Životni ciklus biljke sastoji se od tri uzastopne faze:
- rođenje;
- razvoj;
- reprodukcija.
Može biti jednostavno ili složeno. Primjer jednostavnog ciklusa je klorela, koja se razmnožava sporama. Razvijajući se, ova zelena alga postaje spremnik za 4-8 autospora, koje rastu u majčinom organizmu i prekrivaju se vlastitom membranom. Ali među biljkama je češći složeni razvojni ciklus koji se sastoji od 2-3 jednostavna.
Obilježja životnih ciklusa biljaka
Važno svojstvo svih živih bića je sposobnost reprodukcije. Metoda reprodukcije se dešava:
- seksualne (gamete);
- aseksualno (spore);
- vegetativni (dio tijela).
U složenim ciklusima tokom seksualne reprodukcije uvijek postoji nekoliko odvojenih faza gamete i zigote. Polna ćelija je zrela polna ćelija sa haploidnim (običnim) setom hromozoma. Zigota s diploidnim (dvostrukim) skupom nastaje kao rezultat spajanja dvije gamete. Zigota se razvija u sporofit kojiproizvodi haploidne spore. Od spora - gametofit, koji je muško i žensko.
Na primjer, možemo uzeti izospornu paprat, koja ima dva oblika jedinki - samu paprat (sporofit) i njen rast (gametofit). Klica je potomstvo odrasle paprati. Postoji veoma kratko, ali uspeva da rodi jednu jedinku velikog lista. Životni ciklus biljke zbog ove karakteristike reprodukcije sastoji se od izmjenjivanja generacija: od odrasle paprati do rasta i opet do odrasle paprati.
Metode reprodukcije
Većina biljaka se razmnožava spolno. U ovom slučaju se iz zigote formira novi organizam nakon oplodnje i spajanja gameta (singamija). Partenogeneza - razmnožavanje bez oplodnje - također se odnosi na seksualnu metodu: organizam kćer nastaje iz izogameta, koji povezuje izogamete i spore. Seksualna reprodukcija se gotovo uvijek kombinuje sa drugim metodama - vegetativnom ili aseksualnom, jer je sama po sebi karakterizira niska produktivnost.
Istovremeno, ova metoda i aseksualna reprodukcija se nalaze kod paprati, au sprezi sa vegetativnom varijantom - kod nekih algi. U sjemenskim biljkama do formiranja zametne stanice dolazi iz jedne kćerke zigote, zbog čega ovaj proces više liči na reprodukciju nego na reprodukciju.
Aseksualnim razmnožavanjem nastaju zoospore - ćelije bez ćelijskog zida, koje se kod višećelijskih biljaka nalaze u posebnim sporangijama, inepokretne ćelije - aplanospore. Nezavisno, ova metoda reprodukcije je vrlo rijetka u prirodi. Obično se kombinuje sa seksualnim ili vegetativnim.
Postoje 2 vrste spora: mitospore, koje se javljaju tokom aseksualne reprodukcije, i mejospore, koje nastaju tokom seksualnog razmnožavanja. Mitospore se pojavljuju mitozom, što rezultira jedinkom sličnom majci. Mejospore nastaju mejozom tokom klijanja zigota ili u sporangijama. Većinu biljaka karakterišu oba načina razmnožavanja, zbog čega se dobijaju dva različita oblika jedinki.
Vegetativni način razmnožavanja
Kod vegetativne varijante razmnožavanja dolazi do podjele na akinete - ćelije debelih zidova. Sastoji se od odvajanja nekog njegovog dijela od matične tekućine - legla ili tijela. Neke niže biljke se razmnožavaju na ovaj način, uključujući sargasso, smeđe i crvene alge. Čak se i biljke koje cvjetaju, poput patke patke, razmnožavaju vegetativno. Neki od njih formiraju pupoljke koji padaju na tlo i tamo se ukorijenjuju. Takođe, pupoljci se mogu granati i odvajati od matične biljke. Kod angiospermous grupe biljaka, razvoj izdanaka ispod zemlje iz rizoma je vrlo čest.
Razmnožavanje biljaka
Jedna od završnih faza reprodukcije je razmnožavanje biljaka. U prirodi mogu postojati 3 opcije za naseljavanje: embrioni, spore i sjemenke. U izuzetno rijetkim slučajevima do širenja može doći uz pomoć zigota. Više K. Linnaeus je povezivao distribuciju sjemena i spora s miogamnim i fanerogamnim biljkama. Drugi tip je uključivao grupu golosjemenjača i kritosjemenjača, a prvi tip je uključivao sve ostale grupe, uključujući alge, mahovine i paprati.
Metode biljne reprodukcije prešle su dug evolucijski put od vegetativnog do aseksualnog i seksualnog. Sada podjela biljaka na spore i sjemenske biljke nije povezana s distribucijom, već s reprodukcijom. Metoda sjemena izdvaja se u posebnu grupu, jer se smatra kombinacijom reprodukcije sporama i gametama. Razmnožavanje sjemenom uključuje nekoliko faza: formiranje zigota, gameta, spora, embriona i sjemena, kao i širenje biljaka.
Smjena generacija
Život biljaka u obliku dvije različite generacije može imati različite nazive: promjena oblika razvoja, smjenjivanje generacija, itd. Promjena velike paprati i klice u slučaju izosporozne paprati je primjer smjene generacija, obilježenih fazama odraslog stanja pojedinih oblika. Ova dva oblika su toliko različita po izgledu da je u njima teško prepoznati istu biljku. Rast paprati je vrlo teško vidjeti golim okom. Kod kritosjemenjača, analog izrasline je embrionalna vrećica, koja je izuzetno mala i skrivena u dubini cvijeta. Među nekim grupama algi, ovi oblici jedinki su slični po izgledu, ali se potpuno razlikuju po biološkim karakteristikama. Smjenjivanje generacija događa se u gotovo svim višim biljkama i evolucijski razvijenim algama.
Životni ciklusi viših biljaka
Životni ciklus viših biljaka, osim briofita, karakteriše činjenica da je gametofit slabo razvijen, a sporofit zauzima veći deo životnog ciklusa. Biljke briofita odlikuju se činjenicom da se sporofit razvija unutar ženskog genitalnog organa i da je u stalnoj vezi sa gametofitom. U slučaju lisnatih mahovina, izgleda kao kutija spora koja raste iz vrha gametofita.
Ostale više biljke imaju izražene sporofite, koji su veliki i složeni višećelijski organizmi sa organima kao što su lišće, stabljike i korijenski sistem. Većina biljaka na koje osoba pomisli kada govori o preslici, paprati ili drugim grupama su sporofiti.
Životni ciklusi cvjetnica
Najprogresivnije u smislu evolucije su biljke cvjetnice. Životni ciklus cvjetnica karakterizira činjenica da se često embrij može razviti iz neoplođenog jajeta (apomixis). Preovlađujući oblik cvjetnica je heterosporni sporofit, biljka s listovima i stabljikom. Muški gametofit predstavljen je polenovim zrnom, a ženski gametofit embrionom (razvija se brže nego kod golosjemenjača). Organ i spolnog i aseksualnog razmnožavanja je modificirani izdanak - cvijet. Rudimenti sjemena zaštićeni su zidovima jajnika. Životni ciklus razvoja biljaka ove grupe završava se oplodnjom i formiranjem sjemena, embrij u kojem ima zalihe hranljivih materija i ne zavisi odvanjski faktori.
Životni ciklusi golosemenjača i kritosjemenjača
Grupa golosjemenjača uključuje predstavnike četinara i grmlja. Većina njih ima modificirane igličaste listove. Životni ciklus golosemenjača razlikuje se po tome što se mikrospore (pelud) formiraju u malim muškim čunjevima (prašnicima), a megaspore - u ženskim (ovule). Muški gametofit nastaje iz mikrospora, a ženski gametofit iz megaspore. Životni ciklus biljke iz ove grupe razlikuje se po tome što se oplodnja odvija uz pomoć vjetra, koji dostavlja polen do jajnih stanica. Nakon toga unutar jajne ćelije počinje da se razvija embrion, a iz njega se formira sjeme. Leži na sjemenskim ljuskama i ničim nije prekrivena. Sjeme proizvodi novi sporofit iz kojeg izrasta nova biljka.
Životni ciklus angiospermi se razlikuje po tome što ova grupa ima cvijet u kojem se formiraju spore i dolazi do oplodnje gametofita i razvoja sjemena. Posebnost ove grupe je u zaštiti sjemenki, koje su skrivene unutar ploda i zaštićene od uticaja spoljašnje sredine.
Životni ciklus sporih biljaka
Sporene biljke ne cvjetaju, pa se nazivaju i necvjetajuće. Dolaze u dvije kategorije:
- viši (paprati, preslice, mahovine, trepavice);
- niži (alge, lišajevi).
Životni ciklusi biljaka spora, u zavisnosti od vrste, mogu ići seksualno ili aseksualno. Oni nisusposobne da se razmnožavaju spolno bez učešća vodene sredine. Gametofit se koristi za seksualnu reprodukciju, a sporofit se koristi za aseksualnu reprodukciju. Postoje dvije podgrupe biljaka spora: haploidne i diploidne. U haploidnu podgrupu spadaju mahovine, preslice i paprati, kod kojih je gametofit razvijeniji, a sporofit formiran u obliku izrasline. Haploidna podgrupa se razlikuje po tome što sporofit ima podređeni status u njoj.
Životni ciklusi biljke: šeme
Mahovine su predstavnici primitivne vrste viših biljaka. Imaju vrlo uvjetnu podjelu tijela na stabljiku i lišće, umjesto korijena - filamentozne rizoide. Rastu na močvarnim, vlažnim mjestima i vrlo snažno isparavaju vlagu. Razmnožavaju se spolno, sporofit ovisi o gametofitu, spore se formiraju u posebnoj kutiji koja se nalazi iznad gametofita i povezana je s njim.
Predstavnici paprati imaju velike peraste listove (sporangije se nalaze na donjoj strani). Biljka ima izražen korijenov sistem, a list je zapravo sistem grana koji se naziva lišće ili predizdanak. Životni ciklus biljke iz grupe paprati sastoji se od dvije faze: seksualne i aseksualne.
Seksualna faza se javlja uz učešće gameta, a aseksualna - spora. Aseksualna generacija počinje sa diploidnom zigotom, a seksualna generacija počinje sa haploidnom sporom. Promjena ovih faza je najveći diopetlja.
