Lielākā daļa augu veido ziedus. Kā vairojas ziedoši augi? “Veģetatīvi” - jūs atbildēsit, un jums būs taisnība. Tomēr veģetatīvā pavairošanas metode šādos augos nav vienīgā.
Tāpat kā visiem citiem augu organismiem, tiem der seksuālās vairošanās formula “gamete + gameta = zigota”. Šī formula šķiet vienkārša, taču jūs jau zināt, ka tā slēpj ļoti sarežģītus augu dzīves cikla posmus.
Ziedošu augu dzīves cikls? Kā izskatās viņu bezdzimuma paaudze - sporofīts, kur meklēt sporas? Kur atrodas puķu auga gametofīts? Kā un kur saplūst gametas?
Mums ir jāatrod atbildes uz šiem jautājumiem, analizējot puķu auga dzīvi. Šim nolūkam izmantosim zīmējumu, tas mums palīdzēs soli pa solim izsekot visiem zināmajiem ķirša attīstības posmiem.
Ķiršu ziedi parādās pavasarī. Apskatīsim ķiršu ziedu. Mēs redzēsim, ka zieda centrā ir pistole, kas izskatās kā konuss. Viņai apkārt ir putekšņlapas. Katrs putekšņlapa sastāv no tieva stainveida pavediena, kura galā atrodas putekšņlapa.
Šajos zieda orgānos notiek visi notikumi, kas saistīti gan ar šī auga aseksuālo, gan seksuālo pavairošanu. Ir sporangijas, kurās veidojas ķiršu sporas. Sporas ķiršiem ir dažāda izmēra: lielas sporas veidojas putekšņlapas sporāņos, bet mazas sporas – putekšņlapas sporāņos.
Kāda ir pistoles struktūra? Tās augšējā paplašinātā daļa ir stigma, apakšējā sabiezinātā daļa ir olnīca, tās savieno tieva kolonna.
Olnīcas iekšpusē ir dobums, kurā atrodas divas sporangijas. Ziedošajos augos tos sauc par olšūnām. Tur veidojas četras haploīdas šūnas – četras sporas.
Bet tikai viena no šīm sporām dīgst: no tās olnīcas veidojas gametofīts, kas sastāv tikai no septiņām šūnām. Un tikai viena no šīm šūnām ir gameta. Šī ir ola, un gametofītu, uz kura tas veidojas, sauc par sieviešu gametofītu (rudimentārs maisiņš).
Kas notiek ķiršu zieda putekšņā? Zem mikroskopa skaidri redzams, ka putekšņā ir daudz "maisiņu". Tās ir arī sporangijas. Viņi ražo nelielas sporas. Ar katru sporu veidojas vīrišķais gametofīts, kas sastāv tikai no divām šūnām, kuras ieskauj spēcīgs apvalks. To sauc par ziedputekšņu graudiem. Putekšņā ir daudz putekšņu graudu.
Atveras ziedputekšņu maisiņš, un augam palīgā nāk kukaiņi. Viņi pārnēsā ziedputekšņus no viena zieda putekšņlapām uz cita zieda stigmu. Tādā veidā notiek ķiršu apputeksnēšana.
Pūstiņas stigma izdala īpašas lipīgas vielas, pie kurām pielīp putekšņu graudi.
Kas notiek ar vīrišķo gametofītu, kas nokļuvis uz pīles stigmas? Vīriešu gametofīta "darbs" turpinās uz aizspriedumiem. Viena no divām tās šūnām sadalās, veidojot divas vīriešu dzimumšūnas - divas spermas.
Ir zināms, ka apaugļošanai vīriešu un sieviešu dzimumšūnām ir jāsaplūst, un tikai tad parādīsies zigota. Kā var apvienoties divas gametas, ja viena no tām atrodas uz pūtītes stigmas, bet otra atrodas olnīcā?
Vīriešu gametofīta otrā šūna ir “atbildīga” par spermatozoīdu nogādāšanu olnīcā. Šo šūnu sauc par “caurules šūnu”, un šis nosaukums nav nejaušs. "Caurules šūna" sāk augt, izmantojot piestas stilu. Tas faktiski veido caurulīti, pa kuru pārvietojas spermatozoīdi. Kad caurule sasniedz embrija maisiņa ieeju, tā plīst un no tā izdalās sperma. Viens no tiem saplūst ar olu, veidojot zigotu.
Kas notiek ar otro spermu? Papildus olšūnai sieviešu gametofītā ir vēl viena īpaša šūna - centrālā. Tas atšķiras no visiem citiem ar to, ka tajā ir divi kodoli. Otrais spermatozoīds saplūst ar to.
Tātad pistoles olnīcā notiek uzreiz divas apaugļošanās: viena sperma saplūst ar olšūnu, veidojot zigotu, otrs spermatozoīds saplūst ar centrālo šūnu. Šo procesu sauc par dubulto apaugļošanu.
Topošā auga embrijs attīstās no zigotas. Kas notiek ar otro apaugļoto šūnu? Tas rada audus, krājumus, tā nosaukums ir endosperma. Pateicoties endospermas vielām, embrijs vispirms izaugs. No sēklu dīgļa apvalkiem, kas apņēma mātītes gametofītu, veidojas starpaudi - āda. Tā veidojas sēkla - daudzšūnu veidojums, ar kura palīdzību ķirsis vairojas.
Kas šajā laikā notiek ar piestu? Olnīca aug, un no tās audiem veidojas auglis, kura iekšpusē slēpjas sēkla.
Tagad ir skaidrs, ka dzīves cikls puķu augs ir līdzīgs papardes dzīves ciklam. Tajā ir arī aseksuālas paaudzes - sporofītu augs ar sakni un dzinumu, un seksuālā paaudze - vīriešu un sieviešu gametofīti.
Taču atšķirībā no papardes ķiršu gametofīti nav atsevišķi neatkarīgi indivīdi, bet veidojas un dzīvo sporofīta auga ziedos. Vīrišķais gametofīts atrodas ziedputekšņu graudos, bet mātīte (embrija maisiņš) atrodas pūtītes olnīcā. Šie gametofīti ir mikroskopiski mazi un nespēj fotosintēzē. Aseksuālā paaudze (sporofīts) apgādā seksuālo paaudzi (gametofītus) ar nepieciešamo barības vielas.
ABONĒT:
Augu pasaules pārstāvjus var atrast visur. Jūras gultnē dzīvo aļģes, kalnu virsotnēs ir sastopamas sūnas. Dažādi ziedoši augi aizņem plašas teritorijas kontinentos, kas ir vissvarīgākie iedzīvotāju dzīvībai un ekonomikai.
Zemes flora ir bagāta un daudzveidīga, tajā ir vairāk nekā 500 000 sugu. Angiospermi ir vislielākā un attīstītākā augu grupa. Tas sastāv no divdīgļlapu un viendīgļlapu klasēm, ordeņu un ģimeņu apakšklasēm. Kopumā zināmas 418 dzimtas, aptuveni 199 000 divdīgļlapu sugu; 125 ģimenes, aptuveni 60 000 viendīgļlapu sugu.
Augi ir ļoti svarīgi cilvēka dzīvībai.
Sugas ir dzīvi organismi ar līdzīgām īpašībām. Sugu grupas, kas atšķiras no citām, bet līdzīgas viena otrai, tiek apvienotas ģintīs.
Viendīgļlapu atšķirīgās iezīmes: vienas dīgļlapas klātbūtne sēklās, šķiedru sakņu sistēma, lapu lokveida vai paralēla venācija. Divdīgļlapju klases ziedoša auga struktūra izceļas ar saknes stieņa formu, plaukstas vai plaukstas formu. Sēklas sastāv no divām dīgļlapām.
Saskaņā ar spēkā esošajiem noteikumiem katrai sugai ir zinātnisks nosaukums, kas sastāv no divām daļām: ģints un sugas nosaukuma. Piemēram, ābolu ģints apvieno vairāk nekā 60 sugas. Četras sugas - zemās, meža, Ķīnas, ogu ābeles - kalpoja kā materiāls mūsdienu šķirņu audzēšanai.
Šķirne vai šķirne apvieno kultivētos augus, kas atšķiras no citiem ar raksturīgām pazīmēm: formu, krāsu, ražas nogatavošanās laiku, izturību pret zemām temperatūrām, slimībām. Reprodukcijas laikā tiek saglabātas tipiskās īpašības.
Ziedoša auga uzbūve, apraksts
Dažādu augu ziedi pēc struktūras nav vienādi. Ziedoša auga veģetatīvie orgāni - sakne, stublājs un lapas - atšķiras pēc izmēra. Pīlītes lapu diametrs sasniedz 5–8 mm. Milzu eikalipta kāts izaug līdz 100 m augstumā.
Veģetatīvie un ģeneratīvie orgāni
Mati uz saknes virsmas absorbē ūdeni un tajā izšķīdušos sāļus, kas iekļūst vadošajos traukos uz gaisa daļu. Daži augi uzglabā barības vielas pazemes orgānos.
Katrs orgāns auga dzīvē veic noteiktu darbu. Kāts savieno visas daļas vienā veselumā. Pašā galā ir apikālā niere. Kāta daļu ar lapām un pumpuriem, kas izaugusi vienā veģetācijas periodā, sauc par dzinumu. Dažas sugas uzglabā barības vielas sakneņos, sīpolpuķes un bumbuļos. Šādiem modificētiem dzinumiem ir maijpuķītes, sīpoli, tulpes, kartupeļi.
Lapa ir veģetatīvs orgāns, kas veic fotosintēzes, gāzu apmaiņas un ūdens iztvaikošanas funkcijas. Tas sastāv no lapu lāpstiņas un kātiņa, kas ir piestiprināts pie kāta. Kaktusu muguriņas, zirņu stīgas, sulīgās sīpolu zvīņas ir modificētas lapas.
Zieds ir sēklu reprodukcijas orgāns. Izvērstā daļa jeb trauks kalpo kā piestiprināšanas vieta sepaliem un ziedlapiņām, putekšņlapām un sēklām. Zaļie kauslapiņas veido kausiņu, krāsainās ziedlapiņas veido vainagu. Zieda galvenās daļas ir putekšņlapas ar putekšņlapām, pistoles ar olnīcām un olšūnām.
Ziedputekšņu graudos veidojas vīrišķās dzimumšūnas (sperma), kas nepieciešamas sieviešu dzimumšūnu apaugļošanai olnīcās. Sēklas ir nobriedušas olšūnas, kas ir ievietotas auglī. Šie orgāni satur olbaltumvielas, cukuru, cieti, taukus, ūdeni un minerālvielas.
Kā notiek apputeksnēšana
Apputeksnēšana ir nepieciešama apaugļošanai un sēklu ražošanai. Šī procesa būtība ir putekšņu pārnešana no putekšņlapām uz sloga stigmu. Izšķir pašapputes un savstarpēju apputeksnēšanu ar vēju, kukaiņiem, putniem vai citiem dzīvniekiem. Ziedputekšņus no putekšņlapām var pārnest ar otu, otu. Mākslīgo apputeksnēšanu veic cilvēks, lai attīstītu jaunas šķirnes un palielinātu ražu.
Kāpēc mēslojumu ziedošajos augos sauc par dubulto mēslojumu?
Pirmkārt, ziedputekšņu graudi uzdīgst, veidojas caurule, kas vērsta uz olnīcu. Caur šo kanālu divi spermatozoīdi iekļūst sēklu dīglī, kur pēc tam, kad ziedputekšņi nokļūst sēklu stigmā, jānotiek apaugļošanai. Viena vīrieša reproduktīvā šūna saplūst ar olu, veidojot jauna auga embriju. Pārējie spermatozoīdi saplūst ar sekundāro kodolu. Veidojas endosperma – sēklas uzturvielu audi.
Ziedošajos augos mēslošanas laikā vienlaikus notiek divas saplūšanas, tāpēc arī nosaukums dubultā apaugļošana. Tiek apaugļota ne tikai olšūna, bet arī sekundārais kodols. Tā ir divkārša mēslošana ziedošajos augos. Pēc tam no sēklu dīgļa veidojas sēkla, kurā atrodas embrijs un uztura audi. Augļi veidojas no citām zieda daļām.
Ziedošu augu pavairošana
Jauna auga veidošanās var notikt no lapu, stublāju, sakņu, dzinumu šūnām un tā modifikācijām. Maijpuķītes un kviešu zāle vairojas ar sakneņiem; lilijas, tulpes un narcises - sīpoli; zemenes un saksifrage - ūsas. Sēj dadzis, pienenes vairojas ar saknes daļām. Vītolu un papeļu zari iesakņojas, kad tie iekrīt mitrā augsnē. Saknes aug no uzambar vijolītes, begonijas lapām.
Katrs augu veids vairojas savā veidā. Ziedošu augu sēklu jeb dzimumvairošanās ir jauna organisma veidošanās no zieda dzimumšūnām. Iekštelpu puķkopībā, lauksaimniecībā izmanto sēklas un visas veģetatīvās pavairošanas metodes, ieskaitot krūmu, sakneņu un bumbuļu sadalīšanu.
Dzinuma saknes daļa, neatdaloties no mātesauga. Tātad pavairo ar slāņošanu. Spraudeņus nogriež no mātes auga dzinumiem, kātiem, saknēm, stāda mitrās smiltīs un pārklāj ar caurspīdīgu plastmasas glāzi vai plastmasas maisiņu. Pēc kāda laika atdalītās sekcijas iesakņojas.
Angisēkļu dzīves aktivitāte
Dzīvās šūnas orgānos barojas, elpo un vairojas. Aug sakņu sistēma un gaisa daļa, notiek kvalitatīvas izmaiņas. Viss organisms palielinās izmēros, attīstās.
Autotrofiskie augi dzīves procesā paši rada barības vielas fotosintēzes ceļā. Daudzgadīgās zāles, krūmi un koki spēj atkārtoti vairoties. Gaisa daļa nomirst augšanas sezonas beigās vai pēc sēklu nogatavināšanas viengadīgajos zālaugu, divgadīgajos un daudzgadīgajos augos. Pēdējie saglabā sakneņu, bumbuļu un sīpolu atjaunojošos pumpurus.
Viengadīgajiem vienā augšanas sezonā ir laiks sākt un pabeigt visu orgānu veidošanos no vienas sēklas. Dažu mēnešu laikā viņi pilnībā iziet dzīves ciklu. Biennāles pirmajā gadā veido lapu rozeti. Nākamajā gadā izaug stublāji, zied ziedi, nogatavojas sēklas, pēc tam augs nomirst.
Audzēšanas iezīmes
Dažādas sugas pielāgojas noteiktiem vides parametriem. Saistībā ar gaismu izšķir ēnu mīlošus, ēnu izturīgus un gaismu mīlošus augus. Ir sugas, kas ir izturīgas pret sausumu un mitrumu mīlošas (attiecībā pret ūdeni). Siltumu mīlošie augi dod priekšroku temperatūrai virs 18°C. Aukstumizturīgas un sala izturīgas sugas spēj paciest gaisa temperatūras pazemināšanos, augsni.
Priekš dažādi veidi augiem ir nepieciešams savs vidi. Lauksaimniecībā un dekoratīvajā puķkopībā dominē šķirnes un hibrīdi, kas izceļas ar lieliem augļiem ar labu garšu. Šādiem augiem ir jārada optimāli apstākļi: visu barības vielu piegāde, pietiekams mitrums, kaitēkļu un slimību kontrole.
Jāņem vērā arī tas, ka ziemāji rudenī dīgst no sēklām, pārziemo lapu rozetes veidā. Pavasarī dzinums sāk augt, ziedēšana un augšana sākas agrāk nekā pavasara viengadīgajos augos.
Augu vērtība ekosistēmā
Angiospermi ir sastopami gandrīz visās dabiskajās zonās: no aukstās tundras ziemeļos līdz tropu tuksnešiem un džungļiem pie ekvatora. Tie dominē uz zemes starp citām augu pasaules daļām, veido pamatu lielākajai daļai ekoloģisko sistēmu.
Angiospermi ir sastopami gandrīz visās dabiskajās teritorijās. Angiospermi ir svarīga biosfēras sastāvdaļa, tie ir nepieciešami sauszemes dzīvnieku un cilvēku dzīvībai.
Vides ietekme:
- atmosfēras bagātināšana ar skābekli;
- oglekļa dioksīda absorbcija;
- gaisa mitruma palielināšanās;
- augsnes struktūras uzlabošana;
- augsnes stabilizācija;
- klimata mazināšana.
Angiospermiem ir pārsteidzoša ekoloģiskā plastiskums un tie var pielāgoties dažādiem biotopiem. Taču izmaiņas dabiskajā vidē nelabvēlīgi ietekmē organismu dzīvi. Ir nepieciešams aizsargāt ziedošus augus - "zaļās plaušas", dabisko teritoriju pamatu, jebkura Zemes stūra rotājumu.
Ziedā tiek apvienoti sporu un sēklu veidošanās procesi - aseksuāla un seksuāla vairošanās. Pirms apaugļošanas notiek vīriešu un sieviešu gametofītu veidošanās process (21.10. att.).
Rīsi. 21.10.
- 1-5 - sporofīta attīstība; 6,7 - gametofītu attīstība;
- 1 - zigota; 2 - sēklu dīgļi; 3 - sporofīts; 4 - staignēts zieds;
- 5 - pistoles sadaļa ar olšūnu; 6 - ziedputekšņi (vīriešu augšana);
- 7 - embrija maisiņš; 8- ģeneratīvās šūnas kodols; 9 - veģetatīvās šūnas kodols; 10- centrālais kodols (2p); 11 - ola
Sieviešu gametofīts attīstās pūtītes olnīcā. Vienā no olšūnas diploīdajām šūnām (megasporangium) mejozes rezultātā veidojas četras haploīdas megasporas. Trīs no viņiem mirst, un vienā notiek trīs mitotiski dalīšanās, kā rezultātā veidojas astoņas haploīdas šūnas. Tādā veidā rodas sieviešu gametofīts, ko bieži sauc par embrija maisiņu. Nobriedušais sieviešu gametofīts satur haploīdu olu, diploīdu centrālo šūnu (veidojas, saplūstot divām haploīdām šūnām) un vairākas papildu šūnas.
Vīriešu gametofīts veidojas putekšņlapu putekšņos. Mikrosporangijā sporu mātes šūnas dalās ar mejozi, kā rezultātā no katras veidojas četras haploīdas mikrosporas. Izveidotajai mikrosporai ir apvalks un kodols. Pēc tam kodols sadalās mitozes ceļā, veidojot ģeneratīvas un veģetatīvās šūnas. Ģeneratīvā šūna drīz atkal sadalās mitozes ceļā un veido divus spermatozoīdus. Tādējādi izveidotie ziedputekšņu graudi satur veģetatīvo šūnu un divus spermatozoīdus un ir spējīgi apaugļot.
Apputeksnēšana ir process, kurā ziedputekšņi tiek pārnesti no putekšņlapām uz pūtītes stigmu. Ir divi apputeksnēšanas veidi. Pašapputes var notikt vienā divdzimuma ziedā. Piemēram, tomātos (fakultatīvā pašapputes) - ziediem ir gan spicītes, gan putekšņlapas. Putekšņlapas ir sapludinātas tā, ka vairumā gadījumu pūtīte tiek apaugļota ar saviem ziedputekšņiem. Savstarpēja apputeksnēšana ir tad, kad ziedputekšņi tiek nogulsnēti uz cita zieda stigmas. Dabā savstarpēja apputeksnēšana ir daudz izplatītāka un nodrošina ģenētiski daudzveidīgākus pēcnācējus. Ziedputekšņus var pārnēsāt galvenokārt vējš un kukaiņi, kā arī ūdens, putni uc Augu selekcijā tiek izmantota mākslīgā apputeksnēšana. Ziedu pielāgošanās kukaiņu apputeksnēšanai izraisīja spilgtas krāsas ziedlapu veidošanos, cukurota šķidruma veidošanos, pievilcību pēc smaržas utt. Vēja apputeksnētajiem augiem ir neuzkrītoši ziedi ar vāji attīstītu apmalīti; tajos lielos daudzumos veidojas sausie smalkie ziedputekšņi. Šādi augi (bērzs, lazda, apse u.c.) veido lielus masīvus un zied pirms lapu parādīšanās, kas atvieglo ziedputekšņu pārnešanu.
Dubultā mēslošana. Kad putekšņi atrodas uz sloga, tie uzdīgst. No veģetatīvās šūnas veidojas putekšņu caurule, kas aug embrija maisiņa virzienā. Sperma seko putekšņu caurules galam. Embrija maisiņā putekšņu caurule plīst. Viens no spermatozoīdiem saplūst ar olšūnu, otrs ar diploīdu centrālo šūnu. Šo apaugļošanas metodi atklāja S. G. Navašins, un to sauca par dubulto apaugļošanu. No apaugļotas centrālās šūnas attīstās triploīds endosperms (audi, kas uzglabā barības vielas), un embrijs attīstās no diploīdas zigotas. No olšūnas veidojas sēkla. Zieda olnīca izplešas un veidojas auglis.
Sēklas ir sēklu augu pavairošanas un izplatīšanās orgāns. Tas attīstās no olšūnas un satur embriju un rezerves barības vielas. Nobriedušā sēklā (21.11. att.) izšķir sēklas apvalku, barojošos audus (endospermu) un embriju. Embriju lielākoties veido meristēmiskas šūnas. Tas atšķir dīgļu sakni, kātiņu, dīgļlapas un nieres. Jaunā auga galvenā sakne veidojas no saknes, nieres ir auga galvenā dzinuma rudiments. Dīgļlapu skaits ir atšķirīgs: divdīgļlapu - divas, viendīgļlapu - viena. Sauszemes dīgtspējas laikā dīgļlapas spēj veikt fotosintēzi, bet pazemes dīgtspējas laikā tās kalpo kā barības vielu krātuve.
Rīsi. 21.11. Divdīgļlapu sēklu sekcijas ( a, c) un viendīgļlapu (b, d) augi:
1 - endosperma; 2 - sēklu apvalks; 3 - dīgļlapas; 4 - nieres; 5 - mugurkauls
Endospermas šūnās cietes graudi, olbaltumvielas un tauku pilieni tiek nogulsnēti emulsijas veidā. Daudzos divdīgļlapju augos augošais embrijs absorbē visu endospermu. Rezerves barības vielas ievieto dīgļlapās, kas kļūst gaļīgas un piepilda visu sēklu. Tieši pretēji, graudaugiem (viendīgļlapiņām) dīgļlapas ir mazas, un rezerves barības vielas tiek nogulsnētas endospermā, kas aizņem lielāko sēklu daļu. Sēklas apvalks galvenokārt veidojas no olšūnas apvalka, blīvi ieskauj sēklu un ir galvenais aizsargapvalks pret izžūšanu, sēklu audu priekšlaicīgu piesātinājumu ar mitrumu. Nelabvēlīgos apstākļos sēklas ilgstoši var palikt miera stāvoklī. Piekļūstot gaisam, noteiktai temperatūrai un mitrumam, sēklas absorbē ūdeni un sāk dīgt. Embrija augšana parasti sākas ar sēklas uzbriešanu un dīgļu saknes vāku izrāvienu, tad sāk augt un zaļot dīgļlapas. Auga dzinumu sistēma attīstās no dīgļa kāta. Gaisma ir būtiska sēklu dīgšanai daudzos augos.
Auglis ir reproduktīvais orgāns segsēkļi- ir pēc apaugļošanas modificēts zieds, kas pielāgots sēklu aizsardzībai un izplatīšanai. IN Augļa sastāvā ietilpst piestiņa un citas zieda daļas. Kad auglis veidojas no olnīcas, tā sienas aug un veidojas perikarps. IN atkarībā no ūdens daudzuma perikarpā augļus iedala sauss Un sulīgs, un pēc sēklu skaita viensēklas Un polispermas(21.1. tabula). Atšķiras pēc izcelsmes vienkāršs, sarežģīts augļi un aizraušanās. Vienkāršs auglis (kaulenis, kariopsis, pupas) attīstās no zieda ar vienu piestiņu, sarežģīts (kazenes, avenes) - no zieda ar vairākām sēnēm, stādi (ananāss, zīdkoks) - no ziedkopas ar sapludinātiem ziediem.
21.1.tabula
Augļu veidi
Evolūcijas procesā augi ir izstrādājuši dažādus pielāgojumus, kas nodrošina sēklu izplatīšanos. Sēklu un augļu izplatības faktori ir gaisa straumes, ūdens, dzīvnieki, cilvēki, kā arī dažas augļa pazīmes, kas nodrošina sēklu izkliedi. Daudzos augos augļi atveras, kad tie ir nogatavojušies, ar asu grūdienu izmetot sēklas. Dažiem augiem sēklas ir tik mazas un vieglas, ka tās tiek turētas gaisā un vējš nogādātas ievērojamos attālumos. Sēklas un augļi ūdensaugi ir dažādi ar gaisu piepildīti izaugumi. Viņi var izturēt ilgu uzturēšanos ūdenī, nekaitējot sev. Ar dzīvnieku un cilvēku palīdzību izplatās izturīgi un lipīgi augļi un sēklas, kā arī tie, kuriem ir gaļīgs, sulīgs perikarps. Augļi, kas satur muguriņas, āķus, sarus, tie pielīp pie dzīvnieku matiem, putnu spalvām, cilvēku apģērba, viegli nokrīt no auga un tiek pārnesti lielos attālumos. Mīkstais, sulīgais perikarps ir sēklu izkliedēšanas līdzeklis dzīvniekiem un putniem, kas ēd augļus. Nesagremotās sēklas tiek izvadītas ar fekālijām.
Ziedoši augi vairojas veģetatīvi (aseksuāli) un seksuāli (ar sēklām).
Veģetatīvā reprodukcija ir vairošanās ar auga veģetatīvo orgānu daļām.
dzinumi:
♦ slāņošana (egle, vīnogas, jāņogas, lazda, plūme) - zemu koka vai krūma zari plkst saskaroties ar augsni vai apkaisīti ar zemi, tie spēj mezglos izveidot sakņu sistēmu un dīgt;
♦ūsas (zemenes, kazenes, vībotnes) - ložņu dzinumu mezglos attīstās vertikālie dzinumi un nejaušās saknes;
♦ virszemes dzinumu (papeļu, vītolu) apsakņošana;
♦ sakņu un celmu dzinumi (papele, platāns) - pēc koku nociršanas vai to vainagu nāves veidojas dzinumi no mizas nejaušajiem pumpuriem;
♦ sakneņi (maijlilija, piparmētra, kviešu zāle);
♦ sīpols (tulpe, narcise, ķiploks, sīpols);
♦ bumbuļi (kartupeļi);
♦ stublāju spraudeņi (tradeskantija, begonija, roze).
saknes:
♦ sakņu piesūcekņi (papele, putnu ķirsis, apse) - attīstās no nejaušiem pumpuriem uz saknēm ap nocirstu koku celmiem;
♦ sakņu spraudeņi (pienenes, avenes, mežrozītes, dažas ābeļu šķirnes) - virszemes dzinumi veidojas no augsnē iestādīta sakņu segmenta nejaušajiem pumpuriem, un no to pamatnes izaug nejaušas saknes.
lapas:
♦ lapu spraudeņi (begonija, citrons, uzambar vijolīte) - slapjās smiltīs iestādītajām lapām attīstās nejaušie pumpuri un nejaušās saknes.
Potēšanas metode sastāv no tā, ka viens augs (spraudes vai nieres veidā) ir savienots ar citu augu, kas sēž ar saknēm augsnē. Potēšanas mērķis ir izmantot uzturā auga sakņu sistēmu, kurai ir nepretenciozitāte pret augsni, salizturība, izturība pret slimībām un kaitēkļiem un citas īpašības, kas vēlamas esošās šķirnes uzlabošanai.
Veģetatīvās pavairošanas vērtība. Veģetatīvā pavairošana veicina būtisku īpatņu skaita pieaugumu un to nogulsnēšanos dabā, selekcijas darbos un lauksaimniecībā to izmanto, lai saglabātu vērtīgas kultivēto augu šķirnes un ātri palielinātu to produktivitāti.
ģeneratīvā reprodukcija
Ziedi, augļi un sēklas ir auga ģeneratīvie orgāni.
Zieds - saīsināts un pārveidots dzinums, kas paredzēts seksuālai (sēklu) pavairošanai.
Visas zieda daļas, izņemot kātiņu un tvertni, veido modificētas lapas.
Sepals (veido kausiņu) ir zaļā krāsā un gandrīz neatšķiras no lapām.
Ziedlapiņām (veido vainagu) ir lapu forma, un tām ir labi izteiktas vēnas.
kausiņš + vainags = periants
Ziedus sauc par biseksuāliem, ja tiem ir gan putekšņlapas, gan putekšņlapas (rozaceous). Viendzimuma ziedi satur vai nu tikai putekšņlapas (staitānie ziedi), vai tikai sēnītes (puķu ziedi). Vienmāju augā (gurķis, ozols, bērzs, kukurūza) stainziedi un ziedi veidojas uz viena auga, divmāju augā (vītols, papele, kaņepes) - uz dažādiem.
ziedkopas - Šī ir ziedu grupa, kas noteiktā veidā izkārtota uz viena zieda kāta jeb kātiņa.
bioloģiskā nozīme ziedkopas slēpjas faktā, ka tajos savāktie mazie ziedi ir labāk pamanāmi kukaiņiem un ir ērti vēja apputeksnēšanai, jo lidojošie ziedputekšņi savā ceļā sastopas uzreiz ar veselu ziedu grupu. Atšķiriet vienkāršas un sarežģītas ziedkopas. Sarežģītās ziedkopas sastāv no vairākām vienkāršām.
Vienkāršas ziedkopas:
♦ birste (hiacinte, lapscimds, putnu ķirsis) - sānu ziediem ir īsi kātiņi un tie atrodas uz iegarenas galvenās ass;
♦ vienkāršā auss (plantain) - sēdošie ziedi atrodas uz galvenās iegarenās ass;
♦ vālīte (teļš, kalme) - līdzīga ausij, bet tai ir gaļīga sabiezēta ass
♦ kaķene (vītols, riekstkoks) - atšķiras no auss un otas ar nokarenu galveno asi;
♦ Lietussargs (prīmula, ķirsis) - galvenā ass ir saīsināta, sānu ziedi it kā iznāk no viena punkta uz dažāda garuma kājām un ir kupolveidīgi vai vienā plaknē;
♦ galva (āboliņš) - ziediem nav kātiņu un galvenā ass ir ievērojami saīsināta;
♦ grozs (rudzupuķe, saulespuķe, pienene) - daudzi mazi sēdoši ziedi atrodas saīsinātas ass stipri sabiezinātā un paplašinātā galā, kuram ir ieliekta, plakana vai izliekta forma; ārpus ziedkopas aizsargā zaļas lapas - iesaiņojums;
♦ vairogs (bumbieris) - atšķiras no otas ar to, ka apakšējiem ziediem ir gari kātiņi, kā rezultātā tie visi atrodas vienā plaknē (27. att.).
Sarežģītas ziedkopas:
♦ kompleksā birste jeb panicle (zilā zāle, ceriņi) - galvenā garā ass ir ota, un tās sānu zari ir vienkāršas otas;
♦ saliktā vārpa (kvieši, rudzi) - uz galvenās zaru ass atrodas vienkāršu vārpu asis;
♦ kompleksais lietussargs (burkāns, dilles) - ziedkopas sānu asis beidzas ar vienkāršiem lietussargiem (27. att.);
♦ kompleksais vairogs (pīlādži, viburnum) - galvenā ass ir vairogs, sānu – grozi vai arī vairogi.
Apputeksnēšana ir putekšņu pārnešana no putekšņlapām uz pūtītes stigmu. Putekšņu nobriešana notiek putekšņlapu putekšņos.
Divi apputeksnēšanas veidi - krustošanās un pašapputes.
Pašapputeksnēšana notiek divdzimuma ziedos, kad ziedputekšņi nokrīt uz sava zieda (linu, miežu, tomātu, kartupeļu) stigmas. Visbiežāk pašapputes notiek pirms zieda atvēršanās, pumpuros (zirņi, pupas). Tas ir iespējams arī dažos vienmāju augos.
Savstarpēja apputeksnēšana ir ziedputekšņu pārnešana no viena auga zieda putekšņlapas uz cita auga zieda stigmu. Tas var notikt ar vēja, ūdens, kukaiņu vai putnu palīdzību.
vēja apputeksnēti augi(bērzs, rudzi, nātres, kukurūza) ir mazi, neuzkrītoši ziedi, bez aromāta, putekšņlapas atrodas uz gariem nokareniem putekšņveida pavedieniem, pīļu stigmas ir platas un garas, lai uztvertu lielu daudzumu putekšņu. Sausu smalku putekšņu masu vējš nes mākoņa veidā. Vairākos augos ziedēšana notiek pirms lapu ziedēšanas, kas atvieglo vēja apputeksnēšanu.
Kukaiņu apputeksnētie augi - ziedi ir sakārtoti tā, lai tie piesaistītu apputeksnētājus. Ziedi lieli, spilgtas krāsas, dažkārt savākti ziedkopās, izdala spēcīgu aromātu un izdala saldu sulu – nektāru. Kukaiņi barības meklējumos (ziedputekšņi un nektārs) lido no zieda uz ziedu, tādējādi veicot savstarpēju apputeksnēšanu.
Mākslīgo apputeksnēšanu veic, audzējot jaunas šķirnes vai lai palielinātu kultivēto augu (saulespuķu, kukurūzas) ražu.
Augļi iedala sulīgajās (viensēklas un daudzsēklu) un sausās ( neatkarīgs viensēklas Un nolaižamais vairāku sēklu).
Augļu klasifikācija
| augļu veids | |||
| ar perikarpu | Pēc sēklu skaita | augļa nosaukums | Augu |
| viensēklas | Hemikarps: sēklas neaug kopā ar augļapvalku valrieksts perikarps ir ciets, kokains Kariopsis: aug kopā ar sēklas mizu | Saulespuķe, pienene, lazda, ozols, griķi, kvieši, rudzi | |
| Sauss | Polispermas | Pupiņa: ir divi atloki, kuru iekšpusē ir sēklas. Pākstis: ir divi atloki, bet sēklas atrodas uz augļa kastes membrānas nodalījuma: sēklas nogatavojas iekšpusē un izbirst caur īpašiem caurumiem | Pupiņas, zirņi, akācija Kāposti, rāceņi, redīsi, redīsi Kokvilna, lini, tabaka, tulpes, magones |
| Sūdīgi | viensēklas | Drupe: sēklas atrodas koksnainā perikarpā - kauliņā, ko ieskauj mīkstums | Ķirsis, aprikoze, putnu ķirsis |
| Polispermas | Oga: mazas sēklas atrodas augļa mīkstumā, pārklātas ar ādu | Jāņogas, vīnogas, tomāts |
Sēkla satur dīgļus, kas rada jaunu augu, un tā dīgšanai nepieciešamās barības vielas. Tos var atrast endospermā, kas atrodas blakus embrijam. Daudzu augu sēklas nesatur endospermu, un barības vielas ir lokalizētas dīgļlapās. Sēklās esošās uzturvielas ir ogļhidrāti, olbaltumvielas un tauki.
Augu klasificē kā viendīgļlapu, ja tā sēklas embrijam ir viena dīgļlapa (kvieši, kukurūza), un divdīgļlapu, ja tam ir divas dīgļlapas (pupas, zirņi, ābeles).
Kviešu grauds (viendžoku) ir gan sēklas, gan auglis.
Augļu un sēklu izplatība dabā notiek ar vēja un ūdens, dzīvnieku, putnu un cilvēku palīdzību. Daži augi paši izkaisa sēklas. Piemēram, "trakā gurķa" auga augļi kopā ar lipīgu šķidrumu "izšauj" sēklas ievērojamā attālumā; Nobriedušas pākšaugu pākstis izžūstot pārsprāgst un arī izkaisa sēklas. Augļiem un sēklām, ko nes vējš, tam ir speciālas ierīces - pterigoīdu izaugumi (kļavu un ošu augļi), pūkaini matiņi (papeļu sēklas), izpletņi (pienenes sēklas). Ūdens izplata ūdenstilpju krastos mītošo ūdens un sauszemes augu (alkšņu, grīšļu, ūdensrozes) augļus un sēklas. Dažu augu (stīgu, dadzis, āmuļi, lipīgās salvijas) sēklas un augļus dzīvnieki nes uz vilnas, bet cilvēki - uz drēbēm. Putni un dzīvnieki bieži barojas ar augu sulīgiem augļiem, kuru sēklas netiek sagremotas kuņģa-zarnu traktā un var tikt izmestas kopā ar ekskrementiem ievērojamā attālumā no mātesauga (pīlādži, plūškoka, mellenes, maijpuķītes). ).
Ziedi radās augu pasaulē tās evolūcijas procesā. Tie kalpo augiem reprodukcijai. Pēc apaugļošanas zieds attīstās par augli, kurā ir viena vai vairākas sēklas.
Parasti ziedam ir periants, putekšņlapas un sēnes. Perianth sastāv no kausiņa un vainaga. Zieda iekšpusē ir putekšņlapas - pavedieni ar putekšņlapām - un viena vai vairākas piestiņas. Putekšņlapas satur ziedputekšņus. Pistole sastāv no olnīcas, stila un stigmas.
Dažādām augu sugām ziedlapu, putekšņlapu un piestiņu skaits ir atšķirīgs, bet vienas sugas augiem ziedlapu, putekšņlapu un sēnīšu skaits vienmēr ir vienāds. Piemēram, dzeltenajiem vībotnes ziediem ir 5 kauslapiņas, 5 ziedlapiņas un daudz putekšņlapu un sēklu. Krustziežu dzimtas augos, kas ietver kāpostus, redīsus, levkoju, ziedā ir 4 kauslapiņas, 4 ziedlapiņas, 4 garas putekšņlapas un 2 īsas, spice ir viena, kas sastāv no diviem sapludinātiem sēkliniekiem.
Lai zieds tiktu apaugļots, ziedputekšņiem ir jānokļūst uz pīnes stigmas. Dažādos augos tas notiek trīs dažādos veidos: ar vēja apputeksnēšanu, pašapputes un kukaiņu apputeksnēšanu.
Dažus tropiskos augus apputeksnē putni (kolibri, saulesputni). Neliels augu skaits tiek apputeksnēts ar ūdeni (sirmuzāle, vallisneria).
Vēja apputeksnētos augos ziedi ir neuzkrītoši, bez spilgtas krāsas. Šādi ziedi - lielā labības saimē, kurā ietilpst rudzi, kvieši, kukurūza, prosa. Šo augu ziedi ražo milzīgu daudzumu ziedputekšņu, bet tikai ļoti neliela daļa no tiem nokļūst uz sēklām. Lielākā daļa ziedputekšņu nokrīt uz zemes, lapām un citiem augiem. Pavasarī, kad zied papeles un priedes, augsnes mitro virsmu dažkārt klāj ciets dzeltens ziedputekšņu pārklājums.
Lielākajai daļai ziedošu augu ir divdzimuma ziedi, tas ir, katram ziedam ir gan piestiņas, gan putekšņlapas. Dažiem vēja apputeksnētajiem augiem ziedi ir viendzimuma: "vīrišķajos" ziedos veidojas tikai putekšņlapas, "sievišķajos" - tikai sēnes.
Ja uz viena auga atrodas gan sārņu, gan sārņu ziedi, to sauc par "vienmāju". Tāda, piemēram, ir kukurūza. Ja vienā auga eksemplārā zied tikai sārtainās puķes, bet otrā - tikai sārtainās puķes, šādu augu sauc par "divmāju". Šādi zied kaņepes, dodot "mātei" - sievišķos augus, bet "lēnos" - vīrišķos augus.
Labākiem apaugļošanas rezultātiem ir nepieciešama savstarpēja apputeksnēšana, tas ir, tāda apputeksnēšana, kad viena auga ziedputekšņi nokrīt uz cita tās pašas sugas auga zieda stigmas. Tāpēc divdzimuma ziedā putekšņlapas un sēnes nenogatavojas vienlaikus. Dažādiem augiem putekšņlapas nenogatavojas vienlaicīgi, dažādiem auga īpatņiem ir arī pīķu nogatavošanās laiks. Tādējādi viena auga īpatņa ziedputekšņi var apputeksnēt tikai cita auga sīpoli.
Bet dabā ir arī tādi augi, kuros notiek pašapputes. Viņu ziedi neatveras. Šie augi ietver kviešus un tomātus. Ir augi, kas vienlaikus veido gan parastus, krusteniskus ziedus, gan neaprakstāmus pašapputes ziedus. Tā, piemēram, zied daži meža vijolīšu veidi.
Kukaiņu apputeksnētajiem augiem ir raksturīga, spilgta ziedlapu krāsa vai maigs, reibinošs aromāts. Īpaši labi smaržo nakts kukaiņu apputeksnētie ziedi: nakts skaistums, smaržīga tabaka u.c. Kukaiņu loma augu apputeksnēšanā tika atklāta 18. gadsimta beigās. ievērojamais krievu zinātnieks-agronoms A. T. Bolotovs. Vēlāk šo fenomenu detalizēti pētīja Čārlzs Darvins.
Kukainis, rāpjoties zieda iekšienē, ar savu probosci iekļūst nektārijā – īpašā saldās sulas – nektāra traukā. Daži kukaiņi, piemēram, bites, savāc nektāru rezervē, bet citi nekavējoties barojas ar to. Pa ceļam kukaiņi tiek iesmērēti ar zeltaini dzelteniem ziedputekšņiem. Lidojot no zieda uz ziedu, tie pārnes ziedputekšņus uz sēņu stigmām un tādējādi veicina apputeksnēšanu. Šie "plakāti" ir uzticamāki par vēju, un tāpēc kukaiņu apputeksnētie augi rada daudz mazāk putekšņu nekā vēja apputeksnētie augi. Daudzus augus apputeksnē tikai noteikta veida kukaiņi.
Apaugļošana sastāv no tā, ka putekšņi, kas nokrituši uz pūtītes stigmas, kā caurule dīgst olnīcā un sasniedz olnīcā ietverto olšūnu. Ziedputekšņu caurulītē ir divas vīriešu dzimuma šūnas (sperma). Tie saplūst ar embrija maisiņa sieviešu dzimumšūnām. Apaugļošanas rezultātā no olšūnām veidojas sēkla, un no visas olnīcas veidojas auglis. Tas būs viensēklas, ja olnīcā bija tikai viena olšūna, vai daudzsēklu, ja tās bija vairākas.
Pētot auga dzīvi, cilvēks ne tikai iegūst spēju redzēt un izprast bioloģiskās parādības, cilvēkā veidojas spēja apzināti ietekmēt augu, pakārtot to savai racionālajai gribai. Zinot, piemēram, ko tieši augs uzsūc no augsnes, cilvēks to pareizi mēslo un ražu aplaista. Uzzinot, kā augs attīstās, cilvēks ievieš jaunas kultūras, rada jaunus augus un šķirnes.
Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet Ctrl+Enter.
