You are currently viewing چرا برخی از گیاهان یک ساله هستند در حالی که برخی دیگر چند ساله هستند؟

چرا برخی از گیاهان یک ساله هستند در حالی که برخی دیگر چند ساله هستند؟


عبارت “چرخه زندگی” هر رویدادی را که از یک جنین تک سلولی شروع می شود تا زمانی که ارگانیسم به بلوغ خود می رسد و در نهایت به زمین مادر ادغام می شود، حساب می کند. سفر طولانی به مراحل مختلفی تقسیم می شود. تولید مثل فرآیند پیچیده ای است که در آن همه موجودات زنده روی زمین گونه های خود را تداوم می بخشند.

چرخه زندگی گیاهان گلدار دارای مراحل مختلفی مانند جوانه زنی بذر، سپس گیاهچه، بوته و گیاه بالغ هستند. این پوشش می دهد فاز رویشی جایی که کل ورودی در ساخت بدنه گیاه سرمایه گذاری می شود. انتقال به فاز رویشی که در فاز تولید مثل با پرش به داخل تست می شود هورمون های گل گرده افشانی در گل ها منجر به میوه هایی با دانه هایی می شود که توسط عوامل مختلف پراکنده می شوند. بذرهای پراکنده جوانه زده و به گیاه بالغ جدیدی تبدیل می شوند.

تولید مثل در قلمرو گیاهی یک فرآیند برنامه ریزی شده است. یک رویداد تولید مثلی طوری برنامه ریزی شده است که گیاهان حداکثر شانس بقا را داشته باشند. این در رابطه با رقبا برای نور خورشید، آب، خاک و فشار کم شکار از حیوانات چرا است.

گیاهان گلدار به صورت یکساله، چند ساله، دو ساله طبقه بندی می شوند.  این طبقه بندی برای گیاهان علفی اعمال می شود، در حالی که درختان چوبی در یک دسته جداگانه قرار می گیرند.  گیاهان یکساله چرخه زندگی خود را در یک فصل کامل می کنند و دانه ها را به صورت دانه های خفته باقی می گذارند.  تمام بدن گیاه از جمله برگ، ریشه و ساقه خشک می شود.  بذرها با ایجاد شرایط محیطی مساعد نسل بعدی را آغاز می کنند.  یکساله ها تمام انرژی خود را روی ساختن ارگانیسم گیاهی، تکثیر و افزایش تعداد آنها متمرکز می کنند.  این رفتار که در آن ارگانیسم یک بار در تمام چرخه زندگی خود تولید مثل می کند، مونوکارپیک یا همی زا نامیده می شود.

گیاهان گلدار به صورت یکساله، چند ساله، دو ساله طبقه بندی می شوند. این طبقه بندی برای گیاهان علفی اعمال می شود، در حالی که درختان چوبی در یک دسته جداگانه قرار می گیرند. بچه های یک ساله چرخه زندگی خود را در یک فصل کامل می‌کنند و دانه‌ها را به خواب می‌برند آجیل. تمام بدن گیاه از جمله برگ، ریشه و ساقه خشک می شود. بذرها با ایجاد شرایط محیطی مساعد نسل بعدی را آغاز می کنند. بچه های یک ساله تمام انرژی خود را در ساختن بدن گیاه، ضرب و افزایش تعداد آنها متمرکز می کنند. این رفتار که در آن ارگانیسم یک بار در تمام چرخه زندگی خود تولید مثل می کند نامیده می شود مونوکارپیک یا زایمان دوسالانه آنها دو سال طول می کشند تا چرخه زندگی خود را کامل کنند. در سال اول با برگ‌هایی در گل رز رشد می‌کنند و در سال دوم چرخه زندگی آن‌ها انرژی برای افزایش طول ساقه، گلدهی و باردهی صرف می‌شود. پس از گلدهی می میرند. در مقابل، گیاهان چند ساله گیاهانی با عمر طولانی هستند و تمایل دارند در یک فصل خاص برای مدت کوتاهی گل دهند. این رفتار که در آن ارگانیسم در طول زندگی خود به طور مکرر تولید مثل می کند، رفتار پلی کارپیک نامیده می شود. چرخه زندگی گیاهان چند ساله از سه تا پنج سال طول می کشد. گیاهان چند ساله بهترین نرده های باغ را می سازند زیرا بدن گیاه برای مدت طولانی زنده می ماند و مشکلات کاشت مجدد را برای باغداران به حداقل می رساند.

حمل و نقل باروری

انتقال از مرحله رویشی به گلدهی در گلدانهای گیاهی بسیار مهم است. برنامه این انتقال با جنسیت تغییر می کند و توسط یک سوئیچ رشدی کنترل می شود. در بچه های یک ساله، این سوئیچ رشدی به الف عمل می کند یک بار در تمام چرخه زندگی آنها

در گیاهان رشد یکنواخت نیست و در نواحی مریستم متمرکز است. در شروع مرحله گلدهی، مریستم های آپیکال به بافت های گلی تمایز می یابند. اندام های گل در انواع مختلف گیاهان متفاوت است. تعداد کمی از گیاهان تک گل دارند در حالی که تعداد کمی گل آذین دارند.

در گیاهان یکساله مانند غلات، گل‌ها روی گل آذین قرار می‌گیرند که به شکل دانه‌های خوشه‌ای در می‌آید. بدن گیاه شروع به بدتر شدن می کند همانطور که خوشه شروع به رشد می کند و بدن گیاه زودتر پیر می شود.

تمایز از مریستم آپیکال در گل آذین مشکوک است مسیرهای جایگزین را تغییر دهید ترویج سوزاندن قسمت های بالای زمینی گیاه دلیل احتمالی این پیری برنامه ریزی شده ممکن است بوده باشد “کشنده بزرگ” تولید مثل. باروری در گیاهان تک کارپ به هزینه سرمایه گذاری مادر است. بیشتر انرژی صرف تولید انبوه فرزندان می شود. با این حال، بنیه یک فرزندان منفرد همیشه کم است و به دلیل تعداد زیاد گل آذین نمی توان آن را در نظر گرفت.

این باعث ایجاد شک و تردید در مورد انحراف ذخایر انرژی از رشد آپیکال به ساخت ساختار گل شد. مسیرهای متابولیک فعال در طول گلدهی به خوبی در گیاه مدل مورد مطالعه قرار گرفته است آرابیدوپسیس تالیانا. مشاهده شد که بافت‌های رویشی با کمترین انرژی تامین می‌شوند و بیشتر منابع انرژی به عنوان ذخایر مادی برای پر کردن دانه در خوشه‌ها منحرف می‌شوند. تحرک چربی، هیدرولیز پروتئین و اسید نوکلئیک در بافت های سوماتیک گزارش شده است آرابیدوپسیس تالیانا بعد از گلدهی توسعه میوه ممکن است بوده است ایجاد یک بلوک در منبع عروقی بنابراین بافت‌های بدنی از مواد مغذی محروم می‌شوند و این امر منجر به پیری اندام‌های هوایی می‌شود.

تمام غلات عمده محصولات یکساله هستند. دیدن کشاورزانی که دسته‌هایی از ذرت پر از دانه را درست از طول ساقه می‌برند و زمین برای فصل جدید به خوبی شخم زده می‌شود، معمول است. اگر برنج گیاهی چند ساله بود، هزینه شخم، خاک ورزی، کاشت را برای کشاورزان کاهش می داد، اما هرگز این اتفاق نمی افتد.

انتقال مریستم در گیاهان چند ساله مانند گیاهان یکساله نیست. گیاهان چند ساله از رشد رویشی حمایت می کنند حتی بعد از گلدهی گلدهی به یک بار محدود نمی شود. یا فقط مریستم‌های انتخابی به اندام‌های گل تبدیل می‌شوند، یا چند مریستم این توانایی را پیدا می‌کنند که پس از گل‌دهی به‌عنوان بافت رویشی برگردند. تاکنون، دانش کافی در مورد توانایی های توزیع مریستم و بازگشت شناخته نشده است. مطالعاتی که سرنوشت مریستم و مکانیسم‌های مولکولی زیربنایی را هدف قرار می‌دهند ممکن است برای درک استراتژی‌های تولیدمثلی در مکانیسم‌های تکاملی آنژیوسپرم‌ها مفید باشند.

مطالعات انتقال مریستم در دو خویشاوند نزدیک Brassicaceae

آرابیدوپسیس تالیانا و آرابیدوپسیس آلپینا عضو هستند Brassicaceae خانواده ای با عادات گل دهی متنوع، یک موجود مونوکارپیک و دیگران پلی کارپیک به ترتیب. ساقه های A. thaliana به زودی پس از اولین شکوفه خود پژمرده می شوند، در حالی که A. alpina گیاهی است چند ساله ثابت شده است که A. alpina برخی را نجات می دهد ساقه مریستم آپیکال (SAM) از تمایز گل زیرا A. alpina نیاز به بهاری شدن دارد، محققان حتی سعی کرده اند زمان بهاره شدن را افزایش دهند تا همه SAM ها بتوانند تحت انتقال گل قرار گیرند و به گل آذین تبدیل شوند.

یک مشاهده جالب این است که تعداد کمی از مریستم ها پرهیز می کنند و رویشی باقی می مانند. به خوبی شناخته شده است که حفظ بافت ها طبیعت گیاهی این فقط مربوط به تقسیم یا رشد سلولی نیست. بافت ها فقط در صورتی رویشی باقی می مانند که نظم عروقی را حفظ کنند. گیاهان چند ساله ارتباط خود را با بسته های عروقی حفظ می کنند تا رشد ثانویه در طول زندگی آنها مهار نشود.

انتخاب برابری به عنوان یک استراتژی برای جلوگیری از افراط های آب و هوایی

تعداد کمی از محققین به وجود حالت های مونوکارپ و پلی کارپیک در طبیعت اعتقاد دارند استراتژی تطبیقی ​​برای جلوگیری از شرایط سخت

یکساله ها می توانستند از گیاهان چند ساله به عنوان یک استراتژی تطبیقی ​​تحت شرایط آب و هوایی غیرمنتظره تکامل یافته باشند. اعتقاد بر این است که آب و هوای خشک شدید و اختلالات مکرر در بوم شناسی محلی، گیاهان چند ساله را برای شروع رفتار سالانه تحت فشار قرار می دهد.

از نظر گیاه، بهتر است قبل از فرا رسیدن فصل سخت، تا حد امکان فرزندان ایجاد کنید. سرمایه گذاری انرژی در نسل بعدی انتخاب بهتری نسبت به سرمایه گذاری در مکانیسم های دفاعی است. این همچنین می تواند دلیلی احتمالی برای تنوع گونه ها در برابری از مکان های مختلف روی زمین باشد.

در همان گونه، برخی از انواع یک ساله هستند، در حالی که برخی از آنها در طول و عرض جغرافیایی مختلف کره زمین دائمی هستند. به عنوان مثال، اسنپدراگون می تواند به عنوان یک گیاه چند ساله در مناطق گرمتر زنده بماند، در حالی که برای جلوگیری از زمستان های سخت یک ساله در مناطق قطبی است.

به عنوان یک عامل حمایت کننده برای این استراتژی، زیست شناسان بیان می کنند که رفتار مونوکارپ ممکن است در گونه هایی که کمترین شانس بقا را پس از تولیدمثل داشته اند، تکامل یافته باشد. هنگامی که شانس بقای بزرگسالان کاهش می یابد، ارزش آن را دارد که حداکثر انرژی را در نسل بعدی سرمایه گذاری کنیم تا تداوم گونه ها حفظ شود.

این رفتار در حیوانات نیز مشاهده می شود که اصطلاحات آن متفاوت است و آن را به این صورت می گویند زایمان و زایمان. تعداد کمی از بی مهرگان، عنکبوت ها، برخی از گونه های کیسه دار نیمه متولد شده و پس از تولید مثل می میرند. در حالی که رفتار تکراری طول عمر را حتی پس از تولید مثل تعیین می کند. با این حال، رفتار دگرجنسگرا یا چند ساله (در مورد گیاهان) عمر طولانی را تضمین نمی کند.

به عنوان مثال، بامبو برای سال ها به حداکثر اندازه خود رشد می کند و گل ها به طور جمعی انبوه میوه تولید می کنند و در نهایت قسمت های هوایی گیاه پوسیده می شوند. بامبو چرخه عمر خود را در یک سال کامل نمی کند، بنابراین سالانه نیست. یا از اولین تولید مثل خود جان سالم به در نمی برد. بنابراین چندساله بودن گیاه تضمین نمی کند که چندین نسل از این گیاه در چرخه های مکرر تولید مثل تولید کند. با این حال، در مورد حاضر، گیاهان بامبو به طور انبوه در همان زمان شکوفا می شوند و ده ها میوه تولید می کنند که حتی پس از خوردن آنها توسط جوندگان و پرندگان باقی می مانند. اگرچه ساقه ها و ساقه های بالغ خراب می شوند، اما تضمینی وجود دارد که ساقه های جدید جوانه بزنند.

اگرچه بامبو را نمی توان با یک تخمگذار اشتباه گرفت، اما تضمین نمی کند که بامبو نیز تخمگذار است. در کوتاه مدت می توان آن را به عنوان نیم برابری یا دو برابری طولانی مدت درک کرد.

طبیعت تعدادی از نمونه های مشابه را در مواردی حفظ می کند آگاو، یوکا جایی که بدن گیاه چند ساله است اما گلدهی به دنبال پدیده تک کارپیک است. این را نمی توان به عنوان ادامه چرخه زندگی از نیم برابری تا برابری مجدد اشتباه گرفت. مطالعات تاکنون بر این عرصه متمرکز نشده است.

گیاهان به خوبی برای خودنمایی شناخته شده اند پلاستیسیته فنوتیپی و گونه های سملپاروس که هتروپاروس هستند، بر اساس شرایط محیطی در بین گونه ها رایج هستند. پلاستیسیته فنوتیپی پدیده ای است که یک ژنوتیپ واحد، فنوتیپ های مختلفی را بسته به شرایط حاکم نشان می دهد.

مونوکارپیک یا پلی کارپیک بودن نیز به محیط و محیط بستگی دارد. بیشتر درختان در جنگل های بارانی استوایی چرخه های متعددی از تولیدمثل را کامل می کنند و صدها سال زنده می مانند.

اگر آنها یکساله بودند و انبوهی از دانه ها را در چرخه های تولید مثلی تولید می کردند، بقای دانه ها در شرایط رقابت شدید برای نور خورشید در زیر سایه بان متراکم دشوار بود.

در صورتی که گیاه مادر یک ساله باشد و پس از اولین چرخه زایشی خود بمیرد و بذرها به دلیل رقابت جوانه نزنند. این می تواند منجر به از بین رفتن گونه های خاص از کل اکوسیستم شود.

دلایل طبیعت همیشه تحسین برانگیز است، تبدیل درختان جنگل های بارانی به گیاهان چند ساله بخشی از درام طبیعت برای بقا و تداوم گونه ها است.

درک نظریه های طبیعت همیشه جذاب بوده است. در شناخت مکانیسم هایی که زیربنای حقایق آشکارا قابل مشاهده هستند، توجه زیادی را به خود جلب می کند. هر گونه در دیدگاه خاص خود معنای خاص خود را جذب می کند. موجودات زنده برای بقای اولیه خود و برای تداوم گونه تلاش می کنند. مطالعات در مورد استراتژی های تولید مثل و مکانیسم های پشت آن به درک خطوط تکاملی ترسیم شده در طول قرن ها کمک می کند.





Source link