Мир науки. Что такое семенные растения в биологии
Семенные растения
Семенные растения имеют ряд приспособлений и особенностей развития, возникшие в ходе эволюции и позволили им занять господствующее положение в царстве растений - внутреннее оплодотворение, развитие зародыша внутри семязачатка и наличие семян.
Отдел Голосеменные
Голосеменные растения представлены вечнозелеными, изредка листопадными, деревянистые, изредка кустистыми формами, травянистых форм нет. Около 660 видов. Доминирующее поколение - диплоидный спорофит. Корневая система стержневая, главный корень образуется из зачаточного корешка зародыша, проводящие ткани развиты лучше, чем у споровых растений. Ризноспорови. Микро-и мегаспорофилы развиваются отдельно друг от друга на специальных побегах - микро-и мегастробилы. Для осуществления полового процесса семенным растениям, в отличие от споровых, не нужна вода. Мегаспоры не оставляют спорангиев, развитие гаметофита и оплодотворение происходят в спорангиях. Мега-спорангий семенных окружен оболочкой, которая защищает его, - интегументом, и называется семенным семязачатком или семяпочкой.
Отдел включает четыре класса - Саговники, Гнетовые, гинкго и Хвойные.
Класс Хвойные включает около 560 видов. Представители класса являются одними из рекордсменов растительного мира по высоте (секвойя вечнозеленая может достигать 112 метров), толщиной (таксодий-ум мексиканский 16 метров толщиной) и долговечностью (возраст одного экземпляра сосны долговечной оценивают в 4844 года).
Сосна относится к ряду Сосновые, семьи Сосновые, которая насчитывает 250 видов, объединенных в четыре рода - Пихта, Лиственница, Ель и Сосна. Все виды семейства, кроме сосны Меркуза, встречаются исключительно в Северном полушарии. Род Сосна включает 100 видов.
Сосна обыкновенная (лесная) растет на всей территории Евразии. Корневая система очень мощная и часто образует микоризу. Микростробилы состоят из микроспорофилив, несущие по два микроспорангии. В микроспорангиях со спорогенних ткани образуются микроспоры, покрытые оболочкой, имеет две воздухоносные полости. Микроспора прорастает, не оставляя оболочки, в мужской гаметофит - пыльцевая зерно. Он состоит из двух клеток - большой вегетативной и маленькой генеративной. После созревания пыльцы оболочка микроспорангия раскрывается и пыльца разносится ветром. Мегастробилы образуют шишки, состоящие из оси с расположенными на ней кроющими чешуями, в пазухах которых находятся семенные чешуи. У основания семенной чешуи, на стороне, обратном к оси, расположены два на-Сенной зачатки. В интегументом семенного зачатка имеется отверстие - микропиле. Вследствие прорастания мегаспоры образуется женский гаметофит, состоящий из двух яйцеклеток и группы вегетативных клеток. В случае попадания на семенной зачаток пыльцы последний прилипает и после периода покоя, который длится один год, прорастают. С вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, а с генеративной - два спермия, что оплодотворяют яйцеклетки. Однако зародыш образуется только по одной. А из вегетативных клеток женского заростка образуется эндосперм семени. Весь процесс размножения от образования спор до созревания семян длится три года. После созревания шишка растрескивается, и семена разлетаются с помощью вырасту, образованного наружным слоем интегумента. Таким образом, семена сосны состоит из диплоидного интегумента, образованного оболочкой мегаспорангия, гаплоидного эндосперма, образованного вегетативными клетками женского гаметофита, и диплоидного зародыша.
Наличие смол делает древесину хвойных устойчивой к влаге, это имеет огромное значение для деревообрабатывающей, химической и фармацевтической промышленности, кораблестроения. Хвойные насыщают воздух фитонцидами.
worldofscience.ru
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ - ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ - РАСТЕНИЯ
РАСТЕНИЯ
ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
С появлением семенных растений на Земле происходит быстрое вымирание доминировавших ранее крупных папоротникообразных, которые не выдержали возникшей конкуренции. Какие же адаптационные механизмы позволили семенным растениям так быстро укрепиться в растительных сообществах и занять в них господствующее положение? Таких приспособлений несколько, но главным из них является размножение с образованием семян. В общем виде семя можно охарактеризовать как маленькое растение, имеющее все главные вегетативные органы, снабженное запасом питательных веществ и надежно защищенное собственной оболочкой. Семена производятся в гораздо меньших количествах, нежели споры, но при этом значительная их часть продолжает свое развитие, потому что, защищенные оболочкой, они способны переживать неблагоприятные условия, причем зачастую очень продолжительное время, а при наступлении необходимых перемен в очень короткие сроки прорастают и развиваются в самостоятельное растение. Тогда как громадное большинство слабо защищенных спор не попадает в благоприятные условия и, не имея возможности переждать их в состоянии покоя, погибает. Однако на производство семян материнское растение затрачивает весьма значительные количества органического материала, что представляет собой существенный лимитирующий фактор, ограничивающий образование большого количества семян. Поэтому, если соотносить количество генеративного материала с массой родительского растения, семян производится меньше, чем спор. Таким образом, семенные растения, сократив количество производимых генеративных структур (семян), резко повысили их качество и жизнеспособность (по сравнению со спорами).
Семя развивается из семязачатка (семяпочки) после оплодотворения находящейся там яйцеклетки. У семенных растений внутреннее оплодотворение. Это также является важнейшей адаптацией, поскольку позволяет им обойтись без воды (как было указано ранее, у всех предыдущих описанных групп растений оплодотворение возможно только при наличии капельно-жидкой воды, в которой снабженные жгутиками сперматозоиды перемещаются в направлении архегония). В то же время при внутреннем оплодотворении отпадает потребность в подвижных мужских гаметах, так как они транспортируются к яйцеклетке с помощью пыльцевой трубки. И действительно, за исключением некоторых голосеменных, мужские гаметы семенных растений лишены жгутиков (а потому и неподвижны).
Семязачаток представляет собой функционирующий мегаспорангий - нуцеллус, окруженный стерильными мегаспорангиями, которые, сливаясь, образуют защитный покров - интегумент, аналогичную защиту мегаспорангия имели и жившие в карбоне (каменноугольный период палеозойской эры) некоторые плауновидные, но у них она была представлена видоизмененным листом. С материнским спорофитом семязачаток связан посредством халазы, через которую он получает необходимые ему вещества. Противоположный полюс имеет отверстие в интегументе - микропиле, через него в семязачаток проникают для оплодотворения спермии (так принято называть неподвижные мужские гаметы растений, в отличие от подвижных сперматозоидов).
Несмотря на то что семенные растения размножаются семенами, они все равно образуют споры. Как и у других высших растений, у семенных последовательно сменяют друг друга фазы жизненного цикла - половая и бесполая. Спорофит всегда преобладает, а гаметофит (особенно мужской) подвергается сильнейшей редукции и развивается внутри споры.Все семенные растения являются разноспоровыми.
В процессе размножения у семенных растений появился совершенно новый этап - опыление - перенос различными способами проросших микроспор (пыльцевых зерен): либо непосредственно на семязачаток (у голосеменных), либо на рыльце пестика (у покрытосеменных). После этого в пыльцевом зерне образуется пыльцевая трубка, по которой неподвижные спермии доставляются непосредственно к микропиле семязачатка. Интересно, что если мужской гаметофит в составе пыльцевого зерна (проросшей микроспоры) транспортируется из места своего возникновения к семязачатку, то образование мегаспоры, развитие из нее женского гаметофита, оплодотворение находящейся в нем яйцеклетки и дальнейшее развитие зародыша и всего семени происходит стационарно без нарушения связи с материнским спорофитом. Напомним, что эта связь осуществляется через халазу, по которой из спорофита поставляются вещества, необходимые для последовательного осуществления всех перечисленных процессов.
Основной предпосылкой возникновения семени, несомненно, можно считать появление разноспоровости у папоротникообразных, причем, как показывают исследования ископаемых остатков, это качество появлялось несколько раз, к тому же у разных групп папоротникообразных. Биологическое значение этого очень велико, поскольку появляется возможность развития гаметофита внутри защищающей его споры, причем за счет питательных веществ, запасенных в процессе ее формирования. Значительное количество органического материала в мегаспоре позволяет ускорить развитие зародыша. Но, какими бы прогрессивными ни были разноспоровые папоротникообразные, семенные растения стоят на ином, качественно более высоком уровне организации.
Большинство исследователей считают, что семенные растения имеют общее происхождение от одной из ветвей разноспоровых папоротникообразных. Самое древнее семя было найдено Д. Петтитом и Ч. Беком в отложениях верхнего девона. Вероятно, к этому периоду можно отнести и появление семенных растений на Земле, первые из которых были голосеменными. Позднее (в юрском периоде мезозойской эры) от них произошли покрытосеменные растения. Эти две группы семенных растений мы и рассмотрим в следующих разделах.
compendium.su
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ - это... Что такое СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ?
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ, традиционно выделяемый отдел высших растений, образующих семена (Spermatophyta), включающий большинство деревьев, кустов и трав. У семенных растений имеется стебель, листья, корни и хорошо развитая сосудистая система. Доминирующее поколение - СПОРОФИТ. В настоящее время широко используется классификация семенных растений, включающая пять подотделов: ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ (цветковые) Angiospermophyta, ХВОЙНЫЕ Coniferophyta, ГИНГКОВЫЕ (гингко двупластый) Ginkgophyta, ПТЕРИДОСПЕРМОВЫЕ (семенные папоротники) Pteridospermophyta, ЦИКАДОВЫЕ Cycadophyta и ГНЕТОВЫЕ Gnetophyta.
Научно-технический энциклопедический словарь.
- СЕМЕЙСТВО
- СЕМЕНОВ
Смотреть что такое "СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ" в других словарях:
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ — высшие растения, образующие семена. Делятся на голосеменные (более древние) и покрытосеменные (цветковые) растения. Играют важнейшую роль в создании растительного покрова Земли и в хозяйственной деятельности человека … Большой Энциклопедический словарь
Семенные растения — Группа растений Растение с самыми … Википедия
семенные растения — высшие растения, образующие семена. Делятся на голосеменные (более древние) и покрытосеменные (цветковые) растения. Играют важнейшую роль в создании растительного покрова Земли и в хозяйственной деятельности человека. * * * СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ… … Энциклопедический словарь
Семенные растения — сперматофиты (Spermatophyta), высшие (сосудистые) растения, образующие семена. К С. р. относятся Голосеменные (включая многие ископаемые группы семенные папоротники, беннетиты, кордаитовые и др.) и покрытосеменные, или Цветковые растения … Большая советская энциклопедия
Семенные растения — (Spermatophyta) представляют высший тип растительного царства. Отличительное свойство их состоит в том, что они образуют, как продукт размножения, семена, т. е. тела сложного строения, заключающие в себе многоклетный зародыш. В противоположность… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
семенные растения — высшие растения, размножающиеся с помощью семян. Включают голосеменные и покрытосеменные растения … Анатомия и морфология растений
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ — высшие растения, размножающиеся с помощью семян. Сюда относятся голосеменные и покрытосеменные … Словарь ботанических терминов
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ — высш. р ния, образующие семена. Делятся на голосеменные (более древние) и покрытосеменные (цветковые) р ния. Играют важнейшую роль в создании растит. покрова Земли и в хоз. деятельности человека … Естествознание. Энциклопедический словарь
Растения — Многоо … Википедия
РАСТЕНИЯ СПОРОВЫЕ — (Sporophyta) обширная гр. растений от бактерий, водорослей и грибов до папоротников включительно, которые размножаются спорами, а не семе . нами, как семенные растения. Среди Р. с, различают низшие и высшие растения; не составляют особой… … Геологическая энциклопедия
dic.academic.ru
