Рост и развитие садовых растений в онтогенезе. Связь онтогенеза с филогенезом.



Онтогенез (индивидуальное развитие) — это комплекс последо­вательных и необратимых изменений жизнедеятельности и струк­туры растительного организма от его возникновения из оплодотво­ренной яйцеклетки (для растений семенного происхождения) или от начала самостоятельной жизни части или органа при вегетатив­ном размножении (для корнесобственных и привитых вегетативно размноженных растений) и до естественной смерти. Онтогенез обусловлен взаимодействием генетических факторов и факторов внешней среды. В процессе онтогенеза идет увеличение размеров и массы растения, связанное с новообразованием клеток, тканей и органов. Одновременно с ростом в онтогенезе происходят последовательно отельные качественные изменения структуры и функций расти­тельной особи, ведущие к воспроизведению особи в потомстве формирование органов полового размножения и семян). Эти каче­ственные изменения в онтогенезе семенных, привитых или вегета­тивно размноженных корнесобственных плодовых растений протекает при определенных условиях внешней среды (индуцированный морфогенез). И. В. Мичурин на основе этих изменений выделил для многолетних плодовых растений периоды (или жизненные фазы), различающиеся многими биологическими признаками: эмбриональный (для растений из семян), юношеский (или ювенильный), продуктивный (возмужание и взрослое состояние) и период отмирания (фаза старения, дряхления и смерти). В процессе прохождения плодовыми растениями фаз индивиду­ального развития меняется их качественное состояние. Меняются размеры надземной системы, интенсивность ростовых процессов, степень проявления и интенсивность старения отдельных частей, количество пунктов плодоношения и другие показатели. Следовательно, хозяйственная ценность растений также будет меняться. Все это послужило основанием для разделения этапов онтогенеза плодовых растений на возрастные периоды, впервые детально опи­санные одним из основоположников научного плодоводства в на­шей стране профессором П. Г. Шиттом. В основу возрастной периодичности онтогенеза у плодовых растений П. Г. Шитт положил закономерности старения и омоложе­ния. Под старением П. Г.Шитт понимал усиливающееся с возрастом ослабление жизнедеятельности, приводящее в конечном счете к естественному отмиранию особи. В биологическом плане старе­ние выражается в прогрессирующем нарушении биосинтеза белков, снижении меристематической активности и накоплении малоактивных структур или мертвых элементов, затухании специфических физиологических функций растительного организма. Однако, многолетние поликарпики, к которым и относятся плодовые расте­ния, под влиянием специальных агротехнических приемов (обрезка, улучшение светового и почвенного питания и др.) поддаются омоложению. Под омоложением П. Г. Шитт понимал усиление жизнедеятель­ности растительной особи, связанное с интенсификацией синтеза белков и нуклеиновых кислот, усилением меристематической активности и соответственно накоплением молодых эмбриональных тканей и структур, приводящее к активизации физиологических функций. При омоложении наблюдаются формирование молодых органов и задержка старения имеющихся тканей, но не возврат в целом растительной особи к прошлому. Под возрастным периодом П. Г. Шитт понимал период онтоге­неза плодового растения, в течение которого оно характеризуется определенным уровнем и направленностью обменных процессов, специфическим соотношением вегетативного роста и плодоноше­ния, а также характером и темпами новообразования и отмирания структурных элементов кроны. В каждый возрастной период растения имеют специфичные внешний вид, объем и тенденцию развития кроны, продуктивность и качественный состав урожая. П. Г. Шитт выделил девять возрастных периодов:

1. Период роста. У привитых плодовых растений длится от момента посева семян (для получения подвоя) до первого плодоношения (у яблони до 5...8 лет) и характеризуется интенсивным ростом осевых органов.

2. Период роста и плодоношения. Наступает после первого урожая и продолжается до начала регулярного плодоношения, когда получаемые урожаи начинают окупать затраты на уход за насаждениями (у яблони с 5...8 до 8...12 лет). Крона интенсивно увеличивается, наряду с этим возрастает число обрастающих ветвей. Качество плодов высокое.

3. Период плодоношения и роста. Длится от начала регулярного плодоношения до получения наивысших урожаев в данных условиях: (у яблони с 8... 12 до 18.. .20 лет). Период характеризуется быстрым увеличением числа обрастающих ветвей, ростом урожайности и снижением темпов роста полускелетных и скелетных ветвей. Внутри кроны начинают отмирать наиболее старые обрастающие ветви, этот период экономически наиболее эффективен, так как высокая
урожайность сочетается с регулярным плодоношением деревьев и
высоким качеством плодов. Важно увеличить продолжительность
этого возрастного периода с помощью омолаживающей обрезки, к
второй приступают, когда рост деревьев начинает заметно затухать.

4. Период плодоношения . Характеризуется максимальным урожаем в местных условиях (у яблони примерно с 18...20 до 25...30
т). Для него характерны почти полное или полное прекращение
роста скелетных ветвей, максимальный объем кроны, усиление
усыхания обрастающих ветвей внутри кроны (общее их число продо-
лжает оставаться высоким), снижение обеспеченности пунктов
плодоношения ассимиляционной поверхностью, резко выражен-
ная периодичность плодоношения (в урожайные годы высокая уро-
жайность сочетается с невысоким товарным качеством плодов).

5. Период плодоношения и усыхания . У яблони наступает примерно с 25...30 лет. Прирост ветвей прекращается, усиливается отрастание обрастающих ветвей внутри кроны, начинается процесс
усыхания полускелетных и верхней части скелетных ветвей на пе-
ферии кроны, появляются волчковые побеги. Обеспеченность
пунктов плодоношения ассимиляционной поверхностью еще более
ухудшается, плодоношение периодичное. Урожайность резко снижается, одновременно идет дальнейшее ухудшение товарных качеств плодов. В этот период производственная ценность насаждений резко снижается, поэтому их раскорчевывают и заменяют новыми.


6. Период усыхания, плодоношения и роста . Наблюдается дальнейшее затухание ростовых процессов, урожаи резко снижаются,
усыхание прогрессирует, отмирают полускелетные и частично скелетные ветви, наблюдается суховершинность, появляются волчковые побеги в нижней части кроны.

7.Период усыхания, роста и плодоношения. Отмирают крупные скелетные ветви, наблюдается рост в нижней части кроны крупных волчковых образований.

8. Период усыхания и роста. Продолжается отмирание крупных скелетных ветвей и усиление роста волчков. Суховершинность прогрессирует.

9. Период роста. Наблюдается полное отмирание кроны и ство­ла, за исключением нижней части штамба. Формируются пневая и корневая поросли.

Благодаря усвоению питательных веществ из окружающей среды организм увеличивается в размерах, увеличивается его объем и вес, он растет и проходит ряд качественных изменений своего состояния, т. е. развивается. Развитие имеет место как у животных, так и у растений. В результате протекающих в растении процессов развития покрытосеменное растение зацветает и приносит плоды с находящимися в них семенами. Так от посеянного семени до образования новых семян у однолетних и до момента отмирания у многолетних растений проходит весь цикл индивидуального развития растения, или его онтогенез.

В свое время Энгельс указывал, что одним из основных свойств живого является раздражимость, т. е. способность воспринимать воздействия внешней среды и реагировать на них, иначе — приспособляться к ним. На протяжении долгого пути развития, который проходили предки данного растения, как говорят, в процессе своего филогенеза, растение приспособилось к определенным условиям внешней среды, которые стали условиями его жизни. Определенная приспособленность растений к условиям жизни и является наследственностью данного организма. Меняя эти условия жизни, мы меняем характер обмена веществ и поэтому можем изменить и наследственную природу организма.

Таким образом, филогенез вырабатывает определенную приспособленность растений к условиям жизни, а в процессе онтогенеза, в связи с изменениями внешних условий, могут возникать новые потребности растения, что и влечет за собой изменение его формы и появление новых признаков и свойств. Так филогенез и онтогенез тесно связаны между собой и с условиями жизни.


Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 673; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!