Высшие семенные растения.

Особенности:

Появление семенных растений было обусловлено двумя главными ароморфозами: появлением пыльцевой трубки и развитием семени.

1. Пыльцевая трубка- это образование, по котором мужская гамета движется к женской. Она развивается из вегетативной клетки зародыша семени. Т.о., оплодотворение не зависит от наличия воды и других условий.

2. Семя содержит большой запас питательных веществ и плотные покровы.

3. Наблюдается редукция гаметофита и совершенствование диплоидного спорофита.

4. Все семенные растения являются разноспоровыми.

5. В процессе размножения появляется этап опыления.

Представлены Голосеменными и Покрытосеменными.

ГОЛОСЕМЕННЫЕ

Голосеменные размножаются семенами и образуют шишку. Расцвет голосеменных растений отно­сится к палеозойской и мезозойской эрам.

В настоящее время голосеменных растений на­считывают около 720 видов. Наиболее обширную группу составляют Хвойные, к которым относятся сосна, кедр, ель, можжевельник, лиственница, кипа­рис, пихта, кедр, тисс, самшит, туя, секвойя.

Голосеменные представлены деревьями или ку­старниками. В северном полушарии они образуют крупные лесные массивы.

Характерные черты.

1. Стебель включает кору, камбий, древесину и слабо выраженную сердцевину.
2. Ксилема представлена трахеидами, флоэма- ситовидными клетками.
3. В коре и древесине хвой­ных имеются смоляные ходы — межклеточные про­странства, заполненные эфирными маслами и смо­лой, которые выделяются клетками, выстилающими канал. Смола защищает растение от проникновения микроорганизмов и насекомых.
4. Листья хвойных мелкие, чешуйчатые или игло­видные называются хвоей. Они держатся на дереве 2—3 года. Хвоя покрыта кутикулой.
5. Устьица глубоко погружены в ткань листа, что уменьшает испарение воды.
6. Корневая система стержневая. Короткие боковые корни часто содержат микоризу.
7. Голосеменные – разноспоровые растения. Стробилы дифференцированы ни микростробилы (мужские шишки) и мегастробилы (женские шишки). В цикле развития наблюдается чередование поколений с господством спорофита. Гаметофит сильно редуцирован и питается сапрофитно на спорофите. Мужские гаметофиты не имеют антеридиев.

Сосна — светолюбивое растение, нетребователь­ное к почве. Она растет на песках, на скалах, на болотах. В зависимости от места произрастания у нее развивается преимущественно либо главный корень, либо система боковых корней. Растущая в лесу сос­на может достигать до 40 м в высоту. Она имеет прямой ствол, покрытый красно-бурой корой. Низкий тонкий ствол встречается у сосны, растущей на болоте. Срок жизни сосны — 350—400 лет.

Сосна — однодомное растение. Весной на ее побегах образуются мужские и женские шишки. Шишка - видоизмененный побег. Мужские шишки сос­ны (микростробилы) зеленовато-желтого. На оси шишки располагаются чешуйчатые листья (микроспорофиллы). На нижней стороне микроспорофиллов располагаются по 2 микроспорангия (пыльцевых мешка), в которых созревает гаплоидная пыльца.

Пыльцевое зерно имеет овальную форму и состоит из:1 вегетативной клетки, 2 генеративных клеток, 2 слабо развитых клеток, внутренней оболочки, наружной оболочки, двух воздушных пу­зырьков, что облегчает перенос пыльцы ветром на большие расстояния.

Красноватые женские шишки (мегастробилы) располагаются пооди­ночке на верхушках молодых побегов. На их чешуй­ках (по 2 на каждой) развиваются семяпочки (семязачатки), состоящие из мегаспорангия (нуцеллуса) и интегументов с микропиле.

В мегаспорангии образуется единственная клетка- мегаспороцит, он делится мейозом с образованием 4 мегаспор. 3 мегаспоры отмирают, а одна дает начало женскому гаметофиту. Женский гаметофит, состоит из:2 архегониев и эндосперма.

Опыление у сосны происходит в конце мая — начале июня. Созревшая пыльца разносится ветром и попадает на семенные чешуйки, после чего они смыкаются и склеиваются смолой. Чешуи одревесневают по мере разрастания шишки. От опыления до оплодотворения у сосны проходит 12 месяцев. Пыльца — микроспора — прорастает и дает начало мужскому гаметофиту. Его вегетативная клетка образует пыль­цевую трубку, а генеративная — 2 спермия. Макрос­пора развивается из семяпочки (макроспорангий) и посредством ряда клеточных делений образует женский гаметофит, в котором формируются яйце­клетка и эндосперм. Образовавшаяся после слияния половых клеток зигота дает начало зародышу, а семязачаток — семени. Семена у сосны со­зревают к осени следующего года. Обычно зимой одревесневшие семенные чешуи расходятся, и семена, имеющие крыловидные придатки, разносятся ветром. Попав в благоприятные условия, семена прорастают, давая начало зародышу. Развива­ющийся зародыш содержит корешок, стебелек, не­сколько семядолей и почечку, из зародыша развивается спорофит(крупное листостебельное растение).

Ель в отличие от сосны теневыносливое растение. Ель развивает густую пирамидальную крону. Ниж­ние ее ветви обычно не отмирают, а сохраняются, поэтому еловые леса темные. Ель более требователь­на к окружающим условиям и растет на более плодо­родных и достаточно увлажненных почвах. Ее кор­невая система меньше развита, чем у сосны, и распо­ложена более поверхностно, поэтому сильные ветры могут «вырвать» дерево с корнями. Листья ели — хвоя — игольчатые, расположены поодиночке на по­бегах и сохраняются на дереве 7—9 лет.

Срок ее жизни 300—500 лет.

В средней полосе наиболее распространены два вида ели — ель обыкновенная (европейская) и ель сибирская.

К хвойным относится также лиственница. Она выдерживает суровые морозы в Сибири и Якутии. Ее хвоя на зиму опадает.

Исключительной долговечно­стью отличается секвойя, или мамонтово дерево. Длительность ее жизни — 3—4 тыс. лет.

В сосновых и смешанных лесах, на сухих холмах встречается можжевельник обыкновенный — вечнозеленый кус­тарник с игольчатыми листьями. Его своеобразные шишки имеют нераскрывающиеся чешуи и напоми­нают мясистые синеватые ягоды.

Значение хвойных.

1. Образуют органические вещества,
2. Поглоща­ют углекислый газ и выделяют кислород.
3. Хвойные леса задерживают таяние снега и обогащают почву влагой.
4. Сосна выделяет фитонциды — летучие веще­ства, обладающие антибактериальным действием.
5. Хвойные- основная лесообразующая порода.
6. Используется как ценный строи­тельный и поделочный материал («корабельные сос­ны», «красное дерево» — древесина секвойи, устой­чивая к гниению).
7. Древеси­на ели идет на изготовление бумаги.
8. Из хвойных получают скипидар, канифоль, сургуч, лаки, спирт, пластмассы.
9. Из семян сибирской кедровой сосны вырабатывают пищевое масло.
10. «Шишки» можжеве­льника применяют в качестве лекарственного сред­ства.
11. Многие хвойные культивируют как декоратив­ные растения (ель, кипарис, можжевельник, туя).
12. Накопители токсичных веществ, в т.ч. радионуклидов.
13. Участвуют в выветривании горных пород.
14. Опавшая хвоя мешает росту других растений.

ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ

Покрытосеменные, или цветковые, растения в на­стоящее время господствуют в растительном покрове Земли. Их насчитывают около 250 тыс. видов. Наиболее высокоорганизованные растения.

Характерные черты:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: