W jakich fazach przebiega rozwój roślin i tym samym naszych drzewek.

Notatki z "Fizjologii roślin" Kopcewicz, Lewak.

Podstawowe związane z rozwojem roślin

Rozwój – wzrost i różnicowanie się komórek w tkanki, organy i cały organizmy.

Różnicowanie – to specjalizacja komórek po podziale. Przekształcanie się w kierunku np. pędu, liścia czy korzenia.

Morfogeneza  roślin – to kształtowanie się organów rośliny; proces realizowany wg wzroca zapisanego w genach danej rośliny i obejmuje m.in.

• morfogenezę zarodka
• morfogenezę korzeni i pędu, liści
• morfogenezę kwiatów, owoców i nasion

Fotoperiod – okres indukcji świetlej, oddziaływania światła / ciemności na roślinę.

Cykl rozwoju rośliny trwa od nasienia do nasienia i można ten proces podzielić na następujące fazy:

1. Nasiono
2. Kiełkowanie
3. Rozwój wegetatywny
4. Rozwój nasienia i owocu

Podział roślin nasiennych

Rośliny nagonasienne, nagozalążkowe

Cecha charakterystyczną roślin nagonasiennych jest  jest brak osłaniających zalążek owocolistków, a w konsekwencji też brak owoców. Nasiona gromadzą się w szyszkach lub szyszkojagodach.

Liście mają najczęściej postać igieł o niewielkiej powierzchni asymilacyjnej.

Przykłady:  świerk pospolity, modrzew pospolity, sosna pospolita, cis, sosna górska, ale także miłorząb, jałowiec.

Rośliny okrytonasienne, okrytozalążkowe

Cecha charakterystyczna to osłonięte owocnią nasiona, a liście mają postać liści o dużej powierzchni asymilacyjnej.

Przykłady: klon, dąb, orzech, jabłoń, morela, grusza, buk, kasztan

Nasiono

Nasiono zawiera m.in. zarodek, który zawiera w sobie pierwotne liście zarodkowe (liścienie), zawiązek pędu i zawiązek korzenia.

Nasiona przechowywane w warunkach laboratoryjnych mają różną długowieczność, np. koniczyna zachowuje zdolność kiełkowania przez 68 lat, fasola przez 22. Rekord należy do łubinu znalezionego w lodach północnej Kanady, które zakiełkowało przechowywane w lodzie przez 10000 lat.

Nasiono nie poddane uwodnieniu jest w bardzo małym stopniu podatne na wpływy środowiska. dzięki temu umożliwia przetrwanie gatunku w wyjątkowo niesprzyjających warunkach, jak długotrwała susza, krańcowo niska lub wysoka temperatura, inwazja pasożytów, itp.

Kiełkowanie

Kiełkowanie to procesy zachodzące w nasieniu, aktywujące zarodek i prowadzące do przekształcenia w siewkę.

Kiełkowanie to faza inicjacji wzrostu, podczas której nie występują jeszcze procesy wzrostowe. Kiełkowanie kończy się, gdy rozpoczyna się wzrost zarodka.

Rozwój wegetatywny

Powstawanie pąków, liści, nowych odgałęzień łodygi i korzeni.

Kwitnienie

Kwitnienie, pierwsza faza rozwoju generatywnego roślin, w strefie klimatu umiarkowanego jest inicjowana przez długość dnia i nocy oraz temperaturę (termicznie). U roślin niewrażliwych na te czynniki kwitnienie następuje samoistnie po zakończeniu procesu wegetacji i przejścia rośliny do fazy dojrzałości.

Kwitnienie u roślin nasiennych musi zachodzić w najbardziej korzystnym czasie. W niesprzyjających warunkach świetlnych i temperatury rośliny nie zakwitają.

Roślina po uzyskaniu gotowości do kwitnienia w merystemach wierzchołkowych zamiast zawiązków liściowych zaczynają się różnicować zawiązki kwiatowe.

Rozpoczyna się proces morfogenezy kwiatowej kończący się wytworzeniem gamet i osiągnięciem przez nie dojrzałości płciowej.

Fotoperiodyczna indukcja kwitnienia

Rośliny działające wg tego mechanizmu zaczynają kwitnienie po wystąpieniu odpowiednich dla danego gatunku warunków świetlnych rozumianych jako czas trwania dnia (światła) i nocy (ciemność) w cyklu dobowym.

Z tego względu możemy wyróżnić:

Rośliny dnia krótkiego – short day plant – kwitną, gdy w dziennym fotoperiodzie jest przewaga fazy ciemnej (>12 h).

Rośliny dnia długiego – long day plants -kwitną gdy w dzienym fotoperiodzie przewaga jest fazy jasnej(>12h)

Rośliny dnia krótkiego do długiego i długiego do krótkiego – które kwitną, gdy fazy te nastąpią po sobie we właściwej kolejności

Rośliny obojętne – czyli niewrażliwe na długość dnia

Termiczna indukcja kwitnienia

Kwitnienie roślin jarych jest niezależne od działania temperatury.

U roślin ozimych istotny wpływ na przejście ze stanu wegetatywnego do stanu kwitnienia ma okresowe działania obniżonej temperatury.

Temperatury indukujące kwitnienie wynoszą najczęściej 0-10 stopni C. Wymagana długość czasu przebywania a tym zakresie temperatur wynosi od kilkunastu do kilkudziesięciu dni w zależności od gatunku.

Kwiat

Morfogeneza kwiatu doprowadza do wytworzenia się kielicha, płatków korony, pręcikowia i słupkowia:

Rozwój nasienia i owocu

Po wytworzeniu kwiatu dochodzi do wytworzenia komórek generatywnych, czyli drugiej fazy rozwoju generatywnego roślin.

Gemeta żeńska (komórka jajowa) tworzy się w woreczku zalążkowym (zalążnia).

Gameta męska (plemnik) tworzy się w powstają w łagiewce pyłku, wytworzonego w komorach pyłkowych pręcika.

Po ich wytworzeniu proces rozwoju przechodzi do kolejnych faz rozwoju generatywnego:

• zapylenia – dotarcie ziarna pyłku do znamienia słupka
• zapłodnienia
• rozwoju zarodka i bielma
• rozwój nasienia – na początku przyszłe nasiono ma konsystencję płynną mleczną (dojrzałość mleczna), późnej wosku (dojrzałość woskowa), na końcu osiągając konsystencję twardą (pełna dojrzałość) i po procesie dojrzewania fizjologicznego osiągają zdolność kiełkowania
• rozwój owocu

prowadzące do całkowitego wykształcenia się nasienia i owocu.

A po co roślinie owoc?

U roślin okrytonasiennych owoc pełni funkcję ochronną dla nasion, a także jest pomocą w rozsiewaniu i rozprzestrzenianiu się nasion (np. owoce mogą być przenoszone na dalsze odległości przez zwierzęta, mogą lepiej unosić się na wodzie, tworzyć w sobie ciśnienie wyrzucające nasiona na pewną odległość czy owoce tak lekkie, że mogą być unoszone wraz z nasionami przez wiatr).