Životni ciklus biljke sastoji se od tri uzastopna stupnja:
- 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 unutar majčinog organizma 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. Način reprodukcije se događa:
- seksualni (gamete);
- aseksualno (spore);
- vegetativno (dio tijela).
U složenim ciklusima tijekom spolnog razmnožavanja uvijek postoji nekoliko odvojenih faza gamete i zigote. Gameta je zrela spolna stanica s haploidnim (običnim) skupom kromosoma. Kao rezultat spajanja dviju gameta nastaje zigota s diploidnim (dvostrukim) skupom. Zigota se razvija u sporofit kojistvara haploidne spore. Iz spora - gametofit, koji je muško i žensko.
Na primjer, možemo uzeti izospornu paprat, koja ima dva oblika jedinki - samu paprat (sporofit) i njezin rast (gametofit). Klica je potomak odraslih paprati. Postoji vrlo kratko, ali uspijeva roditi jednu jedinku velikog lista. Životni ciklus biljke zbog ove značajke razmnožavanja sastoji se od izmjenjivanja generacija: od odrasle paprati do izrasline i opet do odrasle paprati.
Metode reprodukcije
Većina biljaka se razmnožava spolno. U tom slučaju iz zigote nakon oplodnje i spajanja gameta (singamija) nastaje novi organizam. Partenogeneza - razmnožavanje bez oplodnje - također se odnosi na spolnu metodu: organizam kćer nastaje iz izogameta, koji povezuje izogamete i spore. Seksualno razmnožavanje gotovo je uvijek u kombinaciji s drugim metodama - vegetativnim ili aseksualnim, budući da se samo po sebi karakterizira niska produktivnost.
Istovremeno, ovaj način i aseksualno razmnožavanje nalazimo u paprati, au sprezi s vegetativnom varijantom - u nekim algama. U sjemenskim biljkama formiranje zametne stanice događa se iz jedne kćeri zigote, zbog čega je ovaj proces više sličan reprodukciji nego reprodukciji.
Aspolnim razmnožavanjem nastaju zoospore - stanice bez stanične stijenke, koje se kod višestaničnih biljaka nalaze u posebnim sporangijama, inepokretne stanice – aplanospore. Neovisno, ova metoda reprodukcije je vrlo rijetka u prirodi. Obično se kombinira sa seksualnim ili vegetativnim.
Postoje 2 vrste spora: mitospore, koje se javljaju tijekom aseksualnog razmnožavanja, i mejospore, koje nastaju tijekom spolnog razmnožavanja. Mitospore se pojavljuju mitozom, što rezultira jedinkom sličnom majci. Mejospore nastaju mejozom tijekom klijanja zigota ili u sporangijama. Većinu biljaka karakteriziraju oba načina razmnožavanja, zbog čega se dobivaju dva različita oblika jedinki.
Vegetativni način razmnožavanja
Kod vegetativne varijante razmnožavanja dolazi do podjele na akinete - stanice debelih stijenki. Sastoji se u tome da se neki njegov dio odvoji od matične tekućine - legla ili tijela. Neke se niže biljke razmnožavaju na ovaj način, uključujući sargasso, smeđe i crvene alge. Čak se i biljke koje cvjetaju, kao što je patka, razmnožavaju vegetativno. Neki od njih tvore pupoljke koji padaju na tlo i tamo se ukorijenjuju. Također, pupoljci se mogu granati i odvajati od matične biljke. Kod angiospermous skupine biljaka vrlo je čest razvoj izdanaka ispod zemlje iz rizoma.
Razmnožavanje biljaka
Jedna od završnih faza razmnožavanja je razmnožavanje biljaka. U prirodi mogu postojati 3 mogućnosti naseljavanja: embriji, spore i sjemenke. U iznimno 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 uključuje skupinu golosjemenjača i kritosjemenjača, a prvi tip uključuje sve ostale skupine, uključujući alge, mahovine i paprati.
Metode razmnožavanja biljaka prešle su dug evolucijski put od vegetativnog do aseksualnog i seksualnog. Sada se podjela biljaka na spore i sjemenske biljke ne povezuje s distribucijom, već s reprodukcijom. Metoda sjemena izdvaja se u posebnu skupinu, jer se smatra kombinacijom razmnožavanja sporama i gametama. Razmnožavanje sjemenom uključuje nekoliko faza: stvaranje zigota, gameta, spora, embrija i sjemena, kao i širenje biljaka.
Izmjena generacija
Život biljaka u obliku dvije različite generacije može imati različite nazive: promjena oblika razvoja, izmjena generacija, itd. Promjena velike paprati i klice u slučaju izosporne paprati je primjer smjene generacija, obilježenih fazama odraslog stanja pojedinih oblika. Ova dva oblika su toliko različita izgledom da je u njima teško prepoznati istu biljku. Rast paprati vrlo je teško vidjeti golim okom. Kod kritosjemenjača analog izrasline je embrijska vrećica, koja je iznimno mala i skrivena u dubini cvijeta. Među nekim skupinama algi, ti su oblici jedinki slični izgledom, ali se potpuno razlikuju po biološkim karakteristikama. Izmjenjivanje generacija događa se u gotovo svim višim biljkama i evolucijski razvijenim algama.
Životni ciklusi viših biljaka
Životni ciklus viših biljaka, osim briofita, karakterizira činjenica da je gametofit slabo razvijen, a sporofit zauzima veći dio životnog ciklusa. Biljke briofita odlikuju se činjenicom da se sporofit razvija unutar ženskog spolnog organa i u stalnoj je vezi s 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 višestanični organizmi s organima kao što su lišće, stabljike i korijenski sustav. Većina biljaka na koje osoba pomisli kada govori o preslici, paprati ili drugim skupinama 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 jajašca (apomixis). Prevladavajući oblik cvjetnica je heterosporni sporofit, biljka s lišćem i stabljikom. Muški gametofit predstavljen je peludnim zrnom, a ženski gametofit embrijskom vrećicom (razvija se brže nego u golosjemenjača). Organ i spolnog i nespolnog razmnožavanja je modificirani izdanak – cvijet. Rudimenti sjemena zaštićeni su stijenkama jajnika. Životni ciklus razvoja biljaka ove skupine završava nakon oplodnje i formiranja sjemena, embrij u kojem ima zalihe hranjivih tvari i ne ovisi ovanjski čimbenici.
Životni ciklusi golosjemenjača i kritosjemenjača
Grupa golosjemenjača uključuje predstavnike crnogoričnog drveća i grmlja. Većina njih ima modificirane igličaste listove. Životni ciklus golosjemenjača razlikuje se po tome što se mikrospore (pelud) formiraju u malim muškim češerima (prašnicima), a megaspore - u ženskim (ovule). Muški gametofit nastaje iz mikrospora, a ženski gametofit iz megaspore. Životni ciklus biljke iz ove skupine razlikuje se po tome što se oplodnja odvija uz pomoć vjetra, koji dostavlja pelud do jajnih stanica. Nakon toga unutar jajne stanice počinje se razvijati embrij, 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 kritosjemenjača razlikuje se po tome što ova skupina ima cvijet u kojem nastaju spore i dolazi do oplodnje gametofita i razvoja sjemena. Posebnost ove skupine je u zaštiti sjemenki, koje su skrivene unutar ploda i zaštićene od utjecaja vanjskog okruženja.
Životni ciklus biljaka spora
Sporene biljke ne cvjetaju pa se nazivaju i necvjetajuće. Dolaze u dvije kategorije:
- viši (paprati, preslice, mahovine, mahovine);
- niže (alge, lišajevi).
Životni ciklusi biljaka spora, ovisno o vrsti, mogu se odvijati spolno ili aseksualno. Nisumogu se razmnožavati spolno bez sudjelovanja vodenog okoliša. Gametofit se koristi za spolno razmnožavanje, a sporofit za aseksualno razmnožavanje. Postoje dvije podskupine biljaka spora: haploidne i diploidne. U haploidnu podskupinu spadaju mahovine, preslice i paprati, kod kojih je gametofit razvijeniji, a sporofit nastaje u obliku izrasline. Haploidna podskupina razlikuje se po tome što sporofit u sebi ima podređeni status.
Životni ciklusi biljke: sheme
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 s donje strane). Biljka ima izražen korijenov sustav, a list je zapravo sustav grana koji se naziva lisnjak ili predizdanak. Životni ciklus biljke iz skupine paprati sastoji se od dvije faze: spolne i aseksualne.
Seksualna faza se javlja uz sudjelovanje gameta, a aseksualna - spore. Aseksualna generacija počinje s diploidnom zigotom, a spolna s haploidnom sporom. Promjena ovih faza je glavni diopetlja.
