Фотопериодизм Подготовила: Редькина Александра Гр. Б-41(1)
• 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). • Фотопериодизм присущ растениям и животным и проявляется в разнообразных процессах жизнедеятельности. • Фотопериодизм у растений – способность перехода от развития и роста вегетативных органов растений к формированию репродуктивных, к зацветанию под влиянием фотопериодов. • Термин «фотопериодизм» 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.
По характеру фотопериодические реакции зацветания растения делятся на: 1. нейтральные, не обладающие фотопериодической чувствительностью и зацветающие почти одновременно при любой длине дня (конские бобы, гречиха);
2. короткодневные, развитие которых замедляется при длине дня более 10– 12 ч (просо, кукуруза, рис, сахарный тростник, соя, перилла, хризантема и др. );
3. длиннодневные, развитие которых идёт наиболее интенсивно при 24 -часовом освещении и замедляется при укорочении дня (пшеница, овес, лен, салат, горчица, свекла, клевер и др. );
4. промежуточные (стенофотопериодические), зацветающие при средней длине дня (например, тропические растения Micania scandens, Tephrosia Candida) и не зацветающие ни на коротком (менее 10 ч), ни на длинном (более 16 ч) дне;
5. крайнедневные (амфифотопериодические), зацветающие как на коротком (менее 10 ч), так и на длинном (более 16 ч) дне (Madia elegans, Setaria verticillata);
6. коротко-длиннодневные (например, Scabiosa succisa), быстро зацветающие при выращивании их вначале на коротком, а затем на длинном дне; 7. длинно-короткодневные (например, Cestrum nosturnum), быстро зацветающие при выращивании их на длинном дне, а затем на коротком.
Принадлежность растений к той или иной группе зависит от их географического происхождения и распространения: • растения короткого дня произрастают в тропических и субтропических областях, • растения длинного дня – главным образом в умеренных и северных широтах. Это указывает на приспособительный характер фотопериодической реакции не только к длине дня как экологическому фактору, но и ко всему комплексу внешних условий. Фотопериодизм – своеобразные часы, синхронизирующие ритм онтогенеза с сезонным ритмом. Например, растения короткого дня приспособились к жизни в условиях жаркого и сухого лета субтропиков или, наоборот, к условиям периодических проливных дождей и при более длинном дне в эти сезоны не цветут и не плодоносят.
• Восприятие фотопериодических условий осуществляется рядом пигментных систем (например, фитохромом) листьев, в которых при изменении обмена веществ образуются фитогормоны и меняется баланс между стимуляторами и ингибиторами цветения. • При передвижении продуктов фотосинтеза в верхушки стеблей и стеблевые почки создаётся возможность образования цветочных зачатков. Т. о. , Фотопериодизм процесса зацветания разграничивается на листовую и стеблевую фазы. Природу процессов, лежащих в основе явлений Фотопериодизма зацветания, по-видимому, надо искать в соотношениях трофических и гормональных факторов, т. е. по взаимосвязи процессов фотосинтеза и дыхания с последующими специфическими процессами, происходящими на свету или в темноте, ведущими к биосинтезу конечных продуктов, обусловливающих репродуктивное развитие. • Фотопериодизм, влияя на ростовые процессы, на скорость развития, на соотношение этих процессов, влияет тем самым на морфогенез (образование клубней, луковиц, корнеплодов, на форму стеблей и листьев и т. д. ), на физиологические особенности – устойчивость к морозу и засухе, к заболеваниям, состояние покоя у растений. • Регуляция процессов роста и развития с помощью фотопериодизма используется в практике селекции и семеноводства, овощеводства и цветоводства.
Фотопериодизм у животных. • Способность реагировать на изменение продолжительности дня и ночи в суточном цикле присуща многим группам животных: насекомым, клещам, рыбам, птицам, млекопитающим и др. • Фотопериодические реакции животных контролируют наступление и прекращение брачного периода, плодовитость, осенние и весенние линьки, переход к зимней спячке, чередование обоеполых и партеногенетических поколений, миграции, развитие (активное или с диапаузой) и др. сезонные приспособительные явления. • Особенности фотопериодических реакций определяются наследственностью и поддаются селекции. • Физиологические и биохимические основы фотопериодизма во многом неясны. Предполагают, что они осуществляются путём сложной цепи нервнорефлекторных и гормональных реакций. Несомненно фотопериодизм связан с биологическими ритмами (циркадными). • Познание механизмов Фотопериодизма позволит прогнозировать фенологию, динамику численности насекомых в природе, разводить полезных насекомых-энтомофагов, управлять развитием животных при их промышленном разведении (искусственное продление дня в осеннезимний период, стимулирующее яйцекладку у птиц, используется в птицеводстве).
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Фотопериодизм Подготовила Редькина Александра Гр Б-41 1
Фотопериодизм.(Редькина).ppt