Augimas ir vystymasis yra viena iš pagrindinių gyvų organizmų, įskaitant augalus, savybių. Kiekvienai sisteminei grupei šie procesai turi savo ypatybes. Iš mūsų straipsnio sužinosite apie augalų augimo ir vystymosi ciklų tipus. Ką reiškia šios sąvokos? Išsiaiškinkime tai kartu.
Augimas ir plėtra: sąvokų skirtumas
Šie du biologiniai procesai yra glaudžiai susiję. Augalų augimas ir vystymasis yra jiems vykstantys pokyčiai. Kuo jie skiriasi? Augimas – tai viso gyvo organizmo ar atskirų jo dalių kiekybinis padidėjimas. Šis procesas vyksta visą gyvenimą. Šis augimo tipas vadinamas neribotu. Augalų vystymasis yra kokybinis pokytis. Laikui bėgant organizmų struktūra tampa sudėtingesnė. Daugialąsčiame organizme tai vyksta diferenciacijos būdu, kuris pasireiškia organelių įvairovės padidėjimu.
Augimo procesai yra glaudžiai tarpusavyje susiję. Faktas yra tas, kad kai kurie augalų vystymosi ciklų etapai ir juos lydintys gyvybės procesai gali įvykti tiksu tam tikrais organų dydžiais.
Lytinio dauginimosi metu iš zigotos išsivysto naujas organizmas – apvaisintas kiaušinėlis. Ši struktūra nėra specializuota. Jis nuolat dalijasi, sudarydamas naujas ląsteles, vadinamas blastomerais. Iš pradžių jie turi tą pačią struktūrą. Tačiau kai blastomerų skaičius pasiekia 32, jų struktūra pradeda keistis priklausomai nuo vietos.
Fitohormonų samprata
Augalų augimą ir vystymąsi lemia ne tik organizmo dydis. Šiuos procesus reguliuoja specialios cheminės medžiagos – fitohormonai. Priklausomai nuo sudėties ir struktūros, jie gali turėti skirtingą poveikį augalams. Pavyzdžiui, abscisinai prisideda prie lapų kritimo pradžios, auksinai skatina šaknų sistemos augimą. Veikiamos citokininų ląstelės pradeda dalytis, o žiedų atsiradimas siejamas su giberelinų išsiskyrimu.
Augalai neturi specialių organų, išskiriančių fitohormonus. Tiesiog kai kurie iš jų yra labiau prisotinti medžiagų, palyginti su kitais. Taigi didelė citokininų koncentracija stebima šaknyse ir sėklose, o giberelinų – lapuose. Tačiau hormonų įtaka visoms organų dalims yra vienoda. Sintetinami viename iš jų, jie perkeliami į kitus.
Mokomoji medžiaga
Augimą, taigi ir augalų vystymąsi, užtikrina auklėjamojo audinio, arba meristemos, veikla. Jo ląstelės turi daugiakampę formą, didelį branduolį, daug porų membranoje ir ribosomų.citoplazma.
Priklausomai nuo kilmės skiriami bendrojo ir specialiojo ugdymo audiniai. Pirmieji išsivysto iš sėklos gemalo. Jų ląstelės nuolat dalijasi ir susidaro viršūninės arba viršūninės meristemos. Ir jau iš jo vystosi epidermis, parenchima ir prokambiumas.
Be viršūnės, priklausomai nuo meristemos vietos, yra šoninė (lateralinė), kraštinė (ribinė) ir tarpkalinė. Pastarieji užtikrina tarpkalinį augimą. Dalijantis tarpkalinio lavinamojo audinio ląstelėms, pailgėja stiebo tarpubambliai, išsivysto lapų lapkočiai.
Augalų vystymosi etapai
Kiekvienas augalo organizmas, kaip ir visi gyvi daiktai, gimsta, auga ir miršta. Šis vystymasis vadinamas individualiu. Jis išskiria kelias fazes:
- sėkla ramybės būsenoje;
- nuo sėklų sudygimo iki pirmojo žydėjimo;
- nuo pirmo iki paskutinio žydėjimo;
- nuo paskutinio žydėjimo iki mirties.
Skirtingų sisteminių vienetų atstovų augalų vystymosi etapų trukmė gerokai skiriasi. Pavyzdžiui, sekvoja gyvena 3 tūkstančius metų, o pieniniai vikiai – 3 metus.
Istorinė augalų raida yra susijusi su planetoje vykstančiais evoliuciniais procesais. Pirmieji augalai, kurie pasirodė Žemėje, buvo dumbliai. Laikui bėgant klimatas labai pasikeitė. To rezultatas buvo augalų „išėjimas“į žemę. Taigi atsirado aukštesnių sporų augalai -samanos, klubinės samanos, asiūkliai ir paparčiai. Dėl jų atsirado šiuolaikiniai sėkliniai augalai.
Nuo sėklos iki žydėjimo
Daugiamečiai augalai auga ritmingai. Taip yra dėl sezoninių gamtos pokyčių. Žiemą arba per sausrą augalai miega. Tai taikoma ne tik lapuočių, bet ir visžalių augalų rūšims. Žydinčių augalų vystymasis prasideda nuo sėklos sudygimo, kuri gali išbūti net kelerius metus. Jų vystymasis siejamas su palankių sąlygų atsiradimu. Sėkloms sudygti reikia drėgmės, šilumos ir oro. Pirma, jis sugeria vandenį ir išsipučia. Tada pradeda atsirasti šaknis, kuri fiksuoja būsimą augalą dirvoje. Tada ūglis auga. Reikalingas šilumos ir drėgmės kiekis priklauso nuo augalo rūšies. Pavyzdžiui, morkų sėklos dygsta 5 laipsnių temperatūroje, o agurkai ir pomidorai – 15 laipsnių. Žiemos rūšims reikalinga minusinė temperatūra.
Gyvenimo ciklas
Sporiniams augalams būdingas vystymosi etapų pasikartojimas. Apsvarstykite šį procesą samanų pavyzdžiu. Šio departamento augalų vystymosi cikle vyrauja gametofitas – seksualinė karta. Jį atstovauja žalias lapinis augalas, kuris rizoidų pagalba pritvirtinamas prie substrato. Laikui bėgant ant gametofito išsivysto sporofitas. Jį sudaro dėžutė su sporomis ant stiebo. Tokia struktūra yra trumpalaikė ir egzistuoja tik auginimo sezono metu. Taip vadinamas sezonas, palankus augalų augimui ir vystymuisi.
Kai ginčaiprinokę, jie išsilieja į dirvą. Jie išsivysto į gametofitą. Ant jo susidaro gametangija su lytinėmis ląstelėmis. Be to, naudojant vandenį, vyksta tręšimas, kurio rezultatas yra sporofitas. Kūrimo ciklas kartojasi dar kartą.
Taigi, augimas ir vystymasis yra tarpusavyje susiję procesai. Jie būdingi visiems gyviems organizmams. Augimas vadinamas kiekybiniais pokyčiais, kurie pasireiškia viso augalo ir atskirų jo dalių dydžio bei tūrio padidėjimu. Vystymasis reiškia kokybinius pokyčius. Ši savybė pasireiškia ląstelių struktūrų specializacija ir diferenciacija.
