Izaugsme un attīstība ir viena no galvenajām dzīvo organismu, tostarp augu, īpašībām. Katrai sistemātiskai grupai šiem procesiem ir savas īpatnības. No mūsu raksta jūs uzzināsit par augu augšanas un attīstības ciklu veidiem. Ko nozīmē šie jēdzieni? Izdomāsim to kopā.
Izaugsme un attīstība: atšķirība starp jēdzieniem
Šie divi bioloģiskie procesi ir cieši saistīti. Augu augšana un attīstība ir izmaiņas, kas notiek ar tiem. Kāda ir viņu atšķirība? Izaugsme ir visa dzīvā organisma vai tā atsevišķu daļu kvantitatīvs pieaugums. Šis process notiek visu mūžu. Šo augšanas veidu sauc par neierobežotu. Augu attīstība ir kvalitatīvas izmaiņas. Laika gaitā notiek organismu struktūras sarežģītība. Daudzšūnu organismā tas notiek diferenciācijas ceļā, kas izpaužas kā organellu daudzveidības palielināšanās.
Izaugsmes procesi ir cieši savstarpēji saistīti. Fakts ir tāds, ka daži augu attīstības ciklu posmi un ar to saistītie dzīvības procesi var notikt tikaiar noteiktiem orgānu izmēriem.
Dzimuma vairošanās laikā no zigotas veidojas jauns organisms - apaugļotas olšūnas. Šī struktūra nav specializēta. Tas atkārtoti sadalās, veidojot jaunas šūnas, ko sauc par blastomēriem. Sākotnēji tiem ir tāda pati struktūra. Bet, kad blastomēru skaits sasniedz 32, to struktūra sāk mainīties atkarībā no atrašanās vietas.
Fitohormonu jēdziens
Augu augšanu un attīstību nosaka ne tikai organisma izmēri. Šos procesus regulē īpašas ķīmiskas vielas – fitohormoni. Atkarībā no sastāva un struktūras tiem var būt atšķirīga ietekme uz augiem. Piemēram, abscisīni veicina lapu krišanas sākumu, auksīni stimulē sakņu sistēmas augšanu. Citokinīnu ietekmē šūnas sāk dalīties, un ziedu parādīšanās ir saistīta ar giberelīnu izdalīšanos.
Augiem nav īpašu orgānu, kas izdala fitohormonus. Vienkārši daži no tiem ir vairāk piesātināti ar vielām, salīdzinot ar citiem. Tādējādi saknēs un sēklās tiek novērota augsta citokinīnu koncentrācija, bet lapās - giberelīnu koncentrācija. Bet hormonu ietekme uz visām orgānu daļām ir vienāda. Tiek sintezēti vienā no tiem, tie tiek transportēti uz citiem.
Izglītības audums
Izaugsmi un līdz ar to arī augu attīstību nodrošina izglītības audu jeb meristēmas darbība. Tās šūnām ir daudzstūra forma, liels kodols, daudzas poras membrānā un ribosomascitoplazma.
Atkarībā no izcelsmes izšķir vispārējās un speciālās izglītības audumus. Pirmie attīstās no sēklas dīgļa. Viņu šūnas nepārtraukti dalās un rada apikālas vai apikālas meristēmas. Un jau no tā veidojas epiderma, parenhīma un prokambijs.
Papildus apikālajai, atkarībā no meristēmas atrašanās vietas, ir sānu (sānu), marginālā (marginālā) un starpkalāra. Pēdējie nodrošina starpkalnu augšanu. Daloties starpkalnu audzināšanas audu šūnām, izstiepjas stublāja starpmezgli un attīstās lapu kātiņi.
Augu attīstības posmi
Katrs augu organisms, tāpat kā visas dzīvās būtnes, dzimst, aug un mirst. Šo attīstību sauc par individuālu. Tas izšķir vairākas fāzes:
- sēkla miera stāvoklī;
- no sēklu dīgšanas līdz pirmajai ziedēšanai;
- no pirmā līdz pēdējam ziedēšanai;
- no pēdējā ziedēšanas līdz nāvei.
Dažādu sistemātisko vienību pārstāvjiem augu attīstības posmu ilgums būtiski atšķiras. Piemēram, sekvoja dzīvo 3 tūkstošus gadu, bet piena vīķi - 3 gadus.
Augu vēsturiskā attīstība ir saistīta ar uz planētas notiekošajiem evolūcijas procesiem. Pirmie augi, kas parādījās uz Zemes, bija aļģes. Laika gaitā klimats ir būtiski mainījies. Tā rezultāts bija augu "izeja" uz zemi. Tātad parādījās augstāki sporu augi -sūnas, kluba sūnas, kosas un papardes. Tie radīja modernus sēklu stādus.
No sēklām līdz ziedēšanai
Daudzgadīgie augi aug ritmiski. Tas ir saistīts ar sezonālām izmaiņām dabā. Ziemā vai sausuma laikā augi ir miera stāvoklī. Tas attiecas ne tikai uz lapkoku sugām, bet arī uz mūžzaļajiem augiem. Ziedošu augu attīstība sākas ar sēklu dīgšanu, kas var būt miera stāvoklī pat vairākus gadus. To attīstība ir saistīta ar labvēlīgu apstākļu iestāšanos. Sēklām dīgšanai nepieciešams mitrums, siltums un gaiss. Pirmkārt, tas uzsūc ūdeni un uzbriest. Tālāk sāk parādīties sakne, kas fiksē topošo augu augsnē. Tad dzinums aug. Nepieciešamais siltuma un mitruma daudzums ir atkarīgs no auga veida. Piemēram, burkānu sēklas dīgst 5 grādos, bet gurķi un tomāti - 15 grādos. Ziemas sugām nepieciešama mīnusa temperatūra.
Dzīves cikls
Sporu augiem raksturīga attīstības posmu atkārtošanās. Apsveriet šo procesu sūnu piemērā. Augu attīstības dzīves ciklā šajā departamentā dominē gametofīts - seksuālā paaudze. To attēlo zaļš lapu augs, kas tiek piestiprināts pie substrāta ar rizoīdu palīdzību. Laika gaitā uz gametofīta veidojas sporofīts. Tas sastāv no kastītes ar sporām uz kāta. Šāda struktūra ir īslaicīga un pastāv tikai augšanas sezonā. Šis ir augu augšanai un attīstībai labvēlīgās sezonas nosaukums.
Kad strīdinogatavojušies, tie izplūst augsnē. Tie attīstās par gametofītu. Uz tā veidojas gametangija ar dzimumšūnām. Tālāk ar ūdens palīdzību notiek apaugļošanās, kuras rezultātā veidojas sporofīts. Attīstības cikls atkārtojas vēlreiz.
Tātad, izaugsme un attīstība ir savstarpēji saistīti procesi. Tie ir raksturīgi visiem dzīviem organismiem. Izaugsmi sauc par kvantitatīvām izmaiņām, kas izpaužas auga kā veseluma un tā atsevišķu daļu lieluma un apjoma palielināšanā. Attīstība attiecas uz kvalitatīvām izmaiņām. Šī īpašība izpaužas šūnu struktūru specializēšanā un diferenciācijā.