Урок Бесплатно 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.

 

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

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) 

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.

Шишки растут и одревесневают.

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.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

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.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

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.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Самые крупные шишки среди современных растений, а возможно, и вообще существовавшие когда-либо на свете, дает африканский саговник: масса одной шишки превышает 40 кг!

африканский саговник

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

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.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

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.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

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.

 

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Заключительный тест

Пройти тест