Kitaran hayat tumbuhan terdiri daripada tiga peringkat berturut-turut:
- kelahiran;
- pembangunan;
- pembiakan.
Ia boleh menjadi mudah atau kompleks. Contoh kitaran mudah ialah chlorella, yang membiak dengan spora. Berkembang, alga hijau ini menjadi bekas untuk 4–8 autospora, yang tumbuh di dalam organisma ibu dan menjadi tertutup dengan membran mereka sendiri. Tetapi dalam kalangan tumbuhan, kitaran pembangunan yang kompleks adalah lebih biasa, yang terdiri daripada 2-3 yang mudah.
Ciri kitaran hidup tumbuhan
Harta penting bagi semua makhluk hidup ialah keupayaan untuk membiak. Kaedah pembiakan berlaku:
- seksual (gametes);
- aseksual (spora);
- vegetatif (bahagian badan).
Dalam kitaran kompleks semasa pembiakan seksual sentiasa terdapat beberapa fasa berasingan bagi gamet dan zigot. Gamet ialah sel jantina yang matang dengan set kromosom haploid (biasa). Zigot dengan set diploid (berganda) terbentuk hasil daripada penyatuan dua gamet. Zigot berkembang menjadi sporofit yangmenghasilkan spora haploid. Daripada spora - gametofit, iaitu jantan dan betina.
Sebagai contoh, kita boleh mengambil pakis isosporus, yang mempunyai dua bentuk individu - pakis itu sendiri (sporofit) dan pertumbuhannya (gametofit). Pucuk adalah keturunan paku-pakis dewasa. Ia wujud untuk tempoh yang sangat singkat, tetapi berjaya melahirkan seorang individu berdaun besar. Kitaran hidup tumbuhan disebabkan oleh ciri pembiakan ini terdiri daripada generasi bergantian: daripada pakis dewasa kepada pertumbuhan dan sekali lagi kepada paku dewasa.
Kaedah pembiakan
Kebanyakan tumbuhan membiak secara seksual. Dalam kes ini, organisma baru terbentuk daripada zigot selepas persenyawaan dan penyatuan gamet (syngamy). Parthenogenesis - pembiakan tanpa persenyawaan - juga merujuk kepada kaedah seksual: organisma anak perempuan terbentuk daripada isogamet, yang menjadikan isogametes dan spora berkaitan. Pembiakan seksual hampir selalu digabungkan dengan kaedah lain - vegetatif atau aseksual, kerana ia sendiri dicirikan oleh produktiviti yang rendah.
Pada masa yang sama, kaedah dan pembiakan aseksual ini terdapat dalam pakis, dan bersama-sama dengan varian vegetatif - dalam beberapa alga. Dalam tumbuhan benih, pembentukan sel kuman berlaku daripada satu zigot anak perempuan, akibatnya proses ini lebih seperti pembiakan daripada pembiakan.
Dengan pembiakan aseksual, zoospora terbentuk - sel tanpa dinding sel, yang dalam tumbuhan berbilang sel berada dalam sporangia khas, dansel tidak bergerak - aplanospores. Secara bebas, kaedah pembiakan ini sangat jarang berlaku. Ia biasanya digabungkan dengan seksual atau vegetatif.
Terdapat 2 jenis spora: mitospora, yang berlaku semasa pembiakan aseksual, dan meiospora, yang timbul semasa pembiakan seksual. Mitospora muncul secara mitosis, menghasilkan individu yang serupa dengan ibu. Meiospora terbentuk melalui meiosis semasa percambahan zigot atau dalam sporangia. Kebanyakan tumbuhan dicirikan oleh kedua-dua kaedah pembiakan, yang menyebabkan dua bentuk individu berbeza diperoleh.
Kaedah pembiakan vegetatif
Dengan varian pembiakan vegetatif, terdapat pembahagian kepada akinetes - sel berdinding tebal. Ia terdiri daripada memisahkan sebahagian daripada minuman keras ibu - tunas induk atau badan. Sesetengah tumbuhan rendah membiak dengan cara ini, termasuk sargaso, alga coklat dan merah. Malah tumbuhan berbunga, seperti duckweed, membiak secara vegetatif. Sebahagian daripadanya membentuk tunas induk yang jatuh ke tanah dan berakar di sana. Juga, tunas boleh bercabang dan berpisah daripada tumbuhan induk. Dalam kumpulan tumbuhan angiosperma, perkembangan pucuk di bawah tanah dari rizom adalah sangat biasa.
Pembiakan tumbuhan
Salah satu peringkat akhir pembiakan ialah pembiakan tumbuhan. Secara semula jadi, terdapat 3 pilihan untuk mengendap: embrio, spora dan benih. Dalam kes yang sangat jarang berlaku, penyebaran boleh berlaku dengan bantuan zigot. Lagi K. Linnaeus mengaitkan pengedaran benih dan spora dengan tumbuhan myogamous dan phanerogamous. Jenis kedua termasuk kumpulan gimnosperma dan angiosperma, dan jenis pertama termasuk semua kumpulan lain, termasuk alga, lumut dan pakis.
Kaedah pembiakan tumbuhan telah melalui laluan evolusi yang panjang daripada vegetatif kepada aseksual dan seksual. Sekarang pembahagian tumbuhan kepada tumbuhan spora dan benih dikaitkan bukan dengan pengedaran, tetapi dengan pembiakan. Kaedah benih menonjol dalam kumpulan yang berasingan, kerana ia dianggap sebagai gabungan pembiakan oleh spora dan gamet. Pembiakan benih merangkumi beberapa peringkat: pembentukan zigot, gamet, spora, embrio dan benih, serta penyebaran tumbuhan.
Pergantian generasi
Kehidupan tumbuhan dalam bentuk dua generasi berbeza boleh mempunyai nama yang berbeza: perubahan bentuk perkembangan, silih berganti generasi, dsb. Perubahan paku besar dan pucuk dalam kes pakis isosporus ialah contoh silih berganti generasi, ditandai dengan fasa keadaan dewasa bentuk individu. Kedua-dua bentuk ini sangat berbeza dalam rupa sehingga sukar untuk mengenali tumbuhan yang sama di dalamnya. Pertumbuhan pakis sangat sukar dilihat dengan mata kasar. Dalam angiosperma, analog pertumbuhan adalah kantung embrio, yang sangat kecil dan tersembunyi di kedalaman bunga. Di antara beberapa kumpulan alga, bentuk individu ini adalah serupa dalam penampilan, tetapi berbeza sepenuhnya dalam ciri biologi. Pergantian generasi berlaku di hampir semua tumbuhan yang lebih tinggi dan alga yang dibangunkan secara evolusi.
Kitaran hidup tumbuhan yang lebih tinggi
Kitaran hidup tumbuhan yang lebih tinggi, kecuali bryophytes, dicirikan oleh fakta bahawa gametofit kurang berkembang, dan sporofit menduduki sebahagian besar kitaran hidup. Tumbuhan Bryophyte dibezakan oleh fakta bahawa sporofit berkembang di dalam organ kemaluan wanita dan mempunyai hubungan berterusan dengan gametofit. Dalam kes lumut berdaun, ia kelihatan seperti kotak spora yang tumbuh dari bahagian atas gametofit.
Selebihnya tumbuhan yang lebih tinggi telah menyebut sporofit, iaitu organisma berbilang sel yang besar dan kompleks dengan organ seperti dedaun, batang dan sistem akar. Kebanyakan tumbuhan yang difikirkan oleh seseorang apabila bercakap tentang ekor kuda, paku pakis atau kumpulan lain adalah sporofit.
Kitaran hidup tumbuhan berbunga
Yang paling progresif dari segi evolusi ialah tumbuhan berbunga. Kitaran hidup tumbuhan berbunga dicirikan oleh fakta bahawa selalunya embrio dapat berkembang daripada telur yang tidak disenyawakan (apomixis). Bentuk utama tumbuhan berbunga ialah sporofit heterosporus, iaitu tumbuhan dengan daun dan batang. Gametofit jantan diwakili oleh butir debunga, dan gametofit betina oleh kantung embrio (ia berkembang lebih cepat daripada gimnosperma). Organ pembiakan seksual dan aseksual adalah pucuk yang diubah suai - bunga. Asas benih dilindungi oleh dinding ovari. Kitaran hidup perkembangan tumbuhan kumpulan ini berakhir selepas persenyawaan dan pembentukan benih, embrio yang mempunyai bekalan nutrien dan tidak bergantung kepadafaktor luaran.
Kitaran hayat gimnosperma dan angiosperma
Kumpulan gimnosperma termasuk wakil pokok konifer dan pokok renek. Kebanyakan mereka mempunyai daun seperti jarum yang diubah suai. Kitaran hidup gimnosperma berbeza kerana mikrospora (debunga) terbentuk dalam kon kecil lelaki (anter), dan megaspora - pada wanita (ovul). Gametofit jantan terbentuk dari mikrospora, dan gametofit betina dari megaspora. Kitaran hidup tumbuhan daripada kumpulan ini berbeza kerana persenyawaan berlaku dengan bantuan angin, yang menghantar debunga ke ovul. Selepas itu, embrio mula berkembang di dalam ovul, dan benih terbentuk daripadanya. Ia terletak pada sisik benih dan tidak dilindungi oleh apa-apa. Benih itu menghasilkan sporofit baharu, daripadanya tumbuh tumbuhan baharu.
Kitaran hidup angiosperma berbeza kerana kumpulan ini mempunyai bunga di mana spora terbentuk dan persenyawaan gametofit dan perkembangan biji berlaku. Keistimewaan kumpulan ini adalah dalam perlindungan benih, yang tersembunyi di dalam buah dan dilindungi daripada kesan persekitaran luaran.
Kitaran hayat tumbuhan spora
Tumbuhan spora tidak berbunga, oleh itu ia juga dipanggil tidak berbunga. Mereka datang dalam dua kategori:
- lebih tinggi (pakis, ekor kuda, lumut, lumut kelab);
- bawah (alga, lumut).
Kitaran hidup tumbuhan spora, bergantung pada spesies, boleh berlaku secara seksual atau aseksual. Mereka tidakmampu membiak secara seksual tanpa penyertaan persekitaran akuatik. Gametofit digunakan untuk pembiakan seksual, dan sporofit digunakan untuk pembiakan aseks. Terdapat dua subkumpulan tumbuhan spora: haploid dan diploid. Subkumpulan haploid termasuk lumut, ekor kuda dan pakis, di mana gametofit lebih berkembang, dan sporofit terbentuk dalam bentuk pertumbuhan. Subkumpulan haploid berbeza kerana sporofit mempunyai status bawahan di dalamnya.
Kitaran hayat tumbuhan: skema
Lumut ialah wakil spesies primitif tumbuhan yang lebih tinggi. Mereka mempunyai pembahagian badan yang sangat bersyarat menjadi batang dan daun, bukannya akar - rhizoid berfilamen. Mereka tumbuh di tempat paya, lembap dan menyejat kelembapan dengan sangat kuat. Mereka membiak secara seksual, sporofit bergantung pada gametofit, spora terbentuk dalam kotak khas yang terletak di atas gametofit dan dikaitkan dengannya.
Wakil pakis mempunyai daun menyirip yang besar (sporangia terletak di bahagian bawah). Tumbuhan ini mempunyai sistem akar yang jelas, dan daunnya sebenarnya adalah sistem cawangan yang dipanggil pelepah atau preshoot. Kitaran hidup tumbuhan kumpulan pakis terdiri daripada dua fasa: seksual dan aseksual.
Fasa seksual berlaku dengan penyertaan gamet, dan aseksual - spora. Generasi aseksual bermula dengan zigot diploid, dan generasi seksual bermula dengan spora haploid. Perubahan fasa ini adalah bahagian utamagelung.
