Пора цвести

В настоящее время известны следующие механизмы инициации цветения растений:

• Инициация цветения изменением длины светового дня. Именно после изучения такой реакции было введено понятие фотопериодизма. Растения умеренного и холодного климата обычно начинают цвести при удлинении светового дня (длиннодневные растения), тропические растения могут зацветать при его укорочении (короткодневные).

• Реакция на температуру. Многие растения умеренного климата зацветают после длительного охлаждения (закончилась зима – значит, теперь долго будет тепло и можно цвести).

• Онтогенетическая регуляция цветения: указанные выше факторы не действуют на молодые растения или растения, не набравшие достаточно ресурсов для формирования цветков. У растений экваториального климата реакция на температуру и долготу дня может отсутствовать, и онтогенетическая регуляция для них окажется основным механизмом. Возможность накопления растением достаточного ресурса для цветения, в свою очередь, зависит от большого количества внешних факторов (интенсивности освещения, наличия достаточного количества воды и минеральных веществ в почве и т.д.).

• Некоторые растения начинают цвести при сильных повреждениях (например, если побег оторвать от корней) или при крайне неблагоприятных изменениях окружающей среды. Смысл такой реакции в том, что в такой ситуации ресурсов растения, скорее всего, не хватит на выживание, но может хватить на размножение.

Перечисленные пути взаимосвязаны, то есть реакция на один фактор, благоприятствующий цветению, может зависеть от сочетания остальных факторов. Вероятно, некоторые растения могут реагировать и на другие, еще не изученные факторы. Как можно выяснить, какие стимулы заставляют цвести данный вид растений?

Во-первых, важно изучить, с какими изменениями условий окружающей среды регулярно совпадает время цветения данного вида растений в природе. Нужно учесть, что характер изменения фактора может быть непостоянным – например, повышение температуры может подействовать только после предварительного охлаждения.

Дальше потребуется вырастить группу растений в искусственных условиях. Разделить эту группу на две – контрольную и опытную. Условия жизни первой группы не менять, а вторых подвергнуть изменению одного изучаемого фактора (увеличить продолжительность светового дня с помощью искусственного освещения, чаще поливать, изменить температуру и т.д.) Поскольку мы не знаем, насколько сильным должно быть воздействие, чтобы вызвать цветение, можно использовать не одну опытную группу, а несколько, условия жизни которых будут различаться интенсивностью действия одного изучаемого фактора.

Критерий оценки. По 1 б. за каждый указанный фактор, который может повлиять на переход растений к цветению и за каждый предложенный эксперимент. Элементы методики постановки эксперимента оценивались отдельно (наличие выборки, генетическая однородность растений, участвующих в эксперименте, использование контрольной группы и т.д.). Оценивались любые биологически корректные версии, а не только указанные в ответе.