangi dari satu sisi, ia membongkok ke arah cahaya. Ini adalah fototropisme. Tumbuhan itu membengkok kerana organnya pada bahagian yang diterangi tumbuh lebih perlahan daripada bahagian yang tidak bercahaya, kerana cahaya memperlahankan pembahagian sel.
Tindak balas tumbuhan terhadap graviti dipanggil geotropisme. Batang dan akar bertindak balas secara berbeza terhadap graviti. Batang tumbuh ke atas, dalam arah yang bertentangan dengan tindakan graviti (geotropisme negatif), dan akar tumbuh ke bawah, ke arah daya ini (geotropisme positif). Balikkan benih yang bercambah dengan akar menghadap ke atas dan batang menghadap ke bawah. Selepas beberapa ketika anda akan melihat bahawa akar akan bengkok ke bawah dan batang ke atas, i.e. mereka akan mengambil kedudukan seperti biasa.

Tumbuhan juga bertindak balas dengan pergerakan terhadap kehadiran bahan kimia. Tindak balas ini dipanggil chemotropism. Ia memainkan peranan penting dalam pemakanan mineral, serta dalam persenyawaan tumbuhan. Jadi, di dalam tanah, akar tumbuh ke arah nutrien. Tetapi mereka membengkok ke arah yang bertentangan dari racun perosak dan racun herba.
Biji-bijian debunga, sebagai peraturan, hanya bercambah pada stigma tumbuhan spesies mereka sendiri, dan sperma (sel pembiakan lelaki) bergerak ke arah ovul, sel telur dan nukleus pusat yang terletak di dalamnya. Jika butir debunga hinggap pada stigma bunga spesies lain, ia mula-mula bercambah dan kemudian bengkok ke arah yang bertentangan dengan ovul. Ini menunjukkan bahawa pistil merembeskan bahan yang merangsang pertumbuhan butiran debunga "nya", tetapi menyekat pertumbuhan debunga asing.
Tumbuhan bertindak balas dengan tropisme kepada kesan suhu, air, dan kerosakan organ.
Tumbuhan juga dicirikan oleh jenis pergerakan lain - nastia. Nasty juga berdasarkan pertumbuhan tumbuhan, yang disebabkan oleh pelbagai perengsa yang bertindak pada tumbuhan secara keseluruhan. Terdapat fotonasti yang disebabkan oleh perubahan dalam pencahayaan dan termonasti yang dikaitkan dengan perubahan suhu. Banyak bunga dibuka pada waktu pagi dan ditutup pada waktu petang, i.e. bertindak balas terhadap perubahan dalam pencahayaan. Contohnya, pada waktu pagi, dalam keadaan cerah cahaya matahari Bakul dandelion terbuka, dan pada waktu petang, apabila cahaya berkurangan, mereka ditutup. Bunga tembakau wangi, sebaliknya, dibuka pada waktu petang, dengan penurunan pencahayaan.
Nastia, seperti tropisme, juga berdasarkan pertumbuhan yang tidak sekata: jika bahagian atas kelopak tumbuh lebih kuat, bunga terbuka, jika bahagian bawah ditutup. Akibatnya, pergerakan organ tumbuhan adalah berdasarkan pertumbuhannya yang tidak sekata.
Tropisme dan nasties memainkan peranan besar dalam kehidupan tumbuhan; ini adalah salah satu tanda penyesuaian tumbuhan kepada alam sekitar, kepada tindak balas aktif terhadap pengaruh pelbagai faktornya.

Foto: Sharon

Proses pertumbuhan adalah bahagian penting dalam pembangunan tumbuhan individu, atau ontogenesis. Keseluruhan perkembangan individu seseorang individu terdiri daripada beberapa proses, tempoh tertentu dalam kehidupan seseorang individu, bermula dari saat kemunculannya sehingga kematiannya. Bilangan tempoh ontogenesis dan kerumitan proses pembangunan bergantung pada tahap organisasi tumbuhan. Oleh itu, perkembangan individu organisma unisel bermula dengan pembentukan sel anak baru (selepas pembahagian sel ibu), berterusan semasa pertumbuhannya dan berakhir dengan pembahagiannya. Kadang-kadang organisma uniselular mempunyai tempoh rehat - semasa pembentukan spora; spora kemudian bercambah dan perkembangan berterusan sehingga pembahagian sel. Semasa pembiakan vegetatif, perkembangan individu bermula dari saat pemisahan sebahagian daripada organisma ibu, berterusan dengan pembentukan individu baru, kehidupannya, dan berakhir dengan kematian. U tumbuhan yang lebih tinggi semasa pembiakan seksual, ontogenesis bermula dengan persenyawaan telur dan termasuk tempoh perkembangan zigot dan embrio, pembentukan benih (atau spora), percambahan dan pembentukan tumbuhan muda, kematangannya, pembiakan, layu dan kematian.

Jika dalam organisma unisel semua proses perkembangan dan aktiviti pentingnya berlaku dalam satu sel, maka dalam organisma multiselular proses ontogenesis jauh lebih kompleks dan terdiri daripada beberapa transformasi. Semasa perkembangan individu baru, akibat pembahagian sel, pelbagai tisu terbentuk (integumen, pendidikan, fotosintesis, konduktif, dll.) Dan organ yang melakukan pelbagai fungsi, alat pembiakan terbentuk, badan memasuki masa pembiakan, menghasilkan anak (sesetengah tumbuhan - sekali dalam seumur hidup , yang lain - setiap tahun selama bertahun-tahun). Dalam proses perkembangan individu, perubahan tidak dapat dipulihkan terkumpul di dalam badan, ia menjadi tua dan mati.
Tempoh ontogenesis, i.e. kehidupan seseorang individu juga bergantung kepada tahap organisasi tumbuhan. Organisma bersel tunggal hidup selama beberapa hari, organisma multiselular hidup dari beberapa hari hingga beberapa ratus tahun.

Tempoh perkembangan organisma tumbuhan juga bergantung kepada faktor persekitaran: cahaya, suhu, kelembapan, dll. Para saintis telah mendapati bahawa pada suhu 25°C dan ke atas, perkembangan tumbuhan berbunga mempercepatkan, mereka mekar lebih awal, membentuk buah dan biji. Kelembapan yang banyak mempercepatkan pertumbuhan tumbuhan, tetapi melambatkan perkembangannya.
Cahaya mempunyai kesan yang kompleks terhadap perkembangan tumbuhan: tumbuhan bertindak balas terhadap panjang hari. Sedang berlangsung perkembangan sejarah Sesetengah tumbuhan berkembang secara normal jika waktu siang tidak melebihi 12 jam Ini adalah tumbuhan hari yang singkat(kacang soya, millet, tembikai). Tumbuhan lain berbunga dan mengeluarkan biji apabila ditanam dalam keadaan siang yang lebih lama. Ini adalah tumbuhan hari panjang (lobak, kentang, gandum, barli).

Pengetahuan tentang corak pertumbuhan dan perkembangan individu tumbuhan digunakan oleh manusia dalam amalan semasa membesarkannya. Oleh itu, sifat tumbuhan untuk membentuk akar sisi apabila hujung akar utama dibuang digunakan apabila menanam sayur-sayuran dan tumbuhan hiasan. Dalam anak benih kubis, tomato, aster dan tumbuhan lain yang ditanam apabila dipindahkan ke tanah lapang cubit hujung akar, iaitu petik. Akibatnya, pertumbuhan akar utama dalam panjang terhenti, pertumbuhan akar sisi meningkat dan pengedarannya di lapisan atas tanah yang subur. Akibatnya, pemakanan tumbuhan bertambah baik dan hasil mereka meningkat. Memetik digunakan secara meluas semasa menanam anak benih kobis. Pembangunan sistem akar yang kuat difasilitasi dengan membukit - melonggarkan dan menggulung tanah ke bahagian bawah tumbuhan. Dengan cara ini, aliran udara ke dalam tanah bertambah baik dan dengan itu keadaan normal dicipta untuk pernafasan dan pertumbuhan akar, untuk pembangunan sistem akar. Ini, seterusnya, meningkatkan pertumbuhan daun, mengakibatkan peningkatan fotosintesis dan pembentukan lebih banyak bahan organik.

Pemangkasan bahagian atas pucuk muda, seperti pokok epal, raspberi, dan timun, membawa kepada pemberhentian pertumbuhan panjangnya dan peningkatan pertumbuhan pucuk sampingan.
Pada masa ini, perangsang pertumbuhan digunakan untuk mempercepatkan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Ia biasanya digunakan semasa keratan dan pemindahan tumbuhan untuk mempercepatkan pembentukan akar.
Untuk tujuan ekonomi, kadang-kadang perlu untuk menghalang pertumbuhan tumbuhan, contohnya, percambahan kentang pada musim sejuk dan terutamanya pada musim bunga. Penampilan pucuk disertai dengan kemerosotan dalam kualiti ubi, kehilangan bahan berharga, penurunan kandungan kanji, dan pengumpulan bahan toksik solanin. Oleh itu, untuk melambatkan percambahan ubi, mereka dirawat dengan perencat sebelum disimpan. Akibatnya, ubi tidak bercambah sehingga musim bunga dan kekal segar.

Corak umum perkembangan setiap organisma diprogramkan mengikut asas keturunannya. Tumbuhan berbeza secara dramatik dalam jangka hayat. Tumbuhan diketahui yang menyelesaikan ontogenesis mereka dalam masa 10-14 hari (ephemera). Pada masa yang sama, terdapat tumbuhan yang jangka hayatnya dianggarkan beribu-ribu tahun (sequoias). Tanpa mengira jangka hayat, semua tumbuhan boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: monokarpik, atau berbuah sekali, dan polikarpik, atau berbuah berkali-kali. Tumbuhan monokarpik termasuk semua tumbuhan tahunan, kebanyakan dwitahunan, dan beberapa saka. Tumbuhan monokarpik saka (contohnya, buluh, agave) mula berbuah selepas beberapa tahun hidup dan mati selepas sekali berbuah. Kebanyakan tumbuhan saka dikelaskan sebagai polikarpik.

Permulaan Botani

Bagaimana tumbuhan tumbuh? Secara umum, kehidupan tumbuhan sangat serupa dengan cara orang berkembang. Semuanya, hingga ke pelbagai jenis tumbuhan.

• Daripada pendebungaan kepada pendebungaan - kitaran hidup tumbuhan

Bagaimana tumbuhan tumbuh. Bagaimana ini boleh diubah

Sama seperti manusia mempunyai keperluan penting untuk kelangsungan hidup, semua tumbuhan memerlukan beberapa elemen asas untuk tumbuh dan berkembang, termasuk...

• Mineral dari tanah (lebih banyak nutrien tanah, lebih banyak tumbuhan yang lebih baik akan membesar)
• Udara (karbon dioksida, hidrogen dan oksigen)
• cahaya matahari
• Suhu tanah yang betul
• Suhu udara yang betul

Berapa banyak keperluan tumbuhan bagi setiap unsur pada mulanya bergantung pada habitat asal tumbuhan. Sebagai contoh, tumbuh-tumbuhan hutan hujan yang memerlukan keadaan basah dan panas secara berterusan mungkin tidak dapat hidup di padang pasir.

Tetapi mengikut keinginan manusia, keupayaan tumbuhan tidak boleh bergantung sepenuhnya kepada alam semula jadi. Petani organik, tukang kebun, saintis dan penyelidik telah "mengubah" ciri-ciri ramai tumbuhan yang diperlukan untuk memberi mereka peluang untuk berkembang dalam persekitaran lain.

Meneruskan contoh tumbuhan hutan hujan, jika seorang petani perasan bahawa satu tanaman tanaman tidak memerlukan banyak air untuk tumbuh dan berbuah, dia mungkin mula menyeberangi tumbuhan itu dengan tumbuhan lain dengan kualiti yang diperlukan, dalam usaha untuk memulakan. "baris" baharu (dipanggil "pelbagai") untuk mencipta lebih banyak lagi tumbuhan tahan hutan tropika. Dengan masa dan pendebungaan silang yang berterusan, semakin banyak tumbuhan menjadi bertolak ansur, jadi tumbuhan hutan hujan boleh "belajar" untuk terus hidup dalam keadaan yang jauh berbeza daripada tanah asal mereka.

Pendebungaan silang yang disengajakan ini boleh digunakan pada mana-mana ciri tumbuhan... daripada rintangan (kira-kira bercakap dengan imuniti tumbuhan), warna bunga, rasa buah dan kedalaman akar.

Sekarang mari kita beralih kepada apa yang berlaku di dalam dan di antara tumbuhan. Apa yang membolehkan mereka berkembang, makmur dan membiak...

Bagaimana untuk menanam tumbuhan? Daripada pendebungaan kepada pendebungaan: Kitaran hayat

Dengan risiko terlalu menyederhanakan, tujuh peringkat kitaran pertumbuhan tumbuhan adalah yang utama...

1. pendebungaan
2. Pembajaan
3. Pembentukan benih
4. Penyebaran benih
5. percambahan
6. Pertumbuhan berterusan
7. pendebungaan

1. Pendebungaan

Walaupun sesetengah tumbuhan boleh membiak secara aseksual (contohnya, menanam keratan akar atau keratan batang dan tumbuhan baru akan muncul), kebanyakan tumbuhan membiak secara seksual melalui pendebungaan.

Semasa pendebungaan, butiran debunga yang membawa sperma lelaki (gamet) dibawa oleh serangga atau haiwan ke bahagian wanita tumbuhan, di mana gamet bersentuhan dengan telur betina. Ini boleh berlaku sama ada antara dua tumbuhan (pendebungaan silang) atau dalam tumbuhan yang sama (pendebungaan sendiri). Organ pembiakan tumbuhan yang membiak secara seksual terletak di tempat yang biasa kita panggil.

2. Pembajaan

Dalam sesetengah spesies tumbuhan, apabila butiran debunga yang mengandungi gamet bersentuhan dengan bahagian betina bunga (pistil), butiran debunga bergerak ke bawah tiub dalam usaha untuk mencapai sel telur tumbuhan.

Dalam sesetengah tumbuhan, debunga boleh bergerak melalui tiub sehingga 40 cm! Apabila ini berlaku, gamet akan melalui tiub debunga, mencapai telur dan menyuburkan telur.

Dalam jenis tumbuhan lain, bahagian wanita mengandungi cecair berair yang melaluinya sperma berbendera berenang ke arah mereka untuk menyuburkan telur.

3. Pembentukan Benih

Pembentukan benih bermula di dalam tumbuhan induk atau sebahagian daripada tumbuhan. Ia kemudiannya terus tumbuh di dalam buah dalam beberapa jenis tumbuhan (angiosperma) atau terbuka pada perianth dalam jenis lain (gymnosperma).

4. Penyebaran benih

Sebaik sahaja buah tumbuhan masak atau buahnya telah dibuka, benihnya disebarkan oleh angin, air, haiwan atau serangga pada masa keadaan sesuai untuk benih tumbuhan bercambah dan membesar.

5. Percambahan

Percambahan berlaku apabila tumbuhan bercambah daripada biji dan mula tumbuh, menghasilkan bahagian yang biasa, termasuk akar, batang, dan daun Percambahan berlaku selepas benih tumbuhan telah mendarat di tanah atau telah diinjak ke dalam tanah atau tertimbus. persekitaran(iaitu tanah).

6. Pertumbuhan berterusan

Tidak seperti sel stem haiwan, yang hanya boleh mencipta jenis sel baharu di peringkat awal Perkembangan haiwan atau tumbuhan sentiasa mencipta bahagian baru berdasarkan keperluan daripada tisu khas yang dipanggil meristem. Meristem terdiri daripada dua jenis - satu untuk akar dan satu untuk bahagian atas - dan terdiri daripada pelbagai jenis sel yang akan "berfungsi" pada masa yang tepat (kita harus katakan, akan memberi kesan pada akar atau batang),

Proses pertumbuhan tumbuhan yang berterusan dimungkinkan oleh beberapa proses termasuk fotosintesis, pemindahan nutrien dan transpirasi (lihat Halaman kami untuk maklumat tambahan tentang ini).

7. Pendebungaan

Apabila tumbuhan telah tumbuh dan matang, ia menghasilkan bunga sendiri untuk pendebungaan dan persenyawaan. Semoga lingkaran kehidupan berterusan selama-lamanya!

Pertumbuhan tumbuhan Tumbuhan, seperti semua organisma hidup, mampu untuk membesar dan berkembang. Tetapi, tidak seperti kebanyakan haiwan, tumbuhan itu tumbuh sepanjang hayatnya. Lihatlah pokok tua yang hampir kering - pada musim bunga, pucuk muda dan daun hijau muncul di sana-sini dan pertumbuhannya berterusan. Pertumbuhan berhenti dan tumbuhan mati.

Pertumbuhan adalah peningkatan dalam saiz, isipadu dan jisim kedua-dua organisma keseluruhan dan bahagian individunya. Iaitu, pertumbuhan adalah perubahan kuantitatif dalam badan. Ia disebabkan oleh pembahagian dan pertumbuhan sel. Ciri lain tumbuhan ialah ia tumbuh di satu tempat. Oleh itu, mereka memerlukan peningkatan dalam semua bahagian untuk menampung ruang hidup maksimum.

Pertumbuhan tumbuhan boleh berterusan atau berkala. Dengan ciri pertumbuhan berterusan kebanyakan tumbuhan tahunan kita dan banyak spesies tropika, saiz organisma atau bahagian individunya meningkat secara berterusan.

Dengan pertumbuhan berkala, proses pertumbuhan bergantian dengan tempoh rehat apabila pertumbuhan tumbuhan berhenti buat sementara waktu. Dalam tumbuhan beriklim sejuk dan sederhana, penggantungan proses pertumbuhan dikaitkan dengan pengurangan tempoh siang hari dan permulaan musim sejuk.

Reaksi tumbuhan terhadap panjang tempoh siang dipanggil photoperiodism (daripada foto Yunani dan periodos - bergantian). Masa berbunga dan berbuah tumbuhan bergantung kepada tindak balas ini. Dalam tumbuhan tropika, pertumbuhan berkala terhenti disebabkan oleh permulaan musim kemarau. Pembangunan tumbuhan. Kita sering mengatakan bahawa tumbuhan tumbuh dan berkembang.

Perkembangan tumbuhan berkait rapat dengan pertumbuhannya, tetapi ia bukanlah perkara yang sama. Perkembangan ialah perubahan kualitatif yang berlaku secara konsisten dalam badan dan bahagian individunya sepanjang hayat. Contoh perkembangan ialah pembentukan bunga. Bahagian individunya juga berkembang, tetapi secara umum penampilannya adalah keadaan kualitatif baru seluruh organisma. Oleh itu, berbunga adalah penunjuk tahap perkembangan tumbuhan tertentu.

Semua transformasi yang berlaku dalam badan dari saat zigot terbentuk sehingga akhir hayat dipanggil perkembangan individu. Dalam perkembangan individu tumbuhan benih, tempoh embrio dan selepas embrio dibezakan. Tempoh embrio bermula dengan pembentukan zigot dan berterusan sehingga percambahan benih, selepas itu tempoh selepas embrio bermula. Ia termasuk peringkat anak benih, muda, matang dan tua.

Peringkat anak benih berlangsung dari saat percambahan sehingga pembentukan daun hijau pertama. Pada masa ini, anak benih memakan nutrien simpanan benih.

Peringkat muda adalah tempoh kehidupan dari penampilan daun hijau pertama hingga permulaan berbunga. Pada masa ini, semua organ vegetatif tumbuhan sedang tumbuh dan membentuk secara intensif. Tumbuhan muda, tidak seperti anak benih, dipelihara oleh fotosintesis.

Perkembangan selanjutnya tumbuhan satu, dua dan saka berlaku dengan cara yang berbeza. Tumbuhan tahunan melengkapkan pertumbuhan sepanjang tahun, mekar, membentuk biji dan buah, dan mati. Tempoh muda mereka adalah pendek (dill, kacang, timun): sudah 30-40 hari selepas percambahan mereka membentuk bunga dan tidak lama lagi berbuah. Dalam tumbuhan dwitahunan (kubis, lobak merah), hanya akar dan daun berkembang pada tahun pertama kehidupan. Pada tahun berikutnya mereka membentuk pucuk berbunga, biji dan buah-buahan dan kemudian mati.

Herba saka boleh mekar dan berbuah selama beberapa tahun, tetapi semua bahagian atas tanah mereka mati setiap tahun (contohnya, lily of the valley, wheatgrass, lobak). Pokok dan pokok renek berkayu (contohnya, pokok epal, oak, gooseberry, hazelnut, currant) mencapai saiz maksimum selepas puluhan atau bahkan ratusan tahun, dan berbunga dan berbuah pertama berlaku hanya setahun kemudian, kadang-kadang beberapa tahun selepas percambahan . Mereka berbuah selama bertahun-tahun.

Peringkat kematangan berlangsung dari awal berbunga pertama hingga akhir pembiakan dengan biji. Dari masa ke masa, walaupun tumbuhan dengan tempoh hayat yang panjang berhenti membentuk organ generatif. Anda mungkin perasan betapa pokok buah-buahan yang berumur semakin kurang berbunga dan semakin kurang menghasilkan buah. Pucuk baru hampir tidak pernah muncul pada mereka, yang lama kering dan mati. Lubang - rongga - sering terbentuk di batang pokok tua. Ini berlaku akibat reput dan kematian bahagian kayu.

Peringkat akhir kitaran hayat tumbuhan - penuaan - berlangsung dari penyiapan buah terakhir sehingga kematian organisma.

Setelah mengkaji keadaan hidup tumbuhan, manusia belajar mengawal perkembangannya. Suhu memainkan peranan utama dalam pembangunan tumbuhan. Pekali transpirasi boleh digunakan untuk menentukan keperluan kelembapan tumbuhan. Adalah diketahui bahawa mana-mana tumbuhan dipengaruhi oleh banyak faktor persekitaran, tetapi perkembangan dan hasil tumbuhan itu dihadkan oleh faktor yang paling minimum. Sekiranya terdapat lebihan satu faktor atau yang lain, hasil juga akan berkurangan. Sebarang keperluan tumbuhan yang ditanam atau liar keadaan terbaik, iaitu, dalam kesan kumulatif jumlah optimum satu atau faktor lain (haba, air, cahaya, keadaan tanah, dll.). Mengetahui biologi spesies dan varieti tumbuhan, adalah mungkin untuk mewujudkan keadaan hidup optimum yang sesuai untuk mereka di ladang. Kesan faktor mungkin berbeza bergantung pada keadaan cuaca, kesuburan tanah dan penggunaan baja. Adalah diketahui bahawa, sebagai contoh, dalam cuaca berangin, transpirasi (penyejatan) tumbuhan meningkat dengan mendadak. Dalam tempoh pertumbuhan dan perkembangan yang berbeza bagi tumbuhan yang sama, keperluannya untuk faktor persekitaran yang berbeza adalah tidak sama.

Pliny juga menulis dalam Sejarah Alam bahawa pokok-pokok tumbuh pada kelajuan yang berbeza: "Sesetengah pokok secara semula jadi tumbuh perlahan-lahan, dan di atas semua pokok yang dilahirkan hanya dari biji dan dibezakan oleh umur panjang mereka. Mereka yang mati cepat tumbuh dengan cepat, seperti pokok ara dan delima, pokok plum, pokok epal, pokok pear, pokok myrtle, dan pokok willow.”
Kebanyakan tumbuhan tumbuh pada kadar 0.005 milimeter seminit, iaitu kira-kira 0.7 sentimeter sehari. Kadar pertumbuhan anak panah bunga gondok selalunya melebihi tiga sentimeter sehari. Letupan pertumbuhan sedemikian mungkin disebabkan oleh penggunaan intensif nutrien yang terkumpul dalam mentol semasa tempoh berbunga.
Di Myanmar (dahulu Burma), wakil keluarga kekacang, Amherstia nobilis, tumbuh - salah satu tumbuhan hiasan paling banyak di dunia, yang dipanggil "ratu pokok berbunga" Dengan latar belakang dedaunan hijau gelapnya, perbungaan besar 30 sentimeter, yang terdiri daripada dua dozen bunga besar yang terang, kelihatan sangat cantik. Oleh kerana nilai hiasan yang tinggi, Amherstia sering ditanam di kawasan tropika. Daunnya mencapai satu meter panjang dalam beberapa hari sahaja.
Buluh tumbuh pada kadar yang lebih cepat. Sebagai contoh, pucuk tumbuhan ini meningkat sebanyak 0.6 milimeter seminit, sebanyak 3.6 sentimeter sejam, dan sebanyak 86.4 sentimeter sehari. Ia berlaku bahawa dalam semalam sebuah rumpun buluh muda setinggi lutut muncul di tempat kosong. Satu kejadian anekdot berlaku dengan seorang pemburu tertentu yang berkhemah untuk malam di penanaman buluh. Sebelum tidur, dia menggantung topinya pada tumbuhan berdekatan, dan pada waktu pagi dia tidak dapat mengeluarkannya. Konstantin Paustovsky dalam cerita "Buang ke Selatan" menulis:
“Pucuk buluh menembusi jalan. Dalam satu malam mereka meregangkan satu meter, atau lebih.”
Kenapa antara jenis tertentu Adakah terdapat perbezaan yang ketara dalam kadar pertumbuhan antara tumbuhan? Mungkin, dalam individu yang berkembang pesat, sel membahagi dengan lebih intensif? Ternyata ini tidak berlaku (sebagai peraturan, dalam sehari, setiap sel zon pertumbuhan berganda dalam kedua-dua spesies yang tumbuh cepat dan lambat), tetapi panjang zon pertumbuhan yang luar biasa. Sebagai contoh, dalam tumbuhan yang tumbuh perlahan, hanya hujung batang, hanya 0.6 sentimeter panjang, terlibat dalam pertumbuhan, manakala dalam buluh, kadang-kadang bahagian 60 sentimeter batang terlibat.

Perlu dijelaskan bahawa dalam buluh, seperti semua bijirin lain, kawasan pertumbuhan tidak terletak di satu tempat, tetapi di bahagian bawah setiap internode. Terima kasih kepada ini, batang tumbuhan mencapai saiz akhir (30 meter) dalam beberapa bulan, manakala banyak pokok akan mengambil masa beberapa dekad untuk mencapai matlamat yang sama.
Eucalyptus juga tumbuh dengan sangat cepat. Dalam tujuh tahun, benihnya bertukar menjadi pokok setinggi 19 meter dan dengan lilitan batang 1.5 meter. Ketinggian gergasi ini telah dibincangkan dalam bahagian "Adakah tumbuhan menyejat banyak air?"

Satu lagi wakil pokok yang cepat tumbuh ialah albizia sabit daripada keluarga mimosa (Albizzia

falcataria). Saudara terdekatnya, Albizia moluccana (A. moluccana), mencapai ketinggian lima hingga enam meter dalam masa setahun sahaja, dan pada usia enam tahun - 25 meter dengan ketebalan batang pada tahap ketinggian manusia 20-25 sentimeter .
Pemecah rekod sebenar dari segi kadar pertumbuhan ialah cendawan dictyophora, yang kami bincangkan dalam bahagian "Tanglung hutan dan laut."
Untuk memantau kadar pertumbuhan tumbuhan, instrumen khas biasanya digunakan - auxanometer. Auxanometer yang paling mudah ialah straw kuat yang dipasang pada papan berorientasikan menegak. Pin berfungsi sebagai paksi di sekelilingnya. Hujung panjang jerami bergerak mengikut skala yang dilukis di atas kertas, dan hujung pendek diikat ke bahagian atas tumbuhan yang cepat tumbuh menggunakan benang lembut. Sekiranya bilik itu cukup panas dan tanahnya dibasahkan dengan baik, maka selepas beberapa ketika anda dapat melihat bahawa jerami bergerak di sepanjang skala, dan ini menunjukkan kehadiran pertumbuhan.
Para saintis menggunakan auxanometer yang lebih maju untuk mengukur pertumbuhan tumbuhan dalam jangka masa yang singkat. Peranti yang sangat sensitif telah direka oleh ahli fisiologi tumbuhan India Jagdish Chandra Bose. Mereka merekodkan perubahan dalam pertumbuhan tumbuhan dalam beberapa minit.