Растительный организм обладает способностью к определенной ориентировке своих органов в пространстве. Меняя ориентировку сво­их органов, растения реагируют на те или иные внешние воздейст­вия. Движения отдельных органов растения связаны с ростом — рос­товые — и с изменениями в тургорном напряжении отдельных кле­ток и тканей — тургорные. Ростовые движения, в свою очередь, бывают двух типов. Тропи­ческие движения, или тропизмы,— это движения, вызванные односторонним воздействием какого-либо фактора внешней среды (света, силы земного притяжения и др.); настические движения, или на­стии — это движения, вызванные общим диффузным изменением ка­кого-либо фактора (света, температуры и др.).

В зависимости от фактора, вызывающего тропические движения, различают геотропизм, фототропизм, хемотропизм, тигмотропизм гидротропизм.

Геотропизм — это движения, вызванные односторонним влияни­ем силы тяжести. Если положить проросток горизонтально, то через определенный промежуток времени корень изгибается вниз, а сте­бель — вверх.


е в начале XIX в. был изобретен прибор клиностат. В этом приборе проросток в горизонтальном положении привязыва­ется к вращающейся оси. Благодаря этому сила притяжения земли действует попеременно на нижнюю и верхнюю сторону проростка. И рост проростка идет строго горизонтально. Никаких изгибов не наблюдается. Эти опыты доказали, что изгибы стебля и корня связа­ны с односторонним действием силы земного притяжения. Изгиб корня вниз (по направлению действия силы притяжения) называют положительным геотропизмом, а изгиб стебля вверх — отрицатель­ным геотропизмом. Для того чтобы произошел изгиб, проросток должен быть выдер­жан в горизонтальном положении определенное время (время презентации). Если проростки выдержать это время в горизонтальном положении, а затем поместить вертикально, то все равно изгиб прои­зойдет. При строго горизонтальном положении проростка время пре­зентации наименьшее. Чем ближе положение проростка к- вертикаль­ному, тем больше время презентации. Это понятно, так как сила зем­ного притяжения наибольшая при горизонтальном положении. Вре­мя презентации составляет примерно 3—5 мин. Время, необходимое для проявления изгиба,-— 45—60 мин. Направление геотропической реакции может изменяться в процессе роста организма, а также в за­висимости от условий среды. Так, для цветоножки мака до распуска­ния бутона характерен положительный геотропизм, а после распус­кания цветков — отрицательный. При пониженной температуре от­рицательный геотропизм стебля может переходить в диагеотропизм (стелющиеся формы).


Фототропизм — это движения, вызванные неравномерным освеще­нием разных сторон проростка. Если свет падает с одной стороны, стебель проростка изгибается по направлению к свету — положи­тельный фототропизм. Корни обычно изгибаются в направлении от света — отрицательный фототропизм. Ориентировку пластинок ли­стьев перпендикулярно к падающему свету или ребром (при большой интенсивности света) называют диафототропизмом. Для восприятия одностороннего освещения также необходимо определенное время презентации, которое зависит от силы одностороннего освещения.

В зависимости от возраста растения и от условий среды направ­ление фототропических изгибов может меняться. Так, у настурции до цветения для стебля характерен положительный фототропизм, а пос­ле созревания семян — отрицательный.

Хемотропизм — это изгибы, связанные с односторонним воздейст­вием химических веществ. Хемотропические изгибы характерны для пыльцевых трубок и для корней растений. Если пыльцу положить на предметное стекло в среду, содержащую сахарозу, и одновременно по­местить туда кусочек завязи, все пыльцевые трубки в процессе роста изогнутся по направлению к завязи.

Корни растений изгибаются по направлению к питательным ве­ществам. Если питательные вещества не перемешаны со всей поч­вой, а распределяются отдельными очагами, корни растут по направ­лению к этим очагам. Такая способность корней определяет большую эффективность гранулированных удобрений. Корни растут по на­правлению к отдельным гранулам, содержащим питательные веще­ства. При таком способе внесения питательных веществ создается также повышенная концентрация их около корня, что обусловливает их лучшую усвояемость.


Гидротропизм — это изгибы, происходящие при неравномерном распределении воды. Для корневых систем характерен положитель­ный гидротропизм.

Аэротропизм — ориентировка в пространстве, связанная с нерав­номерным распределением кислорода. Аэротропизм свойствен в ос­новном корневым системам.

Тигмотропизм — реакция растений на одностороннее механическое воздействие. Тигмотропизм свойствен лазающим и вьющимся растениям.

Настические движения бывают двух типов: эпинастии — это из­гиб вниз и гипонастии — изгиб вверх. В зависимости от фактора, вы­зывающего те или иные настические движения, различают термонастии, фотонастии, никтинастии и др.

Термонастии — движения, вызванные сменой температуры. Ряд растений (тюльпаны, крокусы) открывают и закрывают цветки в за­висимости от температуры. При повышении температуры цветки рас­крываются (эпинастические движения). При снижении температуры цветки закрываются (гипонастические движения).

iv>

Фотонастии — движения, вызванные сменой света и темноты. Цветки одних растений (одуванчика) закрываются при наступлении темноты и открываются на свету. Цветки других растений (табака) открываются с наступлением темноты.

Никтинастии (никти — ночь) — это движения цветков и листьев растений; связанные с комбинированным изменением как света, так и температуры. Такое комбинированное воздействие наступает при смене дня ночью. Для листьев многих растений характерны ритми­ческие движения — поднятие листьев утром и опускание, складыва­ние их ночью (клевер).

Сейсмоиастии — это движения, вызванные толчком или прикос­новением, например, движение листьев у мимозы. В результате при­косновения листья мимозы опускаются, а листочки складываются. Реакция происходит чрезвычайно быстро, спустя всего 0,1 с. При этом раздражение распространяется со скоростью 40—50 см/с. Сей-смонастические движения листьев мимозы могут происходить и под влиянием местных тепловых, электрических или химических воз­действий.

Автонастии — это самопроизвольные ритмические движения ли­стьев, не связанные с какими-либо изменениями внешних условий. Так, листья фасоли в течение 1 ч ритмически опускаются и снова поднимаются. Листья тропического растения десмодиум также пре­терпевают ритмические колебания.

Источник: StudFiles.net

Тропизмы — это реакции растений на всевозможные раздражители, проявляющиеся в виде роста их органов.


В основе подобных движений лежит перераспределение фитогормонов, вызывающее неравномерный рост частей растений и их аномалии.

Тропизмы необходимы, чтобы положение органов приспособить к внешним факторам.

Виды тропизмов- Геотропизм. Орган растения делает изгиб при влиянии силы тяжести.

— Фототропизм — изгиб, вызванный влиянием световых источников. Он проходит через неравномерное распределение стимуляторов роста в стебле. На теневой стороне, таких стимуляторов (по-научному ауксина) скапливается намного больше, соответственно клеточный рост проходит гораздо интенсивней.

— Хемотропизм. Вид движений, вызванный влиянием химических реагентов. Ярким примером такого явления служит изгиб корней. В растворах почвенных солей, находятся катионы, вызывающие отрицательный хемотропизм и анионы — соответственно положительный. Именно поэтому происходит рост корней в сторону удобренной почвы.

— Тигмотропизм. Изгибы растения через прикосновения.

Помимо перечисленных фактов бывают и другие раздражители: действия теплового излучения вызывает термотропизм, в электростатическом поле может появится электротропизм, а при одностороннем повреждении иногда возникает травмотропизм.

Примеры тропизмов

Каждый тропизм делится на положительный и отрицательный.

>

Пыльцевая трубка зерна, которая проросла на рыльце пестика своего вида растения, достигает семезачатка при прямом росте — это и есть положительный хемотропизм.

Однако, если пыльцевое зерно попадет на рыльце пестика другого вида цветка, то трубка первоначальный прямой рост меняет на загиб в противоположную сторону, таким образом проявляется отрицательный хемотропизм.

Если прорастить семена растения (к примеру, горчицы) в прозрачном сосуде — листья будут поворачиваться к свету, а корни наоборот. Значит листья на свет проявляют положительный тропизм, а корни отрицательный.

Тропизм могут проявлять не только растения, но и микроорганизмы, например у вирусов ярко выражен органный тропизм.

Источник: znanija.com

(от фото… и греч. trópos √ поворот), изменение направления роста органов растений под влиянием односторонне падающего света. Различают положительный Ф., например изгиб стебля к источнику света, плагиотропизм, или диатропизм , пластинок листьев, становящихся под углом к падающему свету, и отрицательный Ф. √ изгиб органа в сторону, противоположную источнику света (например, верхушек некоторых корней, стеблей плюща). Один и тот же орган может быть положительно фототропичным при слабом свете, отрицательно √ при сильном и совершенно не проявлять Ф. при среднем. Способность к Ф. у растений различных видов не одинакова. Она может изменяться и у растений одного вида (у молодых особей она при прочих равных условиях всегда больше, чем у более взрослых), а у одного и того же растения обнаруживается в более молодых органах. Ф. стеблей и листьев способствует равномерному расположению листьев на растении, вследствие чего они мало затеняют друг друга (см. Листовая мозаика ); благодаря положительному Ф., а также отрицательному геотропизму верхушки проростков выходят на поверхность почвы даже при очень глубокой заделке семян.


Процесс Ф. слагается из ряда последовательных реакций: восприятия светового раздражения, возбуждения клеток и тканей, передачи возбуждения к клеткам и тканям ростовой зоны органа и, наконец, усиления или ослабления роста клеток и тканей этой зоны, влекущих за собой Ф. Восприятие светового возбуждения осуществляется специфическим фотоактивным комплексом, в состав которого входят каротиноиды и флавиновые пигменты. Проведение возбуждения по растению происходит с участием биоэлектрических токов, а также гормонов растений √ ауксинов (о механизме этих процессов см. в ст. Тропизмы ).

Проявление Ф. зависит от спектрального состава падающего света. Максимальная фототропическая чувствительность у растений обнаружена в спектре поглощения жёлтых и оранжевых пигментов √ каротиноидов и флавинов; в связи с этим полагают, что световое раздражение воспринимают светочувствительные белки, содержащие эти пигменты. Каротиноидные «глазки» найдены также у некоторых одноклеточных водорослей, обнаруживающих фототаксис , и у спорангиеносцев грибов, способных к Ф.

Лит.: Дарвин Ч., Способность к движению у растений, Соч., т. 8, М. √ Л., 1941; Thimann К. V., Curry G. М., Phototropism, в кн.: Simposium light and life, Bait., 1961, p. 646√70.


Источник: xn--b1algemdcsb.xn--p1ai

Геотропизм.

Все растительные клетки и организмы развиваются в гравитационном поле Земли. Геотропизм — ориентация в пространстве и изгибание под действием гравитационного поля вследствие разной скорости роста противоположных сторон органа. В почве при прорастании семян, клубней (т. е. в темноте) растения ориентируются прежде всего по гравитационному полю.

Органы, которым свойственно занимать строго вертикальное положение к поверхности земли, носят название ортотропных. Органы, расположенные по отношению к ортотропным под прямым углом, называются диатропными, а под каким-либо другим углом – плагиотропными. К этим органам относятся листья и различные боковые ответвления.

Та или иная ориентировка органа отражает его активную способность расти в определенном направлении и сохранять эту способность, если даже растение, частью которого этот орган является, выведено из нормального для него положения.

Свойство органа расти по направлению к центру земли называется положительным геотропизмом. К отрицательно геотропным относятся органы, растущие в направлении обратном действию силы тяжести.

Восприятие силы тяжести связано с воздействием давления на клеточные мембраны находящихся в цитоплазме тяжелых частиц – статолитов. В качестве статолитов могут выступать амилопласты, хлоропласты, аппарат Гольджи и др. Клетки, содержащие статолиты, называют статоцитами. В корне роль статоцитов выполняют клетки центральной части корневого чехлика, а статолитами служат амилопласты.


О процессах, происходящих после перемещения статолитов, известно мало. Их давление на мембраны может приводить к сдвигам в мембранном транспорте, поляризации клеток и к поперечной поляризации органа в целом. При этом нижняя часть стеблей и корней, приведенных в горизонтальное положение, приобретает электроположительный заряд.

Фототропизм. Ростовые изгибы органов растений под влиянием одностороннего освещения называют фототропизмами. При положительном фототропизме воспринимается не направление света, а разность в количестве света между теневой и освещенной сторонами органа. Отрицательный фототропизм наблюдается у корней некоторых растений, у ризоидов печеночников и заростков папоротника. Листья могут осуществлять диафототропизмы, занимая положение, перпендикулярное к падающему свету. Фототропические изгибы обусловлены различием в скорости роста растяжением на освещенной и неосвещенной сторонах органа. Затененная сторона растет более интенсивно. В ряде случаев характер фототропической реакции у одного и того же органа изменяется в зависимости от интенсивности освещения.


Более сложен вопрос о характере фототропической реакции корней. У многих растений корни не проявляют чувствительности к свету. Наряду с этим у большого числа видов корни обладают отрицательным фототропизмом.

В ряде случаев фотропическая реакция одного и того же органа изменяется в зависимости от условий освещения. Так, при чрезмерно сильном освещении положительная фотореакция обычно изменяется на отрицательную.

В основе фототропических изгибов лежит различная скорость роста отдельных участков ткани одного и того же органа в связи с неравномерной их освещенностью.

Одной из замечательных особенностей фотропической реакции растения является высокая чувствительность точек роста по отношению к предельно низким интенсивностям света, особенно свойственная этиолированным проросткам.

Своеобразны также реакции фототропизма у листьев. У многих растений листья размешаются перпендикулярно световому потоку. Таковы листья плюща и некоторых других растении. У других видов листья расположены по отношению к свету под разными углами, в результате чего они способны эффективно использовать как прямой, так и рассеянный свет. Известны растения, листья которых расположены под прямым углом к солнечным лучам лишь в ранние утренние и поздние вечерние часы. С другой стороны, имеются растения, листья которых на всем протяжении дня сохраняют одно и то же положение относительно солнца. Все эти особенности отражают специфику различных экологических групп растении и имеют большое приспособительное значение.

Движения листьев обусловлены, главным образом, изменениями положения их черешков.

Источник: studopedia.ru

Работу выполнила ученица 1 класс Елизавета А.

На уроках окружающего мира я узнала, что к живой природе относятся растения. Они обладают признаками, которые подтверждают, что растения живые организмы. Это:

1. Дыхание.
2. Размножение.
3. Движение.
4. Рост и развитие.

Меня заинтересовал признак движения растений. Как семена растений находят в земле путь к солнечному потоку? У них нет ни глаз, ни ног. Как же растения движутся? Как растения определяют, где находится солнечный свет? Движение животных понятно и заметно, но как же происходит движение растений?!

Я решила изучить этот вопрос самостоятельно. И обязательно, использовать практический опыт как доказательства моей гипотезы.

Гипотеза исследования: «Растение будет изменять положение побега к источнику света».

Цель исследования: Доказать опытным путем наличие движения растений.

Задачи исследования:

  1. Прорастить семена растения.
  2. Наблюдать за внешним видом растения от бобов до взрослого растения.
  3. Определить какое влияние на ход этого процесса оказывает солнечный свет.

Таким образом, началась моя первая самостоятельная научная работа.

Теоретическая часть

Мир растений удивителен и прекрасен. Он кажется нам неподвижным. Но если внимательно наблюдать за растениями, нетрудно убедиться, что это далеко не так.

Оказывается, растения способны к движению. Движения растений изучалось в науке английским ученым Чарльзом Дарвиным. Многие часы просиживал он над маленькими растениями, рисовал в блокнотах какие-то странные пересекающиеся линии. Час — линия, еще час — еще линия. И так изо дня в день. Оказывается, Дарвин с исключительной тщательностью фиксировал движения разных органов растения.

Способность растений «передвигаться» в пространстве науке была известна. Люди давно подметили, как поворачивается к свету подсолнечник или фикус. Все знали и недотрогу мимозу — стоило едва заметно коснуться ее расчлененного листика, и тот поспешно складывался. Вот этими-то движениями растений — редко быстрыми и заметными, а чаще неуловимо медленными — и заинтересовался Дарвин. Начиная с 1860 года и до конца своей жизни он не переставал изучать эти явления.

Выделяют несколько видов движения растений. Растительный организм обладает способностью к определенной ориентировке своих органов в пространстве. Реагируя на внешние воздействия, растения меняют ориентировку органов.

Различают движения отдельных органов растения, связанные с ростом — ростовые. Ростовые движения, в свою очередь, бывают двух типов: тропические движения, или тропизмы, — движения, вызванные односторонним воздействием какого-либо фактора внешней среды (света, силы земного притяжения и др.); настические движения, или настии, — движения, вызванные общим диффузным изменением какого-либо фактора (света, температуры и др.).

Настические движения бывают двух типов: эпинастии — изгиб вниз и гипонастии — изгиб вверх.

В зависимости от фактора, вызывающего те или иные настические движения, различают термонастии, фотонастии, никтинастии и др.

Термонастии — движения, вызванные сменой температуры. Ряд растений (тюльпаны, крокусы) открывают и закрывают цветки в зависимости от температуры

Фотонастии — движения, вызванные сменой света и темноты. Цветки одних растений (соцветия одуванчика) закрываются при наступлении темноты и открываются на свету. Никтинастии («никти» — ночь) — движения цветков и листьев растений, связанные с комбинированным изменением, как света, так и температуры. Такое комбинированное воздействие наступает при смене дня ночью. Примером являются движения листьев у некоторых бобовых, а также у кислицы.

Автонастии — самопроизвольные ритмические движения листьев, не связанные с какими-либо изменениями внешних условий. В зависимости от фактора, вызывающего тропические движения, различают геотропизм, фототропизм, хемотропизм, тигмотропизм, гидротропизм.

Геотропизм — движения, вызванные односторонним влиянием силы тяжести. Если положить проросток горизонтально, то через определенный промежуток времени корень изгибается вниз, а стебель — вверх.

Хемотропизм — это изгибы, связанные с односторонним воздействием химических веществ. Корни растений изгибаются по направлению к питательным веществам. Если питательные вещества не перемешаны со всей почвой, а распределяются отдельными очагами, корни растут по направлению к этим очагам.

Гидротропизм — это изгибы, происходящие при неравномерном распределении воды.

Аэротропизм — ориентировка в пространстве, связанная с неравномерным распределением кислорода.

Тигмотропизм — реакция растений на одностороннее механическое воздействие. Тигмотропизм свойствен лазающим и вьющимся растениям.

Фототропизмом называется способность движения растений в зависимости от направления лучей света. Положительным фототропизмом обладают стебли, а корни и усики – отрицательным. Листья располагаются обычно перпендикулярно к падающим лучам. Фототропизм имеет огромное значение в жизни растений, так как благодаря ему стебли и листья оказываются в положении наиболее выгодного освещения. Это значит, что растения будут лучше поглощать солнечный свет и у них будет проходить фотосинтез на достаточном уровне.

Фототропи́зм (от др. греч. φῶς — свет и τρόπος — поворот) — изменение направления роста органов растений в зависимости от направления падающего света.

Растения различных видов имеют различный фототропизм. Возраст растений в пределах одного вида также вносит коррективы. У молодых растений, в особенности бурно растущих, способность к фототропизму больше, чем у взрослых. В пределах одного и того же растения фототропизм сильнее проявляется в более молодых органах.

Под действием света происходит изменение положения не только листьев, но и побега. Образуется изгиб стеблей под действием света – фототропический изгиб.

Более ускоренный рост клеток на затененной стороне стебля некоторые ученые (П. А. Генкель и др.) объясняют тем, что на этой стороне скапливается больше веществ, ускоряющих все физиологические процессы, а, следовательно, и рост. Больше всего меня привлекли тропические движения растений, поэтому я решила начать изучать их.

Практическая часть

Я провела следующий эксперимент: cняла крышку светонепроницаемого контейнера для проращивания и положила кусочек хлопковой ваты в его дальний(от отверстия в боковой стенке, расположенного за разделительной стенкой) угол. При помощи пипетки увлажнила вату и вдавила в неё семя. Закрыла крышкой контейнер и поставила его в тёплое место. Солнечный свет проникал внутрь контейнера через отверстие в боковой стенке. Контейнер был положен горизонтально.

Ежедневно снимала крышку и с помощью пипетки увлажняла вату. Наблюдая за семенами несколько дней, я составила таблицу — дневник наблюдений.

Дата

Условия

Результат

18.11.2016

влажность,

доступ воздуха,

температура 220 С

Семя сухое, изменения не происходят (фото 1)

19.11.2016

Семя увеличилось в размерах (набухло) (фото 2)

20.11.2016

Семя еще увеличилось.

22.11.2016

Появился корешок (фото 3)

23.11.2016

Корешок увеличивается и появился росток (фото 4)

24.11.2016

Вытянулся стебель (фото 5)

25.11.2016

Стебель изогнулся по направлению к отверстию (фото 6)

Оборудование: светонепроницаемый контейнер для проращивания семян в темноте, кусочек хлопковой ваты, пипетка, семена фасоли (Phaseolusvulgaris) и вода.

 

Рецензия

на проектно-исследовательскую работу

«Фототропизм растений»

направление «Общая и прикладная экология»,

ученицы 1 «Б» класса МБОУ СОШ № 4 п. Ванино

Елизаветы А.

В работе исследуется развитие растения из семени, а также влияние на живой организм солнечного света. Автор работы, Елизавета, попыталась ответить на вопрос: как движутся растения. Актуальность данного исследования в том, что учащиеся младших классов учатся делать первые выводы на основе практической деятельности.

Движение растений в природе происходит незаметно, тем более развитие семени в почве не наблюдается. Практическая значимость: привитие навыков ухода за культурными и комнатными растениями. В работе представлена теоретическая часть, в которой доступно рассказывается о фототропизме растений.

Автор использует практический опыт для доказательства гипотезы «Растение будет изменять положение побега к источнику света». Работа соответствует требованиям, материал изложен последовательно.

 

Чтобы скачать материал зарегистрируйтесь или войдите!

Источник: koncpekt.ru