Какво всъщност стои в основата на икономическия растеж?

Ръководител на отдела за доверително управление на брокерска компания КИТ Финанс.

Според концепцията на Рей Далио в основата на икономическия растеж стоят три основни сили:
Ръст на производителността (дългосрочен план, синя линия)
Краткосрочен кредитен цикъл (5-10 години, зелена линия)
Дългосрочен кредитен цикъл (75-100 години, червена линия)

Важно е да се отбележи, че съществуват краткосрочни и дългосрочни цикли, защото съществува кредит. Ако кредитът не съществуваше, всеки спад в икономическата активност щеше да бъде следствие от падащи нива на производителност. Но кредитът съществува. Това е неразделна част от човешката психология - хората искат да притежават определени блага тук и сега, като ги купуват с пари назаем.

Трябва да платите за притежанието на определена стока днес (т.е. за текущите си задължения) за сметка на бъдещи приходи. Така в бъдеще кредитополучателят ще стигне до момент, когато по-голямата част от доходите му ще отиват не за текущо потребление, а за осигуряване на плащания по вече взети заеми. Днес потреблението расте, но в бъдеще определено ще дойде време, когато то ще намалее. Това е естеството на цикъла.

2008 г.: начало на намаляване на задлъжнялостта

Основната разлика между кризата в САЩ от 2008 г. и предишните икономически спадове в краткосрочните кредитни цикли е, че сривът на пазара на недвижими имоти предизвика началото на самоподдържащ се процес на намаляване на задлъжнялостта, който отбеляза края на дългосрочния кредитен цикъл. Подобни явления в американската икономика през последен пътсе случи по време на Голямата депресия от 30-те години на миналия век. И последният ярък пример в световен мащаб преди 2008 г. е Япония, която все още не е успяла да се възстанови от последиците от намаляването на задлъжнялостта, настъпило след срива на националния пазар на недвижими имоти (и пазара на активи като цяло) в края на 80-те години . По отношение на краткосрочния и дългосрочния кредитен цикъл също е важно да се прави разлика между понятията рецесия (свиване на икономиката като част от краткосрочния бизнес цикъл) и икономическа депресия (свиване на икономиката, причинено от процесът на намаляване на задлъжнялостта). Как да се справяме с рецесиите е добре известно поради причината, че те се случват доста често, защото... краткосрочният цикъл обикновено продължава 5-10 години. Докато депресиите и намаляването на задлъжнялостта остават слабо проучени процеси и се наблюдават изключително рядко в исторически контекст.

Рецесия срещу депресия

Рецесията е забавяне на икономиката поради намаляване на темпа на растеж на дълга на частния сектор, често в резултат на затягане на паричната политика от централната банка (обикновено за борба с инфлацията по време на икономически бум). Рецесията обикновено приключва, когато централната банка направи серия от намаления на лихвените проценти, за да стимулира търсенето на стоки/услуги и растежа на кредита, който финансира това търсене. Ниските ставки ви позволяват да: 1) намалите разходите за обслужване на дълга, 2) да увеличите цените на акциите, облигациите и недвижимите имоти чрез ефекта на увеличаване на нивото на нетната настояща стойност от очакваното дисконтиране парични потоцина по-ниски ставки. Това има положително въздействие върху благосъстоянието на домакинствата и увеличава потреблението.

Деливъриджът е процес на намаляване на ливъриджа — дълг и плащания по този дълг спрямо приходите — като част от дългосрочен кредитен цикъл. Дългосрочен кредитен цикъл възниква, когато дълговете растат по-бързо от приходите. Този цикъл приключва, когато разходите за обслужване на дълга станат непосилни за кредитополучателя. В същото време не е възможно да се поддържа икономиката с инструменти на паричната политика, т.к лихвени процентипо време на намаляване на задлъжнялостта, като правило, те падат до нула.

Депресията е фаза на икономическо свиване в процеса на намаляване на задлъжнялостта. Депресия възниква, когато спадът в темпа на растеж на дълга на частния сектор не може да бъде предотвратен чрез понижаване на стойността на парите от централната банка. По време на депресията:
1) голям брой кредитополучатели нямат достатъчно средства за погасяване на задълженията си,
2) традиционната парична политика е неефективна за намаляване на разходите за обслужване на дълга и стимулиране на кредитния растеж.

С намаляването на задлъжнялостта тежестта на дълга просто става непоносима за кредитополучателя и не може да бъде облекчена чрез намаляване на лихвените проценти. Кредиторите разбират, че дълговете са нараснали твърде много и е малко вероятно кредитополучателят да може да изплати заемите. Кредитополучателят не може да изплати дълга и неговото обезпечение, чиято стойност беше неадекватно завишена по време на кредитния бум, загуби стойност. Ситуацията с дълга оказва толкова голям натиск върху кредитополучателите, че те не искат да вземат нови заеми. Кредиторите спират да дават заеми и кредитополучателите спират да вземат заеми. Икономиката в такава ситуация сякаш губи кредитоспособността си, както я губи отделният човек. И така, какво да правим с намаляването на задлъжнялостта? Факт е, че тежестта на дълга е твърде висока и трябва да бъде намалена по някакъв начин. Това може да стане по 4 начина:

1. Намалете разходите
2. Намаляване на дълга (преструктуриране, отписване на част от дълга)
3. Преразпределение на ползите
4. Преса “Печат”.

Наднорменото тегло от страна на първите два процеса води до дефлационно намаляване на задлъжнялостта, а наднорменото тегло от страна на последните два води до инфлационно намаляване на задлъжнялостта. Нека разгледаме всички методи по-подробно:

1. Намаляване на разходите
Намаляването на задлъжнялостта започва с рязко намаляване на разходите или въвеждане на мерки за икономии. Кредитополучателите спират да трупат дългове и мислят само как да изплатят стари задължения. Изглежда, че това трябва да доведе до намаляване на дълга, но това не е така: трябва да разберете, че разходите на един човек са доходи на друг. При строги икономии доходите падат по-бързо, отколкото дългът намалява. Всичко това води до дефлационни процеси. Икономическата активност затихва, предприятията започват да съкращават персонал, нивото на безработицата расте, доходите на домакинствата спадат и т.н.

* Европейският съюз пое по този път...

2. Преструктуриране на дълга

Много кредитополучатели не могат да изплатят дълговете си. В този случай задълженията на кредитополучателя са активи на кредитора. Когато кредитополучателят не изпълни задълженията си за погасяване на дълга към банките, започва паника. Хората спират да се доверяват на банките и започват да теглят депозитите си – започват „бягства от банки“ или „бягства от банки“. В най-лошия случай банките се спукат, след това започват неизпълнения на задължения в предприятията и т.н. Всичко това води до тежка икономическа депресия. За да не доведат ситуацията до ръба, заемодателите често поемат по пътя на преструктуриране на дълга на кредитополучателя с надеждата да върнат поне част от средствата, издадени като заеми (това може да бъде намаляване на ставките по вече издадени заеми, удължаване на срока на кредита, частично отписване и др.) . По един или друг начин доходите отново спадат по-бързо от дълга, което води до дефлационен сценарий.

3. Преразпределение на ползите
По време на криза правителството събира по-малко данъци, но е принудено да харчи повече - необходимо е да плаща обезщетения за безработица и да стартира програми за икономическо стимулиране и т.н.

С увеличаването на държавните разходи расте бюджетният дефицит, който трябва да бъде финансиран по някакъв начин. Но откъде да вземем парите? Можете да вземете дълг или да увеличите данъците. Ясно е, че повишаването на данъците в една депресирана икономика ще бъде пагубно за нея. Но можете да увеличите данъците на богатите, т.е. преразпределете богатството от имащите към нямащите. По правило в такива моменти възникват остри социални протести и обща омраза на широките слоеве от населението към богатите. През 30-те години на миналия век, когато Германия преживява състояние на намаляване на задлъжнялостта, ситуацията излиза извън контрол и Хитлер идва на власт.

4. Преса “Печат”.

За да се предотвратят разрушителните последици от депресията, трябва да се вземат спешни мерки. В условия, когато лихвите вече са нулеви, вариантът за спасение е да се пусне “печатната” преса на централната банка. Това е инфлационен сценарий.
Отпечатаните пари могат да се използват само за закупуване на:
1. финансови активи, което води до повишаване на цените им и има благоприятен ефект върху благосъстоянието на притежаващите тези финансови активи.
2. държавен дълг, който достига пиковите си стойности при намаляване на задлъжнялостта на фона на подпомагане на безработните, стартиране на програми за икономическо стимулиране и др.

Следователно е необходима пълна координация между централната банка и правителството. Правителството трябва да е сигурно, че зад него стои контрагент, който при необходимост ще изкупи емитирания държавен дълг. Програмата за закупуване на дългосрочни съкровищни ​​облигации на САЩ от Федералния резерв на САЩ се нарича количествено облекчаване (quantitative easing) или QE. Изкупуването на държавни ценни книжа от централната банка се нарича монетизация на държавния дълг.
В отговор на нарастващия дефицит държавен бюджетСАЩ, балансът на Фед започна да расте. Това е същността на монетизирането на публичния дълг и същността на програмите за QE. Бюджетният дефицит на САЩ, според прогнозите на Конгреса за 2014 г., ще намалее до 514 млрд. долара.

Когато Федералният резерв представя търсене на държавни облигации като част от монетизацията на държавния дълг, цените им се покачват, а доходността пада. Доходността падна и кредитополучателите успяха да рефинансират заеми при по-ниски лихви. Важно е да се разбере, че 70% от всички задължения на домакинствата (ще ги разгледаме във втората част) са били ипотечни кредити. Освен това 80% от всички ипотечни заеми в Съединените щати са издадени с променлив лихвен процент. По-ниските лихвени проценти, благодарение на действията на Фед, помогнаха за смекчаване на процеса на намаляване на задлъжнялостта.

Видове намаляване на задлъжнялостта

Правилното балансиране на горните четири варианта за смекчаване на процеса на намаляване на задлъжнялостта, съчетано с координирани действия от страна на правителството и централната банка, води до „красиво намаляване на задлъжнялостта“, при което дълговете се намаляват спрямо доходите, икономическият растеж е положителен, а инфлацията не е главоболие за паричните власти.

Според концепцията на Рей Далио, в допълнение към „красивото намаляване на задлъжнялостта“ има и опции:

- „грозно дефлационно намаляване на задлъжнялостта“ е период на икономическа депресия, когато централната банка не е „напечатала“ достатъчно пари, съществуват сериозни дефлационни рискове и номиналните лихвени проценти са по-високи от темпа на растеж на номиналния БВП.

- „грозното инфлационно намаляване на задлъжнялостта“, когато печатната преса излезе извън контрол, далеч надхвърля дефлационните сили, създавайки риск от хиперинфлация. В държава с резервна валута като САЩ това може да се случи, ако стимулът се прилага твърде дълго, за да се преодолее „дефлационното намаляване на задлъжнялостта“.

Депресията обикновено свършва, когато централни банки„печат“ пари в процеса на монетизиране на публичния дълг в обеми, които покриват дефлационните депресивни ефекти от намаляването на дълга и въвеждането на мерки за икономии. Самата американска икономика последните годинибалансира доста успешно на ръба на „красивото намаляване на задлъжнялостта“.

Защо „печатната“ преса не води до по-висока инфлация по време на намаляването на задлъжнялостта?

Често можете да чуете въпроса: защо няма инфлация при такива обеми долари, отпечатани от Фед? Няма инфлация, тъй като напечатаните долари отиват, за да компенсират спада в нивата на кредитиране. Основното са разходите. Всеки долар, изразходван в брой, има същия ефект като долар, изразходван в кредит. Чрез печатането на пари централната банка може да компенсира изчезването на кредита чрез увеличаване на наличните пари.
Можете да го кажете по различен начин. Спадът в скоростта на парите, който от неокласическа гледна точка е отражение на спада в нивото на лихвените проценти, абсорбира нарастването на паричното предлагане, така че производството и нивото на цените остават относително стабилни.
Но повече от това, през 2008 г. икономиката на САЩ попадна в „капан на ликвидността“ - скоростта на парите падна до нула, лихвените проценти също паднаха до нула. Следователно, колкото и пари да „печата“ централната банка, инфлацията няма да се увеличи. В условията на икономическа депресия и намаляване на задлъжнялостта всички мислят как да намалят дълговата тежест, а не за нови разходи.

И така, икономическата депресия обикновено приключва, когато централните банки печатат пари в процеса на монетизиране на държавния дълг в обеми, които компенсират дефлационните ефекти от намаляването на дълга и мерките за икономии. Всъщност икономиката на САЩ през последните години премина към режим на „красиво намаляване на задлъжнялостта“. За да промени посоката на икономиката, централната банка трябва не само да стимулира растежа на доходите, но и да гарантира, че нивото на доходите надвишава лихвените плащания по натрупания дълг. Това означава, че доходите трябва да растат по-бързо от дълга. Основното нещо е да не се увличате от „печатната“ преса, за да не предизвикате стартиране на неконтролирана инфлация, както се случи през 20-те години в Германия. Ако е възможно да се балансират действията на правителството и централната банка, тогава икономическият растеж ще започне, макар и бавно, да се разширява, а дълговата тежест ще започне да намалява. Това ще бъде ключът към най-малко болезненото „красиво“ намаляване на задлъжнялостта. По правило процесът на намаляване на дълговата тежест в рамките на намаляване на задлъжнялостта продължава 10 години. Този период често се нарича „изгубеното десетилетие.” Изминаха шест години от 2008 г.

Метаболизмът е в основата на растежа и развитието на целия организъм и отделна клетка. По време на живота на всеки организъм настъпват постоянни качествени и количествени промени, прекъсвани от периоди на почивка. Необратимото количествено увеличение на структурите, обема и масата на живото тяло и неговите части се нарича растеж. Развитието е качествени променитяло. Растежът и развитието са тясно свързани; и двата процеса се регулират от клетъчно ниво. Растежът на органите и целия организъм се състои от растежа на неговите клетки. Основните етапи на растеж, както и развитие на клетъчно ниво, са клетъчното делене и удължаване, т.е. увеличаване на клетъчното потомство и увеличаване на техния размер. При многоклетъчните организми един от показателите за растеж ще бъде увеличаването на броя на клетките в резултат на това клетъчно делене. растителна клеткаспособен да расте на опън, което се улеснява от структурните характеристики на черупката му. Характеристиките на растежа варират при различните систематични групи организми. При висшите растения растежът е тясно свързан с дейността на меристемите. Растежът, както и развитието, се контролират от фитохормони - химични съединения, произвеждани в малки количества, но способни да произвеждат значителни физиологичен ефект. Фитохормоните, произведени в една част на растението, се транспортират до друга част, причинявайки съответните промени там в зависимост от генния модел на приемащата клетка.

Известни са три класа фитохормони, действащи предимно като стимуланти: ауксини (индолоцетна киселина, нафтилоцетна киселина) ( ориз. 5.6), цитокинини (кинетин, зеатин) ( ориз. 5.7) и гиберелини (C 10 – гиберилин).

Два класа хормони (абсцицинова киселина и етилен) имат инхибиторен ефект (фиг. 5.8).

Водещите фактори на околната среда оказват забележимо влияние върху растежа и развитието на растенията: светлина, топлина и влага. Комплекс от фактори и фитохормони действа независимо или взаимодействайки един с друг.

Ориз. 5.6. Структурни формули на ауксините .

Ориз. 5.7. Структурни формули на цитокинините

Ориз. 5.8. Структурна формулаабсцицинова киселина

Интензивността на растежа е значително свързана с храненето на растенията, особено с азот и фосфор. Видове растеж различни органисе определя от естеството на местоположението на меристемите. Стъблата и корените растат по върховете, имат апикален растеж. Зоната на растеж на листата често е в основата им и те имат основен растеж. Характерът на растежа на органите зависи от видовата специфика. При зърнените култури, например, растежът на стъблото се извършва в основата на междувъзлията; преобладава интеркаларният растеж. Важна характеристикарастеж на растението - неговият ритъм (редуващи се процеси на интензивен и бавен растеж). Тя зависи не само от промените във външните фактори на околната среда, но и се контролира вътрешни фактори(ендогенно), фиксирани в процеса на еволюцията. Като цяло растежът на растенията се състои от четири фази: начален, интензивен растеж, забавяне на растежа и стабилно състояние. Това се дължи на характеристиките различни етапионтогенеза (индивидуално развитие) на растенията. По този начин преходът на растението към репродуктивно състояние обикновено е придружен от отслабване на активността на меристемите. Процесите на растеж могат да бъдат прекъснати от дълги периоди на инхибиране, чието начало в северните ширини се свързва с края на лятото и наближаването на зимата. Понякога растенията изпитват един вид спиране на растежа - състояние на латентност. Какво е латентност при растенията? физиологично състояние, при които скоростта на растеж и скоростта на метаболизма рязко намаляват. Възниква по време на еволюцията като адаптация за оцеляване в неблагоприятни условия на околната среда различни периодижизнен цикъл или сезон на годината. Спящото растение е устойчиво на замръзване, топлина и суша. Растенията могат да бъдат в покой (през зимата, по време на суша), техните семена, пъпки, грудки, коренища, луковици и спори. Семената на много растения са способни на продължителен покой, което определя дълготрайното им запазване в почвата. Има известен случай на растение, узряло от семената на едно от бобовите растения, което е лежало в условия на вечна замръзналост в продължение на 10 000 години. Например, картофените клубени са в латентно състояние, така че те не покълват дълго време. Понятието „развитие“ има две значения: индивидуалното развитие на отделен организъм (онтогенеза) и развитието на организмите по време на еволюцията (филогенеза). Физиологията на растенията се занимава главно с изучаване на развитието в онтогенезата.

Меристемните клетки са тотипотентни (всемогъщи) – всякакви жива клеткаможе да доведе до недиференцирани клетки, способни да се развиват най-много по различни начини (ориз. 5.9). Преходът на меристематична клетка към растеж е придружен от появата на вакуоли в нея и тяхното сливане в централна вакуола, разтягане на клетъчните мембрани.

Ориз. 5.9. Тотипотентност на меристематична клетка.Производни клетки: 1 - паренхим, 2 - епидермис, 3 - флоем, 4 - ксилемен съдов сегмент, 5 - ксилемна трахеида, 6 - склеренхимно влакно, 7 - идиобласт, 8 - коленхим, 9 - хлоренхим.

Повечето важен моментв развитието на клетките на висше растение - тяхната диференциация или специализация, т.е. появата на структурни и функционални различия в качеството. В резултат на диференциацията се образуват специализирани клетки, които са характерни за отделните тъкани. Диференциацията възниква както по време на удължаването, така и след края на видимия клетъчен растеж и се определя от диференциалната активност на гените. Диференциацията и растежът се контролират от фитохормони.

Развитието на отделните органи в растението се нарича органогенеза. В целия цикъл генетично обусловеното формиране на морфологични структури в онтогенезата се нарича морфогенеза. Външни фактори, или факторите на околната среда, също имат подчертан ефект върху растежа и развитието. Светлината има дълбок ефект върху външна структурарастения. Светлината влияе върху дишането и покълването на семената, образуването на коренища и грудки, образуването на цветя, падането на листата и прехода на пъпките в латентно състояние. Растенията, отглеждани при липса на светлина (етиолирани), изпреварват растенията, отглеждани на светлина. Интензивното осветление често засилва процесите на диференциация.

За всяко растение има температурен оптимум за растеж и развитие. Температурните минимуми за растеж и развитие са средно в диапазона 5-15 ° C, оптималните са при 35 ° C, максимумите са в рамките на 55 ° C. Ниските и високите температури могат да нарушат покоя на семената и пъпките, което прави възможно за те да покълнат и да цъфтят. Образуването на цветя е преход от вегетативно към генеративно състояние. Индукцията (ускоряването) на този процес чрез студ се нарича яровизация. Без процеса на яровизация много растения (цвекло, ряпа, целина, зърнени култури) не могат да цъфтят.

Водоснабдяването е от голямо значение за растежа, особено във фазата на удължаване. Липсата на вода води до малки клетки и забавен растеж.

Движението на растенията в пространството е ограничено. Растенията се характеризират преди всичко с вегетативно движение, свързано с характеристиките на растежа, развитието и метаболизма. Един пример за движение е фототропизмът - реакция на насочена кривина, причинена от еднопосочно осветление: докато растат, издънките и листните дръжки се огъват към светлината. Много процеси на метаболизъм, растеж, развитие и движение са обект на ритмични колебания. Понякога тези колебания следват цикъла на деня и нощта (циркадни ритми), понякога са свързани с продължителността на деня (фотопериодизъм). Пример за ритмични движения е затварянето или отварянето на цветята през нощта, спускането и надлъжното сгъване на листата, отворени и повдигнати в през деня. Такива движения са свързани с неравномерен тургор. Тези процеси се контролират от вътрешна хронометрична система - физиологичен часовник, който очевидно съществува във всички еукариоти. В растенията най-важната функцияфизиологичен часовник - запис на продължителността на деня и в същото време времето на годината, което определя прехода към цъфтеж или подготовка за зимен покой (фотопериодизъм). Видовете, растящи на север (северно от 60° с. ш.), трябва да бъдат предимно производителни с дълъг ден, тъй като техният кратък вегетационен период съвпада с дълга продължителност на деня. В средните ширини (35-40° с.ш.) има както дългодневни, така и късодневни растения. Тук цъфтящите през пролетта или есента видове се класифицират като видове с къс ден, а тези, които цъфтят в средата на лятото, се класифицират като видове с дълъг ден. Фотопериодизмът има голямо значениеза характера на разпространение на растенията. В процеса на естествен подбор видовете имат генетично фиксирана информация за продължителността на деня в техните местообитания и оптимално временачалото на цъфтежа. Дори при растенията, които се размножават вегетативно, продължителността на деня определя връзката между сезонните промени и натрупването на резервни вещества. Видове, които са безразлични към продължителността на деня, са потенциални космополити и често цъфтят от ранна пролет до късна есен. Някои видове не могат да надхвърлят географска ширина, което определя способността им да цъфтят при подходяща продължителност на деня. Фотопериодизмът е важен и от практическа гледна точка, тъй като определя възможностите за движение на южните растения на север, а на северните на юг. Един от важни процеси, осъществявана по време на индивидуалното развитие, е морфогенеза. Морфогенезата (от гръцки "morphe" - тип, форма), тоест формирането на формата, формирането на морфологични структури и цял организъм в процеса на индивидуално развитие. Морфогенезата на растенията се определя от непрекъснатата активност на меристемите, поради което растежът на растенията продължава през онтогенезата, макар и с различна интензивност. Процесът и резултатът от морфогенезата се определят от генотипа на организма, взаимодействието с индивидуалните условия на развитие и моделите на развитие, общи за всички живи същества (полярност, симетрия, морфогенетична корелация). Поради полярността, например, апикалната меристема на корена произвежда само корена, а върхът на издънката произвежда стъблото, листата и репродуктивните структури (стробили, цветя). Законите на симетрията са свързани с формата на различни органи, разположението на листата, актиноморфията или зигоморфията на цветята. Действието на корелация, тоест взаимовръзка различни знацив целия организъм, влияе върху характерния външен вид на всеки вид. Естественото нарушение на корелациите по време на морфогенезата води до различни тератологии (деформации) в структурата на организмите, а изкуственото (чрез прищипване, резитба) води до получаване на растение с полезни за човека качества.

По време на онтогенезата растението претърпява промени, свързани с възрасттаот ембрионално състояние до генеративно състояние (способни да произвеждат потомство чрез образуване на специализирани клетки за безполово или сексуално размножаване - спори, гамети), а след това до старост.

Има 2 групи цъфтящи растения според вида на репродуктивните процеси: монокарпи и поликарпи. Първата група (монокарпи) включва едногодишни и някои многогодишни растения (бамбук), които цъфтят и плододават само веднъж в живота. Втората група (поликарпи) включва многогодишни треви, дървесни и полудървесни растения, които могат да плододават многократно. Онтогенезата на цъфтящото растение от появата на ембриона в семето до естествената смърт на индивида се разделя на възрастови периоди– етапи на онтогенезата.

1. Латентни (скрити) – спящи семена.

2. Прегенеративни, или девствени, - от покълването на семената до първия цъфтеж.

3. Родовити – от първия до последния цъфтеж.

4. Сенилен или сенилен - от момента на загуба на способността да цъфти до смърт.

В рамките на тези периоди се разграничават етапи. В групата на девствените растения се разграничават разсад (P), наскоро изникнали от семената и запазващи ембрионални листа - котиледони и остатъци от ендосперм. Ювенилните растения (Yuv), които все още носят котиледонни листа, и младите листа, които ги следват, са по-малки и понякога не са съвсем сходни по форма с листата на възрастни индивиди. За незрели (Im) се считат индивиди, които вече са загубили юношеските си черти, но все още не са напълно оформени, полувъзрастни. В групата на генеративните растения (G), според изобилието от цъфтящи издънки, техния размер и съотношението на живите и мъртвите части на корените и коренищата, млади (G1), средно зрели зрели (G2) и стари генеративни индивиди (G3) се отличават. За висшите растения процесите на органогенеза са много важни. Органогенезата се отнася до образуването и развитието на основните органи (корени, издънки, цветове). Всеки растителен вид има свой собствен темп на формиране и развитие на органи. При голосеменните формиране репродуктивни органи, ходът на оплождането и развитието на ембриона достига една година (при смърч), а понякога и повече (при бор). При някои висши спори, например при едноспоровите мъхове, този процес продължава около 12-15 години. При покритосеменните растения процесите на споро- и гаметогенеза, оплождане и развитие на ембриона протичат интензивно, особено при ефемери (едногодишни растения от сухи райони) - в рамките на 3-4 седмици.

За цъфтящите растения са установени редица етапи на органогенезата. Най-важните от тях са: диференциация на стъблото, залагане на листа и леторасти от втори ред; диференциация на съцветия; диференциация на цвета и образуване на археспориум в семките; мега- и микроспорогенеза; мега- и микрогаметогенеза; зиготогенеза; образуване на плодове и семена.

В онтогенезата на организмите естествено се повтарят някои етапи на развитие, характерни за техните далечни предци (феноменът на рекапитулацията). Първото естествено научно обяснение на рекапитулациите е дадено от Чарлз Дарвин (1859). През 1866 г. Е. Хекел дава формата на биогенетичен закон на фактите за повторение на филогенетичните етапи в онтогенезата. В основата на биогенетичния закон е индивидуалното развитие на индивида (онтогенезата), което в една или друга степен представлява кратко и бързо повторение. най-важните етапиеволюция на вида (филогенеза). Има много примери за проявление на биогенетичен закон в растителния свят. По този начин протонемата на мъховете, образувана в първите етапи на покълването на спорите, прилича на водорасли и показва, че предците на мъховете най-вероятно са били зелени водорасли. При много папрати първите листа имат дихотомично (раздвоено) жилкуване, което е характерно за листата на фосилни форми на древни папрати от средния и горния девон. Зигоморфните цветя на покритосеменните растения преминават през актиноморфен стадий по време на тяхното започване. За изясняване особеностите на филогенезата се използва биогенетичният закон.

Определение за растеж и развитие. Тяхната връзка

Растеж и развитие на растенията

Общи въпросирастеж

1. Определение за растеж и развитие. Тяхната връзка

2. Клетъчният растеж като основа за растежа на многоклетъчния организъм.

Растежът е необратимо увеличаване на размера, обема и масата на растенията поради новото образуване на структурни елементи на тялото.

Развитие - качествени промени в елементите на структурата. Растежът е количествен и развитие качествена характеристикаонтогенеза. Критериите за растеж са много - височина на стъблото, листна площ, обем на кореновата система, влажна и суха надземна маса. Но всички критерии се появяват едновременно. Развитието и растежът са тясно свързани, но не са едно и също нещо: те се различават по критерии и не съвпадат по темпове ( бърз растежи бавно развитие и обратно), може да има растеж, но няма развитие и обратно.

В основата на растежа многоклетъчни организмилежи увеличаване на броя и размера на клетките, придружено от тяхната диференциация. Клетъчният растеж може да бъде разделен на три фази: ембрионална, удължаване и диференциация.

Ембрионалната фаза се състои от интерфазния период и действителното делене или митоза. По време на интерфазата клетките се характеризират с редица морфологични и физиологични характеристики. Физиологичните характеристики включват: висок енергиен потенциал, активни анаболни процеси, ниска активностхидролизни ензими. По време на процеса на синтез се получава енергийно разреждане на клетката, поради което митозата се характеризира с нисък енергиен потенциал и е най-метаболитно инертна. В края на митозата клетъчната мембрана се образува от везикули на Голджи и ER.

След това клетката преминава към фазата на удължаване, която се различава по редица морфологични и физиологични характеристики. Сред физиологичните характеристики клетката се характеризира с експлозия на енергиен потенциал. По време на тази фаза се появяват много хидролизни ензими, така че водният потенциал е много нисък.

Фазата на разтягане може да бъде разделена на 3 етапа:

1). Подкисляване на клетъчната мембрана и разхлабване, разрушаване химически връзки;

2). Навлизане на вода в клетката и разтягане на клетъчната мембрана;

Мултимрежов растеж във 2-ра фаза на клетъчния растеж - елонгация.

3). Консолидиране на този участък чрез многомрежов растеж.

1). През 1932 г. Стругер и Руге излагат хипотезата за „киселинен“ растеж, т.е. намаляване на pH на клетъчната мембрана. Според Клеланд, фитохормонът ауксин играе голяма роля в този процес. Тази гледна точка се потвърждава от Н.И. Якушкина Г.Л. Кулакова, В.В. Полевой.

За растежа на клетъчната мембрана е необходимо да се разрушат химическите връзки между целулозните влакна в нея, за да се предизвика тяхното плъзгане по надлъжната ос, тъй като влакното не може да се разтяга на дължина.

2). Разтягането на клетъчната мембрана става под натиска на водата, която навлиза в клетката в големи количества поради спад на водния потенциал. Спадът във водния потенциал се дължи на липсата на потенциал на налягане и намаляване на стойността на осмотичния потенциал.

3). Това удължаване се консолидира чрез многомрежест растеж без удебеляване на клетъчната стена.

3-ти етап от ембрионалната фаза - клетъчна диференциация и придобиване на свойства, специфични за определен типтъкани. Клетъчната мембрана нараства чрез апозиция, удебеляване и придобива характеристиките на вторична структура.

ПОМНЯ

Въпрос 1. Какво е растеж?

Растежът е процес на повишаване на някакво качество с течение на времето.

Въпрос 2. Какви признаци показват растежа на организмите?

Растежът на организмите се показва чрез увеличаване на масата и размера на организма.

Въпрос 1. Какво е в основата на растежа на организмите?

Причината, поради която растенията растат, е клетъчното делене и растеж. Именно с разделянето на клетките на образователната тъкан започва растежът. Ако отрежете върховете на корените и младите издънки, това ще доведе до спиране на растежа им и образуване на странични корени и издънки.

Въпрос 2. Какво причинява растежа на корените и издънките на растенията?

Растежът на корените и издънките става чрез делене на клетките.

Въпрос 3. Как растежът и развитието на организмите зависят от условията на околната среда?

Растежът на повечето растения се случва периодично: период активен растежпрез пролетта и лятото се заменя със затихване на растежните процеси през есента. Това се дължи на факта, че екологичните условия през пролетта и лятото са по-благоприятни.

1. Прочетете текста на параграфа, направете план, за да отговорите на въпроса: „Какво е в основата на растежа на организмите?“

В основата на растежа на живия организъм и неговото възпроизвеждане е деленето на клетките. Освен това формите на възпроизвеждане могат да бъдат различни (асексуални и сексуални), но в основата на всички тези форми е клетъчното делене. А ядрото играе основна роля в клетъчното делене.

МИСЛЯ

Защо растежът и развитието са взаимосвързани?

Растежът и развитието са неразделна част от всеки жив организъм. Това са интегрални процеси. растителен организъмабсорбира вода и хранителни вещества, натрупва енергия и в него протичат безброй метаболитни реакции, в резултат на които расте и се развива. Процесите на растеж и развитие са тясно свързани помежду си, тъй като обикновено тялото едновременно расте и се развива. Темпът на растеж и развитие обаче може да бъде различен; бързият растеж може да бъде придружен от бавно развитие или бързо развитие бавен растеж. Например растението хризантема расте бързо в началото на лятото (дълги дни), но не цъфти и следователно се развива бавно. Подобно нещо се случва и със зимните растения, засети през пролетта: те растат бързо, но не влизат в репродукция. От тези примери става ясно, че критериите, които определят скоростта на растеж и развитие са различни. Критерият за темпа на развитие е преходът на растенията към размножаване, към размножаване. За цъфтящите растения това е образуването на цветни пъпки и цъфтеж. Критериите за скорост на растеж обикновено се определят от скоростта на нарастване на масата, обема и размера на растението. Горното подчертава неидентичността на тези понятия и ни позволява да разглеждаме процесите на растеж и развитие последователно.

Прочетете текста на учебника. Защо някои организми се нуждаят от период на почивка? Използване на онлайн източници и Допълнителна информация, подгответе съобщение за периода на почивка при животните.

Сред адаптациите, с които животните оцеляват при неблагоприятни условия на живот, важно място заема временният преход към състояние на покой (латентно състояние). Всички животни в по-голяма или по-малка степен са способни на много краткосрочениздържат на неблагоприятни условия без специални устройства.

Вярно е, че кърлежите, дървениците и някои други кръвосмучещи животни могат да издържат без храна много дълго време, дори няколко години, но това е рядко изключение. Способността за запазване на живота в случай на неблагоприятни условия се разширява значително чрез прехода към нежизнено активно състояние, към стадия на покой - презимуващи яйца, цисти, спори, хибернация, преустановена анимация.

Зимните или почиващите яйца са характерни за много сладководни микроскопични животни - ротатори, перконоги и кладоцери, които могат да понасят изсъхване заобикаляща средаи ниски (зимни) температури. Яйцата на червеите също могат дълго времебъдете във външната среда в състояние на покой.

Друг вид образуване са спорите и кистите. Първите са характерни за спорозоите и влизат в техния цикъл като определен етап на развитие, обикновено свързан с излизане във външната среда, поради което при кръвните спорозои, които никога не попадат във външната среда, стадият на спорите се губи.

Много сладководни протозои (коренища и ресничести) и микроскопични многоклетъчни организми (тардигради, нематоди, ротифери и някои други), в случай на неблагоприятни условия, могат да отделят мембрани и да преминат в състояние на покой за дълго време. Често е възможно да се разграничат две черупки на кистата - ендоцит, който е много тънък и има голяма химическа устойчивост, и екзоцист, който има механична якост.

Когато се образуват кисти в протозоите, се наблюдават значителни промени в протоплазмата - отделя се голямо количество вода, протоплазмата се сгъстява, ресничките се губят и т.н.

Тези промени дават на организмите способността да понасят силно повишаване и понижаване на температурата, изсушаване и намаляване на количеството кислород. Малките нематоди и тардигради (Tardigrada) в състояние на циста могат да понасят временно нагряване до 150°C над нулата и охлаждане до 270°C под нулата.

Спорите на много бактерии, ротифери, тардигради и някои нематоди в силно изсушено състояние могат да понасят охлаждане до температурата на течния въздух и дори до -250 ° C. Много насекоми, бозайници и други животни могат да понасят температури под нулата в състояние на хипотермия (но без замръзване): при гофери до -0,2°C, при прилепи до 1-2°C. и т.н., без да умре дори след дълъг престой при тази температура. Всички описани етапи на почивка имат друг биологично значение: под формата на спори и цисти протозоите в изсушено състояние се пренасят на големи разстояния и по този начин се разпръскват.

Феноменът на преход към неактивно състояние (хибернация, преустановена анимация) е познат и при много организми с по-високо ниво на развитие - висши червеи, мекотели, насекоми и всички класове гръбначни животни - без образуване на спори и цисти, и степента на преход към състояние на покой (хибернация, както понякога се нарича) може да бъде различна. За растенията и някои животни преходът към това състояние дава основание да се говори за пълно спиране жизнени процеси, но мненията на учените по този въпрос се различават: някои смятат, че пълното прекъсване на обмена на живот е невъзможно, други смятат, че е възможно. Какви явления съпътстват прехода към зимен сън?

На първо място, загубата на огромно количество вода, понякога почти до пълното й отсъствие. Земни червеиа сухоземните мекотели могат да загубят до 80% или повече вода при изсушаване и да запазят способността си да „съживяват“. Земноводните и влечугите, които са най-способни да изсъхнат, губят до 50% от водата си.

По време на хибернация всички жизненоважни процеси на тялото се забавят (дишане, отделяне) или дори спират (хранене). Преди това се предполагаше, че когато един организъм (жаби, риби, насекоми) напълно замръзне, той може да се върне към живот, подобно на часовник със спряло махало, ако бъде стартиран отново.

Използвайки интернет източници, научнопопулярни списания и текста на учебник, подгответе доклад на тема „Развитие на насекомите“.

Характеристиката на развитието на повечето насекоми е трансформация или метаморфоза. Метаморфозата (от гръцки "метаморфоза" - трансформация) е дълбока трансформация на структурата на тялото, по време на която ларвата се превръща във възрастен. Ще разгледаме основните видове развитие на насекомите: с непълна трансформация и с пълна трансформация.

По време на развитието с непълна трансформация насекомото преминава през три етапа: яйце - ларва - възрастно насекомо. Това развитие е типично за скакалци, дървеници, хлебарки и скакалци.

От яйцето на скакалец се появява ларва, която прилича на възрастно насекомо по външен вид, начин на живот и хранене. Ларвата се различава от възрастния индивид само с по-малкия си размер, липсата на крила и недоразвитостта на гениталните органи. Ларвата се храни, расте и линее няколко пъти. След последното линеене става зрял възрастен с крила и повече не расте.

Развитието с пълна трансформация предполага, че насекомото преминава през четири етапа: яйце - ларва - какавида - възрастно насекомо. Така се развиват бръмбари, бълхи, комари, мухи, пчели, оси, мравки и пеперуди.

При тези насекоми ларвите са много различни от възрастните по структура и начин на живот. Например, ларва на пеперуда - гъсеница - има удължено, съединено тяло и гризащ рогов апарат. Движи се с помощта на несегментирани фалшиви крака. Гъсеницата активно се храни, расте и натрупва резерви хранителни вещества. След като завърши растежа си, ларвата на последния етап спира да се храни, става неподвижна и се превръща в какавида. Вътре в какавидата се извършва сложна трансформация на организма във възрастно насекомо. След известно време млада пеперуда излиза от кориците на какавидата.

Развитието с пълна трансформация позволява на насекомите да се възползват от различни местообитания.

В класа на насекомите специална групаса четиноопашки. Те дори нямат зачатъци на крила. Тялото на четината е покрито с лъскави люспи, които предпазват насекомите от изсъхване.

Четинестоопашките са двудомни. Женските им снасят оплодени яйца, от които излизат малки четинести опашки, подобни на възрастните. Те линеят многократно и растат през целия си живот. Развитието на четината се нарича директно. Свежда се до растеж и достигане на зрялост.

В жилищата на човека живеят два вида четиноопашати - захарната сребърна рибка и домашната термобия. Хранят се с микроскопични гъби, водорасли и органични остатъци.

Формата, размерът и цветът на яйцата са специфични за всеки вид насекомо. Яйцата могат да бъдат кръгли, дисковидни, крушовидни, куполовидни и бели, зелени, жълти, кафяви на цвят. Новоснесените яйца на насекоми често са кремави.

От неблагоприятни ефекти външна средаЯйцето е защитено от черупка на хлебарка. Понякога е толкова прозрачен, че можете да видите ларвата в яйцето. При излюпване прогризва черупката на яйцето.

Продължителността на развитието на ларвата в яйцето зависи от вида на насекомото, условията на живот и може да варира от няколко часа до много месеци.

Основните запаси от хранителни вещества, които осигуряват живота и възпроизводството на възрастни индивиди, се натрупват от ларвата на насекомото. Тя активно се храни, расте и линя четири до пет пъти. По време на всяко линеене твърдата кутикула, която предотвратява растежа на ларвата, се заменя с нова.

По време на ларвния стадий насекомото расте бързо. По този начин теглото на ларвата на пеперуда - гъсеница - се увеличава средно 1000 пъти по време на нейното развитие. Развитието на ларвите на насекомите обикновено продължава няколко седмици. При някои видове, като лугата, стадият на ларвата продължава три до четири години. В края на растежа ларвата спира да се храни и намира уединено място сред листа, клонки или в почвата. Тук тя отделя кутикулата си и се превръща в какавида.

Какавидата не се храни, а използва запасите, натрупани от ларвата. Външно прилича повече на възрастно насекомо, отколкото на ларва. В стадия на какавида специфичните органи на ларвата се разрушават, за да се образуват органите на възрастното насекомо. Обикновено развитието на какавидата продължава две до три седмици. Но този процес може да продължи до няколко месеца - в хиберниращи какавиди или когато неблагоприятни условия, например по време на суша.

Процесът на излизане на пеперудата от какавидата обикновено отнема около час. Черупката на какавидата се счупва. Първо от него излизат краката, след това последователно мустаците, главата и малките листенца - крила. И тогава се появява странно създание - мокро, с малки безформени, набръчкани крилца и корем, подут от течност. Нормален размер - само антени и крака. Скоро мускулите на пеперудата започват да изпомпват кръв от корема във вените на крилата. Когато вените са напълно запълнени, крилата ще придобият естествения си размер и форма.