Розділ «Тема 29. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. РОЗМНОЖЕННЯ, РІСТ І РОЗВИТОК РОСЛИН»

Отже, вегетативне розмноження, на відміну від нестатевого, здійснюється не окремими нестатевими клітинами, а багатоклітинними частинами тіла батьківсько ї рослини.

БІОЛОГІЯ+ Женьшень звичайний (Ранах ginseng) – багаторічна трав'яниста рослина з родини Аралієві. Особливий інтерес представляє корінь цієї рослини, який по своему вигляду нагадує фігуру людини. Він м'ясистий, довгастий, жовтуватого або білуватого кольору, мас власне корінь і шийку. Корінь женьшеня з роками заглиблюється в землю, так само як цибулина численних декоративних рослин – тюльпанів, нарцисів. Поширений женьшень в дикому вигляді на півдні Хабаровського краю, в Приморському краю, а також в Кореї, Китаї, Маньчжурії. Культивується в Росії, Японії, Кореї, Китаї. Росте в хвойних і широколистих лісах по сусідству з корейським кедром. Препарати женьшеня посилюють працездатність і зменшують втому при великих фізичних навантаженнях і стресі. В малих дозах він посилює збудження і знижує гальмівні процеси, а в великих – навпаки. Препарати стимулюють синтез РНК, ДНК. білка, глюкокортикоїдів. Застосовують для лікування і профиактики різних захворювань ЦНС, для підвищення рівня працездатності організму і його опірності щодо стресових ситуацій. Женьшень – це адаптогенний загнальнотонізуючий засіб.

Способи природного і штучного вегетативного розмноження

Вегетативне розмноження дуже поширене в природі і при вирощуванні людиною культурних рослин, тому розрізняють природне і штучне вегетативне розмноження.

У природі досить часто рослини утворюють видозміни органів, призначені саме для вегетативного розмноження: цибулини, кореневище, бульби. У клітинах таких видозмін є запасні поживні речовини і навесні з бруньок виростають надземні пагони. Розмноження цибулинами властиве для лілій, нарцисів, тюльпанів тощо. А такі рослини, як пирій, конвалія, осот, можуть швидко захопити велику площу за допомогою своїх кореневищ. Їх роз'єднанню та перетворенню на самостійні рослини можуть сприяти тварини, які живуть у ґрунті, наприклад, кроти, миші, жуки. Деякі види рослин розмножуються бульбами. Рослини часто розмножуються надземними пагонами. Наприклад, у суниць лісових, полуниць відростає кілька повзучих пагонів – вусів, у вузлах яких розвиваються молоді пагони й додаткові корені. Згодом вуса висихають і відмирають, а нові пагони починають жити як самостійна рослина. Тополя, верба, осика можуть розмножуватися вкоріненням надземних пагонів. Зламає вітер гілочку, віднесе на вологий ґрунт – і ось вона вже вкорінилася й дала початок новій рослині. У багатьох дерев'янистих рослин (вишня, слива) дуже поширене розмноження кореневими паростками. У природі вегетативне розмноження сприяє швидкому зростанню чисельності рослин та їх розселенню, а також забезпечує утворення потомства там, де немає сприятливих умов для статевого розмноження.

Людина для вегетативного розмноження рослин часто обирає ті самі способи, що й у дикорослих видів: видозмінами кореня (наприклад, моркву розмножують коренеплодами, жоржини – коренебульбами), видозмінами пагона (наприклад, вусами розмножують полуниці, стебловими бульбами – картоплю). Кореневими паростками розмножують бузок, малину, відсадками – аґрус, смородину, шовковицю, поділом кущів – півонію, флокс, м'яту. У рослинництві є й особливі способи вегетативного розмноження – живцювання та щеплення. Живцювання – розмноження відрізаними від материнського організму ділянками пагона, кореня, листка. Живцем називають частину вегетативного органа з кількома бруньками. Стебловими живцями, тобто частинами пагона з декількома бруньками, розмножують традесканцію, виноград тощо. Частинами бічних коренів з декількома додатковими бруньками – кореневими живцями – можна розмножувати малину, сливи. Такі рослини, як бегонія, лимон, сенполія (узамбарська фіалка) розмножуються листковими живцями – окремими листками, на яких з'являються додаткові корені та бруньки. Щеплення – зростання зрізаних живців однієї рослини (прищепа) з іншою вкоріненою (підщепа). Унаслідок щеплення прищепа і підщепа зберігають свої спадкові особливості, але можуть змінюватись унаслідок впливу одна на одну. Крім того, завдяки такій взаємодії отримують нові корисні властивості штучно створеного організму. Відомо близько 100 різноманітних способів щеплення, які поєднують у три типи: щеплення вічком – щеплення за допомогою прищепи з однією бруньки, взятої з тонким шаром кори (троянди); щеплення живцем – щеплення за допомогою навскіс зрізаної прищепи з декількома бруньками (фруктові дерева); щеплення зближенням – щеплення, при якому прищепа не відокремлюється від материнської рослини до повного зростання з підщепою (виноград). Штучне вегетативне розмноження дає можливість отримувати велику кількість посадкового матеріалу, швидко збільшувати чисельність культурних рослин, дозволяє зберігати сортові особливості, оскільки в потомстві повторюються ознаки материнської рослини.

БІОЛОГІЯ+ Сенполія фіалкоподібна, або узамбарська фіалка (Saintpatilia ionan/ha) – багаторічна трав'яниста рослина з родини Геснерієві. Перші згадки про сенполій були зафіксовані бороном Вальтер фон Сен-Полем в 1892 році, на території Танзанії в районі Узамбарських гір.

Назву "сепполія" квітка отримала від свого першовідкривача Сен-Поля, а "узамбарська фіалка" через географічним походженням і подібністю квітки із квіткою фіалки. Сенполії легко розмножувати листовими черешками, частиною листка і дочірніми розетками. Найпоширеніший спосіб – листовим живцем. Для цього потрібний здоровий листок, що сформувався. Довжина черешка мас бути 3-4 см. Листок ставлять у воду до утворення коріння або висаджують в рихлий ґрунт на глибину не більше 1,5-2 см. Живець поливають теплою водою і вкривають для збереження вологості поліетиленовим пакетом. Утворення коріння і розвиток діток триває до 1-2 місяців.

Типи росту рослин

Ріст – це сукупність кількісних змін, які ведуть до збільшення розмірів, об'єму та маси новоутворених клітин, органів або цілого організму. Ріст насінних рослин розпочинається з проростання насіння і відбувається впродовж усього їхнього життя. Першою ознакою росту є поява зародкового корінця і зародкового пагона. Особливістю рослин є прикріплений спосіб життя, тому їм украй необхідний приріст усіх частин для охоплення якнайбільшого життєвого простору, адже для коренів і пагонів багаторічних рослин, листків однодольних рослин характерний необмежений ріст. А ось для однорічних рослин, генеративним органам яких потрібні якнайсприятливіші умови формування, та листків дводольних рослин властивий обмежений ріст. У рослин, на відміну від тварин, ріст відбувається лише в ділянках з твірною тканиною. Відповідно до місць розміщення твірної тканини рорізняють три типи росту: верхівковий (апікальний), бічний (латеральний) та вставний (інтеркалярний). Верхівковий ріст – це ріст коренів і пагонів у довжину, який здійснюється завдяки поділу і росту клітин верхівкової твірної тканини. Потовщення стебла та кореня, або бічний ріст, відбувається за участю бічної твірної тканини. І вставний ріст – це ріст пагонів у довжину в ділянках з вставною твірною тканиною, наприклад, у міжвузлях пшениці, жита. Ріст рослин проходить нерівномірно. Період активного росту змінюється періодом його сповільнення. За періодичністю ріст рослин може бути безперервним та періодичним. При безперервному рості розміри рослини постійно збільшуються (однорічні рослини), а за періодичного – періоди росту чергуються із періодами спокою, коли ріст рослин припиняється (наприклад, у дерев помірного клімату). Знання особливостей росту широко використовують у сільськогосподарському виробництві. Так, завдяки пасинкуванню (видалення бічних пагонів), пікіруванню (відщипування кінчика кореня під час пересаджування розсади) та вершкуванню (видалення суцвіття) досягають збільшення врожаїв рослин.

Отже, ріст у рослин необмежений і відповідно до місць розміщення твірної тканини розрізняють три типи росту: верхівковий, бічний та вставний.

Періоди й етапи розвитку рослин

Регуляція росту та розвитку рослин

Нормальний ріст і розвиток рослин залежить від взаємодії зовнішніх та внутрішніх чинників. Значний вплив на ці процеси мають такі зовнішні чинники, як світло, тепло, вода, наявність поживних речовин, вміст кисню й вуглекислого газу в повітрі тощо. Із внутрішніх чинників регуляції процесів росту та розвитку виділяють, насамперд, дію рослинних гормонів, або фітогормонів.

Серед зовнішніх чинників визначальний вплив на ріст і розвиток мають світло і температура. Найкраще виявляється роль світла в процесі вирощування рослинне темряві. У таких рослин немає хлорофілу, білувате стебло, листочки дрібні, недорозвинені. Якщо на такий паросток подіяти навіть незначною кількістю світла, він змінює свій ріст, у нього розвивається зелене забарвлення тощо. Температура як чинник довкілля впливає на швидкість процесів життєдіяльності рослин і може сповільнювати або прискорювати їх ріст і розвиток. Проте надто високі або низькі температури можуть спричинити їхню загибель.

Внутрішня регуляція росту та розвитку здійснюється за допомогою поживних речовин та рослинних гормонів. Регуляція за допомогою поживних речовин – це найпростіший спосіб. Так, за умов нестачі речовин, які надходять від кореня, сповільнюється ріст листків. Але визначальним у регуляції росту і розвитку є вплив фітогормонів. Вони утворюються в клітинах верхівок кореня, стебла та молодих листків і через провідну тканину потрапляють до інших клітин, де і виявляється їхня дія. Одні фітогормони прискорюють поділ та ріст клітин, інші – сповільнюють їх, регулюючи таким чином проростання насіння, утворення квітів, плодів тощо.

Отже, регуляція росту і розвитку рослин здійснюється під впливом зовнішніх та внутрішніх чинників, які діють у сукупності.

Прості та складні життєві цикли рослин