Jaka jest podstawa wzrostu organizmów? Wzrost i rozwój roślin

Wzrost i rozwój całego organizmu oraz poszczególnych komórek opiera się na metabolizmie. W ciągu życia każdego organizmu zachodzą ciągłe zmiany jakościowe i ilościowe, przerywane jedynie okresami względnego odpoczynku.

Wzrostem nazywamy nieodwracalny ilościowy wzrost struktury, objętości i masy żywego organizmu oraz jego części. Rozwój to zmiany jakościowe w organizmie i jego składnikach. Wzrost i rozwój są ze sobą ściśle powiązane, z reguły przebiegają równolegle, ale nie można ich do siebie redukować. Oba procesy są regulowane przez poziom komórki.

Wysokość poszczególne narządy a cały organizm składa się ze wzrostu komórek. Głównymi etapami wzrostu, a także rozwoju na poziomie komórkowym są podział i elongacja komórek, czyli tzw. wzrost długości. Najważniejszymi wskaźnikami wzrostu są stopniowy wzrost wymiarów liniowych, objętości i masy komórek. W organizmach wielokomórkowych jednym ze wskaźników wzrostu jest wzrost liczby komórek w wyniku podziału komórek.

Komórka roślinna może rosnąć przez rozciąganie, co ułatwiają cechy strukturalne jej ściany. Czas wzrostu poprzez rozciąganie komórek różnych tkanek nie jest taki sam. W niektórych tkankach, których ściany są zdolne do wtórnych zmian, wzrost przez wydłużanie zatrzymuje się na pewnym etapie i rozpoczyna się druga faza wzrostu, w której wzrost następuje poprzez nałożenie nowych warstw na otoczkę pierwotną lub przez wstawienie do niej.

Charakterystyka wzrostu różni się w zależności od różnych systematycznych grup organizmów. U roślin wyższych wzrost jest ściśle powiązany z aktywnością merystemów. Wzrost, podobnie jak rozwój, jest kontrolowany przez fitohormony. Oprócz wpływu fitohormonów na wzrost i rozwój roślin zauważalny wpływ mają czynniki środowiskowe, zwłaszcza światło, ciepło i wilgoć. Kompleks tych czynników i fitohormonów działa samodzielnie lub oddziałując ze sobą. Intensywność wzrostu jest w istotny sposób powiązana z odżywianiem roślin, zwłaszcza azotem i fosforem.

Rodzaje wzrostu różne narządy zależy od charakteru lokalizacji merystemów. Pędy i korzenie wyrastają na wierzchołkach, tj. mają wzrost wierzchołkowy. Strefa wzrostu liści często znajduje się u ich podstawy i mają podstawowy wzór wzrostu. Często charakter wzrostu narządów zależy od specyfiki gatunku. Na przykład u zbóż wzrost łodygi następuje u podstawy międzywęźli, gdy dominuje wzrost międzykalarny. Ważna funkcja wzrost roślin – jego rytm, tj. naprzemienne procesy intensywnego i powolnego wzrostu. Zależy to nie tylko od zmian zewnętrznych czynników środowiskowych, ale jest również kontrolowane czynniki wewnętrzne(endogennie), utrwalony genetycznie w procesie ewolucji.

Ogólnie rzecz biorąc, wzrost roślin składa się z czterech faz: wzrostu początkowego, intensywnego, wzrostu spowolnionego i stanu stabilnego. Wynika to z charakterystyki różnych etapów ontogenezy, tj. indywidualny rozwój roślin.

Zatem przejściu rośliny w stan rozrodczy zwykle towarzyszy osłabienie aktywności merystemów. Procesy wzrostu mogą zostać przerwane przez długie okresy zahamowanie, którego początek na północnych szerokościach geograficznych wiąże się z końcem lata i nadejściem zimy. Czasami rośliny doświadczają pewnego rodzaju zaprzestania wzrostu - stanu uśpienia. Co to jest spoczynek u roślin? stan fizjologiczny, w którym tempo wzrostu i tempo metabolizmu są gwałtownie zmniejszone. Powstało w trakcie ewolucji jako adaptacja do doświadczania niekorzystne warunkiśrodowisko w różne okresy koło życia lub pora roku. Roślina w stanie spoczynku jest znacznie bardziej odporna na mróz, upał i suszę. W spoczynku mogą znajdować się całe rośliny (zimą lub podczas suszy), ich nasiona, pąki, bulwy, kłącza, cebule, zarodniki itp. Nasiona wielu roślin są zdolne do długotrwałego spoczynku, co zapewnia ich niezawodne zachowanie w glebie . Znany jest przypadek rozwoju normalnej rośliny z nasion jednej z roślin strączkowych, która leżała w warunkach wiecznej zmarzliny przez 10 000 lat. Na przykład bulwy ziemniaka znajdują się w stanie uśpienia, dzięki czemu nie kiełkują przez jakiś czas po zbiorach.

Pojęcie „rozwoju” ma dwa znaczenia: rozwój indywidualny indywidualny organizm oraz rozwój organizmów podczas ewolucji. Indywidualny rozwój pojedynczego organizmu od narodzin do śmierci nazywa się ontogenezą, a rozwój organizmów w trakcie ewolucji nazywa się filogenezą. Fizjologia roślin bada rozwój głównie podczas ontogenezy.

Co tak naprawdę leży u podstaw wzrostu gospodarczego?

Kierownik działu zarządzania zaufaniem w firmie brokerskiej KIT Finance.

Według koncepcji Raya Dalio za wzrostem gospodarczym stoją trzy główne siły:
Wzrost produktywności (długoterminowy, niebieska linia)
Krótkoterminowy cykl kredytowy (5-10 lat, zielona linia)
Długoterminowy cykl kredytowy (75-100 lat, czerwona linia)

Należy zauważyć, że cykle krótko- i długoterminowe istnieją ze względu na istnienie kredytu. Gdyby nie istniał kredyt, jakikolwiek spadek aktywności gospodarczej byłby konsekwencją spadającego poziomu produktywności. Ale kredyt istnieje. To integralny element psychologii człowieka – człowiek chce posiadać określone korzyści tu i teraz, nabywając je za pożyczone pieniądze.

Za posiadanie pewnego dobra już dziś (tj. za swoje obecne zobowiązania) musisz zapłacić kosztem przyszłych dochodów. Tym samym w przyszłości kredytobiorca będzie miał chwilę, kiedy większość jego dochody nie będą przeznaczone na bieżącą konsumpcję, ale na zabezpieczenie spłaty wcześniej zaciągniętych kredytów. Dziś konsumpcja rośnie, ale w przyszłości na pewno nadejdzie czas, kiedy będzie spadać. Taka jest natura cyklu.

2008: rozpoczęcie delewarowania

Główna różnica między kryzysem w USA w 2008 r. a poprzednimi pogorszeniami koniunktury gospodarczej w krótkoterminowych cyklach kredytowych polega na tym, że załamanie na rynku nieruchomości spowodowało rozpoczęcie samopodtrzymującego się procesu delewarowania, który oznaczał koniec długoterminowego cyklu kredytowego. Podobne zjawiska w gospodarce amerykańskiej ostatni raz miało miejsce w trakcie Wielka Depresja Lata 30. XX wieku. Ostatnim uderzającym przykładem w skali globalnej przed 2008 rokiem jest Japonia, która w dalszym ciągu nie potrafiła otrząsnąć się ze skutków delewarowania, jakie nastąpiło po załamaniu krajowego rynku nieruchomości (i w ogóle rynku aktywów) pod koniec lat 80. . W kontekście krótkoterminowego i długoterminowego cyklu kredytowego ważne jest także rozróżnienie pojęć recesji (kurczenie się gospodarki w ramach krótkoterminowego cyklu koniunkturalnego) i depresji gospodarczej (kurczenie się gospodarki spowodowane proces delewarowania). Sposób radzenia sobie z recesjami jest dobrze znany z tego powodu, że zdarzają się one dość często, ponieważ... cykl krótkoterminowy trwa zwykle 5-10 lat. Chociaż recesje i delewarowanie pozostają procesami słabo zbadanymi i niezwykle rzadko obserwowanymi w kontekście historycznym.

Recesja a depresja

Recesja to spowolnienie gospodarki spowodowane zmniejszeniem tempa wzrostu zadłużenia sektora prywatnego, często wynikające z zaostrzenia polityki pieniężnej przez bank centralny (zwykle w celu zwalczania inflacji w okresie boomu gospodarczego). Recesja zwykle kończy się, gdy bank centralny dokona serii obniżek stóp procentowych, aby pobudzić popyt na towary/usługi i wzrost kredytu finansującego ten popyt. Niskie stopy pozwalają na: 1) obniżenie kosztów obsługi zadłużenia, 2) podniesienie cen akcji, obligacji i nieruchomości poprzez efekt podniesienia poziomu wartości bieżącej netto w wyniku dyskontowania oczekiwanych przepływów pieniężnych niższymi stopami. Ma to pozytywny wpływ na dobrobyt gospodarstw domowych i zwiększa konsumpcję.

Delewarowanie to proces zmniejszania dźwigni finansowej – zadłużenia i płatności z tytułu tego długu w stosunku do zysków – w ramach długoterminowego cyklu kredytowego. Długoterminowy cykl kredytowy ma miejsce, gdy zadłużenie rośnie szybciej niż dochody. Cykl ten kończy się, gdy koszt obsługi zadłużenia staje się dla kredytobiorcy zaporowy. Jednocześnie nie da się wspierać gospodarki instrumentami polityki pieniężnej, gdyż stopy procentowe podczas delewarowania z reguły spadają do zera.

Depresja to faza kurczenia się gospodarki w procesie delewarowania. Depresja ma miejsce wtedy, gdy nie można zapobiec spadkowi dynamiki zadłużenia sektora prywatnego poprzez obniżenie wartości pieniądza przez bank centralny. Podczas depresji:
1) duża liczba kredytobiorcy nie mają wystarczających środków na spłatę swoich zobowiązań,
2) tradycyjna polityka pieniężna jest nieskuteczna w ograniczaniu kosztów obsługi długu i stymulowaniu wzrostu akcji kredytowej.

W przypadku delewarowania ciężar zadłużenia staje się po prostu nie do udźwignięcia dla kredytobiorcy i nie można go złagodzić poprzez obniżenie stóp procentowych. Kredytodawcy rozumieją, że zadłużenie urosło za bardzo i pożyczkobiorca prawdopodobnie nie będzie w stanie spłacić pożyczki. Kredytobiorca nie jest w stanie spłacić długu, a jego zabezpieczenie, którego wartość została nieodpowiednio zawyżona w okresie boomu kredytowego, straciło na wartości. Sytuacja zadłużeniowa wywiera na kredytobiorców tak dużą presję, że nie chcą oni zaciągać nowych kredytów. Kredytodawcy przestają udzielać kredytów, a kredytobiorcy przestają zaciągać pożyczki. Gospodarka w takiej sytuacji wydaje się tracić zdolność kredytową, tak jak traci ją pojedynczy człowiek. Co zatem zrobić w przypadku delewarowania? Faktem jest, że zadłużenie jest zbyt duże i trzeba je jakoś zmniejszyć. Można to zrobić na 4 sposoby:

1. Ogranicz wydatki
2. Redukcja zadłużenia (restrukturyzacja, umorzenie części zadłużenia)
3. Redystrybucja korzyści
4. Naciśnij „Drukowanie”.

Przewaga dwóch pierwszych procesów prowadzi do delewarowania deflacyjnego, a przewaga dwóch ostatnich prowadzi do delewarowania inflacyjnego. Rozważmy wszystkie metody bardziej szczegółowo:

1. Redukcja kosztów
Delewarowanie rozpoczyna się od ostrej redukcji wydatków lub wprowadzenia środków oszczędnościowych. Kredytobiorcy przestają kumulować dług i myślą tylko o tym, jak spłacić stare długi. Wydaje się, że powinno to doprowadzić do redukcji zadłużenia, jednak tak nie jest: trzeba zrozumieć, że wydatki jednej osoby są dochodem drugiej. W ramach polityki oszczędnościowej dochody spadają szybciej niż zadłużenie. Wszystko to prowadzi do procesów deflacyjnych. Aktywność gospodarcza maleje, przedsiębiorstwa zaczynają zwalniać pracowników, rośnie stopa bezrobocia, spadają dochody gospodarstw domowych itp.

* Unia Europejska poszła tą drogą...

2. Restrukturyzacja zadłużenia

Wielu kredytobiorców nie jest w stanie spłacać swoich zobowiązań. W tym przypadku zobowiązania pożyczkobiorcy stanowią majątek pożyczkodawcy. Gdy kredytobiorca nie wywiązuje się ze swoich zobowiązań wobec banków, zaczyna się panika. Ludzie przestają ufać bankom i zaczynają wycofywać swoje depozyty - rozpoczynają się „runy na banki” lub „rundy na banki”. W Najgorszy scenariusz pękają banki, potem zaczynają się niewypłacalności przedsiębiorstw itd. Wszystko to prowadzi do głębokiej depresji gospodarczej. Aby nie doprowadzić sytuacji do krawędzi, pożyczkodawcy często idą drogą restrukturyzacji zadłużenia pożyczkobiorcy w nadziei na zwrot przynajmniej części środków wydanych w formie pożyczek (może to być obniżka oprocentowania wcześniej udzielonych pożyczek, przedłużenie okresu kredytowania, częściowe odpisanie i tak dalej.). Tak czy inaczej, dochody znów spadają szybciej niż zadłużenie, co prowadzi do scenariusza deflacyjnego.

3. Redystrybucja korzyści
W czasie kryzysu rząd zbiera mniej podatków, ale jest zmuszony wydawać więcej – trzeba płacić zasiłki dla bezrobotnych, uruchamiać programy stymulacji gospodarczej itp.

Wraz ze wzrostem wydatków rządowych rośnie deficyt budżetowy, który trzeba jakoś sfinansować. Ale skąd wziąć pieniądze? Możesz spłacić długi lub podnieść podatki. Oczywiste jest, że podnoszenie podatków w pogrążonej w kryzysie gospodarce będzie dla niej katastrofalne. Ale można podnieść podatki bogatym, tj. redystrybucję bogactwa od posiadających do nieposiadających. Z reguły w takich momentach powstają ostre protesty społeczne i powszechna nienawiść szerokich warstw społeczeństwa do bogatych. W latach trzydziestych XX wieku, kiedy Niemcy przeżywały stan delewarowania, sytuacja wymknęła się spod kontroli i do władzy doszedł Hitler.

4. Naciśnij „Drukowanie”.

Aby zapobiec destrukcyjnym konsekwencjom depresji, należy podjąć pilne działania. W warunkach, gdy stopy procentowe są już na poziomie zerowym, ratunkiem jest uruchomienie prasy „drukarskiej” banku centralnego. To scenariusz inflacyjny.
Wydrukowanymi pieniędzmi można płacić wyłącznie:
1. aktywa finansowe, co powoduje wzrost ich cen i korzystnie wpływa na dobrobyt osób, które te aktywa finansowe posiadają.
2. dług publiczny, który osiąga swoje szczytowe wartości w okresie delewarowania w kontekście wspierania bezrobotnych, uruchamiania programów zachęt ekonomicznych itp.

Istnieje zatem potrzeba pełnej koordynacji pomiędzy bankiem centralnym a rządem. Rząd musi mieć pewność, że stoi za nim kontrahent, który w razie potrzeby wykupi wyemitowany dług rządowy. Program skupu długoterminowych amerykańskich obligacji skarbowych przez amerykańską Rezerwę Federalną nazywany jest luzowaniem ilościowym (ang. quantitative easing) lub QE. Zakup rządowych papierów wartościowych przez bank centralny nazywa się monetyzacją długu publicznego.
W odpowiedzi na rosnący deficyt budżetowy USA bilans Fed zaczął rosnąć. Na tym polega istota monetyzacji długu publicznego i istota programów QE. Deficyt budżetowy USA według prognoz Kongresu na 2014 rok zmniejszy się do 514 miliardów dolarów.

Kiedy Fed przedstawia popyt na obligacje skarbowe w ramach monetyzacji długu publicznego, ich ceny rosną, a rentowności spadają. Rentowność spadła, a kredytobiorcy mogli refinansować kredyty po niższych stopach procentowych. Warto zrozumieć, że 70% wszystkich zobowiązań gospodarstw domowych (przyjrzymy się temu w drugiej części) stanowiły kredyty hipoteczne. Co więcej, 80% wszystkich kredytów hipotecznych w Stanach Zjednoczonych zostało udzielonych według zmiennej stopy procentowej. Niższe stopy procentowe, dzięki działaniom Fed, pomogły złagodzić proces delewarowania.

Rodzaje delewarowania

Właściwe zbilansowanie powyższych czterech możliwości łagodzenia procesu delewarowania, w połączeniu ze skoordynowanymi działaniami rządu i banku centralnego, prowadzi do „pięknego delewarowania”, w którym zadłużenie ulega redukcji w stosunku do dochodów, wzrost gospodarczy jest dodatni, a inflacja nie ból głowy dla władz monetarnych.

Według koncepcji Raya Dalio oprócz „pięknego delewarowania” istnieją również opcje:

- „brzydkie deflacyjne delewarowanie” to okres depresji gospodarczej, kiedy bank centralny nie „wydrukował” wystarczającej ilości pieniędzy, istnieje poważne ryzyko deflacyjne, a nominalne stopy procentowe są wyższe niż tempo wzrostu nominalnego PKB.

- „paskudne delewarowanie inflacyjne”, kiedy prasa drukarska wymyka się spod kontroli, znacznie przewyższa siły deflacyjne, stwarzając ryzyko hiperinflacji. W kraju posiadającym walutę rezerwową, takim jak Stany Zjednoczone, może to nastąpić, jeśli stymulacja będzie stosowana zbyt długo w celu przezwyciężenia „delewarowania deflacyjnego”.

Depresja zwykle kończy się, gdy banki centralne drukują pieniądze w procesie monetyzacji długu publicznego w ilościach, które równoważą deflacyjne, depresyjne skutki redukcji długu i środków oszczędnościowych. Sama gospodarka amerykańska ostatnie lata z powodzeniem balansuje na granicy „pięknego delewarowania”.

Dlaczego prasa drukarska nie prowadzi do wyższej inflacji podczas delewarowania?

Często można usłyszeć pytanie: dlaczego nie ma inflacji przy takich wolumenach dolarów drukowanych przez Fed? Nie ma inflacji, ponieważ wydrukowane dolary idą, aby zrekompensować spadek poziomu akcji kredytowej. Najważniejsze są wydatki. Każdy dolar wydany w gotówce ma taki sam efekt, jak dolar wydany na kredyt. Drukując pieniądze, bank centralny może zrekompensować zanik kredytu, zwiększając ilość dostępnego pieniądza.
Można to powiedzieć inaczej. Spadek prędkości pieniądza, który z neoklasycznego punktu widzenia jest odzwierciedleniem spadku poziomu stóp procentowych, absorbuje wzrost podaży pieniądza, dzięki czemu produkcja i poziom cen pozostają stosunkowo stabilne.
Co więcej, w 2008 roku gospodarka amerykańska wpadła w „pułapkę płynności” – prędkość pieniądza spadła do zera, stopy procentowe również spadły do zera. Zatem niezależnie od tego, ile pieniędzy „wydrukuje” bank centralny, inflacja nie wzrośnie. W warunkach kryzysu gospodarczego i delewarowania wszyscy zastanawiają się, jak zmniejszyć zadłużenie, nie myśląc o nowych wydatkach.

Tak więc depresja gospodarcza zwykle kończy się, gdy banki centralne drukują pieniądze w procesie monetyzacji długu publicznego w ilościach, które równoważą deflacyjne skutki redukcji długu i środków oszczędnościowych. Właściwie gospodarka amerykańska przeszła w ostatnich latach na tryb „pięknego delewarowania”. Aby zmienić kierunek gospodarki, bank centralny musi nie tylko napędzać wzrost dochodów, ale także zadbać o to, aby poziom dochodów przekraczał płatności odsetek od zakumulowanego zadłużenia. Oznacza to, że dochody muszą rosnąć szybciej niż zadłużenie. Najważniejsze, żeby nie dać się ponieść prasie „drukarskiej”, żeby nie wywołać niekontrolowanej inflacji, jak to miało miejsce w Niemczech w latach dwudziestych XX wieku. Jeśli uda się zrównoważyć działania rządu i banku centralnego, wówczas wzrost gospodarczy zacznie, choć powoli, rosnąć, a zadłużenie zacznie spadać. To będzie klucz do najmniej bolesnego „pięknego” delewarowania. Co do zasady proces redukcji zadłużenia w ramach delewarowania trwa 10 lat. Okres ten nazywany jest często „straconą dekadą”. Od 2008 roku minęło sześć lat.

PAMIĘTAĆ

Pytanie 1. Czym jest wzrost?

Rozwój to proces podnoszenia jakości w miarę upływu czasu.

Pytanie 2. Jakie znaki wskazują na wzrost organizmów?

Wzrost organizmów objawia się wzrostem masy i wielkości organizmu.

Pytanie 1. Co leży u podstaw wzrostu organizmów?

Pytanie 2. Co powoduje wzrost korzeni i pędów u roślin?

Wzrost korzeni i pędów następuje poprzez podział komórek.

Pytanie 3. W jaki sposób wzrost i rozwój organizmów zależy od warunków środowiskowych?

Wzrost większości roślin następuje okresowo: okres aktywnego wzrostu wiosną i latem zastępuje się osłabieniem procesów wzrostu jesienią. Wynika to z faktu, że warunki środowiskowe w okresie wiosenno-letnim są korzystniejsze.

1. Przeczytaj tekst akapitu, zaplanuj odpowiedź na pytanie: „Co leży u podstaw wzrostu organizmów?”

Podstawą wzrostu żywego organizmu i jego rozmnażania jest podział komórek. Co więcej, formy rozmnażania mogą być różne (bezpłciowe i płciowe), ale podstawą wszystkich tych form jest podział komórek. A jądro odgrywa główną rolę w podziale komórek.

MYŚLEĆ

Dlaczego wzrost i rozwój są ze sobą powiązane?

Wzrost i rozwój są integralnymi właściwościami każdego żywego organizmu. Są to procesy integralne. Organizm roślinny pobiera wodę i składniki odżywcze, gromadzi energię, zachodzą w nim niezliczone reakcje metaboliczne, w wyniku których rośnie i rozwija się. Procesy wzrostu i rozwoju są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ zwykle ciało zarówno rośnie, jak i rozwija się. Tempo wzrostu i rozwoju może być jednak różne, szybki wzrost może towarzyszyć powolny rozwój lub szybki rozwój powolny wzrost. Na przykład chryzantema rośnie szybko na początku lata (długie dni), ale nie kwitnie i dlatego rozwija się powoli. Podobnie dzieje się z roślinami ozimymi wysianymi wiosną: szybko rosną, ale nie wchodzą w rozmnażanie. Z tych przykładów jasno wynika, że kryteria określające tempo wzrostu i rozwoju są różne. Kryterium tempa rozwoju jest przejście roślin do rozmnażania, do rozmnażania. W przypadku roślin kwitnących jest to tworzenie pąków kwiatowych i kwitnienie. Kryteria tempa wzrostu są zwykle określane na podstawie tempa wzrostu masy, objętości i wielkości rośliny. Powyższe podkreśla nietożsamość tych pojęć i pozwala na sekwencyjne rozpatrywanie procesów wzrostu i rozwoju.

Przeczytaj tekst podręcznika. Dlaczego niektóre organizmy potrzebują okresu odpoczynku? Korzystanie ze źródeł internetowych i dalsze czytanie, przygotuj komunikat na temat okresu odpoczynku u zwierząt.

Do adaptacji, dzięki którym zwierzęta przetrwają niesprzyjające warunki życia, należą: ważne miejsce przechodzi chwilowo w stan spoczynku (stan utajony). Wszystkie zwierzęta są w większym lub mniejszym stopniu zdolne do bardzo krótkoterminowy wytrzymać niekorzystne warunki bez specjalnych urządzeń.

To prawda, że kleszcze, pluskwy i inne zwierzęta krwiożercze mogą obejść się bez jedzenia przez bardzo długi czas, nawet kilka lat, ale jest to rzadki wyjątek. Zdolność do zachowania życia w przypadku niesprzyjających warunków znacznie wzrasta poprzez przejście do stanu nieaktywnego do życia, do fazy spoczynku - zimowania jaj, cyst, zarodników, hibernacji, wstrzymanej animacji.

Zimowe lub spoczynkowe jaja są charakterystyczne dla wielu mikroskopijnych zwierząt słodkowodnych - wrotków, płetwonogich i wioślarzy, które są w stanie tolerować wysychanie środowisko i niskie (zimowe) temperatury. Jaja robaków też mogą długi czas przebywać w środowisku zewnętrznym w stanie spoczynku.

Innym rodzajem formacji są zarodniki i cysty. Te pierwsze są charakterystyczne dla sporozoanów i wchodzą w swój cykl jako pewien etap rozwoju, zwykle związany z wyjściem do środowiska zewnętrznego, dlatego też u sporozoanów krwi, które nigdy nie trafiają do środowiska zewnętrznego, etap zarodnikowy zostaje utracony.

Wiele pierwotniaków słodkowodnych (ryzopodów i orzęsków) oraz mikroskopijnych organizmów wielokomórkowych (niesporczaki, nicienie, wrotki i inne) w przypadku niesprzyjających warunków jest w stanie wydzielić błony i przejść w stan spoczynku na długi czas. Często można rozróżnić dwie otoczki cyst - endocytę, która jest bardzo cienka i ma dużą odporność chemiczną, oraz egzocystę, która ma wytrzymałość mechaniczną.

Kiedy w pierwotniakach tworzą się cysty, obserwuje się znaczące zmiany w protoplazmie - uwalniana jest duża ilość wody, protoplazma gęstnieje, znikają rzęski itp. Najwyraźniej zmiany o tym samym charakterze zachodzą podczas tworzenia jakichkolwiek uśpionych stadiów.

Zmiany te umożliwiają organizmom tolerowanie silny wzrost oraz spadek temperatury, wysuszenie i zmniejszenie ilości tlenu. Małe nicienie i niesporczaki (Tardigrada) w stanie cysty tolerują tymczasowe ogrzewanie do 150°C powyżej zera i ochłodzenie do 270°C poniżej zera.

Zarodniki wielu bakterii, wrotków, niesporczaków i niektórych nicieni w stanie silnie wysuszonym tolerują ochłodzenie do temperatury ciekłego powietrza, a nawet do -250°C. Wiele owadów, ssaków i innych zwierząt toleruje temperatury poniżej zera w stanie hipotermii (ale nie zamarza): u susłów do -0,2°C, u nietoperzy do 1-2°C. itp., bez umierania nawet z długi pobyt w tej temperaturze. Wszystkie opisane etapy odpoczynku mają inny znaczenie biologiczne: w postaci zarodników i cyst przenoszone są pierwotniaki w stanie wysuszonym długie dystanse i w ten sposób się rozproszyć.

Zjawisko przejścia w stan nieaktywny (hibernacja, wstrzymanie ożywienia) jest także znane u wielu organizmów o wyższym stopniu rozwoju – robaków wyższych, mięczaków, owadów i wszystkich klas kręgowców – bez tworzenia zarodników i cyst oraz stopień przejścia do stanu spoczynku (hibernacji, jak to się czasem nazywa) może być inny. W przypadku roślin i niektórych zwierząt przejście do tego stanu daje podstawy do mówienia o całkowitym zawieszeniu Procesy życiowe, ale opinie naukowców na ten temat są różne: niektórzy uważają, że całkowite przerwanie wymiany życia jest niemożliwe, inni uważają, że jest to możliwe. Jakie zjawiska towarzyszą przejściu w stan hibernacji?

Przede wszystkim utrata ogromnej ilości wody, czasem niemal do jej całkowitego braku. Dżdżownice a mięczaki lądowe mogą podczas wysychania stracić do 80% lub więcej wody i zachować zdolność do „ożywienia”. Płazy i gady, które są najbardziej podatne na wysychanie, tracą do 50% wody.

Podczas hibernacji wszystkie procesy życiowe organizmu spowalniają (oddychanie, wydalanie), a nawet zatrzymują się (jedzenie). Wcześniej zakładano, że gdy organizm (żaby, ryby, owady) całkowicie zamarznie, może powrócić do życia niczym zegar z zatrzymanym wahadłem, jeśli zostanie uruchomiony na nowo.

Korzystając ze źródeł internetowych, czasopism popularnonaukowych i tekstu podręcznika, przygotuj referat na temat „Rozwój owadów”.

Cechą rozwojową większości owadów jest transformacja, czyli metamorfoza. Metamorfoza (od greckiego „metamorfoza” - transformacja) to głęboka transformacja struktury ciała, podczas której larwa zamienia się w postać dorosłą. Przyjrzymy się głównym rodzajom rozwoju owadów: od całkowita transformacja i z całkowitą przemianą.

Podczas rozwoju z niepełną transformacją owad przechodzi przez trzy etapy: jajo - larwa - owad dorosły. Rozwój ten jest typowy dla koników polnych, pluskiew, karaluchów i szarańczy.

Z jaja konika polnego wyłania się larwa, która przypomina dorosłego owada wygląd, styl życia i odżywianie. Larwa różni się od osobnika dorosłego jedynie mniejszym rozmiarem, brakiem skrzydeł i niedorozwojem narządów płciowych. Larwa żeruje, rośnie i linieje kilka razy. Po ostatnim linieniu staje się dojrzałym dorosłym ze skrzydłami i już nie rośnie.

Rozwój z całkowitą przemianą zakłada, że owad przechodzi przez cztery stadia: jajo – larwa – poczwarka – owad dorosły. W ten sposób rozwijają się chrząszcze, pchły, komary, muchy, pszczoły, osy, mrówki i motyle.

U tych owadów larwy bardzo różnią się od dorosłych pod względem budowy i stylu życia. Na przykład larwa motyla - gąsienica - ma wydłużone, stawowe ciało i gryzący napalony aparat. Porusza się za pomocą niesegmentowanych sztucznych nóg. Gąsienica aktywnie żeruje, rośnie i gromadzi rezerwy składniki odżywcze. Po zakończeniu wzrostu larwa w ostatnim stadium larwalnym przestaje żerować, zatrzymuje się i zamienia w poczwarkę. Wewnątrz poczwarki następuje złożona przemiana organizmu w dorosłego owada. Po pewnym czasie spod osłon poczwarki wyłania się młody motyl.

Rozwój z całkowitą transformacją umożliwia owadom korzystanie z różnych siedlisk.

W klasie owadów specjalna grupa są szczeciny. Nie mają nawet podstaw skrzydeł. Ciało włosia pokryte jest błyszczącymi łuskami, które chronią owady przed wysychaniem.

Bristletails są dwupienne. Ich samice składają zapłodnione jaja, z których wyłaniają się małe szczeciny, podobne do dorosłych. Linią wielokrotnie i rosną przez całe życie. Rozwój włosia nazywa się bezpośrednim. Sprowadza się to do wzrostu i osiągnięcia dojrzałości.

W siedliskach ludzkich żyją dwa gatunki szczeciny – srebrzysta cukrowa i termobia domowa. Karmią mikroskopijne grzyby, glony i pozostałości organiczne.

Kształt, wielkość i kolor jaj są specyficzne dla każdego rodzaju owada. Jajka mogą być okrągłe, w kształcie dysku, w kształcie gruszki, w kształcie kopuły i mają kolor biały, zielony, żółty, brązowy. Nowo złożone jaja owadów są często kremowe.

Od skutków ubocznych otoczenie zewnętrzne Jajko chronione jest skorupą płoci. Czasami jest tak przezroczysty, że widać larwę w jajku. Podczas wykluwania przegryza skorupkę jajka.

Czas rozwoju larwy w jaju zależy od rodzaju owada, warunków jego życia i może wynosić od kilku godzin do wielu miesięcy.

Larwy owadów gromadzą główne rezerwy składników odżywczych, które zapewniają życie i rozmnażanie dorosłych osobników. Aktywnie karmi, rośnie i zrzuca cztery do pięciu razy. Podczas każdego linienia twardy naskórek, który zapobiega rozwojowi larwy, zostaje zastąpiony nowym.

W fazie larwalnej owad rośnie szybko. Zatem waga larwy motyla - gąsienicy - wzrasta średnio 1000 razy w trakcie jej rozwoju. Rozwój larw owadów trwa zwykle kilka tygodni. U niektórych gatunków, np. chrabąszcza majowego, stadium larwalne trwa od trzech do czterech lat. Pod koniec wzrostu larwa przestaje żerować i znajduje ustronne miejsce wśród liści, gałązek lub w glebie. Tutaj zrzuca naskórek i zamienia się w poczwarkę.

Poczwarka nie żeruje, ale wykorzystuje rezerwy zgromadzone przez larwę. Na zewnątrz wygląda bardziej jak dorosły owad niż larwa. W stadium poczwarki określone narządy larwy ulegają zniszczeniu, tworząc narządy dorosłego owada. Zazwyczaj rozwój poczwarki trwa od dwóch do trzech tygodni. Ale proces ten może trwać nawet kilka miesięcy - u zimujących poczwarek lub w niesprzyjających warunkach, takich jak susza.

Proces wyłaniania się motyla z poczwarki trwa zwykle około godziny. Skorupa poczwarki pęka. Najpierw wychodzą z niego nogi, potem kolejno wąsy, głowa i drobne płatki – skrzydełka. I wtedy pojawia się dziwne stworzenie - mokre, z maleńkimi, bezkształtnymi, pomarszczonymi skrzydełkami i brzuchem nabrzmiałym płynem. Rozmiar standardowy - tylko czułki i nogi. Wkrótce mięśnie motyla zaczynają pompować krew z brzucha do żył skrzydeł. Kiedy żyły zostaną całkowicie wypełnione, skrzydła nabiorą naturalnego rozmiaru i kształtu.

Pamiętać

Co to jest wzrost?
Jakie znaki wskazują na wzrost organizmów?

W przeciwieństwie do ciał nieożywionych, organizmy rosną i rozwijają się przez całe życie. Obserwujemy, jak wczesną wiosną z pąków wyrastają pędy, rozwijają się i rosną liście, pojawiają się kwiaty, które ostatecznie zamieniają się w owoce. Często jesteśmy zaskoczeni, jak szybko rosną szczenięta i kocięta. Z piskląt wyrastają dorosłe ptaki, a larwy i poczwarki stają się owadami. Nazywa się rozwój organizmu od zapłodnienia (powstania zygoty) do naturalnej śmierci rozwój indywidualny.

Wysokość- Jest to wzrost masy i rozmiaru ciała. Rośliny rosną przez całe życie. Sama nazwa „roślina” pochodzi od słowa „rosnąć”. Wiek drzewa możemy rozpoznać po słojach na jego przekroju. Aby to zrobić, musisz policzyć liczbę słojów (ryc. 69). Wiek ryby można określić na podstawie jej łusek, w których co roku tworzy się nowa warstwa.

Ryc. 69. Słoje na ściętym drzewie

Zwierzęta charakteryzują się nierównym tempem wzrostu i nierównomiernością, w wyniku czego proporcje ciała zmieniają się wraz z wiekiem. U wielu zwierząt obserwuje się pewną cykliczność wzrostu, zależną od pory roku, kiedy zmieniają się ich warunki żywieniowe. U ryb wzrost spowalnia jesienią i zimą, a przyspiesza wiosną i latem. To samo obserwuje się w dużych bydło i konie.

W przeciwieństwie do roślin, większość zwierząt i ludzi dorasta w pewnym wieku, następnie ich wzrost zwalnia i zatrzymuje się. Tempo wzrostu jest szczególnie wysokie w okres początkowyżycie organizmów. Przyjrzyjmy się bliżej wzrostowi i rozwojowi roślin. Roślina rośnie zarówno pod względem długości, jak i grubości. Wzrost długości występuje zwykle w pędach i korzeniach, gdzie znajdują się komórki tkanki edukacyjnej.

Powodem wzrostu roślin jest podział i wzrost komórek. Wzrost rozpoczyna się wraz z podziałem komórek tkanki edukacyjnej. Jeśli odetniesz wierzchołki korzeni i młodych pędów, doprowadzi to do zaprzestania ich wzrostu i powstania bocznych korzeni i pędów. Dlatego sadzonki kapusty, pomidorów i innych rośliny uprawne uszczypnij czubek korzenia podczas przeszczepu otwarta przestrzeń. Zwiększa to obszar odżywiania korzeni roślin i zwiększa plon. Coroczne przycinanie drzew i krzewów sprzyja również pędom bocznym i pomaga kontrolować wzrost roślin. Wzrost większości roślin następuje okresowo: okres aktywnego wzrostu wiosną i latem zastępuje się osłabieniem procesów wzrostu jesienią.

Wszystkie organizmy w ciągu swojego życia ulegają nieodwracalnym zmianom: zwiększają się ich rozmiary i masa, pojawiają się nowe narządy, czyli rozwój. W roślinie kwitnącej rozwój rozpoczyna się od momentu zapłodnienia, powstawania różnych tkanek i narządów, powstawania nasion, ich kiełkowania i powstawania nowych nasion.

Istnieją rośliny, które przechodzą przez wszystkie te etapy w ciągu jednego roku. Po utworzeniu nowych nasion rośliny te umierają. Takie rośliny nazywane są jednorocznymi. W innych roślinach nasiona powstają dopiero w drugim roku życia, dlatego nazywa się je dwuletnimi. Większość roślin kwiatowych wytwarza nasiona co roku przez wiele lat. Takie rośliny nazywane są bylinami.

Wzrost organizmu zmienia jego właściwości i powoduje zmiany jakościowe – rozwój.

Odpowiedz na pytania

Co leży u podstaw wzrostu organizmów?
Co powoduje wzrost korzeni i pędów u roślin?
Jak wzrost i rozwój organizmów zależy od warunków środowiskowych?

Nowe koncepcje

Wysokość. Indywidualny rozwój.

Myśleć!

Dlaczego wzrost i rozwój są ze sobą powiązane?

Moje laboratorium

Bambus szybko rośnie roślina zielna, który może rosnąć o około 1 m dziennie.

Długość życia organizmów zależy od poziomu ich organizacji. Organizmy jednokomórkowe żyją tylko kilka dni, na przykład ameba 1-2 dni. Wielokomórkowy - od kilku dni do kilkuset, a nawet tysięcy lat. Na przykład dendron sekwoi (drzewo mamuta) żyje przez tysiące lat, świerk - 500-600 lat, słonecznik - jedno lato, marchewka - 2 lata, mysz - 2-3 lata, dżdżownica - do 10 lat, słoń - do 80 lat.

Zimą rośliny w umiarkowanych szerokościach geograficznych przechodzą okres uśpienia.

Spoczynek roślin to stan, w którym wzrost prawie całkowicie się zatrzymuje, a tempo metabolizmu gwałtownie maleje. Całe rośliny, ich nasiona, zarodniki, pąki, bulwy, cebule, kłącza itp. mogą znajdować się w stanie uśpienia. Rośliny zamieszkujące umiarkowane szerokości geograficzne zaczynają przygotowywać się do stanu uśpienia jesienią. W tym okresie tempo wzrostu gwałtownie maleje, proces oddychania zwalnia (100-400 razy słabszy niż latem), wzrasta odkładanie się substancji rezerwowych. Gatunki liściaste zrzucają liście, a czasem całe gałęzie z liśćmi.

Przedłużony spoczynek nasion roślin zapewnia ich długotrwałe zachowanie bez kiełkowania. U topoli i wierzby - kilka tygodni, u roślin strączkowych - 50-150 lat, a u lotosu indyjskiego nasiona nie tracą żywotności nawet przez 400 lat.

W okresie spoczynku trudno jest obudzić uśpione narządy. Na przykład bulwy ziemniaka, które właśnie zebrano z pola, nie wykiełkują od razu w ciepłym i wilgotnym piasku. Ale do wiosny będą miały kiełki i trudno będzie opóźnić ten proces.

Jednocześnie rozwinięty różne drogi sztuczne usuwanie organów roślinnych ze stanu uśpienia. Na przykład, aby uzyskać kwiaty w zimowy czas Stosuje się metodę „ciepłej kąpieli”. Rośliny bzu z pąkami kwiatowymi wraz z systemem korzeniowym zanurza się w wodzie o temperaturze 30-35 ° C na 10-12 godzin. Po około trzech tygodniach kwitną liście i pąki kwiatowe bzu.

Owady mają złożone cykle rozwojowe. Zanim staną się dorosłymi, przechodzą przez kilka etapów. Na przykład restrukturyzacji całego organizmu towarzyszy rozwój motyla. Z jaja złożonego przez motyla wyłania się larwa (gąsienica). Nie wygląda na dorosłego owada. Larwa żeruje i rośnie. Po osiągnięciu określonego rozmiaru larwa zamienia się w poczwarkę. W nieruchomej poczwarce występują złożone procesy restrukturyzacja narządów larwalnych w narządy dorosłego motyla (ryc. 70, a).

Ryż. 70. Cykle rozwojowe owadów: a - motyli; b - błąd

Rozwój, w którym owad przechodzi przez cztery etapy: jajo - larwa - poczwarka - owad dorosły, nazywany jest rozwojem z metamorfozą zupełną. W ten sposób rozwijają się chrząszcze, motyle, pchły, komary, muchy, pszczoły, osy, mrówki i niektóre inne owady.

Karaluchy, szarańcza i pluskwy rozwijają się inaczej. U tych owadów z jaja wyłania się larwa, która struktura zewnętrzna, styl życia i odżywianie są podobne do dorosłego owada. Żywiąc się intensywnie, larwa rośnie. Okresowo linieje i coraz bardziej przypomina dorosłego owada. W tym przypadku poczwarka nie tworzy się. Rozwój, w którym owad przechodzi przez trzy etapy: jajo - larwa - owad dorosły, nazywany jest rozwojem z niepełną transformacją (ryc. 70, b).

Wnioski do rozdziału 4

Rozmnażanie - rozmnażanie podobnych organizmów - jest główną właściwością wszystkich żywych istot. Przyczynia się do wzrostu liczby osobników, osiedlania się organizmów i rozwoju nowych terytoriów. Rozróżnia się rozmnażanie bezpłciowe i płciowe.

Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się poprzez podział, zarodniki i narządy wegetatywne. Na rozmnażanie bezpłciowe utrzymuje się największe podobieństwo potomstwa do rodzica. W tym przypadku nowe organizmy dziedziczą cechy organizmu macierzystego.

Rozmnażanie płciowe to rozmnażanie oparte na zapłodnieniu – połączeniu męskich i żeńskich komórek rozrodczych. Podczas rozmnażania płciowego rozwój nowego organizmu rozpoczyna się od rozwoju zapłodnionego jaja - zygoty.

W wyniku rozmnażania płciowego powstaje potomstwo, które łączy w sobie właściwości dwóch różnych organizmów. Dlatego podczas rozmnażania płciowego pojawiają się organizmy o nowych cechach. Są z reguły bardziej żywotne i lepiej przystosowane do warunków życia.

Wzrost – wzrost masy i rozmiaru organizmu – jest jedną z cech charakterystycznych wszystkich żywych organizmów. Rośliny rosną przez całe życie. Schemat wzrostu zwierząt jest inny.

Rozwój indywidualny to rozwój organizmu od poczęcia (zygoty) do naturalnej śmierci.

Spoczynek to przystosowanie się organizmów do przetrwania niesprzyjających warunków. W stanie spoczynku następuje zatrzymanie wzrostu organizmów, zmniejszenie zawartości wody w komórkach i spowolnienie procesów życiowych.