Реферат
на тему:
Основні форми розмноження рослин, їх фізіологічна роль і сфери застосування.
План
Вступ
Безстатеве розмноження
Статеве розмноження
Вегетативне розмноження
Життєвий цикл рослин
Список використаної літератури
2
ВСТУП
Як відомо, рослини існують, завдяки харчуванню, диханню і зростанню. Щоб продовжити рід, рослина повинна розмножуватися.
Коли в житті рослини наступає певний період, відбувається цвітіння. Квітки дають початок плодів і насіння. Якщо насіння потрапляють у сприятливі умови, з них з'являються молоді рослини. Вищевказаний спосіб розмноження рослин іменується насіннєвим.
Проте не всі рослини виростають з насіння. Основою нової рослини може послужити стебло, корінь, лист в рідкісних випадках. Ці органи рослини носять назву вегетативні. Відповідно, розмноження рослин за допомогою вегетативних органів називається вегетативним.
Неможливо переоцінити господарське значення розмноження рослин. Внаслідок знання шляхів розмноження рослин у людей є можливість отримати певну кількість необхідних рослин, засіювати поля, займатися висадкою лісів, садів, клумб.
3
БЕЗСТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ
Нестатеве (безстатеве) розмноження — процес відтворення нових особин рослинних організмів з однієї клітини — спори без участі статевих клітин і без запліднення.
Нестатеве розмноження характеризується високою інтенсивністю розмноження та однорідністю потомства, яке несе всі ознаки материнської особини. Воно властиве лише нижчим рослинам — водоростям, лишайникам, а також грибам.
Спори (від грец. spora — сім’я, сіяння, посів) — спеціалізовані клітини, які відокремлюються від материнського організму і служать для нестатевого розмноження рогслин і грибів.Сформовані спори — це переважно одноклітинні, рідше двоклітинні або багатоклітинні утвори кулястої або еліпсовидної форми. Вони вкриті міцною оболонкою з порами, просоченою кутином, містять добре розвинену цитоплазму з запасними речовинами та вітамінами, гаплоїдне ядро і лише у деяких рослин — диплоїдне.
Спори утворюються різними способами: мітохзо ті мейозом. Такі спори віджповідно називають міто – та мейоспорами.
За місцем утворення розрізняють ендоспори, які формуються в спорангіях, та екзоспори, які утворюються на поверхні материнського організму, наприклад, конідії у грибів.
У нестатевому розмноженні бере участь тільки один організм, який віддає на утворення наступного покоління одну клітину . Нестатеве розмноження у нижчих рослин здійснюється за допомогою спеціалізованих спор із джгутиками (зооспор) і нерухомих спор (апланоспори).
Спори нестатевого розмноження утворюються в одноклітинних спорангіях. Звичайно нестатеве розмноження відбувається тоді в навколишньому середовищі є достатня кількість поживних речовин і сприятливі температурні умови.
У вищих рослин нестатеве розмноження відбувається за допомогою спор без джгутиків, вони переносяться вітром або тваринами. Спори мають статеві органи, тобто є гаметофітами. Якщо спори однакові, гаметофіт, як правило, двостатевий, якщо різні – одностатевий. Спорами розмножуються мохи, плауна, хвощі, папороті.
4
СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ
Статеве розмноження покритонасінних рослин пов'язано із квіткою. Її найважливіші частини — тичинки і маточки. В них відбуваються складні процеси статевого розмноження — запилення і запліднення.
Існують два способи запилення:
1. При самозапиленні пилок із тичинок квітки потрапляє на рильце маточки тієї ж квітки. Так запилюються овес, пшениця, ячмінь, квасоляю, горох, бавовник. Самозапилення найчастіше відбувається до розпускання квітки (в бутоні). Є рослини, у яких квіти взагалі не розпускаються.
2. При перехресному запиленні пилок із тичинок однієї квітки переноситься на рильце маточки іншої квітки. Перехресне запилення може відбуватися між різними квітками однієї рослини або різних рослин. Перехресне запилення відбувається за допомогою вітру, комах, води, птахів.
Вітром запилюються тополя, вільха, дуб, береза, ліщина, жито, кукурудза та інші рослини. Вітрозапилені рослини частіше ростуть великими скупченнями, наприклад, зарості ліщини, березові гаї, діброви. Більшість дерев, квітки яких запилює вітер, цвітуть навесні, до розпускання листя.
У рослин, квітковий пилок яких переносить вітер, квітки дрібні, в основному без оцвітини, часто зібрані в суцвіття. У таких квіток зазвичай пиляки на довгих звисаючих нитках, дуже ніжний, легкий, сухий пилок. Пилку утворюється багато, але велика його частина на рильця маточок не потрапляє.
Запилення за допомогою комах є найбільш поширеним у природі способом запилення. Комахи, які харчуються рослинним нектаром і пилком, облітають багато рослин, щоб забезпечити себе їжею, одночасно переносять на своєму тілі пилок від однієї квітки до іншої.
Щоб залучити комах, у рослин утворились особливі пристосування: великі одиночні квітки або квітки дрібні, зібрані в суцвіття, яскраве забарвлення пелюсток або листочків простої оцвітини, наявність нектару і аромату. Великий, липкий, шорсткий пилок квіток таких рослин добре прилипає до волохатого тіла комахи: Під час цвітіння в сади привозять вулики із бджолами. Бджоли в пошуках корму запилюють квітки плодових дерев, і врожай плодів підвищується. Тропічні рослини можуть запилюватися за допомогою птахів. Пилок водних рослин може переноситися водою.
5
За усіх випадків статевого розмноження статеві клітини зливаються і відбувається запліднення, яке здійснює поєднання ознак двох батьківських особин. Тому статеве розмноження забезпечує утворення різних особин, що полегшує пристосування виду до змін довкілля.
Статеве розмноження пов'язане з утворенням статевих клітин, або гамет. Гамети – це статеві клітини, які містять гаплоїдну кількість хромосом. Гамети у рослин можуть бути однаковими або різними за особливостями будови, розмірами, рухливістю.
Тому в рослин виділяють різні типи статевого розмноження: ізогамія (гамети однакові за розмірами і будовою), гетерогамія (гамети різні), оогамія (чоловіча – дрібна і рухлива, а жіноча – велика та нерухлива) та ін.
У багатоклітинних рослин є спеціальні органи статевого розмноження – гаметангії. Ці органи утворюють гамети, які бувають двох типів – чоловічі та жіночі. Чоловічі гамети називаються сперматозоїдами, а жіночі – яйцеклітинами.
Статеве розмноження характерне для водоростей, вищих спорових і насінних рослин. Після утворення гамет має відбутися їхня зустріч і поєднання з утворенням зиготи. Зигота – це клітина, що утворюється внаслідок злиття чоловічої та жіночої гамет. Вона містить подвійний набір хромосом, тобто є диплоїдною. Із заплідненої яйцеклітини розвивається зародок – зачаток нової особини.
6
ВЕГЕТАТИВНЕ РОЗМНОЖЕННЯ
Вегетативне розмноження рослин — один із способів безстатевого розмноження багатоклітинних організмів, який полягає в утворенні нової рослини із частини батьківської.
Воно характерне для всіх систематичних груп рослин завдяки здатності рослинного організму до регенерації. У вищих нові рослини розвиваються з окремих вегетативних органів, їх частин або видозмінених органів. Сукупність генетично однорідних організмів, які утворюються з однієї особини, називають клоном.
Розрізняють вегетативне розмноження, яке відбувається без втручання людини, і штучне, яке здійснюється під впливом спрямованої людської діяльності. У природі вегетативне розмноження може відбуватися завдяки відділенню в межах рослинної особини окремих її частин (партикул) через відмирання старої центральної частини кореневої системи або кореневищ (деякі види полину, оману).
Партикули утворюють додаткові корені й продовжують життя материнської рослини чи дають початок новим рослинам. Спеціалізованим вегетативне розмноження за рахунок відокремлення від материнської рослини розвинених дочірніх особин або їх зачатків.
Велику кількість нащадків та їх розселення забезпечує вегетативна діаспорія, яка здійснюється фрагментами (діаспорами) дозрілих вегетативних органів, що мають бруньки, напр. частинами пагонів, які випадково відломлюються і, заглибившись у ґрунт, укорінюються (верба); підземними органами, багатими на поживні речовини: коренебульбами, бульбами, а також цибулинами, бульбоцибулинами, які у багаторічних рослин утворюють навколо себе нові цибулинки або бульбоцибулинки відповідно; зачатками зрілих вегетативних органів — виводковими бруньками: бульбочками, цибулинками, які відокремлюються від материнської рослини і в сприятливих умовах проростають у нову рослину.
При штучному вегетативному розмноженні при вирощуванні лікарських, ефіроолійних та інших корисних для людини рослин, використовують такі самі способи, як і в природі.
Кущі і багаторічні трави розмножують поділом куща — шляхом відділення від батьківського куща частини пагонів із коренем (гісоп, меліса), відсадженнями (лимонник), кореневими паростками (аронія чорноплідна), а також видозміненими пагонами та їх частинами: кореневищами (валеріана, арніка гірська, м’ята перцева),
7
бульбами (топінамбур), коренебульбами (аконіти), живцями — здерев’янілими чи трав’янистими частинами рослин, здатними до укорінення та утворення пагонів.
Розмножують живцями пагона (глід, барбарис), кореня (малина, цикорій), листка (бегонія). Представники лілійних і цибулевих розмножуються цибулинами, бульбоцибулинами шляхом відділення окремих дочірніх «діток».
Деякі рослини мають здатність до несправжнього живородіння, при якому на материнській рослині формуються маленькі рослинки з усіма вегетативними органами (каланхое перисте).
Особливим способом штучного вегетативного розмноження рослин, яке у природі не трапляється, є щеплення. Це пересадження чи трансплантація живця, вічка, частини пагона однієї рослини (прищепи) на іншу (підщепу) з подальшим їх зростанням.
Щеплення використовують для збереження цінних сортових якостей рослин, які не передаються нащадкам іншими способами. Останнім часом велике значення надається мікроклональному розмноженню, в основі якого лежать методи культури клітин і тканин рослин. Цей метод дозволяє за короткий час отримати значну кількість генетично однорідного посадкового матеріалу, в декілька десятків разів більшу, ніж при застосуванні традиційних методів вегетативного розмноження.
При цьому відбувається звільнення від патогенних організмів і часто — від вірусів; крім того, можливе ефективне розмноження рослин, які важко або зовсім не розмножуються іншими способами, напр. деяких екзотичних ЛР. Відбувається мікроклональне розмноження внаслідок активації розвитку існуючих у рослині меристем, напр. апікальної меристеми спочиваючих бруньок або внаслідок утворення організованих структур — бруньок і ембріоїдів з експлантатів клітин чи тканин, що вилучаються з окремих органів рослини і культивуються на штучних поживних середовищах.
8
ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ РОСЛИН
Життєвий цикл — це період між однаковими фазами розвитку двох або більшої кількості послідовних поколінь, що характерні для певного виду. Безперервність життєвого циклу організмів забезпечують статеві клітини, які передають спадкову інформацію організмам дочірнього покоління; це сукупність усіх фаз розвитку, що забезпечують безперервність існування виду.
Кожен організм тварин послідовно проходить певні стадії онтогенезу. Індивідуальний розвиток починається з моменту зародження і триває до природної смерті.
Тривалість життєвого циклу визначається числом поколінь (генерацій), які послідовно змінюють одне одного протягом одного року або кількох років, упродовж яких розвивається одне покоління. Тривалість життєвого циклу залежить також від терміну обов’язкового періоду спокою або діапаузи.
Тривалість життєвого циклу в різних організмів може бути різною. Наприклад, у бактерій або дріжджів проміжок між двома поділами клітини часто не перевищує 30 хвилин, тоді як у багатьох вищих рослин він триває ба Рослини характеризуються власним життєвим циклом із двох різних фаз, відомих під назвою зміни поколінь (статевого — гаметофіту та нестатевого — спорофіту). Так, у деяких водоростей чергується статеве покоління (переважно гаплоїдне) із нестатевим (переважно диплоїдним). Життєвий цикл водоростей умовно поділяють на два типи: цикли, що мають статевий процес, та цикли, що його не мають. Водорості, що мають статевий процес, називають еугамними, а ті, що не мають,— агамними.
У життєвому циклі вищих спорових рослин відбувається чергування двох поколінь: спорофіту і гаметофіту, це означає, що в їх життєвому циклі чергуються особини нестатевого і статевого поколінь і відповідні способи розмноження.
Cпорофіт — нестатеве покоління; спорангії — нестатеві органи; спори — нестатеві клітини.
Гаметофіт — статеве покоління; гаметангії — статеві органи; гамети — статеві клітини.
На дозрілій рослині (дорослому спорофіті) на спорангіях з’являються спори. З часом із спор проростає рослина (дорослий гаметофіт).
9
У гаметофіту на статевих органах (чоловічі — антеридії, а жіночі — архегонії) утворюються статеві клітини — гамети (жіночі — яйцеклітина, а чоловічі — сперматозоїди).Сперматозоїд потрапляє (у деяких рослин — тільки у воді) до яйцеклітини, і у процесі запліднення утворюється зигота.
Поступово із зиготи розвивається зародок, потім проросток, з якого знову утворюється дозріла рослина (дорослий спорофіт). Життєвий цикл забезпечує безперервність життя багато років.
Підрозділяють на насінний, вегетативний і репродуктивний періоди росту і розвитку. Кожен з періодів складається з трьох фенологічних фаз
Насінний період розпочинається з утворення зиготи і триває до появи сходів. В цей час рослина нездібна до фотосинтезу і усі її життєві функції відбуваються за рахунок використання речовин, утворених материнським організмом.
Ембріональна фаза протікає вегетативна, що розвивається в материнській рослині сім'я і закінчується, коли воно досягне воскової стиглості і стане можливим його самостійне існування. У цій фазі починається диференціація органів майбутньої рослини. Ростові процеси протікають активно. Чинники зовнішнього середовища можуть впливати на рослину, що розвивається, головним чином через материнський організм, який має багато пристосувань для захисту ембріона від випадкових зовнішніх дій.
У фазі спокою насіння містить мало вологи, оболонки їх погано проникні, росту не відбувається, обмін речовин сильно уповільнений.У цій фазі різко зростає обмін речовин між молодою рослиною і середовищем, але поглинання вуглекислого газу і фотосинтез починаються тільки із закінченням фази, коли з'являться і позеленіють сходи.
У фазі проростання часто гине багато ще слабких молодих рослин через те, що вони не в змозі здолати несприятливі умови середовища (грунтова кірка, затоплення водою). У сільському господарстві у цей час треба створювати такий агротехнічний фон, при якому виживали б культурні рослини, але гинули сходи бур'янів.
10
Вегетативний період розпочинається з розкриття сім’ядольного листя і появи першого справжнього листка. Фаза наростання асиміляційної і всмоктуючої поверхні - перша, а у однорічних культур - і єдина фаза вегетативного періоду. На початок цієї фази запасні речовини сім'я витрачені. Продукти асиміляції сім’ядольних і першого справжнього листя переважно використовуються на ріст коренів. Після того, як корені проникнуть в добре зволожені шари грунту, посилюється ріст надземних органів
У цій фазі усі продукти фотосинтезу витрачаються на ріст листя, стебел, коренів. В цей час агротехніка має бути спрямована на створення умов для швидкого переходу однорічних плодових овочевих культур до плодоносіння, а дворічних - до формування і визрівання органів відкладення запасних речовин.
Фаза накопичення запасних речовин – характеризується формуванням запасаючих органів. Ця фаза добре виражена у дворічних і багаторічних культур а також у однорічних рослин, що утворюють качани (качанові форми салату), коренеплоди (редис) або голівки (кольорова капуста). У цій фазі необхідно створювати такі умови, при яких як можна більша кількість продуктів органічного синтезу була б спрямована на ріст продуктових органів. У листових форм салату, шпинату, кропу і однорічних плодових культур немає органів відкладення запасних речовин. Ці рослини, не припиняючи, але часто послабляючи ріст, переходять до плодоносіння, минувши подальшу (третю) фазу.
Фаза спокою вегетативних органів xарактерна тільки для дворічних і багаторічних культур. Початок її супроводжується істотними змінами в клітинах і тканинах рослин. Обмін речовин, транспірування і дихання сильно сповільнюються. Листя відмирає, корені багаторічників зберігаються, а у дворічників майже повністю відмирають. Відростання, продуктивність і інші господарські властивості в наступному сезоні значною мірою залежить від повноти проходження фази спокою. Тому під час зберігання маточників зимою і при перезимуванні багаторічників треба створювати такі умови, при яких забезпечуються максимальне збереження органів відкладення запасів і проходження в них процесів, що обумовлюють перехід як можна більшого числа бруньок в діяльний стан навесні.
Репродуктивний період розпочинається з появи квітконосних стебел, суцвіть, бутонів.
11
У однорічних плодових овочевих рослин немає фази накопичення запасів, а фаза бутонізації безпосередньо накладається на фазу посиленного наростання асиміляційної та всмоктувальної поверхні.
У дворічників між фазами накопичення запасів і бутонізації буває тривалий період спокою зимуючих органів. Це дозволяє рослині переносити важкі умови перезимування.
Починається для кожної квітки окремо з дозрівання пилку і яйцеклітин, а закінчується їх заплідненням. Оскільки квітки на рослині зазвичай розпускаються неодночасно, в практиці відмічають час настання одиничного і масового цвітіння . У фазі цвітіння ріст вегетативних органів у більшості культур помітно сповільнюється, іноді припиняється.
Остання фаза розвитку материнської рослини. Вона проходить одночасно з першою ембріональною фазою рослинних організмів, що знову утворюються. В цей час ріст припиняється або сильно сповільнюється. Продукти асиміляції і запасні речовини витрачаються на утворення і ріст насіння. Після дозрівання настає швидке старіння і відмирання однорічних і дворічних культур. Багаторічні овочеві рослини проходять фази насінного періоду, як однорічні рослини, один раз. Фази вегетативного і репродуктивного періодів повторюються в їх онтогенезі багаторазово.
12
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Кренке Н. П., Регенерація рослин,
2. Турецька Р.X., фізіологія корнеобразования у живців і стимулятори зростання, М., 1961; Гартман X. Т., Кестер Д. Е., Розмноження садових рослин, пер. з англ., М., 1963; Жуковский П. М., Ботаніка, 4 изд., М., 1964.
3. Енциклопедія для дітей. Тому 2. Москва «Аванта+», 1996.
4. 2. М.М. Мусієнко, П.С. Славний, П.Г. Балан, Біологія, 7 клас
5. Тимонин А.К. Ботаника. Том 4. Систематика высших растений. Книга 2 Учебник для студ. высш. учеб. заведений. Издательский центр "Академия". 2009. -- 352 с.
6. Ботаника. Андреева И.И., Родман Л.С. 2 - е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2002. - 488 с.
7. Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия л. ред. Горкин А. П. - М.: Росмэн-Пресс, 2006. - 560 с. (Серия: Современная иллюстрированная энциклопедия.)
8.inflora.ru/
9. http://berrylib.ru/
10.biology.nm.ru/
11.botanik-learn.ru/
12.cvetochek.ru/
13.zooclub.ru/
14.landart.ru/
13