Pflanzenbiologie ist spannend, also erkunden Sie, wie Pflanzen von einem winzigen Sämling zu einem vollblättrigen Erwachsenen heranreifen. Bringen Sie den Gartenbau in Schwung, indem Sie ihn in einem unterh altsamen (und leckeren) Projekt ausprobieren.
Vom Samen zur Pflanze
Zu lernen, wie Pflanzen wachsen, ist ein wichtiger Teil der Ausbildung eines jeden Gärtners.
Der Keimungsprozess
Pflanzen, die sich über einen Samen vermehren, tun dies in einem Prozess, der Keimung genannt wird. Der Embryo wartet im Inneren des Samens (manche Pflanzenembryonen können Jahrzehnte warten), bis die äußeren Bedingungen beginnen, die äußere Hülle oder Testa des Samens aufzubrechen. Ein Samen braucht Wasser und Wärme, um zu keimen. Wasser unterstützt den Samen beim Aufbrechen der Samenschale, die in manchen Fällen sehr hart sein kann. Mais- und Prunkwindensamen haben eine sehr harte Samenschale und müssen vor dem Pflanzen in Wasser eingeweicht werden.
Der Samen beginnt zu wachsen, indem er die Feuchtigkeit aufnimmt, wodurch die Zellen und Enzyme im Samen sich vermehren. Während der umhüllte Embryo die Stoffwechselprozesse beschleunigt, wird der Samen darauf vorbereitet, die erste Wurzelstruktur (das so genannte Radikal) freizusetzen. Irgendwann, normalerweise innerhalb weniger Tage, bricht der Sämling aus seiner Samenschale und wächst sowohl nach unten als auch nach oben weiter.
Zu den Teilen eines Bohnensamens gehören beispielsweise:
- Der „Test/Testa“ist die äußere Schale oder Samenschale.
- Das „Hilum“sitzt über der Vertiefung im Bohnensamen. Der Hilum befestigte den Samen an der Schote.
- Wasser wird durch die Mikropyle in den Samen aufgenommen (aufgenommen). Diese Struktur befindet sich oberhalb des Hilus.
Die Keimblätter oder ersten Blätter sind das Erste, was Sie sehen werden, sobald der Sämling aus der Samenschale herausgekommen ist. Keimblätter sind normalerweise dickere Blätter als die nachfolgenden. Der Spross der Pflanze kann auch sichtbar sein, wenn die Blätter beginnen, nach oben zu wachsen. Viele Pflanzen, wie Mais und andere Gräser, sind einkeimblättrige Pflanzen – sie haben nur ein einziges Keimblatt – das erste Blatt, das Nahrung produziert. Bohnen und Hülsenfrüchte haben zwei davon und werden Dikotyledonen genannt.
Pfahlwurzeln und Wurzeln
Während der Spross und die Keimblätter nach oben drängen, beginnen auch die Pfahlwurzel und kleinere Wurzelhaare zu wachsen. Damit die Pflanze weiter wachsen kann, ist der richtige Boden oder Wasser mit den richtigen Nährstoffen erforderlich. Eine Pflanze kann in den meisten Umgebungen wachsen, solange sie die richtigen Nährstoffe erhält, die für das Wachstum erforderlich sind. Pflanzen können entweder im Boden oder im Wasser (Aquakultur) wachsen.
- Die erste Wurzel hat eine spezielle Wurzelkappe, die ihr hilft, sich nach unten in den Boden zu drücken. Als der Embryo zum ersten Mal aus dem Samen/der Samenschale schlüpfte, sendete er eine Wurzel aus, die Radikal genannt wurde. Der Radikale begann den Wachstumsprozess, indem er sich in den Boden grub. Diese erste Wurzel nimmt Nahrung und Wasser auf, sodass der Embryo einen kritischen Wachstumsschub absolvieren kann. Aus der zentralen Stängelwurzel gehen seitliche Wurzelhaare und fadenförmige Strukturen hervor. Die Wurzelhaare leiten auch Wasser und Nährstoffe in das Aufnahmesystem.
- Das Zentrum einer Pflanzenwurzel, der Kern oder die Stele, ist Teil des Zirkulationsprozesses. Im Inneren befinden sich Röhren, die den Wasser- und Nahrungsfluss durch die Pflanze ermöglichen. Im Frühling beispielsweise steigern Zuckerahornbäume diese Zirkulation an warmen Tagen und k alten Nächten. Die Flüssigkeit heißt Saft und wird gesammelt, um Ahornsirup herzustellen.
Blätter und Blumen
Sobald die Wurzeln den Sämling verankert haben, beginnt das Aufwärtswachstum. Die Pflanze hat einen festen Stand und erhält ausreichend Nahrung und Wasser – all dies unterstützt den Aufbau des Stängels (oder Stängels) und die Bildung erwachsener Blätter.
Die Pflanze wächst weiter nach oben und außen, während sich ihre Zellen vermehren. Es erscheinen neue Blätter und bei vielen Pflanzen auch Blüten. Während die Pflanze wächst, benötigt sie weiterhin die richtigen Nährstoffe aus der Erde und Wasser sowie Sonnenlicht oder das richtige künstliche Licht. Gesunde Pflanzen erreichen schließlich ihre volle Höhe und Reife, was von ihrer jeweiligen Sorte abhängt.
Reproduktionsprozess
Sobald eine Pflanze reif ist, vermehrt sie sich. Pflanzen können dies auf verschiedene Arten tun, die nicht unbedingt einen Samen erfordern.
Pflanzen mit einem männlichen und einem weiblichen Fortpflanzungssystem gehören zur Kategorie der Blütenpflanzen. Dies wird bei Blütenpflanzen als sexuelle Fortpflanzung bezeichnet. Einige Pflanzen sind Hermaphroditen (sie haben sowohl männliche als auch weibliche Fortpflanzungssysteme – wie Rosen), andere benötigen für die Fortpflanzung eine separate männliche und weibliche Pflanze, die nahe beieinander stehen (wie Stechpalmensträucher oder Sanddornsträucher). Blühende Pflanzen (Hermaphroditen und männliche/weibliche Arten) produzieren ihre „Samen“in einer Vielzahl von Formen, von Nüssen über Schoten und Früchte bis hin zu unterirdischen Lagerbehältern – wie Erdnüsse!
Pflanzen vermehren sich auch auf folgende Weise:
- Zwei Pflanzen zusammenpfropfen – Einige Obstbäume, wie Äpfel oder blühende Rosen, werden aus den Fruchtsamen keine ähnliche Sorte hervorbringen (Hybriden). Um eine weitere Honey Crisp zu züchten, ist das Pfropfen unerlässlich, damit die Frucht der ursprünglichen Hybride treu bleibt. Dazu wird ein sprießender Stamm in den Hauptast des Wirtsbaums eingepfropft oder geschnitten. Einige Rosen werden auf einen Standardwurzelstock oder -stamm gepfropft.
- Ausläufer oder Ausläufer – Wie bei der Erdbeerpflanze zu sehen ist, senden diese Ausläufer Wurzeln nach unten, die bei der Bildung einer separaten Pflanze helfen!
- Zufällige Knospen – Diese Knospen sind an gefällten Baumstämmen zu sehen.
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Sauger – Dies kommt bei Ulmen, Birnen, Äpfeln, Tomaten und Rosen vor.
- Zwiebeln – Pflanzen wie Zwiebeln, Knoblauch und Tulpen vermehren sich, indem sie neue Zwiebeln bilden. Ägyptische Zwiebeln sind Meister der Zwiebelvermehrung. Während der obere Blumenzwiebelsatz reift, führt das Gewicht dazu, dass sich der vertikale Stiel verbiegt. Die winzigen Zwiebelknollen ruhen auf der Erde und beginnen bald, Wurzeln zu schlagen. Eine neue Wanderzwiebel beginnt zu wachsen!
- Knollen – Gladiolen und Krokusse vermehren sich, indem sie neue Knollen bilden. Gladiolen sind einfach zu züchten. Graben Sie die Knollen einfach vor dem Winter aus, bewahren Sie die neuen Knollen auf, lagern Sie sie an einem kühlen, dunklen Ort und setzen Sie die Knollen dann im Frühjahr zurück.
- Knollen – Ähnlich wie Zwiebeln produzieren Dahlien und Kartoffeln mehr Knollen. Die Knolle ist eigentlich ein vergrößerter Stiel. Die Kartoffel ist die Königin unter den Knollen. Kartoffeln wachsen aus dem Auge, das auf der Schale der Knolle sitzt. Jede Saatkartoffel wird in Stücke geschnitten, so dass für jeden Abschnitt eine Öse übrig bleibt. Das Stück lässt man trocknen und dann wird die Saatkartoffel mit der Augenseite nach oben in die Erde gelegt.
Maispflanzenprojekt
Wenn Sie selbst sehen möchten, wie Pflanzen in einer kontrollierten Umgebung wachsen, sollten Sie den Maisanbau im Innenbereich in Betracht ziehen. Mais keimt am liebsten in warmen Böden, was Menschen in k alten Gegenden daran hindern kann, eine gute frühe Ernte zu erzielen. Das Vortreiben von Maissamen ein paar Wochen vor Beginn der Aussaat im Freien ist eine großartige Möglichkeit, der Erste zu sein, der sich in die Quere kommt.
Vorräte
- Mehrere Maissamen (Zea mays), jede Sorte (Popcorn, süß, Ziermais)
- Ein durchsichtiger Eierkarton aus Plastik
- Samen-Startermischung
- Wasser
- Ein gut beleuchteter und warmer Ort zum Keimen
Wegbeschreibung
- Füllen Sie jeden Eierbecher zu 3/4 mit Anzuchterde. Die Maissamen einige Stunden in Leitungswasser einweichen.
- Pflanzen Sie die Samen etwa einen halben Zoll in die angefeuchtete Erdmischung. Sie können das Maiskorn oder einen Teil davon durch die Seite des Behälters sehen.
- Bewässern Sie den Boden, damit er feucht und nicht durchnässt ist.
- Stellen Sie den Behälter an ein warmes, sonniges Fenster und warten Sie, bis die Samen keimen.
Beobachtungen
In ein paar Tagen sollten Sie beobachten können, wie die Maissamen zu keimen beginnen und ihre Samenschalen abwerfen. Die Koleoptile (Hülle, die die ersten Blätter und Stängel von Gräsern bedeckt) wird ebenso sichtbar sein wie die Anfänge des Sprosses und der Pfahlwurzel. Die Pflanze wächst weiter und Sie können beobachten, wie die Pflanze nach dem Sonnenlicht greift (Phototropismus). Auch die Pfahlwurzel und die Wurzelhaare wachsen weiter und dringen auf der Suche nach Wasser weiter in den Boden vor.
Ziehen Sie einen Maiskeimling vorsichtig aus der Erde. Sie können die Wurzelbildung beobachten, indem Sie den Sämling vorsichtig in einer Schüssel mit Wasser schwenken, um den Boden aufzulockern. Anschließend kann der Mais sofort im Garten gepflanzt werden – Sämling nicht austrocknen lassen.
Mais verpflanzen
Verpflanzen Sie die Maiskeimlinge vorsichtig ins Freiland. Mais mag es nicht, umgepflanzt oder gestört zu werden. Gehen Sie daher besonders vorsichtig vor, wenn Sie den Sämling in den bearbeiteten Boden umsetzen. Wenn Ihr Keimexperiment die Reproduktionsphase erreicht (Mais ist ein Hermaphrodit), erscheinen die bekannten Quasten oben am Stiel. Mais wird vom Wind bestäubt! Die Quaste lässt Pollen auf die Seide auf jedem Ohr fallen. Jede Seide bildet den Samen, der Kern genannt wird. Genießen Sie diese Kerne, wenn die Quasten braun werden und die Ähre prall ist.
Wachstum
Nutzen Sie den faszinierenden Prozess der Pflanzenvermehrung in Ihrem Garten. Gartenarbeit ist ein lebenslanges Hobby, das den Körper nährt und den Geist belebt.