Урок Получить доступ за 50 баллов Голосеменные

Общая характеристика

Голосеменные - вид древних растений, появившихся около 370 млн. лет назад.

Наибольшего расцвета они достигли к концу палеозойского периода, после чего уступили место покрытосемянным растениям, так как они лучше смогли приспосабливаться к изменениям в условиях окружающей среды.

На данный момент сохранилось около 1100 видов голосеменных. Для сравнения: покрытосемянных - около 300 тыс!

Это преимущественно хвойные растения, являющиеся основной частью (более 90%) лесов нашей планеты.

Иголки голосеменных покрыты воском, снижающим интенсивность испарения воды.

Это позволяет растениям выживать в суровых условиях, при отрицательных температурах и с минимальным количеством влаги.

Основной признак голосеменных - формирование семени из семязачатка без образования цветков и плодов.

Этим они и отличаются от покрытосеменных, у которых цветок является органом полового размножения.

Семязачатки голосеменных состоят из защитной оболочки и мегаспорангия и располагаются на внутренней стороне чешуевидных листьев.

У хвойных такие листья скручиваются в спираль и образуют шишки, которые могут быть как женскими, так и мужскими.

 

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Размножение голосеменных

Сейчас мы рассмотрим основные особенности размножения голосеменных на примере Сосны обыкновенной. 

Сосна – однодомное растение. 

Шишки представляют собой видоизмененные побеги, называющиеся стробилы.

Весной на молодых ветвях сосны видны маленькие шишки двух видов:

  • Женские шишки красноватые и сидят поодиночке на их вершинах. На каждой чешуйке красной шишки развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы яйцеклетки
  • Мужские шишки имеют зеленовато-желтый цвет. Они собраны тесными группами у основания молодых побегов. В них созревает пыльца. 

На чешуях мужских шишек образуются микроспорангии, в которых в результате мейоза образуются микроспоры. 

В результате деления микроспоры митозом образуются 2 неравные клетки: 

  • большая (вегетативная или сифоногенная) образует двойную оболочку и 2 воздушные камеры (легкость)
  • мелкая внутри первой (генеративная) 

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Весной сосны начинают “пылить”, то есть из мужских шишек начинает высыпаться пыльца. 

Созревшая пыльца высыпается, подхватывается ветром и переносится в женские шишечки на пыльцевход семязачатков. 

Этот процесс называется опылением. 

После опыления чешуи красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой. 

Оплодотворение у сосны происходит через год после опыления! 

Пыльца прорастает - из вегетативной клетки зерна образуется пыльцевая трубка, а из генеративной клетки внутри этой трубки образуются два спермия. 

В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение.

В оплодотворении участвует только один спермий, второй – погибает. 

В результате оплодотворения образуется зигота.

Зигота дает начало зародышу, а из всего семязачатка образуется семя с запасом питательных веществ, который находится в эндосперме. Оболочка семени образуется из покрова семязачатка.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Шишки растут и одревесневают.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Семена сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через три года.

 

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Любимые всеми кедровые орешки созревают не на настоящем кедре, ведь он дает несъедобные семена.

А вот съедобные растут на сибирской сосне и высоко ценятся за свои вкусовые качества и богатое содержание полезных витаминов и микроэлементов.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Многообразие голосеменных

Большинство голосеменных- это вечнозеленые растения, с листвой игольчатой формы.

По своему внешнему виду они очень разнообразны.

Отдельные виды, произрастающие в тропиках и субтропиках, похожи внешне на пальмы, другие имеют листья оригинальной формы (пластинчатые, стелящиеся).

В отдел голосеменных входит 4 класса растений:

  • Хвойные (свое название получили из- за особой формы листьев в виде иголочек)
  • Гинкговые
  • Гнетовые
  • Саговниковые

Класс Хвойные

Сосна обыкновенная

Одно из наиболее часто встречающихся голосеменных растений.

Одна из причин широкого распространения сосны - мощная корневая система, позволяющая приживаться в далеко не самых благоприятных условиях.

Ель

Красивое стройное вечнозеленое дерево.

Отдельные виды елей вырастают до 90 метров в высоту.

Растение не нуждается в большом количестве солнечного света, однако требовательно к качеству почвы.

Пихта

Хвойное дерево с плоскими иголками.

Главная особенность пихты – вертикально стоящие на ветках шишки.

Можжевельник

Низкорослые растения (деревца и кустарники) с мелкими чешуеобразными листьями.

Особенность - образование мясистых небольших шишек, внешне напоминающих ягоды смородины.

Лиственница

Хвойное дерево с мягкими колючками, собранными в пучки.

В отличие от многих других голосеменных, лиственница - листопадное растение.

Секвойя

Гигантское реликтовое растение, встречающееся в Америке.

Ствол секвойи может достигать 120 метров в высоту и 10 метров в диаметре.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Класс Саговниковые

60 миллионов лет назад Саговниковые были лесами по всей Земле.

Саговниковые

Они внешне похожи на пальмы высотой 2-15 метров.

Считается, что саговниковые произошли от папоротников через промежуточную  стадию семенных папоротников.

Растут саговниковые очень медленно.

Встречаются только в тропиках и субтропиках.

Саговниковые единственные современные голосеменные со сложными листьями.

Листья хорошо адаптированы к запасанию воды - они толстые, кожистые и покрыты мощной восковой кутикулой, при росте развертываются улиткообразно, как у папоротников.

Как следствие, саговниковые хорошо приспособлены к засушливым местообитаниям.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Листья саговниковых напоминают вайи папоротников - они перистые или дважды перистые.

Ва́йя (от древне- греческого βαΐον- пальмовая ветвь)- листоподобный орган (побег) папоротников и некоторых примитивных голосеменных, так называемых семенных папоротников.

Ствол низкий, толстый (до 1 метра) и покрыт, как чешуей, основаниями опавших листьев.

Стебель практически не содержит ксилемы.

При сильных неблагоприятных воздействиях окружающей среды у них могут формироваться дополнительные дуги ксилемы, что способствует большей выживаемости растения.

Такое строение стебля не даёт саговниковым расти в умеренном климатическом поясе. 

Но зато многие саговниковые успешно радуют нас своим присутствием как комнатные растения. 

Например, цикас можно купить в любом цветочном магазине.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Класс Гнетовые

Гнетовые голосеменные растения уже ближе по эволюционной лестнице к покрытосеменным.

Они имеют “околоцветник”, напоминающий цветы у покрытосеменных и вытянутые листья.

Семя у них, в отличие от остальных голосеменных, двудольное, как у некоторых цветковых растений.

Также, как и у покрытосеменных, у них отсутствуют смоляные ходы и имеются сосуды во вторичной ксилеме.

Но у них по-прежнему имеются стробилы и опыление, как и у всех голосеменных, исключительно с помощью ветра. 

Самый яркий представитель Гнетовых - это Вельвичия удивительная (Welwitschia Mirabilis).

Это воистину необычное растение!

Растет она только в Западной Африке, не удаляясь далеко от Атлантического океана.

Корни пускает на глубину до 2 метров в поисках воды, и добывает воду в пустынных условиях в основном из туманов.

А возраст некоторых представителей Вельвичии достигает 2 000 лет.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Класс Гинкговые

Род Гинкго появился в юрском периоде и вплоть до середины мелового периода играл заметную роль в лесной растительности всех континентов.

В современном мире деревья гинкго сохранились лишь в горной местности на северо-востоке Китая на высоте 300- 1100 метров над уровнем моря, в условиях муссонного субтропического климата.  

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

В прошлом веке ученые нашли в составе гинкго вещества «гинкгозиды».

И с конца 20 века стали популярны биологически-активные добавки и лекарства против атеросклероза, рассеянного склероза, для улучшения памяти на основе экстрактов дерева гинкго.

биологически - активные добавки и лекарства против атеросклероза

Гинкго двудомное, листопадное дерево высотой 40 метров при диаметре ствола до 4 метров.

Молодые листья обильно опушены.

Зрелое семя крупное, с мясистым покровом. 

Пыльцевые сережки собраны пучками на укороченных побегах, со спирально расположенными микроспорофиллами, несущими по два (редко три-четыре) спорангия.

Пыльцевые зерна безмешковые или с зачаточными мешками.

Семяпочки парные на длинных ножках, с воротничком у основания. Лишь одна их них созревает. 

Некоторые Гинкго доживают до 2500 лет и более и плодоносят, начиная с 20-и летнего возраста.

При разведении в культуре мужские и женские растения выращивают отдельно, так как гниющие семена издают неприятный запах.

В странах Восточной Азии гинкго разводят как священное дерево возле буддистских храмов.

В Китае семена гинкго употребляют в пищу.

А в Европе деревья гинкго широко используют для озеленения, причем эти красавцы хорошо растут даже на улицах таких северных городов, как Рига, достигая очень крупных размеров.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Значение голосеменных

Несмотря на относительно малое количество видов, голосеменные имеют широчайшее распространение и представляют огромное значение для природы нашей планеты.

Являясь основными растениями хвойных и смешанных лесов, они производят большое количество кислорода - важнейшей составляющей воздуха.

Кроме производства кислорода к важным функциям лесов следует также отнести регулировку уровня водоемов и интенсивности таяния снегов, закрепление песчаных почв и снижение скорости ветров.

Побеги и семена хвойных - источники пищи для большого количества различных животных.

Древесина - ценный материал, из которого производится мебель, столбы, шпалы, балки перекрытия и даже бумага.

И, конечно же, нельзя забывать, что ель и сосна - самые желанные гости новогодних праздников.

Нарядные и ароматные, они позволяют создавать особенную атмосферу торжества, и потому любимы детьми и взрослыми.

 

Сегодня елки для праздников выращиваются специально и целенаправленно, так что переживать о ежегодной массовой вырубке хвойных лесов нет причин.

 

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

В бесплатной версии урока недоступны:

  • Видео
  • Изображения
  • Дополнительная информация
  • Таблицы
  • Тесты
Получить доступ