Bitki büyümesi Bitkiler, tüm canlı organizmalar gibi büyüyüp gelişebilme yeteneğine sahiptir. Ancak birçok hayvanın aksine bitki yaşamı boyunca büyür. Yaşlı, neredeyse kuru bir ağaca bakın - ilkbaharda orada burada genç sürgünler ve yeşil yapraklar belirir ve büyümesi devam eder. Büyüme durur ve bitki ölür.

Büyüme, hem tüm organizmanın hem de bireysel parçalarının boyutunda, hacminde ve kütlesinde bir artıştır. Yani büyüme vücutta meydana gelen niceliksel değişikliklerdir. Hücre bölünmesi ve büyümesinden kaynaklanır. Bitkilerin bir diğer özelliği ise tek bir yerde yetişmeleridir. Bu nedenle maksimum yaşam alanını kaplayacak şekilde tüm parçalarında artışa ihtiyaç duyarlar.

Bitki büyümesi sürekli veya periyodik olabilir. Yıllık bitkilerimizin çoğunun ve birçoğunun sürekli büyüme özelliği ile tropik türler organizmanın veya bireysel parçalarının boyutu sürekli artmaktadır.

Periyodik büyümede, büyüme süreçleri, bitki büyümesinin geçici olarak durduğu dinlenme dönemleriyle değişir. Soğuk bitkilerde ve ılıman iklimler büyüme süreçlerinin askıya alınması, gün ışığı periyodunun süresinde bir azalma ve kışın başlamasıyla ilişkilidir.

Bitkilerin gün ışığı periyodunun uzunluğuna tepkisine fotoperiyodizm denir (Yunan fotoğraflarından ve periodoslardan - değişim). Bitkilerin çiçeklenme ve meyve verme zamanı bu reaksiyona bağlıdır. sen tropik bitkiler Periyodik büyüme duraklamaları kurak mevsimin başlamasından kaynaklanır.

Hatırlayacağınız gibi, eğitim dokusunun konumuna bağlı olarak apikal ve interkalar organ büyümesi türleri ayırt edilir. Organlar, lateral eğitim dokusu (kambiyum) nedeniyle kalınlıkta büyür (enine büyüme).

Büyümenin hızı ve süresi, bitki boyunca hareket eden, bitkinin belirli kısımlarının büyümesini hızlandıran veya engelleyen fitohormonlar tarafından düzenlenir. Bu fenomen insanların bitki büyüme süreçlerini kontrol etmesine olanak tanır. Ana kökün üst kısmını bölerek yan ve ek köklerin oluşumunu nasıl artırabileceğinizi unutmayın. Ayrıca ağacın tepesindeki dalların bir kısmını keserek uykudaki tomurcukları uyandırıp büyütebileceğinizi de biliyorsunuz. Bu yöntemler genellikle bahçecilik ve park yönetiminde kullanılır ve tütün çiçek salkımlarını ortadan kaldırarak, tütün endüstrisi için hammadde görevi gören yaprakların daha fazla büyümesini sağlar.

Bitki gelişimi. Çoğu zaman bir bitkinin büyüyüp geliştiğini söyleriz. Bitkilerin gelişimi büyümeleriyle yakından ilişkilidir ancak aynı şey değildir. Gelişim vücutta sürekli olarak meydana gelen niteliksel değişikliklerdir ve ayrı parçalar hayat boyunca. Gelişimin bir örneği bir çiçeğin oluşumudur. Tek tek parçaları da büyür, ancak genel olarak görünümü tüm organizmanın yeni bir niteliksel durumudur. Bu nedenle çiçeklenme, bitki gelişiminin belirli bir aşamasının göstergesidir.

Zigotun oluştuğu andan itibaren yaşamın sonuna kadar vücutta meydana gelen tüm dönüşümlere bireysel gelişim denir. Tohumlu bitkilerin bireysel gelişiminde embriyonik ve embriyonik sonrası dönemler ayırt edilir. Embriyonik dönem, zigotun oluşumu ile başlar ve tohumun çimlenmesine kadar devam eder ve sonrasında post-embriyonik dönem başlar. Fide, gençlik, olgunluk ve yaşlılık aşamalarını içerir.

Fide aşaması çimlenme anından ilk yeşil yaprakların oluşumuna kadar sürer. Bu dönemde fide yedek olarak beslenir. besinler tohum.

Gençlik aşaması, ilk yeşil yaprakların ortaya çıkmasından çiçeklenmenin başlangıcına kadar olan yaşam dönemidir. Şu anda bitkinin tüm bitkisel organları yoğun bir şekilde büyüyor ve oluşuyor. Genç bir bitki, fidenin aksine fotosentezle beslenir.

Bir, iki ve daha fazla gelişme çok yıllık bitkiler farklı şekillerde olur. Yıllık bitkiler Bir yıl içinde tamamen büyümeyi tamamlarlar, çiçek açarlar, tohum ve meyve oluştururlar ve ölürler. Gençlik dönemleri kısadır (dereotu, bezelye, salatalık): çimlenmeden 30-40 gün sonra çiçek açarlar ve kısa sürede meyve verirler. Bienal bitkilerde (lahana, havuç) yaşamın ilk yılında sadece kökler ve yapraklar gelişir. Ertesi yıl çiçekli sürgünler, tohumlar ve meyveler oluştururlar ve sonra ölürler.

Çok yıllık bitkiler birkaç yıl boyunca çiçek açabilir ve meyve verebilir, ancak toprak üstü kısımlarının tümü her yıl ölür (örneğin vadideki zambak, buğday çimi, yaban turpu).

Çok yıllık odunsu ağaçlar ve çalılar (örneğin elma ağaçları, meşe, bektaşi üzümü, fındık, kuş üzümü) onlarca hatta yüzlerce yıl sonra maksimum boyutlarına ulaşır ve ilk çiçeklenme ve meyve vermeleri yalnızca bir yıl sonra, bazen çimlenmeden birkaç yıl sonra gerçekleşir. Uzun yıllar meyve verirler.

Olgunluk aşaması, ilk çiçeklenmenin başlangıcından tohumların çoğaltılmasının sonuna kadar sürer. Uzun ömürlü bitkiler bile zamanla üreme organlarının oluşumunu durdurur. Muhtemelen kaç yaşında olduğunu fark etmişsindir meyve ağaçları Giderek daha az çiçek açarlar ve giderek daha az meyve verirler. Yeni sürgünler neredeyse hiç görünmüyor, eskileri kuruyor ve ölüyor. Delikler - oyuklar - genellikle yaşlı ağaçların gövdelerinde oluşur. Bu, ahşap bölümlerinin çürümesi ve ölmesi sonucu oluşur.

Büyüme ve gelişme herhangi bir canlı organizmanın ayrılmaz özellikleridir. Bunlar tamamlayıcı süreçlerdir. Bir bitki organizması suyu ve besinleri emer, enerji biriktirir ve içinde sayısız metabolik reaksiyon meydana gelir ve bunun sonucunda büyür ve gelişir. Büyüme ve gelişme süreçleri birbiriyle yakından ilişkilidir, çünkü genellikle vücut hem büyür hem de gelişir. Ancak büyüme ve gelişmenin hızı farklı olabilir; hızlı büyümeye yavaş gelişme eşlik edebilir veya hızlı gelişmeye yavaş büyüme eşlik edebilir. Örneğin bir krizantem bitkisi yaz başında (uzun günler) hızlı büyür, ancak çiçek açmaz ve bu nedenle yavaş gelişir. İlkbaharda ekilen kış bitkilerinde de benzer bir şey olur: hızla büyürler, ancak çoğalmazlar. Bu örneklerden büyüme ve kalkınma hızını belirleyen kriterlerin farklı olduğu açıkça görülmektedir. Gelişme hızının kriteri bitkilerin üremeye, üremeye geçişidir. Çiçekli bitkiler için bu, çiçek tomurcuklarının oluşması ve çiçeklenmedir. Büyüme oranı kriterleri genellikle bitkinin kütlesi, hacmi ve büyüklüğündeki artış oranına göre belirlenir. Yukarıdakiler, bu kavramların kimliksizliğini vurgular ve büyüme ve gelişme süreçlerini sırayla düşünmemize olanak tanır.

Bitki hem uzunluk hem de kalınlık bakımından büyür. Boy uzaması genellikle eğitim dokusu hücrelerinin bulunduğu sürgün ve köklerin uç kısımlarında meydana gelir. Sözde büyüme konilerini oluştururlar. Eğitim dokusunun genç hücreleri sürekli olarak bölünür, sayıları ve boyutları artar, bunun sonucunda kök veya sürgünün uzunluğu artar. Tahıllarda eğitim dokusu boğum arasının tabanında bulunur ve kök bu yerde büyür. Kökteki büyüme bölgesi 1 cm'yi geçmez, sürgünde 10 cm veya daha fazlasına ulaşır.

Sürgün ve köklerin büyüme hızı farklı bitkiler farklı. Sürgün büyüme hızı rekorunun sahibi, sürgünleri günde 80 cm'ye kadar büyüyebilen bambudur.

Kök büyüme hızı topraktaki neme, sıcaklığa ve oksijen içeriğine bağlıdır. Domates, bezelye ve mısırda oksijene daha fazla ihtiyaç duyulurken, pirinç ve karabuğdayda daha az oksijene ihtiyaç duyulur. Kökler gevşek, nemli toprakta en iyi şekilde büyür.
Kök büyümesi fotosentezin yoğunluğuna bağlıdır. Fotosentez için uygun koşullar aynı zamanda kök büyümesi üzerinde de olumlu etkiye sahiptir. Bitkilerin toprak üstü kısımlarının biçilmesi köklerin büyümesini termonize eder ve kütlelerinin azalmasına yol açar. Ağır meyve hasadı aynı zamanda ağacın kök büyümesini de engeller ve çiçek salkımlarının kaldırılması kök büyümesini destekler.

Fotoğraf: MarkKoeber

Bitkilerin kalınlıkta büyümesi, floem ve odun arasında bulunan kambiyum olan eğitim dokusu hücrelerinin bölünmesi nedeniyle meydana gelir. Yıllık bitkilerde, kambiyum hücreleri çiçeklenme zamanında bölünmeyi bırakır ve ağaçlarda ve çalılarda sonbaharın ortasından bitkinin hareketsiz aşamaya girdiği ilkbahara kadar bölünmeyi bırakırlar. Kambiyum hücre bölünmesinin periyodikliği, ağaç gövdesinde yıllık halkaların oluşmasına yol açar. Ağaç halkası ahşabın yıllık büyümesidir. Bir kütükteki yıllık halkaların sayısı, kesilen ağacın yaşını ve büyüdüğü iklim koşullarını belirler. Geniş büyüme halkaları olumlu olduğunu gösterir iklim koşulları bitki büyümesi için ve dar büyüme halkaları daha az elverişli koşulları gösterir.

Bitki büyümesi şu durumlarda gerçekleşir: belirli sıcaklık, nem, ışık. Büyüme döneminde organik maddeler ve bunların içerdiği enerji yoğun olarak tüketilir. Organik maddeler büyüyen organlara fotosentetik ve depo dokulardan girer. Büyüme için su ve mineraller de gereklidir.
Ancak su ve besinler tek başına büyüme için yeterli değildir. Özel maddelere, hormonlara ihtiyacımız var. iç faktörler büyüme. Bitkinin onlara küçük miktarlarda ihtiyacı var. Hormon dozunun arttırılması ters etkiye neden olur - büyümenin engellenmesi.
Büyüme hormonu heteroauxin bitki dünyasında yaygındır. Sapın üst kısmını keserseniz büyümesi yavaşlar ve sonra durur. Bu, sapın büyüme bölgelerinde, uzama bölgesine girdiği ve hücrelerin sitoplazmasını etkilediği yerden heteroauxinin oluştuğunu, zarlarının plastisitesini ve uzayabilirliğini arttırdığını gösterir.
Gibberellin hormonu da bitki büyümesini uyarır. Bu hormon özel bir tür alt mantar tarafından üretilir. Küçük dozlarda sapın, pedinkülün uzamasına ve bitkilerin çiçeklenmesinin hızlanmasına neden olur. Bezelye ve mısırın cüce formları, gibberellin tedavisi sonrasında normal büyümeye ulaşır. Büyüme hormonları tohumları, tomurcukları, yumruları ve çiçek soğanlarını uyku halinden çıkarır.

Birçok bitkinin büyümeyi engelleyen özel maddeleri vardır - inhibitörler. Elma, armut, domates, hanımeli meyvelerinin posasında, kestane ve buğday tohumlarının kabuklarında, ayçiçeği tohumunda, soğan ve sarımsak soğanlarında, havuç ve turp köklerinde bulunurlar.
Meyvelerin, tohumların, köklerin, soğanların, yumruların iyi saklanması ve sonbaharda ve kışın başlarında filizlenmemesi nedeniyle inhibitörlerin içeriği sonbaharda artar. Ancak bahara daha yakınsa uygun koşullar Kış aylarında inhibitörler parçalandıkça çimlenmeye başlarlar.

Bitki büyümesi kararsız bir süreçtir: İlkbahar ve yaz aylarındaki aktif büyüme döneminin yerini sonbaharda büyüme süreçlerinin zayıflaması alır. Kışın ağaçlar, çalılar ve otlar uykudadır.
Dinlenme döneminde büyüme durur ve bitkilerin hayati süreçleri büyük ölçüde yavaşlar. Örneğin kışın nefes almaları yaz aylarına göre 100-400 kat daha zayıftır. Ancak uyku halindeki bitkilerin yaşamsal faaliyetlerini tamamen durdurduğu düşünülmemelidir. Dinlenme organlarında (ağaç ve çalı tomurcuklarında, çok yıllık otların yumrularında, soğanlarında ve rizomlarında) en önemli yaşam süreçleri devam eder, ancak bunun için tüm koşullar mevcut olsa bile büyüme tamamen durur. Derin dinlenme dönemlerinde bitkilerin "uyandırılması" zordur. Örneğin tarladan yeni toplanmış patates yumruları sıcak ve ıslak kumda bile filizlenmez. Ancak birkaç ay sonra yumrular filizlenmeye başlayacak ve bu sürecin geciktirilmesi zor olacaktır.

Dinlenme, vücudun değişen çevresel koşullara verdiği tepkidir.
Değişen çevre koşulları hareketsiz kalma süresini uzatabilir veya kısaltabilir. Yani günü yapay olarak uzatırsanız bitkilerin hareketsiz duruma geçişini geciktirebilirsiniz.
Bu nedenle bitki uyku hali, evrim sırasında ortaya çıkan olumsuz koşullarda hayatta kalmaya yönelik önemli bir adaptasyondur.
Büyüme süreçleri bitki hareketinin temelini oluşturur. Bitkilerin hareketleri farklıdır. Tropizmler doğada yaygındır - bitki organlarının tek yönde etki eden bir faktörün etkisi altında bükülmesi. Örneğin bir bitki bir taraftan aydınlatıldığında ışığa doğru eğilir. Bu fototropizmdir. Bitki bükülür çünkü ışık alan taraftaki organları ışık almayan tarafa göre daha yavaş büyür, çünkü ışık hücre bölünmesini yavaşlatır.
Bitkilerin yerçekimine tepkisine jeotropizm denir. Gövde ve kök yer çekimine farklı tepki verir. Gövde, yerçekiminin etkisine zıt yönde yukarı doğru büyür (negatif jeotropizm) ve kök, bu kuvvetin etkisi yönünde (pozitif jeotropizm) aşağı doğru büyür. Çimlenmekte olan tohumu, kök yukarı ve sap aşağı bakacak şekilde ters çevirin. Bir süre sonra kökün aşağıya, gövdenin ise yukarıya doğru eğildiğini göreceksiniz. her zamanki pozisyonlarını alacaklar.

Bitkiler ayrıca varlığına hareketle tepki verir. kimyasallar. Bu reaksiyona kemotropizm denir. Bitki gübrelemesinin yanı sıra mineral beslenmesinde de önemli rol oynar. Yani toprakta kökler besinlere doğru büyür. Ancak pestisit ve herbisitlerin tersi yönde bükülürler.
Polen taneleri, kural olarak, yalnızca kendi türlerinin bitkilerinin damgalarında filizlenir ve sperm (erkek üreme hücreleri), yumurta hücresine, yumurta hücresine ve içinde bulunan merkezi çekirdeğe doğru hareket eder. Bir polen tanesi başka bir türün çiçeğinin tepeciğine düşerse, önce filizlenir, sonra yumurtacığa ters yönde bükülür. Bu, pistilin "kendi" polen tanesinin büyümesini teşvik eden, ancak yabancı polen büyümesini baskılayan maddeler salgıladığını gösterir.
Bitkiler sıcaklığın, suyun ve organ hasarının etkilerine tropizmlerle tepki verir.
Bitkiler ayrıca başka bir hareket türü olan nastia ile de karakterize edilir. Nasty ayrıca bir bütün olarak bitkiye etki eden çeşitli tahriş edici maddelerin neden olduğu bitki büyümesine de dayanır. Aydınlatmadaki değişikliklerden kaynaklanan fotonastiler ve sıcaklıktaki değişikliklerle ilişkili termonastiler vardır. Birçok çiçek sabahları açılır ve akşamları kapanır; aydınlatmadaki değişikliklere tepki verir. Örneğin sabahları aydınlık bir havada güneş ışığı Karahindiba sepetleri açılır ve akşam ışık azaldıkça kapanır. Kokulu tütün çiçekleri ise akşamları aydınlatmanın azalmasıyla açılır.
Nastialar, tropizmler gibi, eşitsiz büyümeye de dayanır: Yaprakların üst tarafı daha güçlü büyürse, alt taraf kapanırsa çiçek açılır. Sonuç olarak, bitki organlarının hareketi, düzensiz büyümelerine dayanmaktadır.
Tropizmler ve pislikler bitkilerin yaşamında büyük rol oynar; bu, bitkinin çevreye adaptasyonunun, çeşitli faktörlerin etkisine aktif tepki vermenin işaretlerinden biridir.

Fotoğraf: “Sharon”

Büyüme süreçleri bireysel bitki gelişiminin veya intogenezin ayrılmaz bir parçasıdır. Bireyin tüm bireysel gelişimi, ortaya çıktığı andan başlayarak ölümüne kadar, bireyin yaşamının belirli dönemleri olan bir takım süreçlerden oluşur. Ontogenez dönemlerinin sayısı ve gelişim süreçlerinin karmaşıklığı, bitki organizasyonunun düzeyine bağlıdır. Böylece tek hücreli organizmaların bireysel gelişimi, yeni bir yavru hücrenin oluşmasıyla başlar (ana hücrenin bölünmesinden sonra), büyümesi boyunca devam eder ve bölünmesiyle sona erer. Bazen tek hücreli organizmaların spor oluşumu sırasında bir dinlenme süresi vardır; spor daha sonra çimlenir ve gelişme hücre bölünmesine kadar devam eder. Vejetatif üreme sırasında bireysel gelişim, anne organizmasının bir kısmının ayrıldığı andan itibaren başlar, yeni bir bireyin oluşumu, yaşamı ile devam eder ve ölümle sona erer. sen daha yüksek bitkiler Eşeyli üreme sırasında, intogenez yumurtanın döllenmesiyle başlar ve zigot ve embriyonun gelişimi, tohumun (veya sporun) oluşumu, çimlenmesi ve genç bitkinin oluşumu, olgunluğu, üremesi, solması ve ölümü dönemlerini içerir.

Tek hücreli organizmalarda, gelişimlerinin ve hayati aktivitelerinin tüm süreçleri tek bir hücrede meydana gelirse, o zaman çok hücreli organizmalarda, intogenez süreçleri çok daha karmaşıktır ve bir dizi dönüşümden oluşur. Yeni bir bireyin gelişimi sırasında hücre bölünmesi sonucu çeşitli dokular (dışkı, eğitim, fotosentetik, iletken vb.) ve çeşitli işlevleri yerine getiren organlar oluşur, üreme aparatı oluşur, vücut zamanına girer. üreme, yavrular üretir (bazı bitkiler - ömür boyu bir kez, diğerleri - uzun yıllar boyunca her yıl). Bireysel gelişim sürecinde vücutta geri dönüşü olmayan değişiklikler birikir, yaşlanır ve ölür.
Ontogenez süresi, yani. Bir bireyin yaşamı aynı zamanda bitkinin organizasyon düzeyine de bağlıdır. Tek hücreli organizmalar birkaç gün yaşarken, çok hücreli organizmalar birkaç günden birkaç yüz yıla kadar yaşar.

Bitki organizmalarının gelişme süresi aynı zamanda çevresel faktörlere de bağlıdır: ışık, sıcaklık, nem vb. Bilim adamları, 25°C ve üzeri sıcaklıklarda çiçekli bitkilerin gelişiminin hızlandığını, daha erken çiçek açtıklarını, meyve ve tohum oluşturduklarını bulmuşlardır. Bol nem bitkinin büyümesini hızlandırır, ancak gelişimini geciktirir.
Işığın bitki gelişimi üzerinde karmaşık bir etkisi vardır: bitkiler gün uzunluğuna tepki verir. Devam etmekte tarihsel gelişim Bazı bitkiler gündüz saatleri 12 saati geçmezse normal şekilde gelişir. kısa gün(soya fasulyesi, darı, karpuz). Diğer bitkiler daha uzun gün koşullarında büyüdüklerinde çiçek açar ve tohum üretirler. Bunlar uzun gün bitkileridir (turp, patates, buğday, arpa).

Bitkilerin büyüme kalıpları ve bireysel gelişimi hakkındaki bilgi, insanlar tarafından pratikte onları yetiştirirken kullanılır. Böylece bitkilerin ana kökün ucu çıkarıldığında yan kök oluşturma özelliğinden sebze ve meyve yetiştiriciliğinde yararlanılır. süs bitkileri. Lahana, domates, aster ve diğer kültür bitkilerinin fidelerinde nakledildiğinde açık alan kökün ucunu sıkıştırın, yani. Bunun sonucunda ana kökün boyca büyümesi durur, yan köklerin yeniden büyümesi artar ve toprağın üst verimli tabakasına dağılımları artar. Bunun sonucunda bitki beslenmesi iyileşir ve verimi artar. Toplama, lahana fideleri dikerken yaygın olarak kullanılır. Güçlü bir kök sisteminin gelişimi, toprağın bitkilerin alt kısımlarına doğru yükseltilmesi - gevşetilmesi ve yuvarlanması ile kolaylaştırılır. Bu sayede toprağa hava akışı iyileştirilir ve böylece nefes alma ve kök büyümesi, kök sisteminin gelişmesi için normal koşullar yaratılır. Bu da yaprak büyümesini iyileştirerek fotosentezin artmasına ve daha fazla organik madde oluşmasına neden olur.

Elma ağaçları, ahududu ve salatalık gibi genç sürgünlerin üst kısımlarının kesilmesi, boylarının durmasına ve yan sürgünlerin büyümesinin artmasına neden olur.
Günümüzde bitkilerin büyümesini ve gelişmesini hızlandırmak için büyüme uyarıcıları kullanılmaktadır. Genellikle köklerin oluşumunu hızlandırmak için bitkileri keserken ve ekerken kullanılırlar.
Ekonomik amaçlar için bazen bitkilerin büyümesinin, örneğin patateslerin kışın ve özellikle ilkbaharda çimlenmesinin engellenmesi gerekebilir. Filizlerin görünümüne yumruların kalitesinde bir bozulma, değerli maddelerin kaybı, nişasta içeriğinde azalma, toksik madde solanin birikmesi eşlik eder. Bu nedenle yumruların çimlenmesini geciktirmek için saklamadan önce inhibitörlerle muamele edilir. Bunun sonucunda yumrular bahara kadar çimlenmez ve taze kalır.

Her organizmanın genel gelişim modeli kalıtsal temelde programlanmıştır. Bitkiler yaşam beklentisi açısından önemli ölçüde farklılık gösterir. Bitkilerin intogenezlerini 10-14 gün (efemera) içinde tamamladıkları bilinmektedir. Aynı zamanda ömrü binlerce yıl olarak tahmin edilen bitkiler (sekoyalar) da bulunmaktadır. Yaşam beklentisi ne olursa olsun, tüm bitkiler iki gruba ayrılabilir: monokarpik yani bir kez meyve veren ve polikarpik yani birçok kez meyve veren. Monokarpik bitkiler tüm yıllık bitkileri, çoğu bienalleri ve bazı çok yıllık bitkileri içerir. Çok yıllık monokarpik bitkiler (örneğin bambu, agav) birkaç yıllık yaşamdan sonra meyve vermeye başlar ve tek bir meyve verdikten sonra ölürler. Çok yıllık bitkilerin çoğu polikarpik olarak sınıflandırılır.

Botanik Başlangıç

Bitkiler nasıl büyüyor? Şaşırtıcı bir şekilde, genel olarak bitkilerin yaşamı insanların büyüme biçimine çok benzer. Pek çok bitki türüne kadar her şey.

• Tozlaşmadan tozlaşmaya - yaşam döngüsü bitkiler

Bitkiler nasıl büyüyor? Bu nasıl değiştirilebilir?

Tıpkı insanların hayatta kalmak için temel ihtiyaçlara sahip olması gibi, tüm bitkilerin de büyümesi ve gelişmesi için çeşitli temel elementlere ihtiyacı vardır:

• Topraktaki mineraller (toprak ne kadar besin açısından zenginse o kadar fazla daha iyi bitki büyüyecek)
• Hava (karbon dioksit, hidrojen ve oksijen)
• Güneş ışığı
• Doğru toprak sıcaklığı
• Doğru hava sıcaklığı

Bir bitkinin başlangıçta her bir elemente ne kadar ihtiyaç duyduğu, bitkinin orijinal yaşam ortamına bağlıdır. Örneğin sürekli ıslak ve sıcak koşullara ihtiyaç duyan yağmur ormanı bitkileri çölde elbette hayatta kalamayabilir.

Ancak insanın isteğine göre bir bitkinin yeteneği tamamen doğaya bağlı olmamalıdır. Organik çiftçiler, bahçıvanlar, bilim adamları ve araştırmacılar birçok türün özelliklerini "değiştirdi" gerekli bitkiler onlara diğer ortamlarda gelişme fırsatı vermek.

Yağmur ormanı bitkileri örneğine devam edersek, eğer bir çiftçi bir bitki bitkisinin büyümesi ve meyve vermesi için çok fazla suya ihtiyaç duymadığını fark ederse, o bitkiyi gerekli niteliklere sahip başka bir bitkiyle çapraz tozlaştırmaya başlayabilir. daha fazlasını yaratmak için yeni bir "satır" ("çeşitlilik" olarak adlandırılır) dayanıklı bitkiler tropik ormanlar. Zamanla ve sürekli çapraz tozlaşmayla birlikte giderek daha fazla bitki toleranslı hale geliyor, böylece yağmur ormanı bitkileri kendi topraklarından önemli ölçüde farklı koşullarda hayatta kalmayı "öğrenebiliyor".

Bu kasıtlı çapraz tozlaşma bitkinin herhangi bir özelliğine uygulanabilir... dayanıklılıktan (kabaca bitkinin bağışıklığına), çiçek renginden, meyve aromasından ve kök derinliğine kadar.

Şimdi bitkilerin içinde ve arasında olup bitenlere geçelim. Büyümelerini, gelişmelerini ve çoğalmalarını sağlayan şey...

Bitki nasıl yetiştirilir? Tozlaşmadan tozlaşmaya: Yaşam döngüsü

Aşırı basitleştirme riskine rağmen, bitki yetiştirme döngüsünün yedi aşaması temeldir...

1. tozlaşma
2. Döllenme
3. Tohum oluşumu
4. Tohum dağılımı
5. Çimlenme
6. Devam eden büyüme
7. tozlaşma

1. Tozlaşma

Bazı bitkiler eşeysiz olarak üreyebilirken (örneğin, kök kesildiğinde veya gövde kesildiğinde yeni bir bitki ortaya çıkacaktır), çoğu bitki tozlaşma yoluyla eşeyli olarak çoğalır.

Tozlaşma sırasında, erkek spermi (gametler) taşıyan polen taneleri böcekler veya hayvanlar tarafından bitkinin dişi kısmına taşınır ve burada gametler dişi yumurta ile temas eder. Bu, iki bitki arasında (çapraz tozlaşma) veya aynı bitki içinde (kendi kendine tozlaşma) meydana gelebilir. Eşeyli üreyen bitkilerin üreme organları genelde dediğimiz yerde bulunur.

2. Döllenme

Bazı bitki türlerinde, gamet içeren bir polen tanesi çiçeğin dişi kısmıyla (pistil) temas ettiğinde, polen tanesi bitkinin yumurta hücresine ulaşmak amacıyla bir tüpten aşağı doğru hareket eder.

Bazı bitkilerde polen 40 cm'ye kadar bir tüp içerisinden geçebilir! Bu olduğunda gamet polen tüpünden geçecek, yumurtaya ulaşacak ve yumurtayı dölleyecektir.

Diğer bitki türlerinde dişi kısımlar, flagellalı spermin yumurtaları döllemek için yüzdüğü sulu sıvılar içerir.

3. Tohum Oluşumu

Tohum oluşumu ana bitkinin içinde veya bitkinin bir kısmında başlar. Daha sonra bazı bitki türlerinde (kapalı tohumlular) meyvenin içinde büyümeye devam eder veya diğer türlerde (açık tohumlular) periant üzerinde açık olarak büyümeye devam eder.

4. Tohum dağıtımı

Bir bitkinin meyvesi olgunlaştığında veya meyve açıldığında, bitki tohumlarının çimlenmesi ve büyümesi için koşulların ideal olduğu bir zamanda tohumları rüzgar, su, hayvanlar veya böcekler tarafından dağıtılır.

5. Çimlenme

Çimlenme, bir bitki bir tohumdan filizlendiğinde ve kökleri, gövdeleri ve yaprakları da dahil olmak üzere tanıdık kısımlarını üreterek büyümeye başladığında meydana gelir. Çimlenme, bir bitki tohumunun yere düşmesinden veya toprağa basılmasından veya gömülmesinden sonra meydana gelir. çevre(yani toprak).

6. Devam eden büyüme

Yalnızca yeni hücre türleri oluşturabilen hayvan kök hücrelerinin aksine erken aşamalar Bir hayvanın veya bitkinin gelişimi, meristem adı verilen özel bir dokudan her zaman ihtiyaca göre yeni parçalar oluşturur. Meristemler biri kökte, diğeri üstte olmak üzere iki tiptedir ve şunlardan oluşur: çeşitli türler doğru anda “çalışacak” hücreler (kök veya gövdeye etki edecek demeliyiz),

Sürekli bitki büyüme süreci, fotosentez, besin transferi ve terleme gibi çeşitli işlemlerle mümkün olur (bkz. Sayfamız). Ek Bilgiler bunlar hakkında).

7. Tozlaşma

Bitki büyüyüp olgunlaştıktan sonra tozlaşma ve döllenme için kendi çiçeklerini üretir. Yaşam döngüsü sonsuza kadar devam etsin!

Bitki büyümesi Bitkiler, tüm canlı organizmalar gibi büyüyüp gelişebilme yeteneğine sahiptir. Ancak birçok hayvanın aksine bitki yaşamı boyunca büyür. Yaşlı, neredeyse kuru bir ağaca bakın - ilkbaharda orada burada genç sürgünler ve yeşil yapraklar belirir ve büyümesi devam eder. Büyüme durur ve bitki ölür.

Büyüme, hem tüm organizmanın hem de bireysel parçalarının boyutunda, hacminde ve kütlesinde bir artıştır. Yani büyüme vücutta meydana gelen niceliksel değişikliklerdir. Hücre bölünmesi ve büyümesinden kaynaklanır. Bitkilerin bir diğer özelliği ise tek bir yerde yetişmeleridir. Bu nedenle maksimum yaşam alanını kaplayacak şekilde tüm parçalarında artışa ihtiyaç duyarlar.

Bitki büyümesi sürekli veya periyodik olabilir. Tek yıllık bitkilerimizin çoğunun ve birçok tropik türün sürekli büyüme özelliği sayesinde organizmanın veya bireysel parçalarının boyutu sürekli olarak artar.

Periyodik büyümede, büyüme süreçleri, bitki büyümesinin geçici olarak durduğu dinlenme dönemleriyle değişir. Soğuk ve ılıman iklime sahip bitkilerde, büyüme süreçlerinin askıya alınması, gün ışığı süresinin azalması ve kışın başlamasıyla ilişkilidir.

Bitkilerin gün ışığı periyodunun uzunluğuna tepkisine fotoperiyodizm denir (Yunan fotoğraflarından ve periodoslardan - değişim). Bitkilerin çiçeklenme ve meyve verme zamanı bu reaksiyona bağlıdır. Tropikal bitkilerde kurak mevsimin başlaması nedeniyle periyodik büyüme durmaları meydana gelir. Bitki gelişimi. Çoğu zaman bir bitkinin büyüyüp geliştiğini söyleriz.

Bitkilerin gelişimi büyümeleriyle yakından ilişkilidir ancak aynı şey değildir. Gelişim, vücutta ve onun bireysel kısımlarında yaşam boyunca sürekli olarak meydana gelen niteliksel değişikliklerdir. Gelişimin bir örneği bir çiçeğin oluşumudur. Tek tek parçaları da büyür, ancak genel olarak görünümü tüm organizmanın yeni bir niteliksel durumudur. Bu nedenle çiçeklenme, bitki gelişiminin belirli bir aşamasının göstergesidir.

Zigotun oluştuğu andan itibaren yaşamın sonuna kadar vücutta meydana gelen tüm dönüşümlere bireysel gelişim denir. Tohumlu bitkilerin bireysel gelişiminde embriyonik ve embriyonik sonrası dönemler ayırt edilir. Embriyonik dönem, zigotun oluşumu ile başlar ve tohumun çimlenmesine kadar devam eder ve sonrasında post-embriyonik dönem başlar. Fide, gençlik, olgunluk ve yaşlılık aşamalarını içerir.

Fide aşaması çimlenme anından ilk yeşil yaprakların oluşumuna kadar sürer. Bu sırada fide, tohumun yedek besin maddeleri ile beslenir.

Gençlik aşaması, ilk yeşil yaprakların ortaya çıkmasından çiçeklenmenin başlangıcına kadar olan yaşam dönemidir. Şu anda bitkinin tüm bitkisel organları yoğun bir şekilde büyüyor ve oluşuyor. Genç bir bitki, fidenin aksine fotosentezle beslenir.

Bir, iki ve çok yıllık bitkilerin daha da gelişmesi farklı şekillerde gerçekleşir. Yıllık bitkiler yıl boyunca büyümelerini tamamlar, çiçek açar, tohum ve meyve oluşturup ölürler. Gençlik dönemleri kısadır (dereotu, bezelye, salatalık): çimlenmeden 30-40 gün sonra çiçek açarlar ve kısa sürede meyve verirler. Bienal bitkilerde (lahana, havuç) yaşamın ilk yılında sadece kökler ve yapraklar gelişir. Ertesi yıl çiçekli sürgünler, tohumlar ve meyveler oluştururlar ve sonra ölürler.

Çok yıllık bitkiler birkaç yıl boyunca çiçek açabilir ve meyve verebilir, ancak toprak üstü kısımlarının tümü her yıl ölür (örneğin vadideki zambak, buğday çimi, yaban turpu). Çok yıllık odunsu ağaçlar ve çalılar (örneğin elma ağaçları, meşe, bektaşi üzümü, fındık, kuş üzümü) onlarca hatta yüzlerce yıl sonra maksimum boyutlarına ulaşır ve ilk çiçeklenme ve meyve vermeleri yalnızca bir yıl sonra, bazen çimlenmeden birkaç yıl sonra gerçekleşir. Uzun yıllar meyve verirler.

Olgunluk aşaması, ilk çiçeklenmenin başlangıcından tohumların çoğaltılmasının sonuna kadar sürer. Uzun ömürlü bitkiler bile zamanla üreme organlarının oluşumunu durdurur. Muhtemelen yaşlı meyve ağaçlarının giderek daha az çiçek açtığını ve giderek daha az meyve ürettiğini fark etmişsinizdir. Yeni sürgünler neredeyse hiç görünmüyor, eskileri kuruyor ve ölüyor. Delikler - oyuklar - genellikle yaşlı ağaçların gövdelerinde oluşur. Bu, ahşap bölümlerinin çürümesi ve ölmesi sonucu oluşur.

Bir bitkinin yaşam döngüsünün son aşaması olan yaşlanma, son meyve vermenin tamamlanmasından organizmanın ölümüne kadar sürer.

Bitkilerin yaşam koşullarını inceleyen insan, onların gelişimini kontrol etmeyi öğrendi. Sıcaklık bitki gelişiminde önemli bir rol oynar. Bitkilerin nem ihtiyaçlarını belirlemek için terleme katsayısı kullanılabilir. Herhangi bir bitkinin birçok çevresel faktörden etkilendiği ancak bitkinin gelişimi ve veriminin minimum düzeyde olan faktörle sınırlı olduğu bilinmektedir. Bir faktörün veya diğerinin fazlalığı varsa verim de azalacaktır. Her türlü ekili veya yabani bitki ihtiyacı en iyi koşullar yani, bir veya başka bir faktörün (ısı, su, ışık, toprak koşulları vb.) optimal miktarının kümülatif etkisinde. Bitki tür ve çeşitlerinin biyolojisini bilmek, onlara tarlada uygun optimal yaşam koşulları oluşturmak mümkündür. Faktörlerin etkileri hava şartlarına, toprağın verimliliğine ve gübre uygulamasına bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Örneğin rüzgarlı havalarda bitkilerin terlemesinin (buharlaşmasının) keskin bir şekilde arttığı bilinmektedir. Aynı bitkinin farklı büyüme dönemlerinde farklı çevresel faktörlere olan ihtiyacı aynı değildir.

Pliny ayrıca Natural History'de ağaçların farklı hızlarda büyüdüğünü yazdı: "Bazı ağaçlar doğası gereği yavaş büyür, özellikle de sadece tohumlardan doğan ve uzun ömürlü olmaları ile öne çıkanlar. İncir, nar, erik, elma, armut, mersin, söğüt gibi çabuk ölenler çabuk büyür.”
Çoğu bitki dakikada 0,005 milimetre hızla büyür; bu da günde yaklaşık 0,7 santimetreye denk gelir. Sümbülün çiçek taşıyan okunun büyüme hızı genellikle günde üç santimetreyi aşıyor. Çiçeklenme döneminde soğanlarda biriken besin maddelerinin yoğun kullanımı nedeniyle böyle bir büyüme patlaması mümkündür.
Myanmar'da (eski adıyla Burma), baklagil ailesinin bir temsilcisi olan Amherstia nobilis büyüyor - dünyanın en süs bitkilerinden biri olan ve “kraliçe” olarak adlandırılan Çiçekli ağaçlar" Koyu yeşil yapraklarının arka planına karşı, iki düzine parlak büyük çiçekten oluşan 30 santimetrelik büyük çiçek salkımları çok güzel görünüyor. Yüksek dekoratif değeri nedeniyle Amherstia genellikle tropik bölgelerde yetiştirilmektedir. Yaprakları birkaç günde bir metre uzunluğa ulaşır.
Bambu daha da hızlı büyüyor. Örneğin bu bitkinin sürgünleri dakikada 0,6 milimetre, saatte 3,6 santimetre, günde ise 86,4 santimetre uzar. Bir gecede boş bir yerde diz boyu genç bir bambu korusu belirir. Geceyi bambu tarlalarında kamp kuran bir avcıyla ilgili anekdotsal bir olay yaşandı. Yatmadan önce şapkasını yakındaki bir bitkiye astı ve sabah çıkaramadı. Konstantin Paustovsky “Güneye Atın” hikayesinde şunları yazdı:
“Bambu filizleri kaldırımları delip geçiyordu. Bir gecede bir metre, hatta daha fazla uzadılar.”
Neden arası belirli türler Bitkiler arasında büyüme oranlarında bu kadar önemli bir fark var mı? Belki hızlı büyüyen bireylerde hücreler daha yoğun bölünür? Durumun böyle olmadığı (kural olarak, bir gün içinde büyüme bölgesinin her hücresi hem hızlı büyüyen hem de yavaş büyüyen türlerde iki katına çıkar), ancak büyüme bölgesinin alışılmadık derecede uzun olduğu ortaya çıktı. Örneğin, yavaş büyüyen bitkilerde, yalnızca 0,6 santimetre uzunluğundaki sapın ucu büyümeye katılırken, bambuda bazen sapın 60 santimetrelik bir kısmı büyümeye dahil olur.

Diğer tüm tahıllar gibi bambuda da büyüme alanının tek bir yerde değil, her boğum arasının alt kısmında yer aldığı açıklığa kavuşturulmalıdır. Bu sayede bitki gövdesi nihai boyutuna (30 metre) birkaç ayda ulaşırken, birçok ağacın aynı hedefe ulaşması birkaç on yıl alır.
Okaliptüs de çok hızlı büyür. Yedi yıl içinde tohumu 19 metre yüksekliğinde, gövde çevresi 1,5 metre olan bir ağaca dönüşüyor. Bu devlerin boyları “Bitkiler çok su buharlaştırır mı?” bölümünde tartışılmıştı.

Hızlı büyüyen ağaçların bir diğer temsilcisi de mimoza ailesinden (Albizzia) hilal albizia'dır.

falcataria). En yakın akrabası Albizia Moluccana (A. moluccana), sadece bir yılda beş ila altı metre yüksekliğe ulaşır ve altı yaşındayken - 20-25 santimetre insan yüksekliğinde gövde kalınlığı ile 25 metre .
Büyüme oranlarında asıl rekor kıran ise “Orman ve deniz fenerleri” bölümünde bahsettiğimiz dictyophora mantarıdır.
Bitkilerin büyüme hızını izlemek için genellikle özel aletler kullanılır - oksanometreler. En basit oksanometre, dikey olarak yönlendirilmiş bir tahta üzerine monte edilen güçlü bir samandır. Pim, etrafında döndüğü bir eksen görevi görür. Pipetin uzun ucu kağıt üzerine çizilen bir ölçek boyunca hareket eder ve kısa ucu yumuşak bir iplik kullanılarak hızlı büyüyen bir bitkinin tepesine sabitlenir. Oda yeterince sıcaksa ve toprak iyice nemlendirilmişse, bir süre sonra samanın ölçek boyunca hareket ettiğini görebilirsiniz ve bu, büyümenin varlığını gösterir.
Bilim insanları, kısa sürede bitki büyümesini ölçmek için daha gelişmiş oksanometreler kullanıyor. Özellikle hassas cihazlar Hintli bitki fizyoloğu Jagdish Chandra Bose tarafından tasarlandı. Bitki büyümesindeki değişiklikleri birkaç dakika içinde kaydederler.