33. Голосеменные: общая характеристика отдела, особенности строение и размножения хвойных, представители, значение в природе, использование человеком.
Голосеменные - древняя группа в основном вечнозеленых растений. Ископаемые остатки голосеменных относятся к верхнему девону палеозойской эры (около 350 млн лет назад), однако расцвет голосеменных приходился на триас, юру и начало мелового периода мезозойской эры. В мезозойскую эру, вероятно, в связи с горообразовательными процессами, местными оледенениями и аридизацией климата появились холодостойкие виды голосеменных, способные существовать в условиях умеренных и умеренно холодных областей Северного полушария. Эти холодостойкие виды впоследствии заняли господствующее положение в сложении растительного покрова. Голосеменные представлены исключительно
По этой причине гимноспермы являются частью группировки сперматофитов. Термин «голосемь» указывает, что яйца и, следовательно, семена, которые представляют собой некоторые из элементов размножения, созревают на поверхности спорофилла. Гимносперма означает буквально «голые семена».
Голоносферы классифицируются в филацикофите, ганкфите, хиндифофите, гнетфите. Прогимносферы представляют собой тип вымерших растений, характеристики которых после тщательного анализа оказываются промежуточными между сосудистыми криптогамами и голосеменными. Поэтому их можно считать растениями, с эволюционной точки зрения, связью между этими двумя группами.
древесными формами: деревьями, кустарниками и лианами. Листья голосеменных чрезвычайно варьируют по форме, размерам, морфологическим и анатомическим особенностям. По форме листья бывают игольчатые, чешуевидные, перистые и др. Древесина голосеменных хорошо развита, обладает большой механической прочностью (состоит из трахеид с окаймленными порами, слаборазвитой паренхимы; либриформ отсутствует). Во флоэме нет клеток-спутниц.
Некоторые недавние открытия показали, что ископаемые прогимносперма обладают характерным расположением ксилематических и флоэматических каналов. Фактически, эти сосуды были расположены круговыми по отношению к центральному мозгу. Введение в биологии растений. Органы растения:, стебель.
Известная домашняя семья имеет целый ряд интересных сортов различных свойств и взглядов. Сады особенно примечательны более медленными клонами. Хотя растение преимущественно в горной растительности, сорта могут быть успешно использованы для садоводства, например, на более низких высотах. Желательно выбрать место на солнце до темноты.
Размножение осуществляется с помощью семян; у большинства видов они прорастают после периода покоя. У преобладающего большинства видов зародышевый корешок формирует стержневую корневую систему.
Голосеменные - разноспоровые растения. Микроспоры формируются в микроспорангиях на микростробилах, а мегаспоры - в мегаспорангиях на мегастробилах. Микро- и мегастробилы прикрепляются к оси, представляющей собой укороченный спороносный побег (стробил), разнообразный у разных видов. Пылинка , или микроспора, - мужской гаметофит, совокупность пылинок называется пыльцой . Мужской гаметофит в пыльцевом зерне сильно редуцирован. Пыльца, как правило, разносится ветром и попадает на семязачаток, расположенный у основания семенной чешуи мегастробила. Внутри семязачатка развивается женский гаметофит, который, как и мужской, сильно редуцирован. Женский гаметофит связан со спорофитом (материнским растением).
Карликовый сорт карликовой ели преимущественно горизонтально, создавая «буханки» высоко и широко около 1 метра.
- Использование: небольшие сады, каменные сады, краткосрочные светильники.
- Конический растущий карликовый сорт, около 1 метра.
- Самый популярный сорт этой ели.
- Регулярная конусная чаша быстро превышает высоту 2 метра.
- Он растет очень медленно.
- Использование: это меньший пасьянс, роки, украшения.
Отдел объединяет 6 классов, из которых два вымерли - Семенные папоротники и Беннеттитовые, четыре ныне живут - Саговниковые (Cycadopsida), Гинкговые (Ginkgopsida), Оболочкосеменные (Chlamydospermatopsida) и Хвойные (Pinopsida).
Класс Семенные папоротники (Pteridospermatopsida) наибольшего расцвета достигли в каменноугольный период и полностью вымерли в триасе. Были представлены деревьями и лианами с крупными перистыми листьями.
- Плуг, растущий сорт, достигает высоты около 3 метров в высоту около полуметра.
- Использование: это пасьянс, камни, кратковременные украшения.
- Они хотят достичь высоты одного метра, главным образом горизонтально.
- Использование: тени скал, корней.
Класс Беннеттитовые (Bennettitopsida) также представляли древовидные формы, несущие наверху крупные перистые листья. Обоеполые стробилы внешне были похожи на цветок (рис. 185).
Класс Саговниковые (Cycadopsida) в настоящее время насчитывает около 120 видов, произрастающих в тропиках и субтропиках земного шара. Эти древовидные растения с крупными жесткими вечнозелеными листьями похожи на пальмы; двудомные. Стробилы образуются на концах ствола среди листьев. Среди саговниковых есть эпифиты. Выглядят очень декоративно и используются для зимних садов, оранжерей (рис. 186). Кора и сердцевина съедобны, содержат до 40 % крахмала.
- Кеш в наших условиях достигает высоты около одного метра, но в основном меньше.
- Использование: овраг используется в основном на коньках.
Класс Оболочкосеменные (Chlamidospermatopsida) включает три порядка - Гнетовые, Вельвичиевые и Эфедровые (рис. 187).
Происхождение их неизвестно, так как отсутствуют палеоботанические находки. Гнетовые произрастают во влажных тропических лесах Азии, Южной Америки и Западной Африки. В большинстве это лианы, но есть небольшие деревья и кустарники. У гнетовых широкие цельные супротивно расположенные листья с сетчатым жилкованием, похожим на жилкование у двудольных цветковых растений. Растения двудомные. В порядке Вельвичиевые одноименное семейство с единственным видом - вельвичия удивительная (Welwitschia mirabilis) , произрастающая только в каменистой пустыне Намибии и Анголы. Эти растения долгожители, возраст их достигает 2000 лет. У них длинный корень, короткий и толстый стебель. Наверху от стебля отходят два лежащих на земле супротивных листа длиной до 3 м. Растение двудомное.
Завод строго светлый и довольно сухой, не поддерживается на земле. Сорт очень похож на оригинальный тип столбчатой среды обитания и высоту до 3 метров. Использование: лезвие, подходящее как пасьянс, в более крупные ракеты или в свободные группы. Использование: растение, подходящее как пасьянс, в больших ракетах или в рыхлых группах. Значительно более медленный рост предыдущих сортов отмечен очень плотным и довольно бритвенным возвышением и высотой около 2 метров. Тяжело растущий сорт растет на высоте около полуметра, но он часто менее выражен. Использует: это пергаментное растение на небольших поверхностях, скалах или скалах.
- Боковые крылья уходят.
- Сорт - это, прежде всего, более строгий, изящный вид, чем предыдущий.
- Использование: Корень подходит для скалы или ямы.
Класс Гинкговые (Ginkgopsida) представлен единственным реликтовым представителем - гинкго двулопастным (Ginkgo biloba) . Родина его - Япония, Китай, субтропики. Это листопадное дерево достигает 30 м в высоту и до 3 м в диаметре ствола. Листья черешковые, дихотомической формы, длиной до 10 см. Растение двудомное. Микростробилы в виде сережек. Семя внешне напоминает сливу. В зародыше семени - корешок, стебелек и две семядоли (рис. 188).
В зависимости от сорта высота увеличивается до полуметра. Завод является строгим, довольно сухим и нереальным по другим причинам. Сорт отличается более быстрым и более устойчивым ростом, для которого он превосходен как пропаренное растение на больших площадях. Использование: как заводчик кузнечика, особенно в лугопастбищных угодьях, где расцветает создание и поддержание пастбищ.
- В течение вегетации она зеленоватая окраска зимой, это бронзовый цвет.
- Очень низкорослый сорт достигает высоты до 10 сантиметров с серебряной краской.
- Сорт похож на предыдущий с более сухими концами крыльев.
- Использование: для покрытия небольших площадей, скальных садов, украшений.
Класс Хвойные (Pinopsida) включает два подкласса: Кордаитовые (Cordaitidae) и Хвойные (Pinidae). Кордаитовые - полностью вымершие растения. Широкое распространение кордаитов приходится на конец карбона - начало перми. Вместе с другими голосеменными они принимали участие в формировании каменного угля. В основном это были крупные деревья до 30 м высотой и до 1 м в
На заводе есть и ножные и иглообразные иглы темно-зеленого цвета. Завод находится в солнечных местах обитания, земля не свежая. Неравномерно растущий сорт можжевельника, иглы золотистого цвета, высота до 2 метров.
- Сорт со строгой регулярной привычкой колонки, серебряным серебром и иглой.
- Использование: хороший пасьянс, большие скалистые горы.
- Использование: группы всадников, пасьянс.
В наших условиях он превышает 1 метр в высоту, но подушка обычно может составлять около 3 метров. Набивные контакты приятно пахнут. Растение требует солнечных мест обитания, иначе это не сложно. Использование: во многих скалах, группах, его также можно использовать для покрытия поверхности. Завод обычного диска, высота около полуметра. . Самое старое ископаемое происходит от друхохора с возрастом 90 миллионов лет. Но два миллиона лет назад ученые из ископаемого материала исчезли, ученые думали, что она умерла.
диаметре ствола. Кордаитовые образовывали леса на территориях Северного и Южного полушарий.
Подкласс Хвойные наиболее многочисленный среди всех голосеменных растений: включает 7 семейств, 55 родов и около 600 видов; представители подкласса встречаются по всему земному шару, кроме Арктики и Антарктики. Остатки хвойных найдены в горных породах верхнего карбона, расцвета достигли в юрском и меловом периодах.
Его коллеги-ботаники, которые не знали совета о неизвестном дереве, были смущены. Только тогда растение было очень похоже на предположительно вымершую воллемию, которая до тех пор была известна только окаменелостями. Вот почему это называется живыми окаменелостями или таксономией Лазара. Хотя в английской литературе она называется сосной Воллеми, она не имеет ничего общего с сосновыми деревьями - это было просто упрощение, которое журналисты и пресс-агентства представили после открытия. Масштабы воллемов подобны масштабам араукарии, но крылья семян напоминают дамар.
Современные хвойные - это деревья, кустарники и древесные стелющиеся формы, играющие большую роль в растительном покрове Земли. На обширных территориях Евразии и Северной Америки произрастают леса, представляющие собой чистые насаждения одного вида. Так, основным доминирующим видом таежных лесов европейской части России является ель европейская (Picea abies) .
Его кора выглядит как темно-коричневый шоколад, пузырящийся пузырьками воздуха. Боковые ветви никогда не вращаются, а на их концах есть черепица, после чего ветвь умирает. Опыление происходит через ветер, после созревания они распадаются и выделяют маленькие семена с элеронами. Волемия, однако, растет в основном вегетативно, прорастание семян происходит только после пожаров при горении. Текущая популяция состоит из 40 деревьев и 200 саженцев, растущих в трех отдаленных местах. Определение точного количества людей не так просто, поскольку они представляют собой деревья с несколькими деревьями, которые иногда имеют корневые системы.
Среди хвойных есть гиганты растительного мира: секвойя вечнозеленая (Sequoja sempervirens) , высота которой достигает 100 м, а диаметр ствола 10; Мамонтове дерево (Sequojadendron giganteum) с толщиной ствола до Ими живущее до 4000 лет; болотный кипарис (Taxodium mucronatum) с диаметром ствола до 16 м. Рекордсмен-долгожитель - сосна долговечная (Pinus longaeva) , возраст ее достигает 5 тыс. лет.
Например, одному племени старейшего человека около 400 лет, но корни этого дерева помнят Римскую империю. Молекулярно-биологические исследования показали, что люди генетически неразличимы, а изменчивость внутри видов практически равна нулю. Это небольшое, тысячелетнее изолированное клональное население, которое должно пройти через так называемую бутылочную шее. Большая генетическая однородность может быть потенциальным риском, если популяция инфицирована патогеном. Что касается заявлений о культивировании, волемия предпочитает более кислую почву с большим количеством органического вещества, полутени и хорошо работает, если ее защищают от ветра и прямого солнца.
Подкласс включает порядок Хвойные (Pinales) и порядок Тиссовые (Taxales).
Из нынеживущих в порядок Хвойные входят несколько семейств: Араукариевые (Araucariaceae), Таксодиевые (Taxodiaceae), Кипарисовые (Cupressaceae), Подокарповые (Podocarpaceae).
Представители семейства Араукариевые реликтовые; произрастают в Южной Америке, Австралии, на прилегающих к ней островах и на Филиппинах (рис. 189).
Знаете ли вы самое драгоценное дерево в мире? Среди них деревья, кустарники и травы. Характерной особенностью высших растений является создание цветка. Новизна - это производство фруктов, которые защищают семена. Семена содержат резервный эмбрион. Двойное сужение происходит, в результате чего образуется диплоидная зигота, и триплоидная клетка подвергается митотическим делениям. Он производит питательную ткань - вторичную коноплю. Оплодотворение не требует наличия воды. Они формируют условия жизни на Земле.
Они производят кислород и поглощают углекислый газ. Они защищают почву от эрозии и формируют климат в местном и глобальном масштабе. Многие сырьевые материалы растительного происхождения используются в самых разных целях в экономике. человек. Наиболее важным является древесное сырье, из которого изготавливаются доски, фанера, бумага, картон, древесный газ, опилки, дубильные вещества, смолы. Также используются растительные волокна, гуттаперча, красители, эфирные масла. Многие виды используются в качестве декоративных растений.
К семейству Таксодиевые относятся: гигант и долгожитель секвойя вечнозеленая (Sequoja sempervirens) , произрастающая вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки; секвойя-дендрон, или мамонтово дерево (Sequojadendron gigantea) , у которого загнутые вверх побеги напоминают бивни мамонта; болотный кипарис, или таксодиум двурядный (Taxodium distichum) , растущий в пойме р. Миссисипи, отдельные экземпляры которого живут до 6 тыс. лет, и многие другие интересные ВИДЫ растений (рис. 190).
Они также предоставляют лекарственные вещества и используются в косметике. Растения называются не семядолями. Название происходит от того, что семя голое, не покрытое никаким проростком. Шотландцы - в основном хвойные растения, имеющие листья в течение года. В эту группу входят деревья и кустарники. Преобладающее поколение является спорофитом. Соцветие мужского уха и женские конусы. Более 75% строительной древесины и дерева для бумаги, пластика. искусственный шелк, лаки или взрывчатые вещества получают из хвойных пород.
Некоторые хвойные породы обеспечивают смолу, необходимую для производства смазки и смолы. Семена нескольких видов съедобны. Из-за привлекательного внешнего вида некоторые хвойные деревья выращиваются в коммерческом масштабе и служат для создания зеленых зон. Сосна является важной составляющей горного ландшафта и имеет значительную экологическую функцию, так как ее сильно развитая корневая система фиксирует скалистую почву, предотвращая падение почвы и снега. Из-за количества семядолей в эмбрионе семенной гребешок делится на два класса: однодольные и двудольные.
К семейству Кипарисовые (Cupressaceae) относятся 19 родов и более 130 видов, представители Северного и Южного полушарий (рис. 191). В подсемействе Туевые 15 родов, среди которых наиболее широко распространен род туя (Thuja) с несколькими видами, произрастающими в Северной Америке и Восточной Азии, кипарис (Cupressus) и др. (см. рис. 191, Л) .
Туи - однодомные кустарники или деревья высотой 12-18 м с высококачественной древесиной. Устойчивы к загрязнению воздуха, выделяют целебные эфирные масла, убивающие болезнетворные микробы. Стланиковые кустарники из эндемичного рода микробиота (Microbiota) , произрастающие на южных склонах Си-хотэ-Алиня, широко используются в декоративном озеленении парков и садов нашей страны.
Широко распространены виды рода можжевельник (Juniperus) (до 70 видов), встречающиеся от Арктики до субтропиков. Растения представлены невысокими кустарниками до 12 м, деревьями и стланиковыми формами. Широко используются в декоративном растениеводстве. Можжевельники - морозоустойчивые и
4000 м над уровнем моря. Можжевельники очень медленно растут, доживают до 1000 лет. Наиболее широко распространен можжевельник обыкновенный (/. communis , рис. 191, Б) , произрастающий по всему Северному полушарию. Предпочитает сосняки. Игловидные листья живут до 10 лет. Отличительная особенность можжевельника состоит в том, что после оплодотворения происходит разрастание чешуи, они становятся мясистыми, образуя сочную шишку, называемую шишкоягодой . Древесина можжевельника твердая, смолистая, ароматная, идет на поделки, изготовление карандашей и др. Листья можжевельника выделяют в атмосферу целебные фитонциды, убивающие болезнетворные микробы, тем самым очищая окружающий воздух, однако в условиях крупных городов не живут, так как неустойчивы к дыму.
В семейство Подокарповые (Podocarpaceae) входит до 10 родов и до 140 видов, произрастающих во влажных, тенистых местах в основном Южного полушария.
В порядок Тиссовые по современной систематике включают семейства Тиссовые (Taxaceae) и Сосновые (Pinaceae).
Представители семейства Тиссовые произрастают в основном в Северном полушарии. Отличительная особенность растений состоит в том, что на конце побегов одиночных семязачатков в окружении разросшейся чашевидной мясистой семенной кожуры находятся кровельки . Представитель наиболее распространенного рода тисе (Taxus) - тисе ягодный (Т. baccata) - дерево высотой до
15 -20 м. Произрастает в подлеске широколиственных лесов Средиземноморья, в Крыму, на Кавказе. Живут тиссы до 2-3 тыс. лет. Тисе ягодный очень теневыносливый и медленнорастущий вид: прирост за год всего 2-3 см. Тисе ягодный обладает очень ценной, практически негниющей древесиной. В России тисе ягодный занесен в Красную книгу и объявлен заповедным растением (рис. 192).
Семейство Сосновые (Pinaceae) - самое многочисленное среди всех голосеменных (10 родов с 250 видами). Виды семейства произрастают в Северном полушарии, являясь основными лесообразующими породами умеренных и умеренно холодных областей. Род сосна (Pinus) насчитывает 100 видов (рис. 193), роды пихта (Abies) и ель (Piced) - по 40-50 видов (рис. 194, А, Б) , другие роды семейства - от 4 до 15 видов.
Сосновые - в основном вечнозеленые растения, представлены, как правило, деревьями до 30 м высотой, в среднем живут до 200-400 лет. Среди сосновых встречаются гиганты (лиственница западная - Larix decidua , кедр гималайский - Cedrus deodard) и долгожители, отдельные экземпляры доживают до 3 - 4 тыс. лет (рис. 195). Некоторые виды произрастают в форме стланикового кустарника (кедровый стланик - Pinus pwnila) .
Листья большинства сосновых узкие, игольчатые, называемые хвоей. Зимующие почки защищены смолистыми веществами. Не-
которые виды имеют удлиненные и укороченные побеги. Древесина с хорошо выраженными годичными кольцами и смоляными ходами. Все сосновые однодомные растения.
Сосновые имеют большое народнохозяйственное значение: высокоценная древесина идет на строительные работы, на изготовление музыкальных инструментов, древесина используется в целлюлозно-бумажной промышленности, за счет выделения фитонцидов (лечебных бактерицидных веществ) представители сосновых играют огромную роль в оздоровлении окружающей
среды, некоторые виды формируют целые природные зоны (еловые таежные леса); кроме того, сосновые имеют большое водоохранное и противоэрозионное значение.
По наличию или отсутствию укороченных побегов семейство подразделяется на 3 подсемейства: Пихтовые, Лиственничные и Сосновые.
У пихтовых (Abietinae) удлиненные побеги и шишки созревают в один год (см. рис. 193). К пихтовым относятся роды пихта, ель, псевдотсуга, тсуга.
Род пихта (Abies) включает примерно 40 видов, произрастающих в умеренных и холодно-умеренных зонах Северного полушария. В России широко распространена пихта сибирская (A. sibirica) . Это высокое дерево (до 50 м) с острой пирамидальной кроной, с плоской, спирально расположенной на побеге хвоей, прямостоячими шишками. Пихта - самый морозоустойчивый, очень теневыносливый вид. В Западной Сибири образует темнохвойные труднопроходимые пихтовые леса. Ценная древесина пихты идет на
выработку целлюлозы, смолистую кору используют для получения бальзама. Пихта - индикатор чистоты воздуха. Она не выносит его загрязнения и поэтому в городских посадках встречается крайне редко.
Род ель (Picea) насчитывает до 50 видов, также распространенных в Северном полушарии. Для европейской части России характерна ель европейская (P. abies ,
см. рис. 194, Б) , для Сибири - ель сибирская (P. obovata) , Дальнего Востока - ель аянская (P. ajanesis) , гор Тянь-Шаня и Алтая - ель Шренка, Кавказа - ель восточная (P. orientalis) . Ель Энгельмана (P. engelmannii) и ель канадская (P. canadensis) произрастают в Северной Америке, декоративные формы которых известны как "серебряные" и "голубые" ели. Эти два вида елей газо- и пылеустойчивы. Ели - высокие деревья с пирамидальной кроной, живут в среднем до 150 лет, но бывает и до 900 лет, теневыносливы, корневая система поверхностная. При сильных ветрах ели обычно выкорчевываются с корнем в отличие от сосен, которые ломаются. Листья четырехгранные или плоские, заостренные на вершине, колючие; живут до 5-10 лет, иногда - до 30.
Ель - ценная строительная порода, из выдержанной древесины изготовляют музыкальные инструменты; получают высококачественную целлюлозу для лучших сортов бумаги, а также искусственный шелк - вискозу. Ель - одна из необходимых атрибутов новогодних праздников.
Представители родов псевдотсуги и тсуги произрастают в основном в Северной Америке, Японии, Китае и Гималаях. Растения высокие: псевдотсуга до 50 м, тсуга до 30 м, обладают ценной древесиной и очень декоративны.
К подсемейству Лиственничные (Laricoideae) относятся роды: лиственница (Larix) , лжелиственница, или золотая лиственница (Pseudolarix) , и кедр (Cedrus , см. рис.
У лиственничных два типа побегов с игольчатыми листьями. У лиственницы на удлиненных побегах листья растут спирально, а на укороченных - пучками по 20-40 хвоинок. Лиственница - светолюбивое холодостойкое растение, нетребовательное к условиям произрастания. Наиболее широко распространены 3 вида: лиственница сибирская (L. sibirica) , лиственница даурская, или гмелина (L. gmelinii) , и лиственница американская (L. laricina) . Высокоценная древесина лиственницы используется в строительстве, идет на изготовление целлюлозы. Лиственница устойчива к загрязнению атмосферы.
Лжелиственница и лиственница - листопадные растения.
Кедр (Cedrus ) - вечнозеленое теплолюбивое растение с раскидистой зонтиковидной или пирамидальной кроной. В Средиземноморье произрастают кедр атласский (С. atlantica) , кедр ливанский (С. libani) , кедр кипрский (С. brevifolia) , а в Гималаях - кедр гималайский (С. deodara , см. рис. 195). В высоту кедры достигают 50 м, живут до 1000 лет. Кедровые шишки созревают на 2 - 3-й год, при созревании рассыпаются. Древесина кедра высоко ценится в строительстве, кедровые орешки обладают высокими питательными и целебными свойствами.
К подсемейству Сосновые относится один род сосна. В России широко распространена сосна обыкновенная (P. sylvestris) , хвоинки которой собраны в пары. Особенности строения и размножения голосеменных рассмотрим на этом примере.
У сосны два типа побегов, причем на удлиненных побегах располагаются чешуевидные листья, выполняющие функцию почечных чешуи, в пазухах которых закладываются почки и весной текущего года из них формируются укороченные побеги с несколькими хвоинками. На вершине удлиненных побегов из пазушных почек весной вырастают удлиненные боковые побеги в виде мутовок. В основании удлиненных побегов образуются мужские шишки - микростробилы; женские шишки развиваются на вершине удлиненного побега в год его образования. Мужские шишки окрашены в желтый цвет, женские - в буро-красный. Каждая шишка состоит из оси с прилегающими к ней кроющими чешуями, в пазухе которых располагаются семенные чешуи. На верхней стороне семенных чешуи формируются по 2 семязачатка. Основную ткань семязачатка образует нуцеллус . Нуцеллус снаружи почти полностью окружен интегументом . Оставшееся отверстие на вершине нуцеллуса называется пыльцевходом , или микропиле . Через него проросшая пыльца попадает на верхушку нуцеллуса, на котором вскоре выделяется одна более крупная материнская клетка - мегаспора . В результате редукционного деления в материнской клетке - мегаспоре образуются четыре гаплоидные клетки. Три из них, что у микропиле, отмирают, а нижняя сильно разрастается и начинает делиться. Из этой клетки развивается женский заросток - гаметофит с запасом питательных веществ в специальной ткани - эндосперме .
В верхней части заростка формируются два сильно редуцированных архегония, в которых находятся хорошо развитая яйцеклетка и над ней мелкая брюшная канальцевая клетка. При опылении пыльца попадает на семязачатки, а потом через микропиле - в пыльцевую камеру . После опыления начинает медленно прорастать пыльцевая трубка, а оплодотворение происходит только весной следующего года. Экзина пылинки лопается, и вегетативная клетка, окруженная интиной, преобразуется в пыльцевую трубку, внедряется в ткань нуцеллуса и растет по направлению к архегониям. Антеридиальная клетка пылинки делится на сперматогенную клетку и клетку-ножку . Сперматогенная клетка делится еще на две клетки, образуя два спермин без жгутиков. Затем пыльцевая трубка лопается и ее содержимое изливается: один из спермиев сливается с яйцеклеткой и оплодотворяет ее, другой спермий с остатками вегетативной и клетки-ножки разрушается. Из образовавшейся зиготы начинает развиваться зародыш. Часть питательных веществ эндосперма идет на его развитие, а часть сохраняется в семени для прорастания проростков.
Сформированный зародыш состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, несущего от 3 до 15 семядолей.
Семяпочка после оплодотворения превращается в семя. Снаружи семя покрыто кожурой - видоизмененным интегументом. К этому моменту шишка увеличивается в размерах примерно в два раза и становится зеленого цвета. Семена созревают осенью второго года, а высыпаются в конце зимы третьего года. Шишки приобретают коричневый цвет, кроющие чешуи раскрываются и семена выпадают. Чередование поколений в жизненном цикле представлено на рис. 196.
Сосна обыкновенная широко распространена в европейской части России, Сибири, на Дальнем Востоке. Сосновые почки используют в медицине. Сосна выделяет целебные фитонциды (летучие вещества), которые убивают болезнетворные микробы, особенно туберкулезную палочку. Сосна чувствительна к пылевому и газовому загрязнению атмосферы, поэтому в крупных промышленных городах ее выращивать нецелесообразно. Из сосны
получают хвойные экстракты, используемые для лечебных ванн. В хвое сосны содержится витамин С; настои хвои применяют для профилактики авитаминоза С и пародонтита. Из сосны получают скипидар, канифоль, камфору и др. За счет плотности и других ценных качеств древесины сосну широко используют в жилищном строительстве, кораблестроении, столярном и мебельном производстве и в шахтах в качестве крепежного материала.
Прочитаем информацию .
Выделяют отделы:
- гинкговидные
- гнетовидные
- саговниковидные
- хвойные
Подробнее рассмотрим хвойные растения, которые являются самыми распространенными среди голосеменных.
- в отдел входят только древесные формы растений (деревья и кустарники).
- большинство являются вечнозелеными растениями (адаптации, повышающие зимостойкость).
- не имеют цветков и плодов, семена расположены открыто – в чешуях или шишках (мужские и женские).
- в древесине отсутствуют настоящие сосуды (адаптация – листья игольчатой формы, для меньшего испарения влаги).
|
Состоит из древесины. |
||
|
Вытянутые игольчатой формы – хвоя или чешуйкообразные листья. |
||
|
Размножение |
Однодомные или двудомные, но стробилы всегда однополые, т.е. содержат либо мужские, либо женские генеративные органы. Микростробилы – мужские шишки. Мегастробилы – женские шишки. Опыление – перенос микроспор с мужских шишек на женские. |
|
|
Фазы жизненного цикла | ||
|
Значение |
Используется в качестве лесоматериала и сырья для производства бумаги. Экологическое – играют большую роль в создании и очищении микроклимата планеты. Смола ископаемых хвойных деревьев – янтарь. |
|
|
Кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, ель, сосна, секвойя, тис, каури и мн. др. |
||
Рассмотрим пример . Род Сосна
|
Описание |
Вечнозеленое, богатое смолой дерево крупных размеров, реже кустарник. |
|
|
Общее строение |
Состоит из древесины. Ткани – ксилема состоит из трахеид (сосудов нет), флоэма. Промежуточный слой между тканями – камбий. |
|
|
На длинных побегах – бурые и чешуйчатые. На укороченных – игольчатые, расположены пучками по 2 – 5 шт. |
||
|
Корневая система стержневого типа, хорошо развита. |
||
|
Образуется в стробилах – «шишках» (женские). Снабжены крылатыми выростами. |
||
|
Размножение |
Способ деления клеток – мейоз. Органы размножения – стробилы (находятся спорофиллы, которые формируют спорангии – спорообразующие органы). Микростробилы – мужские шишки в форме колоса зеленого цвета, расположены у основания молодых веточек. На нижней стороне каждой чешуйки – 2 пыльцевых мешка. В них после деления клеток развиваются гаплоидные микроспоры. Из микроспор образуются пыльцевые зерна (являются гаметофитами). Мегастробилы – женские шишки красного цвета, расположены в верхней части дерева, на концах молодых побегов. На семенных чешуйках формируется по 2 семязачатка. Опыление – пыльца приклеивается к семязачаткам смолистым веществом. Вегетативная клетка пыльцы образует пыльцевую трубку, которая проникает в семязачаток. Оплодотворение происходит через 12 – 24 мес. Созревание семян длится от 4-х месяцев до 3-х лет. |
|
|
Фазы жизненного цикла |
Чередование диплоидной и гаплоидной фаз развития. Преобладающая фаза – диплоидная (спорофит). |
|
|
Значение |
Ценная древесная порода – используется как строительный материал. Смола – получение канифоли и скипидара. Молодые побеги и шишки – получение эфирных масел. |
|
Рассмотрим примеры видов рода Сосна из семейства Сосновые.
|
Местообитание (ареал) |
|
|
Сосна обыкновенная |
Весь Север России и большая часть Сибири |
|
Корейский кедр |
Амурская область |
|
Кедровый стланик |
Восточная Сибирь, от Забайкалья до Камчатки, от Колымы до Амурской области |
|
Сосна крымская |
Горы Крыма и Кавказа |
|
Итальянская пиния |
Средиземноморье – от Мадейры до Кавказа |
|
Сосна горная |
От Пиренеев до Кавказа |
|
Сосна веймутова |
Северная Америка – от Канады до Аллеган |
|
Сосна Ламберта (сосна серая, сосна твердая) |
Западная часть Северной Америки |
|
Сосна лучистая |
Австралия и Новая Зеландия. Произрастает только в искусственных насаждениях. |
Используемая литература:
1.Биология: полный справочник для подготовки к ЕГЭ. / Г.И.Лернер. – М.: АСТ: Астрель; Владимир; ВКТ, 2009
2.Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: учеб. для 6-7 кл. общеобразоват. Учреждений / Т.И.Серебрякова, А.Г.Еленевский, М.А. Гуленкова и др. – 5-е изд. – М.: Просвещение, 1999.
3.Биология для поступающих в вузы. Интенсивный курс / Г.Л.Билич, В.А.Крыжановский. – М.: Издательство Оникс, 2006.
4.Биология: учеб.-справ.пособие / А.Г.Лебедев. М.: АСТ: Астрель. 2009.
5.Биология. Полный курс общеобразовательной средней школы: учебное пособие для школьников и абитуриентов / М.А.Валовая, Н.А.Соколова, А.А. Каменский. – М.: Экзамен, 2002.
Используемые Интернет-ресурсы.