Живі істоти мають природні механізми для виконання таких біологічних циклів: народження, зростання, розмноження і смерть. Рослини, будучи живими істотами, також виконують ці біологічні цикли, щодо циклів розмноження, рослини можуть здійснювати це шляхом безстатевого розмноження та статевого розмноження. Запрошую вас дізнатися, як відбувається розмноження рослин.
Розмноження рослин
З метою збереження виду всі живі істоти виробили механізм їх розмноження та збереження генетичного складу. І тварини, і рослини розробили різні механізми свого розмноження в залежності від їх еволюції та адаптації з часом і залежно від екосистеми, де вони поширені. Зокрема, рослини можуть розмножуватися безстатевим і статевим шляхом.
Розмноження рослин зумовлене еволюційним процесом різних видів рослин, їх пристосуваннями та еволюцією їх репродуктивних структур. Першими рослинами, які виросли на планеті, були папороті і споріднені з ними ліси в кам'яновугільний період палеозою, це називають «епохою папороті», перші судинні рослини без насіння і квіток.
Ближче до кінця палеозойської ери почали з'являтися насіннєві голонасінні рослини, такі як папороті, що дають насіння (відомі лише у викопній формі), і конкурували з безнасінними судинними рослинами без насіння за ресурси навколишнього середовища. У той час з'явилися хвойні та інші голонасінні рослини.
Найновіша група рослин — це представники відділу Magnoliophyta, які є покритонасінними або рослинами з квітками, плодами та насінням. Ця остання група рослинності стала домінувати з мезозою в крейдовий період. Найбільша різноманітність покритонасінних рослин росте і поширена в тропічному регіоні планети, в його лісах мало хвойних рослин (голонасінних). Різні види голонасінних рослин, навпаки, добре представлені в лісах помірних регіонів планети.
Вищезгадане призвело до появи різних способів розмноження відповідно до особливостей виду рослин, тому що різні відділи рослин: голонасінні та покритонасінні сильно відрізняються за своєю будовою, характеристиками та способами розмноження, статевим і безстатевим.
статеве розмноження
Для статевого розмноження рослин має відбутися з’єднання двох гамет — жіночої та чоловічої. Вони утворюються у відповідних статевих органах тичинки (чоловічі) і маточки (жіночі). Для того, щоб ці гамети об’єдналися, зазвичай залучаються запилювачі, такі як комахи та птахи, а також фактори навколишнього середовища, такі як вітер.
Запилювачі квіткових рослин переносять пилок з однієї квітки на іншу і таким чином відбувається запліднення. Щоб досягти розмноження квітучих рослин, необхідно провести три етапи: запилення, запліднення і пророщування.
запилення
Під час запилення квіткових рослин можливе перенесення пилку рослин між квітками різних рослин. Це відбувається через втручання зовнішніх факторів, таких як вітер, тварини-запилювачі або вода. Тварин-запилювачів приваблюють квіти рослини для розмноження, колір її квіток, аромати, нектар або інший спеціалізований механізм для досягнення запилення. Переносячи пилок, запилювачі ініціюють запліднення.
запліднення
Після запліднення квіткових рослин починає розвиватися зигота, де збираються генетичні ознаки двох гамет її батьків, що призводить до виробництва статевої різновиди. Цей зародок нової рослини є початковою клітиною, яка ділиться і росте, вона росте захищена і живиться заплідненою рослиною. У рослин утворюється тверда оболонка, яка захищає зародок і формує насіння.
У покритонасінних рослин насіння захищене іншим органом рослини, який називається плодами. Плоди забезпечують захист і поживні речовини, вони привабливі для тварин своїм кольором, смаком і ароматом, вони можуть впасти на землю при дозріванні або бути з’їдені тваринами, а їх насіння переносять в інше місце, подалі від батьківських рослин, і, якщо умови довкілля дозволяють це, його насіння вивільняється, і вони можуть прорости, і репродуктивний цикл починається знову. Для кожного насіння пророщується нова рослина того ж виду з унікальним і відмінним геномом від інших рослин, які народжуються з тієї ж рослини.
проростання
Коли стиглий плід потрапляє на родючий ґрунт, у міру розкладання насіння воно може прорости і, якщо його спожили рослиноїдні тварини під час дефекації, вони відкладають насіння на родючий ґрунт і, з часом, вони проростають при розкритті, утворюючи коріння. і вирости нову рослину. У природі насіння може перебувати в стані спокою і чекати відповідних умов навколишнього середовища для проростання.
безстатеве розмноження
Безстатеве розмноження рослин відрізняється від статевого розмноження рослин тим, що в новій рослині не відбувається генетичних змін. Завдяки безстатевому розмноженню рослини народжуються рослини, генетично рівні материнським рослинам. Це розмноження здійснюється різними способами: спороношення, брунькуванням, поліембріонією та апоміксисом.
Спороношення
Цей спосіб безстатевого розмноження досягається шляхом запліднення спорами, які можуть виробляти різні види голонасінних рослин, які не утворюють насіння. Вони можуть протистояти різним несприятливим умовам навколишнього середовища, поки не досягнуть свого розмноження, коли умови вологості навколишнього середовища сприяють їх проростанню. Ці спори мають повний геном материнської рослини і, отже, створять особину, генетично ідентичну її батьківській, тобто рослину-клон, і таким чином її вид буде збережено.
Такі рослини, як папороті та мохи, які утворюють спори, утворюють їх на нижній стороні свого листя всередині сорусів, коли суха погода соруси відкриваються, і вітер відповідає за переміщення спор, які мають невеликі розміри та досить легку вагу. Якщо спори, що падають на землю, збігаються з хорошою вологістю навколишнього середовища та теплими температурними умовами, ці спори проростуть і утвориться гаметофіт, де разом знайдуться чоловічі та жіночі статеві органи.
Через воду транспортуються чоловічі клітини гаметофіту, і коли вони досягнуть іншого гаметофіту з жіночими клітинами, відбудеться запліднення, і якщо їх запліднити, народиться нова особина того ж виду. Слід зазначити, що гаметофіти є дрібними рослинами і не є дорослими особинами свого виду. Його функція полягає в забезпеченні розмноження рослини. Тобто гаметофіт рослини папороті – це не нова папороть, а репродуктивний орган для розмноження спороносних рослин.
Гемація
При цьому методі безстатевого розмноження клітини особини, яка розмножується, діляться нерівномірно, народжуючи іншу особину, ідентичну цій, і це відбувається шляхом утворення виросту або структури тіла, яка за належних умов зможе рости і відокремлюються від батьків і починають жити самостійно, деякі також залишаються об'єднаними, утворюючи колонію. Приклад дріжджів.
поліембріонія
При цьому безстатевому розмноженні з однієї заплідненої яйцеклітини можуть розвиватися два або більше ембріонів, як це відбувається у рослин манго.
Апоміксис
Це тип безстатевого розмноження за допомогою насіння, яке здійснюють голонасінні види, які мають насіння. Це досягається за рахунок насіння без зовнішнього запилення. Вони реплікують геном материнської рослини, тобто це насіння, яке клонується. Це відбувається, коли один з органів рослини ділиться, будь то стебло, гілка, бульба, гілка тощо) і росте, розвиваючись самостійно, утворюючи нову рослинну особину. Ця форма відтворення має різні типи, наприклад:
- мітоспори. Це різновид безстатевого розмноження рослин, при якому спори надходять від мітозу, завдяки чому розмножуються гриби, папороті, мохи та лишайники. Кожна зі спор складається з клітини, захищеної товстим зовнішнім шаром, який захищає їх від несприятливих погодних умов. При сприятливих умовах середовища захисна оболонка розривається, клітина всередині неї проростає і виростає нова рослина.
- пропагули. Розмноження — це будь-яка структура рослинних організмів, що утворюється статевим або безстатевим шляхом, і створює нову особину, яка може рости і розвиватися самостійно, а також створює нову живу істоту, ідентичну материнській рослині.
Слід зазначити, що при посадці сільськогосподарських або декоративних культур найбільше використовується безстатеве розмноження, оскільки за допомогою цього виду розмноження іноді швидше отримують нові рослини, особливо коли це лісові та інші. Це пов’язано з тим, що отримати насіння важко, доводиться чекати, поки вони досягнуть повноліття, і це може зайняти багато років. Буває також, що деякі види не дають насіння, якщо не дотримуються умови навколишнього середовища, щоб це відбувалося в місцях за межами місця їх походження.
Я запрошую вас продовжити пізнавати чудову природу та як про неї можна доглядати, прочитавши наступні дописи: