چرخه زندگی یک گیاه از سه مرحله متوالی تشکیل شده است:
- تولد;
- توسعه؛
- تکثیر.
می تواند ساده یا پیچیده باشد. نمونه ای از یک چرخه ساده کلرلا است که توسط هاگ ها تکثیر می شود. در حال توسعه، این جلبک سبز به ظرفی برای 4 تا 8 اتوسپور تبدیل می شود که در داخل ارگانیسم مادر رشد می کنند و با غشای خود پوشیده می شوند. اما در بین گیاهان، یک چرخه رشد پیچیده بیشتر رایج است که از 2-3 چرخه ساده تشکیل شده است.
ویژگی های چرخه زندگی گیاهان
یک ویژگی مهم همه موجودات زنده توانایی تولید مثل است. روش تولید مثل اتفاق می افتد:
- جنسی (gametes);
- غیر جنسی (اسپور)؛
- رویشی (بخشی از بدن).
در چرخه های پیچیده در طول تولیدمثل جنسی، همیشه چندین فاز مجزا از گامت و زیگوت وجود دارد. گامت یک سلول جنسی بالغ با مجموعه ای از کروموزوم هاپلوئید (معمولی) است. یک زیگوت با مجموعه دیپلوئید (دوگانه) در نتیجه اتحاد دو گامت تشکیل می شود. زیگوت به یک اسپوروفیت تبدیل می شود کههاگ هاپلوئید تولید می کند. از هاگ - گامتوفیت که نر و ماده است.
برای مثال، می توانیم یک سرخس ایزوسپور را انتخاب کنیم که دارای دو شکل از افراد است - خود سرخس (اسپوروفیت) و رشد آن (گامتوفیت). جوانه از فرزندان سرخس بالغ است. برای مدت بسیار کوتاهی وجود دارد، اما موفق به تولد یک فرد تک برگ بزرگ می شود. چرخه زندگی یک گیاه به دلیل این ویژگی تولید مثل شامل یک تناوب نسل است: از یک سرخس بالغ به یک رشد و دوباره به یک سرخس بالغ.
روش‌های تولید مثل
بیشتر گیاهان از طریق جنسی تولید مثل می کنند. در این حالت پس از لقاح و اتحاد گامت ها (سنگامی) ارگانیسم جدیدی از زیگوت تشکیل می شود. پارتوژنز - تولید مثل بدون لقاح - همچنین به روش جنسی اشاره دارد: ارگانیسم دختر از یک ایزوگامت تشکیل می شود که ایزوگامت ها و هاگ ها را به هم مرتبط می کند. تولیدمثل جنسی تقریباً همیشه با روش‌های دیگر ترکیب می‌شود - رویشی یا غیرجنسی، زیرا خود با بهره‌وری پایین مشخص می‌شود.
در عین حال، این روش و تولیدمثل غیرجنسی در سرخس ها و همراه با نوع رویشی - در برخی از جلبک ها یافت می شود. در گیاهان دانه ای، تشکیل سلول زایا از یک زیگوت دختر اتفاق می افتد، در نتیجه این فرآیند بیشتر شبیه تولید مثل است تا تولید مثل.
با تولیدمثل غیرجنسی، زئوسپورها تشکیل می‌شوند - سلول‌های بدون دیواره سلولی که در گیاهان چند سلولی در اسپورانژیوم خاص قرار دارند.سلول های بی حرکت - آپلانوسپورها. به طور مستقل، این روش تولید مثل در طبیعت بسیار نادر است. معمولاً با جنسی یا رویشی ترکیب می شود.
دو نوع هاگ وجود دارد: میتوسپورها که در طی تولید مثل غیرجنسی ایجاد می شوند و میوسپورها که در هنگام تولید مثل جنسی ایجاد می شوند. میتوسپورها با میتوز ظاهر می شوند و در نتیجه فردی شبیه به مادر ایجاد می شود. میوسپورها توسط میوز در طول جوانه زنی زیگوت یا در اسپورانژیا تشکیل می شوند. بیشتر گیاهان با هر دو روش تولید مثل مشخص می شوند، به همین دلیل دو شکل مختلف از افراد به دست می آید.
روش تکثیر رویشی
با نوع رویشی تولید مثل، تقسیم به آکینت ها - سلول های دیواره ضخیم وجود دارد. این شامل جدا کردن قسمتی از آن از مشروب مادر است - جوانه یا بدن نوزاد. برخی از گیاهان پایین به این روش تولید مثل می کنند، از جمله جلبک سارگاس، قهوه ای و قرمز. حتی گیاهان گلدار مانند اردک به صورت رویشی تولید مثل می کنند. برخی از آنها جوانه های زایی را تشکیل می دهند که به زمین می افتند و در آنجا ریشه می گیرند. همچنین جوانه ها می توانند منشعب شده و از گیاه مادر جدا شوند. در گروه گیاهان آنژیوسپرموس، رشد شاخه های زیر زمین از ریزوم بسیار رایج است.
تکثیر گیاهان
یکی از آخرین مراحل تولید مثل تکثیر گیاهان است. در طبیعت، 3 گزینه برای ته نشین شدن وجود دارد: جنین، هاگ و دانه. در موارد بسیار نادر، انتشار می تواند با کمک زیگوت ها رخ دهد. بیشتر K. Linnaeus توزیع بذر و اسپور را با گیاهان میوگام و فانروگام مرتبط کرد. نوع دوم شامل گروهی از ژیمنوسپرم ها و آنژیوسپرم ها و نوع اول شامل همه گروه های دیگر از جمله جلبک ها، خزه ها و سرخس ها می شد.
روش‌های تکثیر گیاهان مسیر تکاملی طولانی را از رویشی به غیرجنسی و جنسی طی کرده‌اند. اکنون تقسیم گیاهان به گیاهان اسپور و دانه ای نه با توزیع، بلکه با تولید مثل همراه است. روش بذر در یک گروه جداگانه برجسته می شود، زیرا ترکیبی از تولید مثل توسط هاگ ها و گامت ها در نظر گرفته می شود. تکثیر بذر شامل چندین مرحله است: تشکیل زیگوت ها، گامت ها، هاگ ها، جنین ها و دانه ها و همچنین پراکندگی گیاه.
تغییر نسلها
زندگی گیاهان به صورت دو نسل مختلف می تواند نام های متفاوتی داشته باشد: تغییر شکل نمو، تناوب نسل و … تغییر یک سرخس بزرگ و یک جوانه در مورد سرخس ایزوسپور است. نمونه ای از تناوب نسل ها، که با مراحل حالت بزرگسالی اشکال فردی مشخص شده است. این دو شکل از نظر ظاهری آنقدر متفاوت هستند که به سختی می توان یک گیاه را در آنها تشخیص داد. مشاهده رشد سرخس با چشم غیرمسلح بسیار دشوار است. در آنژیوسپرم ها، آنالوگ رویش، کیسه جنینی است که بسیار کوچک و در اعماق گل پنهان است. در میان برخی از گروه های جلبک، این اشکال افراد از نظر ظاهری مشابه هستند، اما از نظر ویژگی های بیولوژیکی کاملاً متفاوت هستند. تناوب نسل ها تقریباً در تمام گیاهان عالی و جلبک های تکامل یافته رخ می دهد.
چرخه زندگی گیاهان عالی
چرخه زندگی گیاهان عالی، به جز بریوفیت ها، با این واقعیت مشخص می شود که گامتوفیت رشد ضعیفی دارد و اسپوروفیت بیشتر چرخه زندگی را اشغال می کند. گیاهان بریوفیت با این واقعیت متمایز می شوند که اسپوروفیت در داخل اندام تناسلی زن رشد می کند و در ارتباط مداوم با گامتوفیت است. در مورد خزه های برگدار، به نظر می رسد که یک جعبه هاگ از بالای گامتوفیت رشد می کند.
بقیه گیاهان عالی دارای اسپوروفیت‌های مشخص هستند که ارگانیسم‌های چند سلولی بزرگ و پیچیده با اندام‌هایی مانند شاخ و برگ، ساقه و سیستم ریشه هستند. بسیاری از گیاهانی که انسان هنگام صحبت در مورد دم اسب، سرخس یا گروه های دیگر به آنها فکر می کند اسپوروفیت هستند.
چرخه زندگی گیاهان گلدار
پیشروترین از نظر تکامل گیاهان گلدار هستند. چرخه زندگی گیاهان گلدار با این واقعیت مشخص می شود که اغلب جنین می تواند از یک تخم بارور نشده (آپومیکسیس) رشد کند. شکل غالب گیاهان گلدار اسپوروفیت هتروسپور است که گیاهی با برگ و ساقه است. گامتوفیت نر توسط یک دانه گرده و گامتوفیت ماده توسط کیسه جنینی (سریعتر از ژیمنوسپروم ها رشد می کند) نشان داده می شود. اندام تولید مثل جنسی و غیرجنسی یک شاخه اصلاح شده - یک گل است. پایه های دانه ها توسط دیواره های تخمدان محافظت می شوند. چرخه زندگی نمو گیاهان این گروه پس از لقاح و تشکیل بذری به پایان می رسد، جنینی که در آن مواد مغذی وجود دارد و به آن وابسته نیست.عوامل خارجی.
چرخه های زندگی ژیمنوسپرم ها و آنژیوسپرم ها
گروه gymnosperms شامل نمایندگان درختان و درختچه های مخروطی است. اکثر آنها دارای برگ های سوزنی شکل اصلاح شده هستند. چرخه زندگی ژیمنوسپرم ها از این جهت متفاوت است که میکروسپورها (گرده) در مخروط های کوچک نر (بوک) و مگاسپورها - در ماده (تخمک ها) تشکیل می شوند. گامتوفیت نر از میکروسپورها و گامتوفیت ماده از مگاسپور تشکیل می شود. چرخه زندگی یک گیاه از این گروه از این جهت متفاوت است که لقاح با کمک باد صورت می گیرد که گرده را به تخمک ها می رساند. پس از آن، یک جنین در داخل تخمک شروع به رشد می کند و یک دانه از آن تشکیل می شود. روی فلس های بذر قرار می گیرد و هیچ چیزی روی آن نمی پوشاند. دانه یک اسپوروفیت جدید تولید می کند که از آن گیاه جدیدی رشد می کند.
چرخه زندگی آنژیوسپرم ها از این جهت متفاوت است که این گروه دارای گلی است که در آن هاگ تشکیل می شود و لقاح گامتوفیت ها و رشد بذر اتفاق می افتد. ویژگی این گروه در محافظت از دانه هایی است که در داخل میوه پنهان شده و از اثرات محیط بیرونی محافظت می شود.
چرخه زندگی گیاهان اسپور
گیاهان هاگ شکوفا نمی شوند، بنابراین به آنها غیرگل نیز می گویند. آنها در دو دسته قرار می گیرند:
- بالاتر (سرسس، دم اسب، خزه، خزه چاقو)؛
- پایین (جلبک، گلسنگ).
چرخه زندگی گیاهان اسپور، بسته به گونه، می تواند به صورت جنسی یا غیرجنسی پیش برود. آنها نیستندقادر به تولید مثل جنسی بدون مشارکت محیط آبی است. گامتوفیت برای تولید مثل جنسی و اسپوروفیت برای تولید مثل غیرجنسی استفاده می شود. دو زیر گروه از گیاهان اسپور وجود دارد: هاپلوئید و دیپلوئید. زیرگروه هاپلوئید شامل خزه‌ها، دم اسب‌ها و سرخس‌ها می‌شود که گامتوفیت در آنها رشد بیشتری دارد و اسپوروفیت به شکل رشد تشکیل می‌شود. تفاوت زیرگروه هاپلوئید در این است که اسپوروفیت در آن وضعیت فرعی دارد.
چرخه‌های زندگی گیاهان: طرح‌ها
خزه ها نمایندگان گونه های ابتدایی گیاهان عالی هستند. آنها یک تقسیم بسیار مشروط بدن به ساقه و برگ دارند، به جای ریشه - ریزوئیدهای رشته ای. آنها در مکان های باتلاقی و مرطوب رشد می کنند و رطوبت را به شدت تبخیر می کنند. آنها از طریق جنسی تولید مثل می کنند، اسپوروفیت به گامتوفیت بستگی دارد، هاگ ها در جعبه مخصوصی تشکیل می شوند که بالای گامتوفیت قرار دارد و با آن مرتبط است.
نمایندگان سرخس ها دارای برگ های پینه ای بزرگ هستند (اسپورانژیا در قسمت زیرین قرار دارند). این گیاه دارای سیستم ریشه ای مشخص است و برگ در واقع یک سیستم شاخه ای است به نام برگ یا پیش ساقه. چرخه زندگی یک گیاه از گروه سرخس از دو مرحله جنسی و غیرجنسی تشکیل شده است.
مرحله جنسی با مشارکت گامت‌ها و اسپورهای غیرجنسی اتفاق می‌افتد. نسل غیرجنسی با یک زیگوت دیپلوئید شروع می شود و نسل جنسی با یک هاگ هاپلوئید شروع می شود. تغییر این فازها بخش عمده ای استحلقه.
