Общая характеристика процессов роста и развития растений. Фотопериодизм и яровизация.

В онтогенезе высших растений обычно различают пять этапов (или фаз) развития и роста: 1) эмбриональный (семенной или половой); 2) ювенильный, или молодости; 3) зрелости (половой или вегетативной); 4) размножения (полового или вегетативного); 5) старости.

У семенных растений эмбриональный этап начинается с момента оплодотворения яйцеклетки и длится до начала прорастания зародыша семени, ювенильный этап – от прорастания зародыша семени до появления на растении первых зачатков цветков; на этом этапе происходит формирование вегетативных органов растений (листьев, стеблей и корней) и появляются морфологические признаки, свойственные формам предков. В это время наглядно проявляется биогенетический закон – онтогенез повторяет собой филогенез. Этап зрелости характеризуется завершением формирования генеративных органов и появлением новых зародышей. Этап полового размножения начинается с возникновения зародыша и длится до полного созревания плодов и семян. Этап старости протекает от полного прекращения плодоношения до отмирания растения.

Фотопериодизм (греч. photos- "свет" и periodos- "круговорот", "чередование") — реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток (фотопериодами).

Термин «фотопериодизм» (англ. photoperiodism) предложили в 1920 году американские учёные селекционеры У. Гарнер и Г. Аллард, которые открыли данную реакцию у растений. Оказалось, что многие растения очень чувствительны к изменению длины дня.

Под действием реакции фотопериодизма растения переходят от вегетативного роста к зацветанию. Эта особенность является проявлением адаптации растений к условиям существования, и позволяет им переходить к цветению и плодоношению в наиболее благоприятное время года. Помимо реакции на свет, известна также реакция на температурные воздействия — яровизация растений.

Яровизация — физиологическая реакция растений на охлаждение, вызванная адаптацией к сезонным изменениям умеренного климата. Для цветения и образования семян эти растения должны быть подвергнуты воздействию низких положительных температур (2—10 °C, в зависимости от вида и сорта растений). Яровизация присуща некоторым двулетним и многолетним растениям, в частности, злакам (рожь, пшеница и другим), корнеплодам (свёкла, морковь), а также плодовым деревьям (например, яблоням). В рамках современной экологической физиологии это явление описывается как холодовая реактивация диапаузы.