
- •Общее понятие о размножении и его формах
- •Вегетативное размножение растений
- •Естественное вегетативное размножение
- •Искусственное вегетативное размножение
- •Размножение растений спорами Половой процесс, цикл воспроизведения
- •Половой процесс и половое размножение растений
- •Чередование ядерных фаз и поколений
- •Циклы воспроизведения
- •Семенное размножение
- •Циклы развития и семенное размножение голосеменных
- •Части цветка и их расположение
- •Микроспорогенез и мужской гаметофит
- •Гинецей
- •Мегаспорогенез и женский гаметофит
Естественное вегетативное размножение
Под естественным вегетативным размножением понимают размножение вегетативными органами или их частями, происходящее в природе без вмешательства человека. Оно осуществляется различными способами (рис. 234).
Размножение делением клетки у одноклеточных водорослей или случайным отделением от таллома отдельных участков у многоклеточных водорослей, грибов, лишайников. В результате чрезвычайной способности к регенерации эти участки развиваются в самостоятельные растения. Очень часто при разрушении старых частей таллома более молодые его ветви обособляются и становятся самостоятельными организмами. Так могут размножаться и цветковые растения. Ряски, например, из нескольких перезимовавших особей дают потомство, занимающее площади в сотни квадратных метров. Таким же образом размножаются и элодея канадская (канадская чума), многие ивы. Обычно после паводка по берегам рек можно увидеть много укоренившихся побегов ив.
Выводковые почки - это специализированные придаточные почки, которые дают начало новым особям. Формирование выводковых почек характерно как для слоевцовых растений (водоросли, печеночники), так и для высших споровых и цветковых. Образуются они на жилках листьев (папоротник асплениум) или на хлыстовидно оттянутых верхушках листьев (так называемый странствующий папоротник из сем. Асплениевых - Camptosorus rhizophullus); в пазухах листьев (чистяк, некоторые виды лилий); по краю листа (у бриофиллюма - Bryophyllum). По краю зубчатого листа бриофиллюма в каждой выемке формируется придаточная почка, здесь же прорастающая в побег (2-3 листочка и 1-2 придаточных корешка). Осыпаясь, они легко укореняются, давая массовый «самосев». У зубянки (Dentaria) выводковые почки видоизменены в луковички, а у горца живородящего - в стеблевые клубеньки.
Выводковыми почками часто называют небольшие вегетативные побеги, образующиеся в пазухах листьев, в соцветиях, укореняющиеся при опадении. Это явление свойственно для растений полярных районов, высокогорий и степей - мятлик степной (Роа bulbosa), некоторые камнеломки (Saxifiaga), очитки (Sedum), арктические овсяницы (Festuca). Такие растения называют живородящими, хотя и не совсем точно. Истинное живорождение характерно для мангровых растений и выражается в прорастании семян на материнском растении. Молодое растеньице падает на грунт в момент отлива и ко времени следующего прилива достаточно прочно закрепляется в субстрате.
|
Рис. 234. Способы вегетативного размножения: 1 - выводковые почки на листе Bryophyiluma; 2 - часть листа с выводковыми почками папоротника Asplenium; 3 - зимующие почки у стрелолиста; 4 - соцветие с выводковыми почками у мятлика луковичного (Роа bulbosa): a - общий вид соцветия, б - выводковая почка; 5 - ползучие побега (усы) у земляники; 6 - корневые отпрыски горной яблони |
Зимующие почки образуются на вершинах стеблей или на особых боковых побегах у многих водных, главным образом плавающих, растений. Зимующие почки - гибернакулы (лат. hibernum - зима) формируются у пузырчатки, телореза, лягушатника, урути, некоторых рдестов. Осенью в них накапливается крахмал и они вместе с материнским растением или отделившись от него опускаются на дно. Весной, отделившись от перегнивших растений, зимующие почки всплывают (так как имеют воздухоносные полости) и развиваются в новые растения.
Размножение при помощи надземных ползучих побегов (плети, усы, столоны) происходит у земляники, костяники, некоторых лапчаток, живучки ползучей, будры и др. Годичный прирост каждой плети может достигать 1,5 м (у земляники), а число новых особей в течение двух лет увеличивается до 200 и более. Надземные ползучие побеги экологически представляют собой переход от вертикальных стеблей к корневищам. Стелясь по поверхности субстрата, они в узлах образуют придаточные корни и здесь же, в пазухах листьев - почки, из которых развиваются вертикальные облиственные побеги. После отмирания междоузлий ползучих побегов новые растения теряют связь с материнским.
Размножение корневищами наблюдается у большинства многолетних трав. На коротких корневищах почки сближены, поэтому надземные побеги, развивающиеся из них, скучены. На удлиненных корневищах почки достаточно удалены друг от друга, поэтому надземные побеги рассредоточены. При отмирании корневища новые особи существуют самостоятельно. Ежегодный прирост корневищ составляет у ветрениц и душицы 5-10 см, у тысячелистника, полевого хвоща - 10-15, пырея ползучего - до 30, иван-чая – 85-100, а у сахалинской гречихи – 150-300 см. Размножение корневищами сохраняет почти неизменным видовой состав лугов, скашиваемых во время цветения злаков, которые из-за этого не могут размножаться семенами.
Размножение луковицами характерно для многих травянистых, большей частью однодольных растений (луки, чеснок, тюльпаны, гиацинт, нарцисс, лилии и др.).
Луковицы образуются под землей (тюльпан, луки), в пазухах надземных стеблей (зубянка) или в соцветиях (чеснок). Дикий чеснок способен образовывать до 600 кг луковичек (для сравнения - при посеве пшеницы на 1 га высевают до 100 кг зерновок).
Размножение клубнями происходит у небольшого числа растений (картофель, земляная груша, кувшинка и др.). Клубень - это однолетний подземный побег растения с утолщенным стеблем, часто сферической формы. О стеблевой природе клубней свидетельствуют пазушные почки, из которых на следующий год вырастают новые побеги. Клубни могут быть и корневого происхождения (георгин) - подземные и надземные.
Размножение корневыми отпрысками очень распространено в природе у дикорастущих растений и широко используется в практике лесоводства и агролесомелиорации. При нанесении ран на корнях образуется большое количество придаточных почек, из которых развиваются новые особи. Такие растения очень ценны для облесения эродированных склонов, оврагов, восстановления леса после рубки. Хорошо развита способность образовывать корневую поросль у айвы, терна, маслины, розы, сирени, осины, боярышника, осота полевого и других. Поросль может быть не только корневой, но и пневой. Из спящих почек в основании стебля развивается мощная поросль, укореняющиеся экземпляры которой способны заменить срубленный материнский ярус.
Способность формировать отводки в естественных условиях обнаруживают пихты, липы, крыжовник. В местах соприкосновения с почвой нижние ветви образуют придаточные корни и начинают существовать как самостоятельные организмы.