35. Понятие роста и развития растений. Их взаимосвязь.

Онтогенез (жизненный цикл), или индивидуальное развитие, — комплекс последовательных и необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растений от возникновения из оплодотворенной яйцеклетки, зачаточной или вегетативной почки до естественной смерти. Онтогенез является последовательной реализацией наследственной генетической программы развития организма в конкретных условиях внешней среды. Для характеристики онтогенеза растений используют термины «рост» и «развитие». Рост и развитие интегрируют все физиологические функции и взаимодействие растительного организма с внешней средой. Растение аккумулирует солнечную энергию, поглощает воду и минеральные вещества, образует новые клетки и органы, в нем происходят качественные изменения на протяжении всего онтогенеза.

Рост — новообразование цитоплазмы и клеточных структур, приводящее к увеличению числа и размеров клеток, тканей, органов и всего растения в целом. Рост растений нельзя рассматривать как чисто количественный процесс. Растения в отличие от животных организмов растут в течение всей жизни, но обычно с некоторыми перерывами (период покоя). Жизненный цикл растения состоит из 2х периодов: вегетативного (интенсивно образуется вегетативная масса, усиленно растет корневая система, происходит кущение и ветвление, закладываются органы цветка) и репродуктивного (цветение и плодоношние). После цветения изменяется характер физиологических и биохимических процессов, прекращается рост стебля в высоту.

Развитие — качественные изменения живых структур, обусловленные прохождением организмом жизненного цикла, качественные изменения структуры и функций растения в целом и его отдельных частей — органов, тканей и клеток, возникающие в процессе онтогенеза (молодость, половая зрелость, размножение, старение, отмирание). Процессы роста и развития тесно взаимосвязаны. Однако быстрый рост может сопровождаться медленным развитием и наоборот. Озимые растения при весеннем посеве быстро растут, но не переходят к репродукции. Осенью при пониженных температурах озимые растения растут медленно, но в них проходят процессы развития. Показателем темпов развития служит переход растений к репродукции. Показатели темпов роста — скорость нарастания массы, объема, размеров растения.

36. Движения растений. Тропизмы и настии.

Движение растений — это изменение положения органов растений в пространстве, обусловленное разными факторами внешней среды: светом, температурой, силой тяжести, химическими элементами и др.

Тропизмы — это ростовые движения, вызываемые односторонним действующим раздражителем (свет, сила тяжести, химические элементы). Изгибание растений в сторону действующего фактора (раздражителя) называют положительным тропизмом, а в противоположную от действующего фактора сторону — отрицательным. В зависимости от природы раздражителя, вызывающего изгиб, каждый конкретный тропизм получил соответствующее название. Если изгиб вызван действием света — фототропизм, силой тяжести — геотропизм, неравномерным распределением воды в почве — гидротропизм, химических соединений (удобрений) — хемотропизм, кислорода — аэротропизм. Геотропизм - способность органов занимать определенное положение под действием сил гравитации, что обуславливает вертикальное направление осевых органов растения. Корень обладает положительным геотропизмом, стебель отрицательным. Если главный стебель выведен из вертикального положения, происходит изгиб и он снова принимает вертикальное положение. Кончик корня изгибается вниз. Благодаря этому корни и стебли проростков всегда направлены правильно. Центробежная сила действующая аналогично силе земного тяготения: проротки, выращенные на колесе Найта, направляют свои стебли к центру, а корни-от центра. Геотропизм раздражение воспринимаемое кончиком корня. По теории тропизмов Холодного-Вента, концентрация ауксинов повышается на теневой (при фототропизме) или на нижней (при отрицательном геотропизме) стороне побега. Заметим, что нижняя сторона часто оказывается одновременно и теневой.

Настии представляют собой изменения положения органов прикрепленных растений, вызванные внешними раздражителями. Но в отличие от тропизмов при их проявлении нет никакой зависимости направления движения от направления действия раздражителя. На настии оказывает влияние не действие, а его интенсивность. Такими факторами могут быть изменения температуры, интенсивности света, влажности воздуха, действующие на растение со всех сторон. Органы, способные к совершению настических ответных реакций, всегда обнаруживают физиологическую, а в большинстве случаев и морфологическую двустороннюю симметрию. Настические изменения положения органов приурочены к определенным их участкам, имеющим соответствующее этому анатомическое строение. Названия настий, как и тропизмов, зависят от тех раздражителей, которые их вызывают. Так, различают фото-, термо-, хемо-, гидро-, тигмо-, сейсмо-, электро- и травманастии. Если тропизмы осуществляются преимущественно как ростовые движения, то настии проявляются в первую очередь благодаря изменениям тургорного давления. Наиболее распространены никтинастические движения, т. е. вызываемые сменой дня и ночи. Очень многие цветки открываются утром, а закрываются на ночь. Раздражителем в данном случае является изменение только температуры или только интенсивности света. Движения, происходящие в ответ на толчки, сотрясения, испытываемые растениями, получили название сейсмонастических. Они могут вызываться ветром, дождем или прикосновением.

Кроме перечисленных движений (настий, тропизмы) существуют таксисы. Таксисы — направленные движения всего организма, обусловленные односторонним влиянием внешних раздражителей: силы тяжести, света, химического воздействия. Таксисы свойственны только низшим растениям и не связаны с ростом.