Il ciclo di vita di una pianta consiste in tre fasi successive:
- nascita;
- sviluppo;
- riproduzione.
Può essere semplice o complesso. Un esempio di ciclo semplice è la clorella, che si riproduce per spore. Sviluppandosi, questa alga verde diventa un ricettacolo per 4-8 autospore, che crescono all'interno dell'organismo materno e si ricoprono della propria membrana. Ma tra le piante è più comune un ciclo di sviluppo complesso, che consiste in 2-3 cicli semplici.
Caratteristiche dei cicli vitali delle piante
Una proprietà importante di tutti gli esseri viventi è la capacità di riprodursi. Il metodo di riproduzione avviene:
- sessuale (gameti);
- asessuale (spore);
- vegetativa (parte del corpo).
Nei cicli complessi durante la riproduzione sessuale ci sono sempre diverse fasi separate del gamete e dello zigote. Un gamete è una cellula sessuale matura con un set aploide (ordinario) di cromosomi. Uno zigote con un insieme diploide (doppio) si forma come risultato dell'unione di due gameti. Lo zigote si sviluppa in uno sporofito cheproduce spore aploidi. Dalle spore - il gametofito, che è maschio e femmina.
Ad esempio, possiamo prendere una felce isospora, che ha due forme di individui: la felce stessa (sporofito) e la sua crescita (gametofito). Un germoglio è la progenie delle felci adulte. Esiste per un brevissimo periodo, ma riesce a dare alla luce un unico individuo a foglia larga. Il ciclo di vita di una pianta dovuto a questa caratteristica della riproduzione consiste in un alternarsi di generazioni: da una felce adulta ad una crescita e ancora ad una felce adulta.
Metodi di riproduzione
La maggior parte delle piante si riproduce sessualmente. In questo caso, dallo zigote si forma un nuovo organismo dopo la fecondazione e l'unione dei gameti (syngamy). La partenogenesi - riproduzione senza fecondazione - si riferisce anche al metodo sessuale: l'organismo figlio è formato da un isogamete, che mette in relazione isogameti e spore. La riproduzione sessuale è quasi sempre combinata con altri metodi - vegetativi o asessuali, poiché essa stessa è caratterizzata da una bassa produttività.
Allo stesso tempo, questo metodo e la riproduzione asessuata si trovano nelle felci e, insieme alla variante vegetativa, in alcune alghe. Nelle piante da seme, la formazione della cellula germinale avviene da uno zigote figlia, per cui questo processo è più simile alla riproduzione che alla riproduzione.
Con la riproduzione asessuata si formano le zoospore - cellule prive di parete cellulare, che nelle piante multicellulari si trovano in sporangi speciali ecellule immobili - aplanospore. Indipendentemente, questo metodo di riproduzione è molto raro in natura. Di solito è combinato con sessuale o vegetativo.
Ci sono 2 tipi di spore: le mitospore, che si verificano durante la riproduzione asessuata, e le meiospore, che si verificano durante la riproduzione sessuale. Le mitospore compaiono per mitosi, risultando in un individuo simile alla madre. Le meiospore sono formate dalla meiosi durante la germinazione dello zigote o negli sporangi. La maggior parte delle piante è caratterizzata da entrambi i metodi di riproduzione, grazie ai quali si ottengono due diverse forme di individui.
Metodo di propagazione vegetativa
Con la variante vegetativa della riproduzione, c'è una divisione in akinetes - cellule dalle pareti spesse. Consiste nel separarne una parte dal liquore madre, un germoglio o un corpo di covata. Si riproducono in questo modo alcune piante inferiori, tra cui sargasso, alghe brune e rosse. Anche le piante da fiore, come la lenticchia d'acqua, si riproducono vegetativamente. Alcuni di loro formano gemme di covata che cadono a terra e vi mettono radici. Inoltre, le cime possono ramificarsi e separarsi dalla pianta madre. Nel gruppo delle piante angiosperme, lo sviluppo di germogli sotto terra dal rizoma è molto comune.
Propagazione delle piante
Uno degli stadi finali della riproduzione è la propagazione delle piante. In natura ci possono essere 3 opzioni per la decantazione: embrioni, spore e semi. In casi estremamente rari, la diffusione può verificarsi con l'aiuto degli zigoti. Più K. Linneo associava la distribuzione di semi e spore a piante miogame e fanerogame. Il secondo tipo includeva un gruppo di gimnosperme e angiosperme, e il primo tipo includeva tutti gli altri gruppi, inclusi alghe, muschi e felci.
I metodi di riproduzione delle piante hanno percorso un lungo percorso evolutivo da vegetativo a asessuale e sessuale. Ora la divisione delle piante in spore e piante da seme è associata non alla distribuzione, ma alla riproduzione. Il metodo del seme si distingue in un gruppo separato, poiché è considerato una combinazione di riproduzione da parte di spore e gameti. La propagazione dei semi comprende diverse fasi: la formazione di zigoti, gameti, spore, embrioni e semi, nonché la dispersione delle piante.
Alternanza di generazioni
La vita delle piante sotto forma di due diverse generazioni può avere nomi diversi: cambio delle forme di sviluppo, alternanza delle generazioni, ecc. Il cambio di una grande felce e di un germoglio nel caso di una felce isospora è un esempio di alternanza di generazioni, scandita dalle fasi dello stato adulto delle singole forme. Queste due forme sono così diverse nell'aspetto che è difficile riconoscere in esse la stessa pianta. La crescita delle felci è molto difficile da vedere ad occhio nudo. Nelle angiosperme, l'analogo della crescita è il sacco embrionale, che è estremamente piccolo e nascosto nelle profondità del fiore. Tra alcuni gruppi di alghe, queste forme di individui sono simili nell'aspetto, ma differiscono completamente nelle caratteristiche biologiche. L' alternanza delle generazioni si verifica in quasi tutte le piante superiori e le alghe evolutivamente sviluppate.
Cicli vitali delle piante superiori
Il ciclo vitale delle piante superiori, ad eccezione delle briofite, è caratterizzato dal fatto che il gametofito è poco sviluppato e lo sporofito occupa la maggior parte del ciclo vitale. Le piante briofite si distinguono per il fatto che lo sporofito si sviluppa all'interno dell'organo genitale femminile ed è in continua connessione con il gametofito. Nel caso dei muschi frondosi, sembra una scatola di spore che cresce dalla sommità del gametofito.
Il resto delle piante superiori ha sporofiti pronunciati, che sono organismi multicellulari grandi e complessi con organi come fogliame, steli e apparati radicali. La maggior parte delle piante a cui una persona pensa quando parla di equiseti, felci o altri gruppi sono sporofiti.
Cicli di vita delle piante da fiore
Le più progressiste in termini di evoluzione sono le piante da fiore. Il ciclo vitale delle piante da fiore è caratterizzato dal fatto che spesso l'embrione è in grado di svilupparsi da un uovo non fecondato (apomix). La forma predominante delle piante da fiore è lo sporofito eterosporo, che è una pianta con foglie e un fusto. Il gametofito maschile è rappresentato da un granello di polline e il gametofito femminile dal sacco embrionale (si sviluppa più velocemente che nelle gimnosperme). L'organo della riproduzione sia sessuale che asessuata è un germoglio modificato: un fiore. I rudimenti dei semi sono protetti dalle pareti dell'ovaio. Il ciclo vitale dello sviluppo delle piante di questo gruppo termina dopo la fecondazione e la formazione di un seme, l'embrione in cui ha un apporto di nutrienti e non dipende dafattori esterni.
Cicli vitali di gimnosperme e angiosperme
Il gruppo delle gimnosperme comprende rappresentanti di conifere e arbusti. La maggior parte di loro ha foglie aghiformi modificate. Il ciclo di vita delle gimnosperme differisce in quanto le microspore (polline) si formano in piccoli coni maschili (antere) e le megaspore - nelle femmine (ovuli). Il gametofito maschile è formato dalle microspore e il gametofito femminile dalla megaspora. Il ciclo di vita di una pianta di questo gruppo differisce in quanto la fecondazione avviene con l'aiuto del vento, che fornisce il polline agli ovuli. Successivamente, un embrione inizia a svilupparsi all'interno dell'ovulo e da esso si forma un seme. Si trova sulle squame del seme e non è coperto da nulla. Il seme produce un nuovo sporofito, da cui cresce una nuova pianta.
Il ciclo di vita delle angiosperme differisce in quanto questo gruppo ha un fiore in cui si formano le spore e si verifica la fecondazione dei gametofiti e lo sviluppo dei semi. La particolarità di questo gruppo sta nella protezione dei semi, che sono nascosti all'interno del frutto e protetti dagli effetti dell'ambiente esterno.
Ciclo vitale delle piante di spore
Le piante di spore non fioriscono, quindi sono anche chiamate non fiorite. Sono di due categorie:
- superiore (felci, equiseti, muschi, muschi);
- inferiore (alghe, licheni).
I cicli vitali delle piante di spore, a seconda della specie, possono andare sessualmente o asessualmente. Non sonoin grado di riprodursi sessualmente senza la partecipazione dell'ambiente acquatico. Il gametofito viene utilizzato per la riproduzione sessuale e lo sporofito per la riproduzione asessuata. Esistono due sottogruppi di piante di spore: aploidi e diploidi. Il sottogruppo aploide comprende muschi, equiseti e felci, in cui il gametofito è più sviluppato e lo sporofito si forma sotto forma di una crescita. Il sottogruppo aploide differisce in quanto lo sporofito ha uno stato subordinato in esso.
Cicli di vita delle piante: schemi
I muschi sono rappresentanti di una specie primitiva di piante superiori. Hanno una divisione molto condizionale del corpo in uno stelo e foglie, invece di radici - rizoidi filamentosi. Crescono in luoghi paludosi e umidi ed evaporano l'umidità molto fortemente. Si riproducono sessualmente, lo sporofito dipende dal gametofito, le spore si formano in un apposito box che si trova sopra il gametofito ed è ad esso associato.
I rappresentanti delle felci hanno grandi foglie pennate (gli sporangi si trovano sul lato inferiore). La pianta ha un apparato radicale pronunciato e la foglia è in re altà un sistema di rami chiamato fronda o pre-germoglio. Il ciclo vitale di una pianta del gruppo delle felci è costituito da due fasi: sessuale e asessuale.
La fase sessuale si verifica con la partecipazione di gameti e spore asessuali. La generazione asessuale inizia con uno zigote diploide e la generazione sessuale inizia con una spora aploide. Il cambiamento di queste fasi è la parte principaleloop.
