Мир растений кажется нам неподвижным. Но если внимательно наблюдать за растениями, нетрудно убедиться, что это далеко не так. Прежде всего они растут и, значит, совершают ростовые движения.Посаженное во влажную почву семя фасоли трогается в рост, своим согнутым подсемядольным коленом пробуравливает почву и выносит на поверхность две семядоли. Они зеленеют и увеличиваются, затем начинают образовываться настоящие листья. Примерно через месяц с небольшим растение зацвело, а через два с лишним месяца на нем образовались плоды — бобы.Хорошо можно увидеть ростовые движения у растений с специальной киносъемки. То, что происходило в течение суток, проходит перед вами за несколько секунд: на ваших глазах распускаются цветочные почки плодовых деревьев, прорастают семена, проростки пробивают себе дорогу в почве, извиваясь как змеи. Обычно ростовые движения очень медленны и потому незаметны для нас. Но побеги бамбука растут очень быстро — в среднем на 0,6 мм в минуту. Еще быстрее растут плодовые тела некоторых грибов. Например, плодовое тело гриба диктиофора вырастает за одну минуту на 5 мм. Гораздо большей подвижностью, чем высшие растения (мхи, папоротники, хвойные и цветковые растения), обладают многие низшие растения (грибы и водоросли). Так, например, одноклеточная водоросль хламидомонада при двух жгутиков легко перемещается из не освещенной солнцем стороны аквариума на освещенную. Так же движутся многие бактерии и зооспоры (клетки, служащие для размножения) многих водорослей и грибов.Но вернемся к цветковым растениям. Мы уже знаем, что они совершают активные движения, связанные с процессами роста. Эти ростовые движения бывают двух типов: тропизмы и настии.Тропизмы — это движения, вызванные односторонним раздражением растения каким-либо внешним фактором: светом, силой тяжести, химическими веществами. Если проростки пшеницы или овса поставить на подоконник, то через некоторое время они все повернутся в сторону света, окажутся как бы зачесанными в одну сторону. Это фототропизм. Благодаря ему растения лучше используют энергию солнечного луча.Почему стебель обычно растет вверх, а корень вниз? Оказывается, стебель и корень по-разному отвечают на действие силы тяжести, и потому их движения — геотропизм — направлены в разные стороны. Стебель растет в направлении, противоположном действию силы тяжести (отрицательный геотропизм), а корень — по направлению действия этой силы (положительный геотропизм). Любой тропизм может быть отрицательным или положительным. Пыльцевая трубка пыльцевого зерна, проросшего на рыльце пестика растения своего вида, растет прямо и достигает семязачатка (семяпочки). Это положительный хемотропизм. Если же пыльцевое зерно попадает на рыльце цветка чужого вида, то трубка вначале растет прямо, а затем загибается в обратную сторону. Это отрицательный хемотропизм. В данном случае он препятствует оплодотворению яйцеклетки в семязачатке. Очевидно, вещества, выделяемые пестиком растения своего вида, вызывают положительный хемотропизм, а чужого вида — отрицательный.Как мы убедились, тропизмы играют большую роль в жизни растения. Начало изучению причин, вызывающих тропизмы, положил великий английский ученый Чарлз Дарвин. Он установил, что восприятие раздражения происходит в точке роста растения, а изгиб — ниже, в зоне растяжения клеток. Дарвин высказал предположение, что в точке роста образуется вещество, которое притекает затем к зоне растяжения, где и происходит изгиб. Эта мысль Дарвина не была понятна современникам и подверглась резкой критике. Только в XX в. опытным путем было доказано, что Дарвин был прав. Оказалось, что в верхушках (конусах нарастания) стебля и корня образуется гормон гетероауксин — органическая (бета-индолилуксусная) кислота. Под влиянием освещения происходит неравномерное распределение гетероауксина в растении: на освещенной стороне гетероауксина меньше, а на теневой больше. Гетероауксин вызывает усиленный обмен веществ в цитоплазме и этим более интенсивному росту растения, так как он тесно связан с обменом веществ. Поэтому теневая сторона растения растет сильнее и оно изгибается в сторону света.
Гораздо большей подвижностью, чем высшие растения (мхи, папоротники, хвойные и цветковые растения), обладают многие низшие растения (грибы и водоросли). Так, например, одноклеточная водоросль хламидомонада при двух жгутиков легко перемещается из не освещенной солнцем стороны аквариума на освещенную. Так же движутся многие бактерии и зооспоры (клетки, служащие для размножения) многих водорослей и грибов.Но вернемся к цветковым растениям. Мы уже знаем, что они совершают активные движения, связанные с процессами роста. Эти ростовые движения бывают двух типов: тропизмы и настии.Тропизмы — это движения, вызванные односторонним раздражением растения каким-либо внешним фактором: светом, силой тяжести, химическими веществами. Если проростки пшеницы или овса поставить на подоконник, то через некоторое время они все повернутся в сторону света, окажутся как бы зачесанными в одну сторону. Это фототропизм. Благодаря ему растения лучше используют энергию солнечного луча.Почему стебель обычно растет вверх, а корень вниз? Оказывается, стебель и корень по-разному отвечают на действие силы тяжести, и потому их движения — геотропизм — направлены в разные стороны. Стебель растет в направлении, противоположном действию силы тяжести (отрицательный геотропизм), а корень — по направлению действия этой силы (положительный геотропизм).
Любой тропизм может быть отрицательным или положительным. Пыльцевая трубка пыльцевого зерна, проросшего на рыльце пестика растения своего вида, растет прямо и достигает семязачатка (семяпочки). Это положительный хемотропизм. Если же пыльцевое зерно попадает на рыльце цветка чужого вида, то трубка вначале растет прямо, а затем загибается в обратную сторону. Это отрицательный хемотропизм. В данном случае он препятствует оплодотворению яйцеклетки в семязачатке. Очевидно, вещества, выделяемые пестиком растения своего вида, вызывают положительный хемотропизм, а чужого вида — отрицательный.Как мы убедились, тропизмы играют большую роль в жизни растения. Начало изучению причин, вызывающих тропизмы, положил великий английский ученый Чарлз Дарвин. Он установил, что восприятие раздражения происходит в точке роста растения, а изгиб — ниже, в зоне растяжения клеток. Дарвин высказал предположение, что в точке роста образуется вещество, которое притекает затем к зоне растяжения, где и происходит изгиб. Эта мысль Дарвина не была понятна современникам и подверглась резкой критике. Только в XX в. опытным путем было доказано, что Дарвин был прав. Оказалось, что в верхушках (конусах нарастания) стебля и корня образуется гормон гетероауксин — органическая (бета-индолилуксусная) кислота. Под влиянием освещения происходит неравномерное распределение гетероауксина в растении: на освещенной стороне гетероауксина меньше, а на теневой больше. Гетероауксин вызывает усиленный обмен веществ в цитоплазме и этим более интенсивному росту растения, так как он тесно связан с обменом веществ. Поэтому теневая сторона растения растет сильнее и оно изгибается в сторону света.