Рост и развитие растений – это процесс изменений качественного и количественного состояния растительного организма.
Процессы роста и развития растений
Выращивание растений из семян представляет собой весьма уникальный процесс. При этом целесообразно наблюдать за всеми фазами развития растительного организма от прорастания семечки до того, чтобы выросло здоровое, сильное, полноценное растение.
Свет является фактором, который носит ключевой характер для развития растительного организма, поскольку именно он запускает процесс фотосинтеза. Лучи «поглощаются» хлоропластами и запускают процесс создания органических веществ. Кроме того, лист нагревается и формируется процесс транспирации или испарения воды с поверхности листа. Во время фотосинтеза в зеленых частях растения также выделяется кислород.
Процесс фотосинтеза часто называют воздушным питанием растения. Если растения находятся в условиях нехватки света, то система создания органических веществ работает достаточно вяло. Соответственно замедляется рост растений, они становятся бледными и слабыми.
Таким образом, условия освещения существенно меняют внешний облик растения. От продолжительности длины светового дня зависит начало цветения растения, уровень его увлажненности. Некоторые растения достаточно быстро приспосабливаются к недостатку света. Но при недостатке света даже эта группа растений вытягивает листья вверх и удлиняют собственные черенки. Также происходят следующие процессы:
- стебель становится тоньше;
- увеличивается расстояние между побегами и листьями.
Новые листочки, которые появляются на растении становятся намного меньше, чем они должны быть, нижние листья желтеют и отмирают. При этом процесс цветения существенно замедляется, бутоны отпадают.
Тепло также является необходимым условием жизни. Для нормального существования различным растениям требуется различное количество тепла, как в окружающей среде, так и в воздухе. Количество тепла выражается в виде температуры. Каждый вид произрастает там, где для него складываются благоприятные температурные условия. Даже для одного и того же растения, а разные периоды жизни количество необходимого тепла может варьировать.
По отношению к теплу выделяют следующие группы растений:
- морозостойкие и зимостойкие. Для этих растений характерно начало роста при температуре 1 градус. Они могут перенести заморозки до – 10 градусов. Оптимальной для них называют температуру 15 – 20 градусов;
- холодостойкие растения. Семена таких растительных организмов прорастают при 2- 5 градусов тепла. Если наступает температура выше 25 градусов, то растение будет находится в состоянии угнетения;
- теплолюбивые растения. Их семена прорастают при 12 – 15 градусах, а при 0 градусов они погибают;
- жаростойкие растения могут выдержать температуру свыше 40 градусов.
Механизмы влияния света и тепла на процессы роста и развития растений
Недостаток тепла задерживает роста растения, низкие температуры повреждают подземные и надземные части. Особенно сильно это сказывается на молодых листьях и других частях растительного организма. Для некоторых растений потребность в тепле может меняться даже в течение суток.
В период прорастания семян бывают необходимы достаточно низкие температуры, а для их дальнейшего роста, цветения и плодоношения являются оптимальными более высокие температуры. Если температура длительное время находится выше оптимальной, то может начать гнить даже верхушка побега.
Одним из наиболее важных условий существования растений является наличие большого количества воды. Внутри растительной клетки концентрация воды составляет 85 – 90 % воды. Особенно много воды содержится в сочных плодах, а также мягких листьях, корнях. Гораздо меньше воды содержится в зрелых семенах. Те семена, которые запасают масло имеют еще меньше воды. Вода важна для растения потому, что в ней транспортируются все необходимые организму минеральные и органические вещества. Другими словами, обмен веществ обусловлен необходимым количеством воды в растениях.
Вода поступает в почву с осадками, из грунтовых вод, а также в процессе полива. Но излишнее количество влаги может вытеснять из почвы воздух и тем самым отрицательно влиять на рост и развитие культур. На таких почвах растения не могут развиваться полноценно.
Многие растения также не одинаково впитывают влагу и сохраняют ее в собственном теле. Больше всего воды содержится в песчаных почвах. Глинистые почвы из-за своей плотной структуры и незначительных пространств между твердыми частицами впитывают влагу много хуже и медленно избавляются от ее избытка. Идеальным вариантом являются гумусные почвы, которые хорошо впитывают влагу и, удерживая ее внутри, и доставляют к корням растений.
Почвенная влага позволяет регулировать температуру и поддерживать водный баланс растения.
Водный баланс растения – это количество воды в растительном организме, которое поступает в него и выходит в результате различных процессов.
Больше всего воды содержится в клеточном соке растительных вакуолей. Вакуоли выполняют функцию внутреннего растительного запаса. Вода уходит из них достаточно легко, если клетка ее теряет, и быстро всасывается в том случае, если вода доступна. Семена используют воду для набухания, пари этом кожура разрывается и из семени выходит корень и стебель зародыша. Вода растворяет питательные вещества в семени, способствуя их более легкому усвоению.
Создание благоприятных условий при проращивании семян необходимо еще и потому, что это ускоряет появление всходов и уменьшает угрозу повреждения семян.
Также существенно влияет на рост растения воздух и его состав. Растения потребляют из него различные газы и это существенно влияет на интенсивность дыхания живых организмов. Особенно энергично дышат семена на стадии прорастания.
Также дыханию способны все органы растения, в том числе и корни. Как правило, листья и стебли растения редко испытывают недостаток в воздухе и кислороде, но подземные органы могут находится в таком недостатке. Поэтому используют метод рыхления почвы. При данных условиях наступает кислородное голодание, что приводит к ослаблению жизненных функций растений или их гибели.
