ზრდა და განვითარება ცოცხალი ორგანიზმების, მათ შორის მცენარეების, ერთ-ერთი მთავარი თვისებაა. თითოეული სისტემატური ჯგუფისთვის ამ პროცესებს აქვთ საკუთარი მახასიათებლები. ჩვენი სტატიიდან გაეცნობით მცენარეების ზრდისა და განვითარების ციკლების ტიპებს. რას ნიშნავს ეს ცნებები? მოდით ერთად გავარკვიოთ.
ზრდა და განვითარება: განსხვავება ცნებებს შორის
ეს ორი ბიოლოგიური პროცესი მჭიდრო კავშირშია. მცენარეების ზრდა და განვითარება არის ცვლილებები, რაც მათში ხდება. რა განსხვავებაა მათ შორის? ზრდა არის მთელი ცოცხალი ორგანიზმის ან მისი ცალკეული ნაწილების რაოდენობრივი ზრდა. ეს პროცესი მთელი ცხოვრების მანძილზე მიმდინარეობს. ამ ტიპის ზრდას ეწოდება შეუზღუდავი. მცენარის განვითარება ხარისხობრივი ცვლილებაა. დროთა განმავლობაში ხდება ორგანიზმების სტრუქტურის სირთულე. მრავალუჯრედულ ორგანიზმში ეს ხდება დიფერენციაციის გზით, რაც გამოიხატება ორგანელების მრავალფეროვნების ზრდით.
ზრდის პროცესები მჭიდრო კავშირშია. ფაქტია, რომ მცენარის განვითარების ციკლის ზოგიერთი ეტაპი და თანმხლები სასიცოცხლო პროცესები შეიძლება მოხდეს მხოლოდორგანოს გარკვეული ზომებით.
სქესობრივი გამრავლების დროს ზიგოტიდან წარმოიქმნება ახალი ორგანიზმი - განაყოფიერებული კვერცხუჯრედი. ეს სტრუქტურა არ არის სპეციალიზებული. ის არაერთხელ იყოფა და წარმოიქმნება ახალი უჯრედები, რომლებსაც ბლასტომერები ეწოდება. თავდაპირველად, მათ აქვთ იგივე სტრუქტურა. მაგრამ როდესაც ბლასტომერების რაოდენობა 32-ს მიაღწევს, მათი სტრუქტურა ადგილმდებარეობიდან გამომდინარე იწყებს ცვლილებას.
ფიტოჰორმონების კონცეფცია
მცენარეების ზრდა-განვითარება განისაზღვრება არა მხოლოდ ორგანიზმის სიდიდით. ეს პროცესები რეგულირდება სპეციალური ქიმიკატებით - ფიტოჰორმონებით. შემადგენლობისა და სტრუქტურის მიხედვით, მათ შეუძლიათ განსხვავებული გავლენა მოახდინონ მცენარეებზე. მაგალითად, აბსცინი ხელს უწყობს ფოთლის ცვენის დაწყებას, აუქსინები ასტიმულირებს ფესვთა სისტემის ზრდას. ციტოკინინის გავლენით უჯრედები იწყებენ დაყოფას და ყვავილების გამოჩენა ასოცირდება გიბერელინების გამოყოფასთან.
მცენარეებს არ აქვთ სპეციალური ორგანოები, რომლებიც გამოყოფენ ფიტოჰორმონებს. უბრალოდ, ზოგიერთი მათგანი სხვებთან შედარებით ნივთიერებებით უფრო გაჯერებულია. ამრიგად, ციტოკინინის მაღალი კონცენტრაცია შეინიშნება ფესვებში და თესლებში, ხოლო გიბერელინები ფოთლებში. მაგრამ ჰორმონების გავლენა ერთნაირია ორგანოების ყველა ნაწილზე. ერთ-ერთ მათგანში სინთეზირებული, ისინი ტრანსპორტირდება სხვებში.
საგანმანათლებლო ქსოვილი
ზრდა და, შესაბამისად, მცენარეების განვითარება უზრუნველყოფილია სასწავლო ქსოვილის, ანუ მერისტემის აქტივობით. მის უჯრედებს აქვთ მრავალკუთხა ფორმა, დიდი ბირთვი, მემბრანის მრავალრიცხოვანი ფორები და რიბოსომები.ციტოპლაზმა.
წარმოშობის მიხედვით განასხვავებენ ზოგად და სპეციალურ სასწავლო ქსოვილებს. პირველი ვითარდება თესლის ჩანასახისგან. მათი უჯრედები გამუდმებით იყოფა და წარმოქმნის მწვერვალს ან მწვერვალს. და უკვე მისგან ვითარდება ეპიდერმისი, პარენქიმა და პროკამბიუმი.
გარდა აპიკალურისა, მერისტემის მდებარეობის მიხედვით გამოირჩევა ლატერალური (გვერდითი), მარგინალური (ზღვრული) და ინტერკალარული. ეს უკანასკნელი უზრუნველყოფს ინტერკალურ ზრდას. როდესაც შუალედური საგანმანათლებლო ქსოვილის უჯრედები იყოფა, ღეროს შუა კვანძები წაგრძელებული ხდება და ფოთლების ღეროები ვითარდება.
მცენარის განვითარების ეტაპები
ყველა მცენარეული ორგანიზმი, როგორც ყველა ცოცხალი არსება, იბადება, იზრდება და კვდება. ამ განვითარებას ინდივიდუალური ეწოდება. განასხვავებს რამდენიმე ფაზას:
- თესლი მოსვენებულ მდგომარეობაში;
- თესლის გაღივებიდან პირველ ყვავილობამდე;
- პირველიდან ბოლო აყვავებამდე;
- ბოლო ყვავილობიდან სიკვდილამდე.
სხვადასხვა სისტემატური ერთეულების წარმომადგენლებში მცენარის განვითარების ეტაპების ხანგრძლივობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება. მაგალითად, სექვოია ცოცხლობს 3 ათასი წელი, ხოლო რძის ვეჩი - 3 წელი.
მცენარეთა ისტორიული განვითარება დაკავშირებულია პლანეტაზე მიმდინარე ევოლუციურ პროცესებთან. პირველი მცენარეები, რომლებიც დედამიწაზე გაჩნდნენ, იყო წყალმცენარეები. დროთა განმავლობაში, კლიმატი მნიშვნელოვნად შეიცვალა. ამის შედეგი იყო მცენარეების „გასვლა“მიწაზე. ასე გაჩნდა უფრო მაღალი სპორული მცენარეები -ხავსები, კლუბური ხავსები, ცხენის კუდები და გვიმრები. მათ დასაბამი მისცეს თანამედროვე სათესლე მცენარეებს.
თესლიდან აყვავებამდე
მრავალწლიანი მცენარეები რიტმულად იზრდება. ეს გამოწვეულია ბუნების სეზონური ცვლილებებით. ზამთარში ან გვალვის დროს მცენარეები მიძინებულია. ეს ეხება არა მხოლოდ ფოთლოვან სახეობებს, არამედ მარადმწვანეებსაც. აყვავებული მცენარეების განვითარება იწყება თესლის აღმოცენებით, რომელიც შეიძლება რამდენიმე წელიც კი იყოს მიძინებული. მათი განვითარება დაკავშირებულია ხელსაყრელი პირობების დაწყებასთან. თესლს გაღივებისთვის სჭირდება ტენიანობა, სითბო და ჰაერი. პირველ რიგში, ის შთანთქავს წყალს და ადიდებს. შემდეგ იწყება ფესვის გამოჩენა, რომელიც აფიქსირებს მომავალ მცენარეს ნიადაგში. შემდეგ გასროლა იზრდება. სითბოს და ტენიანობის საჭირო რაოდენობა დამოკიდებულია მცენარის ტიპზე. მაგალითად, სტაფილოს თესლი ხარობს 5 გრადუსზე, ხოლო კიტრი და პომიდორი - 15 გრადუსზე. ზამთრის სახეობებს სჭირდებათ ნულამდე ტემპერატურა.
სიცოცხლის ციკლი
სპორული მცენარეები ხასიათდება განვითარების ეტაპების განმეორებით. განვიხილოთ ეს პროცესი ხავსების მაგალითზე. ამ განყოფილებაში მცენარის განვითარების სასიცოცხლო ციკლში ჭარბობს გამეტოფიტი - სექსუალური თაობა. იგი წარმოდგენილია მწვანე ფოთლოვანი მცენარით, რომელიც სუბსტრატს ამაგრებს რიზოიდების დახმარებით. დროთა განმავლობაში გამეტოფიტზე ვითარდება სპოროფიტი. იგი შედგება ყუთისგან, რომელსაც სპორები აქვს ღეროზე. ასეთი სტრუქტურა ხანმოკლეა და არსებობს მხოლოდ ვეგეტაციის პერიოდში. ასე ჰქვია მცენარეთა ზრდისა და განვითარებისათვის ხელსაყრელ სეზონს.
დავისასმწიფე, ისინი იღვრება ნიადაგში. ისინი ვითარდებიან გამეტოფიტად. მასზე წარმოიქმნება გამეტანგია ჩანასახოვანი უჯრედებით. გარდა ამისა, წყლის დახმარებით ხდება განაყოფიერება, რომლის შედეგია სპოროფიტი. განვითარების ციკლი კვლავ მეორდება.
ასე რომ, ზრდა და განვითარება ურთიერთდაკავშირებული პროცესებია. ისინი დამახასიათებელია ყველა ცოცხალი ორგანიზმისთვის. ზრდას ეწოდება რაოდენობრივი ცვლილებები, რომლებიც გამოიხატება მთლიანი მცენარის და მისი ცალკეული ნაწილების ზომისა და მოცულობის მატებაში. განვითარება გულისხმობს ხარისხობრივ ცვლილებებს. ეს თვისება გამოიხატება უჯრედული სტრუქტურების სპეციალიზაციასა და დიფერენციაციაში.
