Как растение растёт, развивается и размножается

Словарь урока

Каждое понятие — с примером

Раздражимость

Способность живого организма воспринимать изменения внешней или внутренней среды и отвечать на них изменением своей деятельности. Реакция растения может выражаться в направлении роста, состоянии устьиц или переходе к новой стадии; она не требует сознания или перемещения всего организма.

Пример: При направленном освещении молодой побег может изгибаться к свету. При нехватке воды у многих растений уменьшается открытие устьиц.

Важно: Не каждое изменение — реакция живого организма: сломанный ветром сухой стебель изменил положение из-за внешней силы.

Раздражитель

Изменение или фактор среды, который способен вызвать ответ организма. Для описания реакции отдельно называют воздействие и то, что изменилось в самом организме.

Пример: Направленный свет — раздражитель; постепенный изгиб растущего побега — реакция. Сила тяжести и изменение температуры тоже могут быть раздражителями.

Ветвление побега

Образование и развитие боковых побегов, благодаря которым побеговая система становится разветвлённой. У многих цветковых растений боковые побеги развиваются из пазушных почек, расположенных между листом и стеблем.

Пример: Из двух пазушных почек на главном побеге могут вырасти два боковых побега со своими листьями и почками.

Важно: Заложенная почка не обязательно сразу растёт. Ветвление — не простое увеличение толщины стебля и не деление одного готового стебля пополам.

Апикальное доминирование

Влияние растущей верхушки побега, при котором рост части боковых почек сдерживается. Это один из механизмов регулирования ветвления; в нём участвуют сигнальные вещества и распределение ресурсов растения.

Пример: После удаления верхушки у некоторых растений ранее слабо растущие пазушные почки начинают давать боковые побеги.

Важно: Сдерживается развитие уже существующих почек, а не обязательно их образование. Удаление верхушки не гарантирует одинаковое ветвление у всех видов.

Крона

Совокупность ветвей и листьев дерева или кустарника над его основными стволами. Форма и густота кроны зависят от характера ветвления, возраста, условий и повреждений.

Пример: У молодой яблони побеги постепенно образуют крону; ветви могут затенять друг друга, если расположены слишком густо.

Прищипывание

Удаление небольшой растущей верхушечной части побега для изменения дальнейшего роста и ветвления. Приём используют только там, где он подходит виду и цели выращивания.

Пример: У подходящего комнатного растения взрослый может удалить мягкую верхушку, чтобы способствовать развитию боковых побегов.

Важно: Нельзя переносить этот приём без разбора на деревья: удаление главной верхушки может испортить их строение.

Обрезка

Выборочное удаление или укорачивание побегов и ветвей для определённой цели: убрать повреждённые части, изменить форму или густоту кроны. Результат зависит от расположения среза, вида и состояния растения.

Пример: При формировании кроны яблони специалист выбирает, какие пересекающиеся или растущие внутрь ветви удалить, а не срезает все верхушки одинаково.

Важно: Слишком сильная обрезка уменьшает листовую поверхность и повреждает растение; крупные ветви требуют профессиональной работы.

Жизненный цикл цветкового растения

Повторяющаяся последовательность стадий, связывающая образование нового растения с появлением следующего поколения. При обычном семенном размножении после оплодотворения развивается зародыш в семени, затем возможны прорастание, рост, цветение и образование новых семян.

Пример: Семя фасоли содержит зародыш; из него развивается растение, цветки которого после опыления и оплодотворения могут образовать семена следующего поколения.

Важно: Взрослое растение не превращается целиком в семя. Новый зародыш — новый организм; плод образуется преимущественно из тканей материнского цветка.

Индивидуальное развитие (онтогенез)

Развитие одного организма от его возникновения до смерти. У обычного семенного потомка цветкового начало связано с образованием первой клетки нового организма после оплодотворения, а не только с выходом корешка из семени.

Пример: Развитие одной фасоли включает формирование её зародыша внутри семени, жизнь проростка, взрослого растения и старение. Её потомки начинают собственное индивидуальное развитие.

Зародышевый период

Период формирования и развития зародыша. У семенного потомка цветкового он проходит внутри развивающегося семени на материнском растении; закладываются части будущего растения.

Пример: В ещё формирующемся семени фасоли развиваются зародышевые корешок и побег, семядоли. Это происходит до прорастания.

Вегетативный период развития

Период до перехода к размножению, в котором особенно заметны развитие корней, стеблей и листьев. Прорастание и становление молодого растения — ранние стадии этого пути; у взрослых растений вегетативные органы могут продолжать расти и после начала цветения.

Пример: Проросток фасоли образует корень и настоящие листья, но ещё не имеет цветков.

Генеративный период развития

Период, когда растение способно образовывать органы полового размножения и участвовать в создании нового поколения. У цветковых его наблюдаемые признаки — появление цветков, а при успешном размножении — плодов и семян.

Пример: После появления цветков фасоли могут сформироваться бобы с семенами; одновременно на растении сохраняются и работают листья.

Важно: Не каждый цветок обязательно даёт плод: нужны подходящие условия, а при обычном половом процессе — успешные опыление и оплодотворение.

Старение растения

Возрастные изменения, которые могут сопровождаться снижением функций и последующим отмиранием органов или всего организма. Старение одного листа, сезонный покой и смерть всего растения — разные события.

Пример: Однолетняя фасоль после завершения плодоношения отмирает, а у многолетнего дерева осеннее отмирание листьев не означает смерть дерева.

Жизненная форма растения

Общий тип внешнего строения растения, связанный с особенностями его побегов и многолетних частей. В базовом сравнении различают деревья, кустарники и травянистые растения; это не названия родственных групп и не срок жизни.

Пример: Берёза — дерево, смородина — кустарник, фасоль и люцерна — травянистые растения; фасоль обычно однолетняя, а люцерна многолетняя.

Дерево

Многолетнее древесное растение, у которого обычно выделяется один главный ствол с кроной из ветвей. Это тип строения, а не строгое правило о минимальной высоте любого экземпляра.

Пример: Берёза с главным древесным стволом — дерево; молодой саженец не становится травой из-за небольшой высоты.

Важно: Повреждение, условия и особенности вида могут приводить к нескольким стволам; один признак не всегда достаточен для пограничных форм.

Кустарник

Многолетнее древесное растение, у которого обычно несколько основных стеблей отходят от основания и нет единственного главного ствола, сохраняющего роль на всю жизнь.

Пример: У куста смородины можно различить несколько древесных стеблей разного возраста.

Травянистое растение

Растение без постоянно сохраняющегося многолетнего древесного надземного ствола, характерного для дерева. У многих многолетних трав надземные побеги сезонно отмирают, а живые подземные части сохраняются и дают новые побеги.

Пример: У многолетней люцерны новые травянистые побеги отрастают от сохраняющихся частей; фасоль тоже травянистая, но обычно завершает жизнь за один сезон.

Важно: Травянистое не означает отсутствие любых одревесневших клеток и не означает обязательную однолетность.

Однолетнее растение

Растение, которое при обычном жизненном цикле прорастает, достигает размножения и отмирает в течение одного вегетационного сезона. Сезон — время активного роста; он не всегда совпадает с календарным годом.

Пример: Фасоль от посеянного семени до образования своих семян и отмирания обычно проходит путь за один сезон.

Двулетнее растение

Растение, обычный цикл которого проходит за два вегетационных сезона: сначала преимущественно образуются вегетативные органы и запасы, затем после периода покоя — цветки, плоды и семена, после чего растение отмирает.

Пример: У моркови в типичном двулетнем цикле в первом сезоне формируются розетка листьев и запас в корнеплоде, во втором — цветоносный побег и семена.

Важно: Если человек собрал корнеплод в первый год, он прервал цикл: морковь не стала от этого биологически однолетней. Сорт и условия могут изменять сроки переходов.

Многолетнее растение

Растение, способное жить более двух вегетационных сезонов. К многолетним относятся и древесные, и травянистые растения; не каждое из них цветёт ежегодно.

Пример: Смородина сохраняет древесные части, а люцерна — многолетние части, из которых отрастают новые травянистые побеги.

Фотопериод

Продолжительность светлой части суточного цикла. При реакции на фотопериод важны также продолжительность и непрерывность темноты: у некоторых растений это участвует в регуляции перехода к цветению.

Пример: У некоторых сортов хризантемы образование цветочных почек связано с достаточно длинной непрерывной ночью.

Важно: Направление света влияет на фототропизм, длительность света и темноты — на фотопериодическую реакцию. Это не одно и то же; зависимость цветения от длины ночи различается у видов и сортов.

Естественное вегетативное размножение

Образование новых растений из вегетативных частей без специального размножающего действия человека. Новая особь может некоторое время оставаться соединённой с родительской и позднее жить самостоятельно.

Пример: У земляники на надземном ползучем побеге образуется дочерняя розетка с корнями; после утраты связи она способна жить отдельно.

Искусственное вегетативное размножение

Получение растений человеком из вегетативных органов или их частей: черенками, укоренёнными отводками, делением и другими подходящими способами. Используется способность тканей образовывать или продолжать развитие побегов и корней.

Пример: В питомнике подходящий побег отделяют как черенок и создают условия для образования его корней.

Важно: Размножение не гарантируется любой случайной частью: важны вид, почки, жизнеспособность тканей и условия.

Ус земляники (столон)

Удлинённый тонкий побег, растущий вдоль поверхности почвы. В его узлах могут формироваться дочерние растения с листьями и придаточными корнями.

Пример: Путь «материнская розетка → ус → укоренённая дочерняя розетка» описывает побег, а не ползущий корень.

Корневой отпрыск

Побег, развивающийся из почки на корне и способный участвовать в образовании новой особи. Это не боковой корень: у побега есть стебель, листья и почки.

Пример: У некоторых малин рядом с материнским растением появляется побег из корневой почки; позже связь может быть утрачена.

Стеблевой черенок

Отделённая часть стебля или побега, которую используют для получения нового растения. У подходящего вида сохранённые почки дают побеги, а ткани формируют придаточные корни.

Пример: Разрешённый черенок традесканции с узлами при подходящих условиях образует корни и новый прирост.

Листовой черенок

Отделённый лист или его часть, используемые для размножения видов, способных из таких тканей образовывать новые побеги и корни. Одна лишь жизнь старого листа ещё не означает возникновения нового растения.

Пример: Из листа с черешком подходящей узамбарской фиалки могут образоваться дочерние побеги с корнями.

Важно: Не каждый лист любого растения образует новое растение; варианты сорта также могут не сохраняться одинаково.

Корневой черенок

Отделённый участок корня, используемый у видов, способных образовать из него побег и дальнейшую корневую систему. Его исходный орган — корень, а не стебель с междоузлиями.

Пример: Некоторые малины и ежевики размножают корневыми черенками при подходящих условиях.

Важно: Названия вида и сорта важны: этот способ не переносят на любой корень любого растения.

Отводок

Укоренённый участок побега, который во время образования корней ещё соединён с материнским растением, а затем может быть отделён. В этом главное отличие от черенка, отделённого до укоренения.

Пример: У форзиции низкую ветвь используют для простого отводка: корни возникают на соприкасающемся с субстратом участке стебля, пока ветвь питается от материнского растения.

Деление растения

Разделение многолетнего растения на жизнеспособные части с нужными для возобновления роста структурами, например почками или побегами и корнями. Это не превращение любого разрезанного листа в самостоятельную особь.

Пример: При делении хосты каждая пригодная часть сохраняет живые почки или побеги и корни; деление выполняет взрослый.

Прививка

Соединение части одного растения с другим совместимым растением, при котором ткани срастаются и часть продолжает рост. Растение с корнями называют подвоем, присоединяемую часть — привоем.

Пример: Для сохранения побега выбранного сорта яблони его прививают на подходящий подвой.

Важно: Прививка не смешивает наследственный материал частей в одну новую зиготу: привой и подвой могут сохранять разную наследственную основу. Без совместимости и правильной работы срастание не гарантируется.

Рост растения

Необратимое увеличение размеров или массы растения и его частей вследствие деления и увеличения клеток и накопления веществ. Разные участки растут с разной скоростью.

Пример: Молодой корень фасоли удлиняется главным образом близ кончика, а не равномерно по всей длине.

Развитие растения

Закономерное изменение строения и функций растения на протяжении жизненного цикла: появление новых органов, переход к цветению, плодоношение и другие стадии.

Пример: Появление первых настоящих листьев после семядолей — изменение строения проростка.

Образовательная ткань (меристема)

Ткань с клетками, которые способны делиться и давать начало новым клеткам разных тканей. Меристемы находятся на верхушках и в других участках растения.

Пример: Меристема на кончике побега образует клетки для новых листьев и стебля.

Конус нарастания побега

Верхушечная часть молодого побега с образовательной тканью, клетки которой делятся и дают начало новым участкам стебля и зачаткам листьев. У многих растений она скрыта внутри верхушечной почки.

Пример: На готовом продольном срезе почки можно различить верхушку побега и окружающие её зачаточные листья.

Важно: Название описывает школьную форму схемы; реальная верхушка не обязана выглядеть как идеальный геометрический конус.

Верхушечный рост

Удлинение корня или побега за счёт деления клеток верхушечной меристемы и последующего увеличения молодых клеток.

Пример: Верхушка молодого побега фасоли образует новый участок стебля и листья.

Вставочный рост

Удлинение органа за счёт деления и растяжения клеток в участках, расположенных не на самой верхушке, например у основания междоузлий многих злаков.

Пример: Стебель пшеницы может продолжать удлиняться благодаря вставочным зонам роста.

Камбий

Боковая меристема, которая у многих древесных растений образует новые клетки древесины и луба, увеличивая толщину стебля и корня.

Пример: Камбий ствола берёзы добавляет новые слои проводящих тканей в сезон роста.

Фитогормон

Вещество, которое в малых количествах участвует в согласовании роста, развития и реакций растения. Эффект зависит от вида вещества, его концентрации и ткани.

Пример: Ауксины участвуют в ростовых реакциях побега на направленный свет.

Важно: Нельзя сводить все движения растения к действию одного «гормона роста».

Фототропизм

Направленная ростовая реакция органа растения на свет. Побег многих растений изгибается к источнику света из-за неодинакового роста его сторон.

Пример: Стоящий у окна проросток может постепенно наклоняться к свету.

Гравитропизм

Направленная ростовая реакция органа растения на действие силы тяжести. У многих проростков главный корень растёт по направлению её действия, а побег — преимущественно в противоположную сторону.

Пример: Если чашку с прорастающими семенами осторожно повернуть, молодые корешки постепенно изменят направление роста, а не мгновенно переместятся.

Важно: Направление зависит также от вида, света, препятствий и состояния органа; это не универсальное правило для любого корня.

Семенное размножение

Образование новых растений из семян, внутри которых развились зародыши после полового процесса. Потомки получают наследственный материал от родительских клеток.

Пример: Из семени гороха вырастает новое растение после опыления и оплодотворения родительского цветка.

Вегетативное размножение

Образование нового растения из части вегетативного органа — например, стебля, листа или корня — без образования нового зародыша из половых клеток.

Пример: Из части клубня картофеля с почкой может развиться новое растение.

Черенок

Отделённая часть побега, листа или корня, которую используют для получения нового растения при подходящих условиях.

Пример: Побег традесканции, поставленный в воду, может образовать придаточные корни.

Клон

Совокупность организмов или клеток, происходящих от одной исходной клетки или особи путём бесполого размножения. Их наследственный материал обычно очень близок, но изменения всё же возможны.

Пример: Растения, полученные черенкованием от одного куста, образуют клон исходного растения.

Важно: «Клон» не означает абсолютную неизменность всех признаков: условия среды и возникшие изменения могут влиять на потомков.