Динамика роста растений. Кривая роста

Рост описывается кривой роста Сакса или Б-образной кривой роста, на которой можно выделить три критических возраста листа: Т| - возраст максимального ускорения роста (рис. 32); длина листа составляег ~ 20% от максимальной. Т2 - возраст наибольшей скорости роста и нулевого ускорения; длина листа ~ 50% от максимальной. Тз - возраст максимального отрицательного ускорения роста; длина листа ~ 80% от максимальной.

Выделение критических возрастов позволяет определить три основных фазы роста листа: 1) фаза увеличения скорости и ускорения роста - от заложения листа до первого критического возраста Т|; 2) фаза максимальной скорости роста и уменьшения ускорения - от Т| до Тз, причем от % до Т2 скорость возрастает' до максимальной, а от Т2 до Тз скорость уменьшается, а ускорение приобретает отрицательный знак; 3) фаза уменьшения скорости и увеличения ускорения - от Тз до остановки роста листа, когда ускорение из области отрицательных значений возвращается к нулю.

Сигмоидная кривая позволяет определить время, необходимое для достижения листом полной площади (прекращение роста) или заданной (0,1, 0,5 и т.д.) величины листовой пластинки.

Анализ роста листа табака посредством логистической функции (Васильев и др., 1973)

Рис. 32. Анализ роста листа табака посредством логистической функции (Васильев и др., 1973)

При анализе роста листа по площади следует имет ь в виду, что у некоторых растений, например у многих древесных, после завершения роста листовой поверхности еще длительное время происходит растяжение палисадных клеток, поэтому продолжается рост листовой пластинки в толщину.

Недостаток оценки возраста листа по анализу кривой роста: временные показатели роста не связываются с общим возрастом и морфогенезом целого растения. Это ограничение можно преодолеть, если возраст листа выражать через число пластохронов.

Пластохрон - интервал времени, отделяющий закладку двух последовательных листьев или прохождение этими листьями одной и гой же фазы формирования. Эриксон и Митчелини (1957) условно приняли за эталон прохождения пластохрона достижение листом ХашШит длины 10 мм и предложили способы расчета пла- стохронного индекса (возраста) для всего побега или растения и для отдельного листа.

ПИ - пластохронный индекс, т.е. возраст побега, выраженный в числе пластохронов при условии, что эталонной фаницей нласто- хрона является лист 10 мм. ПИ рассчитывается ио формуле

где п - номер листа (яруса) снизу, длина которого больше 10 мм; Ь„ - длина листа п; Ь„+| - длина листа следующего яруса.

ЛПИ - листовой иластохронный индекс, выражает возраст листа в числе пластохронов:

ЛПИа = ПИ - а,

где а - порядковый номер листа, индекс которого определяется.

Пример расчета ПИ и ЛПИ для трехярусного растения, имеющего верхние листья длиной 8 и 12 мм:

При определении шкалы времени растущего листа размерами более 10 мм используется видоизмененная формула для вычисления ПИ (Шмидт, Васильев 1978):

где А - окончательный размер листа; Ь, - эталонная (произвольно выбранная) длина листа; п, «+1 и И,„ Ьп+[ - номера соседних листьев и их длина.

Изучение морфологии и мезоструктуры листа показало зависимость процессов роста листа и дифференцировки от пласгохрон- ного индекса (рис. 33).

На рисунке показаны особенности роста листа дурнишника ХашЫит ИаИсит с указанием критических фаз роста: заложение пластинки, формирование 6 слоев клеток мезофилла, дифференциация проводящих пучков, формирование 7-9 слоев клеток мезофилла и межклетников.

Рост листа дурнишника Xanthium italicum

Рис. 33. Рост листа дурнишника Xanthium italicum:

I - пластинка заложилась; 2 - сформировались 6 слоев; дифференциация проводящих пучков; 3 - сформировались 7-9-й слои;

4 -межклетники (Maksymowych. Erickson, 1960)

Q

Г Вопросы на повторение

  • 1. Перечислите этапы прорастания семени растений.
  • 2. Какую роль играет вода в прорастании семян?
  • 3. Какие процессы происходят при влажности семян 18-22%?
  • 4. Какие процессы происходят при влажности семян 40^15%?
  • 5. Какие процессы происходят при влажности семян 60%?
  • 6. При какой влажности происходит активация метаболизма в осевых органах и семядолях?
  • 7. При какой влажности происходит подготовка к растяжению в осевых органах?
  • 8. При какой влажности происходит прорастание семян?
  • 9. При какой влажности происходит рост проростка?
  • 10. В чем заключается гипотеза «кислого» роста?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >