Բույսի կյանքի ցիկլը բաղկացած է երեք հաջորդական փուլերից.
- ծնունդ;
- զարգացում;
- վերարտադրություն.
Այն կարող է լինել պարզ կամ բարդ: Պարզ ցիկլի օրինակ է քլորելլան, որը բազմանում է սպորներով։ Զարգանալով՝ այս կանաչ ջրիմուռը վերածվում է 4-8 ավտոսպորի, որոնք աճում են մոր օրգանիզմի ներսում և ծածկվում սեփական թաղանթով։ Բայց բույսերի մեջ ավելի տարածված է զարգացման բարդ ցիկլը, որը բաղկացած է 2-3 պարզից։
Բույսերի կյանքի ցիկլերի առանձնահատկությունները
Բոլոր կենդանի էակների կարևոր հատկությունը վերարտադրվելու կարողությունն է: Վերարտադրման եղանակը տեղի է ունենում՝
- սեքսուալ (խաղեր);
- ասեքսուալ (սպոր);
- վեգետատիվ (մարմնի մաս).
Սեռական վերարտադրության ընթացքում բարդ ցիկլերում միշտ լինում են գամետի և զիգոտի մի քանի առանձին փուլեր: Գամետը հասուն սեռական բջիջ է՝ հապլոիդ (սովորական) քրոմոսոմներով։ Երկու գամետների միավորման արդյունքում առաջանում է դիպլոիդ (կրկնակի) բազմությամբ զիգոտը։ Զիգոտը վերածվում է սպորոֆիտի, որըառաջացնում է հապլոիդ սպորներ։ Սպորներից՝ գամետոֆիտ, որը արական և էգ է։
Օրինակ, մենք կարող ենք վերցնել իզոսպորային պտերը, որն ունի անհատականությունների երկու ձև՝ բուն պտերը (սպորոֆիտ) և նրա աճը (գամետոֆիտ): Բողբոջը հասուն պտերերի սերունդ է։ Այն գոյություն ունի շատ կարճ ժամանակով, բայց կարողանում է ծնել միայնակ խոշորատերեւ անհատ։ Բազմացման այս հատկանիշի շնորհիվ բույսի կյանքի ցիկլը բաղկացած է սերունդների հերթափոխից՝ հասուն պտերից մինչև աճ և կրկին մեծահասակ պտեր:
Վերարտադրման եղանակներ
Բույսերի մեծ մասը բազմանում է սեռական ճանապարհով: Այս դեպքում բեղմնավորումից և գամետների միավորումից (սինգամիա) հետո զիգոտից ձևավորվում է նոր օրգանիզմ։ Պարթենոգենեզը` առանց բեղմնավորման բազմացումը, վերաբերում է նաև սեռական մեթոդին. դուստր օրգանիզմը ձևավորվում է իզոգամետից, որը կապում է իզոգամետների և սպորների հետ: Սեռական վերարտադրությունը գրեթե միշտ զուգակցվում է այլ մեթոդների հետ՝ վեգետատիվ կամ անսեռ, քանի որ այն ինքնին բնութագրվում է ցածր արտադրողականությամբ։
Միևնույն ժամանակ այս մեթոդը և անսեռ բազմացումը հանդիպում են պտերերի մոտ, իսկ վեգետատիվ տարբերակի հետ միասին՝ որոշ ջրիմուռներում։ Սերմային բույսերում սեռական բջջի ձևավորումը տեղի է ունենում մեկ դուստր զիգոտից, ինչի արդյունքում այս գործընթացն ավելի շատ նման է վերարտադրության, քան վերարտադրության:
Ասեքսուալ բազմացման ժամանակ առաջանում են զոոսպորներ՝ առանց բջջային պատի բջիջներ, որոնք բազմաբջիջ բույսերում գտնվում են հատուկ սպորանգիաներում ևանշարժ բջիջներ - aplanospores. Անկախ, վերարտադրության այս մեթոդը բնության մեջ շատ հազվադեպ է: Այն սովորաբար զուգակցվում է սեռական կամ բուսականության հետ։
Գոյություն ունեն սպորների 2 տեսակ՝ միտոսպորներ, որոնք առաջանում են անսեռ բազմացման ժամանակ, և մեյոսպորներ, որոնք առաջանում են սեռական բազմացման ժամանակ։ Միտոսպորները առաջանում են միտոզով, որի արդյունքում առաջանում է մորը նման անհատ: Մեյոսպորները ձևավորվում են մեյոզի միջոցով զիգոտի բողբոջման ժամանակ կամ սպորանգիաներում։ Բույսերի մեծ մասին բնութագրվում է վերարտադրության երկու եղանակներով, որոնց շնորհիվ ստացվում են անհատների երկու տարբեր ձևեր։
Վեգետատիվ բազմացման եղանակ
Բազմացման վեգետատիվ տարբերակով տեղի է ունենում բաժանում ակինետների՝ հաստ պատերով բջիջների։ Այն բաղկացած է մայրական լիկյորից դրա որոշ մասի առանձնացումից՝ բողբոջից կամ մարմնից: Որոշ ստորին բույսեր բազմանում են այս կերպ, այդ թվում՝ սարգասոն, շագանակագույն և կարմիր ջրիմուռները։ Նույնիսկ ծաղկող բույսերը, ինչպիսիք են բադերը, բազմանում են վեգետատիվ: Նրանցից ոմանք առաջացնում են բողբոջներ, որոնք ընկնում են գետնին և արմատավորում այնտեղ։ Բացի այդ, բողբոջները կարող են ճյուղավորվել և առանձնանալ մայր բույսից: Անգիոսպերմիկ բույսերի խմբում շատ տարածված է կոճղարմատից գետնի տակ գտնվող ընձյուղների զարգացումը։
Բույսերի բազմացում
Բազմացման վերջին փուլերից մեկը բույսերի բազմացումն է։ Բնության մեջ նստելու 3 տարբերակ կարող է լինել՝ սաղմերը, սպորները և սերմերը։ Չափազանց հազվադեպ դեպքերում տարածումը կարող է առաջանալ զիգոտների օգնությամբ։ Ավելին Կ. Linnaeus-ը կապում էր սերմերի և սպորների բաշխումը միոգամ և ֆաներոգամ բույսերի հետ: Երկրորդ տեսակը ներառում էր մի խումբ մարմնամարզիկներ և անգիոսպերմներ, իսկ առաջին տիպը ներառում էր բոլոր մյուս խմբերը, ներառյալ ջրիմուռները, մամուռները և պտերները:
Բույսերի վերարտադրության մեթոդները երկար էվոլյուցիոն ճանապարհ են անցել՝ վեգետատիվից մինչև անսեռ և սեռական: Այժմ բույսերի բաժանումը սպորների և սերմնացանների կապված է ոչ թե բաշխման, այլ վերարտադրության հետ։ Սերմերի մեթոդը առանձնանում է առանձին խմբում, քանի որ այն համարվում է սպորների և գամետների կողմից վերարտադրության համակցություն: Սերմերի բազմացումը ներառում է մի քանի փուլ՝ զիգոտների, գամետների, սպորների, սաղմերի և սերմերի ձևավորում, ինչպես նաև բույսերի ցրում։
Սերունդների փոփոխություն
Բույսերի կյանքը երկու տարբեր սերունդների տեսքով կարող է ունենալ տարբեր անվանումներ՝ զարգացման ձևերի փոփոխություն, սերունդների փոփոխություն և այլն: Մեծ պտերի և ծիլերի փոփոխությունը իզոսպորային պտերի դեպքում. սերունդների փոփոխության օրինակ, որը նշանավորվում է առանձին ձևերի չափահաս վիճակի փուլերով: Այս երկու ձևերն այնքան տարբեր են արտաքին տեսքով, որ դժվար է նրանց մեջ նույն բույսը ճանաչել։ Պտերի աճը շատ դժվար է անզեն աչքով տեսնել։ Անգիոսպերմների մոտ աճի անալոգը սաղմնային պարկն է, որը չափազանց փոքր է և թաքնված ծաղկի խորքում։ Ջրիմուռների որոշ խմբերի մեջ անհատների այս ձևերը արտաքին տեսքով նման են, բայց լիովին տարբերվում են կենսաբանական բնութագրերով: Սերունդների փոփոխությունը տեղի է ունենում գրեթե բոլոր բարձր բույսերի և էվոլյուցիոն ձևով զարգացած ջրիմուռների մոտ:
Բարձրագույն բույսերի կյանքի ցիկլեր
Բարձրագույն բույսերի կյանքի ցիկլը, բացառությամբ բրիոֆիտների, բնութագրվում է նրանով, որ գամետոֆիտը թույլ է զարգացած, և սպորոֆիտը զբաղեցնում է կյանքի ցիկլի մեծ մասը: Բրիոֆիտ բույսերն առանձնանում են նրանով, որ սպորոֆիտը զարգանում է կանանց սեռական օրգանի ներսում և շարունակական կապի մեջ է գամետոֆիտի հետ։ Տերեւավոր մամուռների դեպքում այն նման է սպորատուփի, որն աճում է գամետոֆիտի վերևից:
Մնացած բարձրագույն բույսերն ունեն ընդգծված սպորոֆիտներ, որոնք խոշոր և բարդ բազմաբջջային օրգանիզմներ են, որոնք ունեն այնպիսի օրգաններ, ինչպիսիք են սաղարթը, ցողունը և արմատային համակարգերը: Բույսերի մեծ մասը, որոնց մասին մարդը մտածում է ձիաձետերի, պտերերի կամ այլ խմբերի մասին խոսելիս, սպորոֆիտներ են։
Ծաղկավոր բույսերի կյանքի ցիկլեր
Էվոլյուցիայի առումով ամենաառաջադեմը ծաղկող բույսերն են: Ծաղկավոր բույսերի կյանքի ցիկլը բնութագրվում է նրանով, որ հաճախ սաղմը կարողանում է զարգանալ չբեղմնավորված ձվից (apomixis): Ծաղկավոր բույսերի գերակշռող ձևը հետերոսպորային սպորոֆիտն է, որը տերևներով և ցողունով բույս է։ Արու գամետոֆիտը ներկայացված է ծաղկափոշու հատիկով, իսկ էգը՝ սաղմնային պարկով (այն ավելի արագ է զարգանում, քան մարմնամարզիկների մոտ)։ Ինչպես սեռական, այնպես էլ անսեռ բազմացման օրգանը ձեւափոխված ընձյուղ է՝ ծաղիկ։ Սերմերի արմատները պաշտպանված են ձվարանների պատերով: Այս խմբի բույսերի զարգացման կյանքի ցիկլը ավարտվում է բեղմնավորումից և սերմի ձևավորումից հետո, որի սաղմն ունի սննդանյութերի պաշար և կախված չէ.արտաքին գործոններ։
Գիմնոսպերմիկների և անգիոսպերմերի կյանքի ցիկլեր
Գիմնոսպերմերի խմբում ընդգրկված են փշատերեւ ծառերի եւ թփերի ներկայացուցիչներ։ Նրանցից շատերն ունեն ասեղանման ձեւափոխված տերեւներ։ Gymnosperms- ի կյանքի ցիկլը տարբերվում է նրանով, որ միկրոսպորները (փոշիները) ձևավորվում են արական փոքր կոներում (փոշիներ), իսկ մեգասպորները ՝ էգերի (ձվաբջիջներում): Արական գամետոֆիտը առաջանում է միկրոսպորներից, իսկ էգը՝ մեգասպորից։ Այս խմբի բույսի կյանքի ցիկլը տարբերվում է նրանով, որ բեղմնավորումը տեղի է ունենում քամու օգնությամբ, որը ծաղկափոշին հասցնում է ձվաբջիջներին: Դրանից հետո սաղմը սկսում է զարգանալ ձվաբջջի ներսում, և դրանից սերմ է ձևավորվում։ Այն ընկած է սերմի թեփուկների վրա և ոչ մի բանով ծածկված չէ։ Սերմն առաջացնում է նոր սպորոֆիտ, որից նոր բույս է աճում։
Անգիոսպերմերի կյանքի ցիկլը տարբերվում է նրանով, որ այս խումբն ունի ծաղիկ, որտեղ առաջանում են սպորներ և տեղի է ունենում գամետոֆիտների բեղմնավորում և սերմերի զարգացում: Այս խմբի առանձնահատկությունը սերմերի պաշտպանության մեջ է, որոնք թաքնված են պտղի ներսում և պաշտպանված արտաքին միջավայրի ազդեցությունից։
Սպոր բույսերի կյանքի ցիկլը
Սպոր բույսերը չեն ծաղկում, այդ պատճառով էլ կոչվում են ոչ ծաղկող։ Նրանք գալիս են երկու կատեգորիայի.
- ավելի բարձր (պտեր, ձիաձետ, մամուռ, մամուռ);
- ստորին (ջրիմուռներ, քարաքոսեր).
Սպորային բույսերի կյանքի ցիկլերը, կախված տեսակից, կարող են ընթանալ սեռական կամ անսեռ ճանապարհով: Նրանք չենկարող է սեռական ճանապարհով վերարտադրվել առանց ջրային միջավայրի մասնակցության. Գամետոֆիտը օգտագործվում է սեռական բազմացման համար, իսկ սպորոֆիտը՝ անսեռ բազմացման համար։ Սպորային բույսերի երկու ենթախումբ կա՝ հապլոիդ և դիպլոիդ։ Հապլոիդ ենթախումբը ներառում է մամուռներ, ձիաձետներ և պտերներ, որոնցում ավելի զարգացած է գամետոֆիտը, իսկ սպորոֆիտը ձևավորվում է աճի տեսքով։ Հապլոիդ ենթախումբը տարբերվում է նրանով, որ սպորոֆիտն ունի ստորադաս կարգավիճակ։
Բույսերի կյանքի ցիկլեր. սխեմաներ
Մամուռները բարձրագույն բույսերի պարզունակ տեսակների ներկայացուցիչներ են։ Նրանք ունեն մարմնի խիստ պայմանական բաժանում ցողունի և տերևների, արմատների փոխարեն՝ թելիկ ռիզոիդների։ Աճում են ճահճոտ, խոնավ վայրերում և շատ ուժեղ գոլորշիացնում են խոնավությունը։ Նրանք բազմանում են սեռական ճանապարհով, սպորոֆիտը կախված է գամետոֆիտից, սպորները ձևավորվում են հատուկ տուփի մեջ, որը գտնվում է գամետոֆիտից վերև և կապված է նրա հետ։
Պտերների ներկայացուցիչներն ունեն մեծ փետրավոր տերևներ (սպորանգիաները գտնվում են ներքևի մասում): Բույսն ունի ընդգծված արմատային համակարգ, և տերևն իրականում ճյուղային համակարգ է, որը կոչվում է ծալքավոր կամ նախածանց: Պտերի խմբի բույսի կյանքի ցիկլը բաղկացած է երկու փուլից՝ սեռական և անսեռ։
Սեռական փուլը տեղի է ունենում սեռական բջիջների մասնակցությամբ, իսկ անսեռ՝ սպորների։ Ասեքսուալ սերունդը սկսվում է դիպլոիդ զիգոտով, իսկ սեռական սերունդը՝ հապլոիդ սպորով։ Այս փուլերի փոփոխությունը հիմնական մասն էհանգույց.
