Способность к размножению, под которым понимают всю совокупность процессов, приводящих к увеличению числа особей какого-либо вида, свойственна всем живым организмам. Раздел биологии, изучающий все аспекты размножения, называют репродуктивной биологией (от лат. re — приставка, означающая повторность действия, и productio — воспроизведение). Репродуктивная биология растений охватывает анализ способов размножения, определяемых генетическими и морфобиологическими особенностями, характер образующихся при этом зачатков новых особей, называемых диаспорами, их отчуждение от материнского организма, связь размножения с экологическими условиями, от которых в большой степени зависит распространение диаспор, их сохранность, жизнеспособность, особенности прорастания и образование популяций. Важное значение имеет и изучение продуктивности растений, то есть общего числа формируемых ими диаспор. Однако далеко не все они развиваются в новые растения, многие погибают, поэтому реальная продуктивность всегда оказывается меньше потенциальной. Таким образом, репродуктивная биология представляет собой многогранную и комплексную проблему, интересную не только в теоретическом, но и в практическом отношениях. По существу, это стратегия жизни растения.
Все способы, с помощью которых осуществляется размножение растений, можно свести к двум основным типам: вегетативному и генеративному (табл. 6). При вегетативном размножении вновь образуемые организмы генетически не отличаются от исходного, его потомство называют клоном. Основу вегетативного размножения составляет способность к регенерации. Генеративное размножение связано с повторяющимся чередованием в жизненном цикле растения двух ядерных фаз — гаплоидной и диплоидной. Это обусловлено двумя альтернативными процессами: оплодотворением и редукционным делением (мейозом). Вследствие оплодотворения, состоящего в слиянии гаплоидных ядер мужской и женской половых клеток — гамет, гаплоидная фаза сменяется диплоидной. Ее обратный переход в гаплоидную фазу связан с редукционным делением некоторых клеток диплоидного растения, что приводит к образованию мейоспор. У многих растений гаплоидная и диплоидная фазы представлены морфологически разными поколениями, называемыми соответственно гаметофи-том и спорофитом. Поэтому и цикл развития высших растений называют гетероморфным.
Наличие в цикле развития двух генетически разных поколений определяет двухэтапность процесса размножения исходного растения. Один этап — это бесполое размножение, осуществляемое с помощью спор, другой — половое воспроизведение, которое называют также половым размножением. О половом воспроизведении говорят в тех случаях, когда на гаметофите образуется единственный зародыш спорофита, о половом размножении — если на гаметофите развивается несколько зародышей, а следовательно, и несколько спорофитов. Большинству высших растений свойственно половое воспроизведение.