Содержание
Голосеменные растения – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД
Представители голосеменных растений – это хвойные растения: ель, сосна, лиственница, сосны.
Светолюбивые сосны широко распространены; растут они на песках, на меловых горах, а иногда прямо на голых скалах, укореняясь в их трещинах. Неприхотливость сосен связана и с особенностями развития их корневой системы.
У сосен, растущих на плотных почвах, главный корень хорошо развит и уходит глубоко. У сосен, растущих на песчаных почвах, кроме главного корня, хорошо развиваются боковые корни. Они расходятся далеко в стороны от дерева.
На болотистых почвах у сосен главный корень развивается плохо. При благоприятных условиях сосны достигают в высоту 30–40 м и живут до 350–400 лет.
Молодые ветви сосны несут мелкие чешуйчатые бурые листочки, в пазухах которых сидят очень короткие побеги. На каждом из этих побегов у сосны обыкновенной развиваются по два сизо-зеленых игловидных листа, то есть по две хвоинки. Хвоинки живут по 2–3 года, а затем опадают вместе с коротким побегом. Поэтому опавшие хвоинки соединены по две.
Хвоинки очень узкие и длинные: снаружи они покрыты плотной кожицей, в которой относительно немного устьиц. Поэтому сосна экономно испаряет влагу и легко переносит засуху.
Сосны хорошо растут на открытых местах, освещенных солнцем, и зимой не погибают от иссушения, хотя и сохраняют всю зиму листья-хвоинки.
Из хвойных деревьев широко распространена ель. Вместе с пихтой ель образует темнохвойную тайгу.
Ель – теневыносливая порода. Она хорошо растет только на богатой питательными веществами, хорошо увлажненной почве. Главный корень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, выдирая их с корнями. Живет ель до 250 лет, достигая в высоту более 40 м.
Крона у ели пирамидальной формы. Короткие и остроконечные хвоинки ели сидят отдельными иглами, оставаясь на ветвях 5–7 лет.
Лиственница широко распространена в Восточной Сибири, где формирует обширнейшие леса. Хвоя лиственницы опадает ежегодно осенью, как листья листопадных деревьев.
Среди хвойных растений встречаются небольшие деревья или кустарники, например можжевельник обыкновенный. Листья его игловидные, колючие. Шишки имеют вид синих ягод, покрытых восковым налетом. Травянистых растений среди голосеменных нет.
Размножение голосеменных
Сосна, как и все хвойные растения, размножается семенами. На чешуях раскрывшихся шишек семена расположены по два и лежат открыто, поэтому относят к голосеменным растениям.
Размножение семенами – основной признак, по которому голосеменные отличаются от растений, размножающихся спорами. Голосеменные растения плода не образуют.
Весной на ее молодых ветвях видны маленькие шишки. Одни из них зеленовато-желтые. Они собраны тесными группами у оснований молодых побегов. Другие – красноватые, одиночные. Каждая шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуек. На чешуях зеленоватых шишек развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Оболочка каждой пылинки имеет два пузырька, наполненных воздухом. Такие пылинки ветер переносит на большие расстояния.
Красноватые шишки сосны находятся на вершинах молодых веток. На чешуях красноватых шишек развиваются семязачатки (семяпочки), по два на чешуе. Созревшая пыльца высыпается, и ее подхватывает ветер. Опыление произведут те пылинки, которые будут перенесены на пыльцевходы семязачатков.
После опыления семязачатков чешуи красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой. В пылинках образуются мужские гаметы, а в семязачатках – женские. Оплодотворение происходит в семязачатках закрывшихся шишек. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка – семя, а шишки растут и древеснеют. Сначала они зеленые, затем коричневые.
Семена у сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через два года. В семенах голосеменных растений имеется ткань, содержащая запас питательных веществ. Эта ткань окружает зародыш. Семена сосны имеют пленчатые крылышки, благодаря которым они распространяются ветром. Но у семян некоторых сосен крылышек нет.
Семена сосны сибирской («кедровой сосны») называют «кедровыми орешками». Шишки сосны обыкновенной небольшие, длиной всего 4–5 см. Еловые шишки крупнее, длиной 10–15 см. Семена в шишках ели созревают осенью того же года, когда произошло опыление. В январе – марте созревшие семена высыпаются, подхватываются ветром и скользят по ледяному насту.
Значение голосеменных
Ель, сосна, пихта, лиственница, можжевельник и все другие голосеменные растения имеют большое значение в природе и в жизни человека.
- Вместе с другими зелеными растениями они образуют органические вещества, усваивают углекислый газ из воздуха и выделяют кислород.
- Естественное заселение лесных вырубок и пожарищ, заброшенных полей начинается с появления на этих участках светолюбивой, неприхотливой сосны, березы, осины.
- Поселившись на сыпучих песках, сосна закрепляет их.
- Сосны выделяют особые летучие вещества, которые подавляют развитие многих вредных бактерий не только в лесу, но и в его окрестностях.
- Хвойные леса, как и лиственные, задерживают таяние снега, что обогащает почву влагой.
- В народном хозяйстве древесину сосны и ели используют как ценный строительный и поделочный материал.
- С помощью химической обработки из древесины сосны получают искусственные волокна, подобные шелковым нитям.
- Из древесины ели изготовляют бумагу.
- Древесина голосеменных растений – ценное сырье для многих отраслей промышленности.
- Сосну сибирскую называют в Сибири кедром. Но настоящие кедры растут в горах Северной Африки, на востоке Средиземноморской области и в Гималаях; у нас их культивируют на Черноморском побережье Кавказа и в Крыму. Из семян сосны сибирской получают хорошее пищевое «кедровое» масло.
Разнообразие голосеменных 5 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей
Голосеменные растения. Хвойные
Чаще всего в наших лесах встречается два вида хвойных растений – ель и сосна.
Крона у ели конусовидная, это значит, что самые длинные ветки у нее находятся ближе к земле, у сосны наоборот – самые длинные ветки подняты к верху растения (Рис. 1).
Рис. 1. Сравнение ели и сосны
Ель отличается от сосны по коре, кора сосны гораздо светлее, чем кора ели. Если взять шишки, или по-научному стробилы, то женские шишки сосны округлые, а женские шишки ели выглядят более удлиненными, и чешуйки сосновых шишек гораздо более одревесневшие, чем чешуйки шишки ели.
Большие различия по побегам: у ели побеги вполне обычные, от веточки, от стебля в обе стороны отходят иголки – это видоизмененные листья.
У сосны побеги сложнее – длинными, крупными являются побеги скелетные, они не имеют листьев и нужны для того, чтобы вынести листья других побегов подальше, ближе к свету. А вот от скелетных, безлистных побегов отходят маленькие укороченные боковые побеги, на этих боковых побегах располагается от двух до пяти иголок, видоизмененных листьев.
То, что нам кажется единым листом, то, что у сосны выглядит как вилочка, на самом деле укороченный маленький боковой побег. На этом побеге растут два листа; листья у ели и сосны хотя и живут более одного календарного года, что делает эти растения вечнозелеными, но все-таки опадают, у ели опадают именно отдельные листья.
Корни сосны идут в разных направлениях: есть корни, которые расходятся по поверхности, и есть корни, которые уходят глубоко. У ели больше только поверхностные корни, в глубину ее корни заходят редко. Из-за этого при лестных пожарах ели гибнут гораздо чаще, чем сосны. Корни, которые находятся неглубоко от поверхности, страдают от огня, и вся ель от этого может засохнуть. Корни сосен тоже могут быть поврежденными от огня, но остаются глубокие корни, которые дают возможность соснам переживать такие неприятности, кроме того, из-за такой корневой системы при сильном ветре и урагане вырываются с корнями именно ели.
Ель очень теневынослива, она вырастает, достигая высоких ярусов леса, и затеняет собою весь лес. В пологе леса понемножку вырастают дети сосны и дети ели – это еловый и сосновый подрост.
Сосновый подрост очень светолюбив, еловый же очень теневынослив. Поэтому в сумерках елового леса, при той тени, которую ели создают под собой, выживает только еловый подрост, сосновый подрост – маленькие сосенки – погибает.
Из-за этого перспектива леса выглядит всегда предсказуемо: первые сосны, которые поселились на каком-то новом необжитом месте, останутся, пока от старости не погибнут, а вот следующим поколением будут только ели, потому что они вырастут под тенью своих родителей и только они смогут эту тень перенести.
Сосны распространены больше, чем ели, они умеют занимать трудные, неприятные места — песчаные пляжи, песчаные отмели, скалистые берега, на которые ели не претендуют. Сосны и ели – самые часто встречающиеся деревья в наших краях, но это далеко не единственные хвойные растения.
Рис. 2. Пихта
Пихта настолько похожа на ель, что ее название, собственно, и происходит от немецкого слова «фихте», что переводится как «ель» (Рис. 2).
Рис. 3. Кипарисы
Кипарисы – стройные, высокие деревья, некоторые виды похожи на кустарник (Рис. 3).
Рис. 4.Можжевельник и его шишки
Особенность можжевельника не только в том, что это, пожалуй, единственный кустарник среди хвойных растений, у можжевельника очень странные шишки, которые больше похожи на ягоды. Они круглые и даже немножко сочные (Рис. 4).
Рис. 5. Секвойя
Секвойи – огромные деревья, самые высокие растения в мире (Рис. 5). Высота секвойи может достигать ста десяти метров, а теоретически и ста тридцати метров. Для примера: самые высокие сосны в наших краях могут вырасти до тридцати пяти метров. Секвойи – это гиганты и живут они, соответственно, более двух тысяч лет.
Рис. 6. Сибирская сосна (кедр)
Нам хорошо знакомы кедровые шишки, шишки кедровой сосны, ее еще называют сибирской сосной (Рис. 6). Иногда ее не совсем правильно называют кедром. Кедровая сосна известна нам своими замечательными семенами – кедровыми орешками, они съедобны и очень полезны.
Гнетовые
В отделе голосеменных есть не только хвойные растения, он включает и несколько других классов, например гнетовые. Самое удивительное из гнетовых – это вельвичия удивительная (Рис. 7), растет это голосеменное растение в пустыне Намиб, это западное побережье на юге Африки.
Рис. 7. Вельвичия удивительная (Источник)
Выглядит она как небольшой пенек, от которого отходит два широких листа, которые растут всю жизнь вельвичии. Жить она может около двух тысяч лет, при этом эти листья даже не совсем настоящие, это семядоли, то есть особые органы зародыша. Поскольку это растение голосеменное, цветков мы на нем не увидим, зато увидим шишки. Более крупные шишки в центре этого пенька, а по бокам гроздями свисают мелкие мужские шишки.
Саговники
Саговники издали напоминают бочонок, на котором растут красивые листья. У саговников в середине их коренастого ствола мы иногда можем увидеть настоящие шишки, самые большие шишки из всех голосеменных растений именно у них. Шишки очень красивые и могут достигать до полуметра высотой (Рис. 8).
Рис. 8. Саговник (Источник)
Гинкговые
В этом классе только один вид – гинкго. Гинкго – невысокое раскидистое дерево, издалека его даже нельзя принять за голосеменное растение (Рис. 9).
Рис. 9. Гинкго (Источник, Источник)
Довольно светлая кора дерева немножко напоминает тополиную, если подойти ближе, то будет видна странность – у этого дерева листья в виде широких вееров. Листья гинкго имеют такую форму из-за особого жилкования, жилки его листьев ветвятся надвое – вилочкой, это признак довольно древних растений. Гинкго – растение листопадное, возможно, что из всех нынешних растений это самое древнее листопадное растение.
Заключение
Мы с вами познакомились с разнообразием голосеменных растений: хвойными растениями, а также с классом саговники, гинкговые и с вельвичией удивительной из класса гнетовых.
Список литературы
- Пасечник В.В. Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения. – Дрофа, 2011.
- Корчагина В.А. Биология 6-7 классы. Растения, бактерии, грибы, лишайники. 1993.
- Исаева Т.А., Романов Н.И. Биология 6. – М.: Русское слово.
Домашнее задание
- Какие голосеменные растения вы знаете?
- Сравните строение сосны и ели.
- Почему при лестных пожарах ели гибнут гораздо чаще, чем сосны?
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
- Интернет-портал Rpp.nashaucheba.ru (Источник).
- Интернет-портал Ppt4web.ru (Источник).
- Интернет-портал Festival.1september.ru (Источник).
Голосеменные растения | Определение, описание, растения, примеры, филогения и факты
сосна пиньон
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Роберт Браун
- Похожие темы:
- хвойное дерево
цикадофит
гнетофит
гинкгофит
Цикадеоидофиты
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
голосеменные , любое сосудистое растение, размножающееся с помощью открытого семени или семяпочки, в отличие от покрытосеменных или цветковых растений, семена которых окружены зрелыми завязями или плодами. Семена многих голосеменных (буквально «голые семена») находятся в шишках и не видны до созревания. Таксономисты различают четыре различных подразделения современных (невымерших) голосеменных растений — Pinophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta и Gnetophyta — с 88 родами и более чем 1000 видами, распространенными по всему миру.
Голосеменные доминировали в мезозойскую эру (около 252,2–66 миллионов лет назад), в течение которой возникли некоторые современные семейства (Pinaceae, Araucariaceae, Cupressaceae). Хотя с мелового периода (около 145–66 миллионов лет назад) голосеменные постепенно вытеснялись более поздними покрытосеменными растениями, они все еще успешны во многих частях мира и занимают большие площади поверхности Земли. Хвойные леса, например, покрывают обширные районы северных умеренных земель, а голосеменные часто растут в более северных широтах, чем покрытосеменные.
Во всех живых группах голосеменных видимая часть тела растения (т. е. растущий стебель и ветви) представляет спорофитное или бесполое поколение, а не гаметофитное или половое поколение. Как правило, спорофит имеет стебель с корнями и листьями и несет репродуктивные структуры. Как сосудистые растения, голосеменные содержат две проводящие ткани: ксилему и флоэму. Ксилема проводит воду и минеральные вещества от корней к остальной части растения, а также обеспечивает структурную поддержку. Флоэма распределяет сахара, аминокислоты и органические питательные вещества, произведенные в листьях, в нефотосинтезирующие ткани растения.
У большинства голосеменных конусы мужской пыльцы, называемые микростробилами, содержат редуцированные листья, называемые микроспорофиллами. Микроспорангии, или пыльцевые мешочки, располагаются на нижней поверхности микроспорофиллов. Число микроспорангиев может варьировать от двух у многих хвойных до сотен у некоторых саговниковых. Внутри микроспорангиев находятся клетки, которые подвергаются мейотическому делению с образованием гаплоидных микроспор.
Фаза гаметофитов начинается, когда микроспора, все еще находясь в микроспорангии, начинает прорастать, образуя мужской гаметофит. Одно ядро микроспоры делится митозом с образованием нескольких клеток. На этой стадии мужской гаметофит (называемый пыльцевым зерном) сбрасывается и переносится ветром или насекомыми.
Женские яйцевидные шишки, называемые мегастробилами, могут образовываться на том же растении, которое несет микростробилы (как у хвойных), или на отдельных растениях (как у саговниковых и Гинкго ). Мегастробил содержит много чешуек, называемых мегаспорофиллами, которые содержат мегаспорангии. В каждом мегаспорангии одна клетка подвергается мейотическому делению с образованием четырех гаплоидных мегаспор, три из которых обычно дегенерируют. Оставшаяся мегаспора подвергается митозу, образуя женский гаметофит. По мере увеличения числа свободных ядер мегаспорангий и стенка мегаспоры расширяются. На этом этапе яйцеклетка готова к оплодотворению.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Прежде чем оплодотворение может произойти, зрелый мужской гаметофит (пыльцевое зерно) должен быть перенесен на женский гаметофит — процесс опыления. У многих голосеменных липкая «капля опыления» сочится из крошечного отверстия в женском мегаспорангии, чтобы поймать пыльцевые зерна. Затем капля резорбируется в мегаспорангий для оплодотворения. У других видов пыльцевое зерно оседает на поверхности мегаспорангиев, где далее развивается мужской гаметофит. Пыльцевая трубка выходит из зерна и прорастает через мегаспорангий к многоклеточной структуре, содержащей яйца, называемой архегонием. Яйцеклетка и сперматозоид продолжают созревать, ядро последнего подвергается дополнительным делениям, в результате чего образуются две мужские гаметы, или сперматозоиды. Интересно, что саговники и Гинкго — единственные семенные растения с жгутиковыми сперматозоидами. К тому времени, когда пыльцевая трубка достигает архегония, и яйцеклетка, и сперматозоид полностью созреют, и яйцеклетка готова к оплодотворению.
У голосеменных, когда ядра двух сперматозоидов встречаются с яйцеклеткой, одно ядро погибает, а другое объединяется с ядром яйцеклетки, образуя диплоидную зиготу. Оплодотворенная яйцеклетка подвергается митозу, чтобы начать развитие нового поколения спорофита — многоклеточного зародыша семени. Пищу для развивающегося эмбриона обеспечивает окружающий его массивный женский гаметофит, наполненный крахмалом. Интервал времени между опылением и созреванием зародыша в новое поколение спорофита различен у разных групп и колеблется от нескольких месяцев до более года (например, у сосны).
У голосеменных, таких как саговники и гинкго , семенная кожура известна как саркотеста и состоит из двух слоев. Саркотеста у саговников часто ярко окрашена, а саркотеста семян гинкго при созревании имеет неприятный запах. Семена некоторых хвойных имеют тонкую крыловидную структуру, которая может способствовать распространению семян. Семена других хвойных, таких как тис, имеют мясистую структуру, известную как ариль, окружающую их. Шишки можжевельника мясистые и обычно поедаются птицами.
В зрелом возрасте зародыш голосеменного имеет два или более семенных листа, известных как семядоли. Cycads, Ginkgo и гнетофиты имеют две семядоли в зародыше; у сосны и других хвойных может быть несколько (обычно восемь, у некоторых до 18). У саговниковых и Ginkgo семядоли остаются внутри семени и служат для переваривания пищи в женском гаметофите и поглощения ее развивающимся зародышем. Семядоли хвойных обычно появляются из семян и становятся фотосинтезирующими.
Голосеменные растения | Определение, описание, растения, примеры, филогения и факты
сосна пиньон
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Роберт Браун
- Похожие темы:
- хвойное дерево
цикадофит
гнетофит
гинкгофит
Цикадеоидофиты
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
голосеменные , любое сосудистое растение, размножающееся с помощью открытого семени или семяпочки, в отличие от покрытосеменных или цветковых растений, семена которых окружены зрелыми завязями или плодами. Семена многих голосеменных (буквально «голые семена») находятся в шишках и не видны до созревания. Таксономисты различают четыре различных подразделения современных (невымерших) голосеменных растений — Pinophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta и Gnetophyta — с 88 родами и более чем 1000 видами, распространенными по всему миру.
Голосеменные доминировали в мезозойскую эру (около 252,2–66 миллионов лет назад), в течение которой возникли некоторые современные семейства (Pinaceae, Araucariaceae, Cupressaceae). Хотя с мелового периода (около 145–66 миллионов лет назад) голосеменные постепенно вытеснялись более поздними покрытосеменными растениями, они все еще успешны во многих частях мира и занимают большие площади поверхности Земли. Хвойные леса, например, покрывают обширные районы северных умеренных земель, а голосеменные часто растут в более северных широтах, чем покрытосеменные.
Во всех живых группах голосеменных видимая часть тела растения (т. е. растущий стебель и ветви) представляет спорофитное или бесполое поколение, а не гаметофитное или половое поколение. Как правило, спорофит имеет стебель с корнями и листьями и несет репродуктивные структуры. Как сосудистые растения, голосеменные содержат две проводящие ткани: ксилему и флоэму. Ксилема проводит воду и минеральные вещества от корней к остальной части растения, а также обеспечивает структурную поддержку. Флоэма распределяет сахара, аминокислоты и органические питательные вещества, произведенные в листьях, в нефотосинтезирующие ткани растения.
У большинства голосеменных конусы мужской пыльцы, называемые микростробилами, содержат редуцированные листья, называемые микроспорофиллами. Микроспорангии, или пыльцевые мешочки, располагаются на нижней поверхности микроспорофиллов. Число микроспорангиев может варьировать от двух у многих хвойных до сотен у некоторых саговниковых. Внутри микроспорангиев находятся клетки, которые подвергаются мейотическому делению с образованием гаплоидных микроспор.
Фаза гаметофитов начинается, когда микроспора, все еще находясь в микроспорангии, начинает прорастать, образуя мужской гаметофит. Одно ядро микроспоры делится митозом с образованием нескольких клеток. На этой стадии мужской гаметофит (называемый пыльцевым зерном) сбрасывается и переносится ветром или насекомыми.
Женские яйцевидные шишки, называемые мегастробилами, могут образовываться на том же растении, которое несет микростробилы (как у хвойных), или на отдельных растениях (как у саговниковых и Гинкго ). Мегастробил содержит много чешуек, называемых мегаспорофиллами, которые содержат мегаспорангии. В каждом мегаспорангии одна клетка подвергается мейотическому делению с образованием четырех гаплоидных мегаспор, три из которых обычно дегенерируют. Оставшаяся мегаспора подвергается митозу, образуя женский гаметофит. По мере увеличения числа свободных ядер мегаспорангий и стенка мегаспоры расширяются. На этом этапе яйцеклетка готова к оплодотворению.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Прежде чем оплодотворение может произойти, зрелый мужской гаметофит (пыльцевое зерно) должен быть перенесен на женский гаметофит — процесс опыления. У многих голосеменных липкая «капля опыления» сочится из крошечного отверстия в женском мегаспорангии, чтобы поймать пыльцевые зерна. Затем капля резорбируется в мегаспорангий для оплодотворения. У других видов пыльцевое зерно оседает на поверхности мегаспорангиев, где далее развивается мужской гаметофит. Пыльцевая трубка выходит из зерна и прорастает через мегаспорангий к многоклеточной структуре, содержащей яйца, называемой архегонием. Яйцеклетка и сперматозоид продолжают созревать, ядро последнего подвергается дополнительным делениям, в результате чего образуются две мужские гаметы, или сперматозоиды. Интересно, что саговники и Гинкго — единственные семенные растения с жгутиковыми сперматозоидами. К тому времени, когда пыльцевая трубка достигает архегония, и яйцеклетка, и сперматозоид полностью созреют, и яйцеклетка готова к оплодотворению.
У голосеменных, когда ядра двух сперматозоидов встречаются с яйцеклеткой, одно ядро погибает, а другое объединяется с ядром яйцеклетки, образуя диплоидную зиготу. Оплодотворенная яйцеклетка подвергается митозу, чтобы начать развитие нового поколения спорофита — многоклеточного зародыша семени. Пищу для развивающегося эмбриона обеспечивает окружающий его массивный женский гаметофит, наполненный крахмалом. Интервал времени между опылением и созреванием зародыша в новое поколение спорофита различен у разных групп и колеблется от нескольких месяцев до более года (например, у сосны).
У голосеменных, таких как саговники и гинкго , семенная кожура известна как саркотеста и состоит из двух слоев. Саркотеста у саговников часто ярко окрашена, а саркотеста семян гинкго при созревании имеет неприятный запах. Семена некоторых хвойных имеют тонкую крыловидную структуру, которая может способствовать распространению семян. Семена других хвойных, таких как тис, имеют мясистую структуру, известную как ариль, окружающую их. Шишки можжевельника мясистые и обычно поедаются птицами.
В зрелом возрасте зародыш голосеменного имеет два или более семенных листа, известных как семядоли.