A növények fotoszintetikus élőlényekEzek az élőlények képesek fényenergia felhasználásával saját táplálékot előállítani. Nincs mozgásképességük, és sejtfaluk nagyrészt... cellulóz, egy ellenálló polimer, amely szerkezeti vázként működik és szilárdságot biztosít nekik.
A növények életciklusa nagy érdeklődésre tart számot, mivel komplex élőlények amelyek mindenütt körülvesznek minket, és amelyek fejlődésére általában nem gondolunk; ellentétben az iskolával, ahol ez egy jellemzően biológiaórákon tárgyalt téma. Ha azonban még nem ismered az életszakaszaikat, ez a bejegyzés mesél róluk. részletesebb és naprakész információkat.
A növények nagy jelentőséggel bírnak a környezet, de más élőlények, például az emberek számára is, mivel nemcsak... étel és oxigén Nemcsak a levegőt tisztítják, hanem gyárakban (többek között fa-, papír- és egyéb gyárakban), gyógyszergyártásban, valamint olyan ágazatokban is használják őket, mint a biotechnológia, a kozmetika és a textilipar. Életciklusuk megértése lehetővé teszi a mezőgazdaságban, a kertészetben és az ökológiai helyreállításban való kezelésük optimalizálását.
A növény életciklusának szakaszai
A legtöbb növény életciklusa a következő típusúnak tekinthető: haplodiplon és több jól definiált szakaszból áll, amelyek mindegyikét megkülönbözteti a sajátossága. jellemzői és funkcióiÁltalánosságban elmondható, hogy más élőlényekhez, például az emberekhez hasonlóan, a növény is átesik a folyamaton születés, fejlődés, szaporodás és halálA botanikában és a mezőgazdaságban azonban ezeket a fázisokat pontosabban részletezik, hogy összefüggésbe hozzák őket a fenológia és növénytermesztés.
A növényfenológiában (a növényekben ciklikusan ismétlődő eseményeket, például a rügyezést vagy a virágzást vizsgáló tudományágban) nagyon pontos skálákat használnak, mint például a BBCH skálaEz a rendszer a növények életciklusát tíz fő szakaszra osztja, a csírázástól az öregedésig. Ez az osztályozás széles körben elfogadott az intelligens mezőgazdaságban, és lehetővé teszi, hogy minden növekedési fázist olyan konkrét feladatokhoz kapcsoljanak, mint az öntözés, a trágyázás vagy a kártevőirtás.
E technikai bonyolultság ellenére az életciklus egyszerű megértéséhez négy fő klasszikus szakaszból indulhatunk ki: mag, csírázás, fejlődés és szaporodásAnélkül, hogy elfelejtenénk, az öregedés és a halál vagy nyugalmi állapot végül bekövetkezik. Ebből az alapból kiindulva részletesebb alszakaszokra lehet bontani, amelyek segítenek megérteni, hogy mi történik a növény fejlődésének minden pillanatában.
Növényi mag
Az ivarosan szaporodó növények ciklusukat egy magahol kedvező körülmények között képes csírázni és növekedni. Belül található a embrió a növény, amely egy apró miniatűr növény, amelyet tápanyagtartalékok (keményítő, fehérjék vagy olajok) kísérnek, és amelyet egy ellenálló burkolat, az úgynevezett tanú.
A magok ilyen állapotba kerülhetnek nyugalmi állapotEbben az időszakban az embrió minimálisra csökkenti anyagcsere-aktivitását, és vár arra, hogy a környezet biztosítsa a megfelelő hőmérsékleti, páratartalmi és oxigénfeltételeket. Ez a fázis kulcsfontosságú ahhoz, hogy a növény kedvező időben csírázzon. Fajtól függően a magoknak hidegre, melegre, állatok emésztőrendszerén való áthaladásra vagy akár tűzre is szükségük lehet a nyugalmi állapot megszakításához.
Ha lencsével, babbal, limababbal vagy bármilyen más növénnyel szeretnél kísérletezni, a legjobb, ha egy átlátszó edényt keresel. Helyezz bele egy nedves papírdarabot vagy vattát a magokkal együtt. A lényeg az, hogy a állandó páratartalom Vatta vagy papír segítségével figyelje meg ezt a kezdeti ciklust, jegyezve fel a gyököcske és a hajtás kikelését. A tartály higiéniájának fenntartása és a túlzott víz kerülése segít megelőzni a penészképződést.
Csírázás: a ciklus első fő szakasza
Csírázás
Miután a mag olyan helyre került, ahol a körülmények megfelelőek a csírázásához, megkezdődik a csírázási szakaszEz a fázis a BBCH fenológiai skálájának 0. szakaszának felel meg, és bár némileg eltérő folyamatokat foglalhat magában (magcsírázás, rügyfakadás fás szárú növényeknél vagy a tároló szervek újraaktiválódása), mindegyikben közös az az elképzelés, hogy a növény Elhagyja nyugalmi állapotát, és aktiválja az anyagcserét..
Az alapvető elemek a víz, oxigén és megfelelő hőmérsékletAmikor a mag vizet vesz fel (ezt a fázist nevezik imbibíciónak), megduzzad, a maghéj megpuhul, és belső enzimek aktiválódnak, amelyek elkezdik emészteni a tárolt tartalékokat. Ez biztosítja a szükséges energiát ahhoz, hogy az embrió növekedésnek induljon. Minden növény más, és több vagy kevesebb nedvességre vagy melegre lehet szüksége, de ehhez az otthoni kísérlethez a fentiek elegendőek lesznek.
Az első néhány nappal később jelenik meg. gyököcske a magból, amely megvastagszik és növekszik, megjelenését tekintve egy közönséges gyökérhez hasonló; továbbá a mag külső rétege leválhat. Ezután a következő fejlődik ki hipokotil, ami felfelé tolja a hajtást, és a csírarügy, amely az első embrionális leveleket tartalmazza.
Abban az esetben, ha mag kétszikűA sziklevelek két ősi levélként jelennek meg; sok fajnál a fedőréteg megpuhul, lehetővé téve a sziklevelek láthatóvá válását és tárolószervként való működését. egyszikűek Egyetlen sziklevél van, amely a fejlődés során megőrzi tápláló szerepét. Mindkét esetben a sziklevelek egy a tápanyagok kezdeti forrása amíg a valódi levelek meg nem kezdik a fotoszintézist.
Vegetatív fejlődés: a palántától a kifejlett növényig
Palánta
egyszer a növény növekedni kezdLegfiatalabb szakaszát „palántának” nevezik, amikor a sziklevelek (ősi levelek) kinyílnak, és kifejlődik a tollszár, amely lehetővé teszi az első valódi levelek növekedését. Ez a kezdeti fázis megfelel a a BBCH skála 1. szakasza, amelyben kifejlődik az első levélkészlet, amely már hasonlít a kifejlett egyed levelére.
Ebben az időszakban az elsődleges és másodlagos gyökerek behatolnak a talajba, növelve a... abszorpciós felület a gyökérszőrök kialakulásának köszönhetően. Ugyanakkor a szár lassan meghosszabbodik és megerősödik, hogy megtartsa a megjelenő új leveleket.
Növénynövekedés és levélképződés
A kísérlet következő lépése a palánta kivétele a tartályból és a földbe ültetése, mivel a sziklevelek végre lehullottak, és a növénynek szilárdabb rögzítésre és hozzáférésre van szüksége a növekedés folytatásához. ásványi tápanyagok a földről. Természetes körülmények között a növény egész életét növekedéssel tölti, bár fajonként, évszakonként és környezetenként eltérő ütemben, ezért a kertészkedés során némelyiket fajtától függően időről időre metszeni kell.
Ebben növény életciklus szakaszaAhhoz, hogy tovább növekedhessenek, el kell kezdeniük saját élelmüket előállítani, ezt a folyamatot nevezik... fotoszintézis és hogy ezt a képességet akkor sajátítjuk el, amikor az első valódi levelek láthatóvá és működőképessé válnak. A BBCH skála 1. szakasza pontosan erre összpontosít. levélfejlődés, amelyek lapos, a fény befogására alkalmas szerkezetek.
A fotoszintézis az a kémiai folyamat, amelynek során a növények vizet alakítanak át elektromos árammá. szervetlen anyag szerves anyagbanA napfény energiájának köszönhetően. Ez a következőnek köszönhető: klorofill (a fiatal levelekben és szárakban található zöld pigment), amely megköti a fényt, és lehetővé teszi a szén-dioxid és a víz cukrokká és oxigénné alakítását.
Ahogy a növény felfelé növekszik, a gyökerei lefelé haladnak, mivel mélyebbre kell hatolniuk a talajba a tápanyagok felszívásához. tápanyagok és víz amelyek benne találhatók. A gyökerek és szárak növekedését nevezik határozatlan növekedésmivel egyes fajok egész életük során folyamatosan nyújtják őket. A BBCH skálán a szár megnyúlásának és az oldalhajtások fejlődésének ez a fázisa a 2. és 3. szakaszban tükröződik.
Oldalhajtások és vegetatív szervek kialakulása
Sok fajnál, különösen a gabonaféléknél és a fűféléknél, az első levelek megjelenése után elkezdődik egy úgynevezett fázis virágzás vagy virágzásamelyben új hajtások képződnek és nőnek nagyon közel a fő hajtáshoz. Minden új hajtásból egy további szár fejlődhet saját levelekkel, növelve a fotoszintetikus kapacitás a növény, és mezőgazdasági növények esetében a kalászok vagy virágzatok potenciális száma.
Általánosságban elmondható, hogy a fenológiai skála 2. szakasza a következők kialakulását írja le: oldalsó hajtásokAkár gabonaféléknél hajtásokról, akár fás szárú fajoknál hajtásokról van szó, minden hajtásnak van egy központi növekedési pontja, amely végül ízelt szárrá fejlődik, csomópontokkal és internódiumokkal, hasonlóan egyes növények bambusznádjához. Innen indul a növekedés. a fő szár megnyúlása és a másodlagos szárakból (3. BBCH stádium), amelyek lehetővé teszik a növény számára, hogy magasságot érjen el, jobban versenyezzen a fényért, és kiterjessze lombkoronáját vagy lombozatát.
Ugyanakkor a betakarítható vegetatív részek (például leveles zöldségek levelei, takarmánynövények szárai vagy gumók megvastagodott gyökerei). Ez a fázis, amely a BBCH skála 4. szakaszához kapcsolódik, kulcsfontosságú a mezőgazdaságban, mivel a vegetatív szerveket, és nem a gyümölcsöket használó növények terméshozamának nagy része ettől függ. A megfelelő tápanyagellátás, különösen nitrogénEbben az időszakban elősegíti a szárak és levelek erőteljes növekedését.
Szaporodás és magképződés
Szexuális szaporodás növényekben
A növények szaporodhatnak szexuálisan és ivartalanul is, ami azt jelenti, hogy a szaporodási folyamat a növény típusától függően eltérő lesz. növények, amelyek magvakból születnek Szexuálisan szaporodnak; míg az ivartalanok olyan struktúrákon keresztül szaporodnak, mint a sztólók, rizómák, hagymák vagy más vegetatív szaporító szervek.
Azok, amelyek szexuálisan szaporodnak, képesek szaporodni virágMivel rendelkezik mind hím (porzók, ahol a virágpor termelődik), mind női (bibe a magházzal) szaporítószervekkel, lehetővé teszi a virágpor és a magház közötti kölcsönhatást. A cél az, hogy a virágpor elérje a bibe felszínét, és onnan egy pollentömlőt fejlesszen ki, amely megtermékenyíti a magházban lévő petesejteket. Ez a fázis megfelel a a virágzat megjelenése (5. szakasz BBCH), majd ezt követően a fázissal virágzás (6. szakasz BBCH).
A virágport a szél, a víz vagy az állatok szállítják egyik virágról a másikra. A virágokat beporzó madarakat és rovarokat a virágpor vonzza. illat, szín és nektár amelyeket ezek termelnek. Amikor táplálékot keresve ellátogatnak egy virágra, virágpor borítja be őket, amelyet aztán más virágokra raknak le, elősegítve a kereszteződést és növelve a faj genetikai sokféleségét.
Amikor a petesejtek megtermékenyülnek, magokká válnak amelyek valahogyan elérik a talajt (általában állatok, a szél vagy az emberek révén). Sok növény húsos gyümölcsöket hoz, amelyek vonzóak az állatok számára, amelyeket aztán megesznek, és a magokat szétszórják az ürülékükben. Más fajok száraz gyümölcsöket hoznak, amelyek szerkezete alkalmas a szél általi szétszórásra vagy a szőrükhöz való tapadásra.
Gyümölcsképződés és -érés
Megtermékenyítés után a virág magháza átalakul gyümölcsamelynek feladata a fejlődő embrió védelme és a mag szétszóródásának elősegítése. A növény húsos termésének fejlődését általában több fázisra osztják: először a virágfejlődés, amelyben a virág szerkezete és a magkezdemények helyzete meghatározott; ezt követően intenzív sejtosztódás hogy növelje a termősejtek számát; később ezek a sejtek növekednek és terjeszkednek, végül pedig a termés belép érlelésahol elnyeri jellegzetes színét, ízét, állagát és aromáját.
A BBCH skálán ez a fejlődés tükröződik a következőkben: 7. szakasz (gyümölcsök és magvak fejlődése) és a 8. szakasz (érés). Ez idő alatt a növény megváltoztatja a prioritásait: az energia nagy része a ... felé irányul. a magok feltöltése valamint a cukrok, olajok vagy keményítő felhalmozódása a gyümölcsökben és gabonafélékben. A mezőgazdaságban ez a fázis kulcsfontosságú a végső terméshozam meghatározásához, és általában az öntözés és a tápanyagellátás módosítását igényli, különösen a következők esetében: foszfor és káliumamelyek elősegítik a terméshozamot és a termés minőségét.
A magok szétszóródása és a ciklus lezárása
Amikor a termés eléri az érettséget, a bennük lévő magok teljesen kifejlődnek, és készen állnak egy új életciklus megkezdésére. A növény különféle mechanizmusokat indít el a vetőmag szétszóródásaA szél hordozhatja őket, a vízen úszhatnak, az állatok szőréhez tapadhatnak, vagy azok elfogyaszthatják és messzire kiűzhetik őket az anyanövénytől.
Ebben a fázisban sok faj termel olyan anyagokat, mint például etilén, egy növényi hormon, amely beindítja az érési folyamatot a klimakterikus gyümölcsökben. Ez a kémiai jel aktiválja azokat az enzimeket, amelyek átalakítják a pép textúráját, lebontják a klorofillt és színpigmenteket termelnek, miközben módosítják az aromát és az ízt is, így könnyebben fogyaszthatók az állatok számára, és elősegítik a magok szétszóródását.
Aszexuális szaporodás és egyéb életciklusok
Az ivaros szaporodás mellett fontos kiemelni a aszexuális szaporodásEbben a folyamatban a növények virágok, pollen vagy petesejtek beavatkozása nélkül hoznak létre új, a szülőnövénnyel genetikailag azonos egyedeket. Ez a szaporodási típus eltér a növények többi életciklusától, de egész életében integrálódik ugyanabba a szervezetbe.
Sok növény képes növekedni olyan struktúráknak köszönhetően, mint például a stolonok (az anyanövény kúszó szárai, amelyek hegyén új növények születnek), a rizómák föld alatt, a hagymák és gumók vagy akár a leveleken és gyökereken megjelenő hajtások. Ezt követően ezeknek az új növényeknek a gyökerei képesek behatolni a talajba, és önállóan fejlődni kezdenek, bár mindegyikük ugyanazon genetikai anyaggal rendelkezik.
Ez a szaporodási mód nagy jelentőséggel bír a kertészetben és a mezőgazdaságban, mivel lehetővé teszi az értékes tulajdonságokkal rendelkező növények klónozását, a termelés szinkronizálását és az egységes példányok előállítását. Bár az általános ciklus (csírázás, fejlődés, szaporodás és öregedés) ugyanaz marad, az új egyed keletkezésének módja eltérő, és nem mindig foglalja magában a mag stádiumát.
Öregedés, nyugalmi állapot és ciklus időtartama
A gyümölcsök és magvak érése után következik be a fázis öregedésami a BBCH skála 9. szakaszának felel meg. Ezen a ponton degeneratív változások mennek végbe a sejtekben, salakanyagok jelennek meg, és az anyagcsere-folyamatok megváltoznak. Sok levél elveszíti a klorofillt, sárga vagy vöröses árnyalatot vesz fel, és végül lehullanak. Az évelő fajoknál ez a folyamat általában a következőkhöz kapcsolódik: fotoperiódus és hőmérséklet, és a téli nyugalmi időszak kezdetét jelzi.
Az egynyári növényeknél az öregedés általában a következővel végződik: a felnőtt növény halála miután befejezte reprodukciós ciklusát. A kétéves növényeknél az első év vegetatív fázisban telik, a második pedig a virágzásnak, a terméshozásnak és végül a pusztulásnak van szentelve. Az évelőknél a föld feletti részek minden évszakban megújulhatnak, míg a gyökerek, a törzsek vagy a rizómák túlélik és folytatják a növekedést, amikor a körülmények ismét kedvezővé válnak.
Ez a növények életciklusa, amelyek bár szaporodásukban eltérőek, más fázisaikban meglehetősen hasonlóak. Élőlényeknek tekintjük őket, mert haláluk előtt van egy funkciójuk, mivel ezek Megszületnek, táplálkoznak, növekednek, szaporodnak, majd elpusztulnakMinden fázis más időpontban következik be. Ha megértjük ezeket a fázisokat, mind alapvető, mind részletes perspektívából, fenológiai skálák segítségével, az lehetővé teszi számunkra, hogy optimalizáljuk a mezőgazdasági, kertészeti és környezetvédelmi nevelési tevékenységeket, és jobban kapcsolatba kerüljünk a körülöttünk nap mint nap zajló csendes folyamatokkal.