double arrow

Голосемянные


В своем приисхождении связаны с папоротникообразными. Они появились в палеозое (девон) от первичных разноспоровых папоротников, а расцвета достигли в конце палеозойской и в мезозойской эрах. С мелового периода, после быстрого развития покрытосеменных, началось вымирание большинства видов. Главная особенность голосеменных - размножение с помощью семян, которые развиваются из семязачатков (семяпочек) и лежат открыто (голо) на чешуях женских шишек. Отсюда и название голосеменных.

Растения относящиеся к отделу голосеменных, отличаются от всех остальных тем:

1. Что производят семена;
2. Имеют внутренние оплодотворение;
3. Развитие зародыша внутри семязачатка.

Это главные биологические преимущества семенных растений, давшие им возможность приспособиться к наземным условиям и достигнуть более высокого развития, чем бессеменные высшие растения.

Семя - новый орган, служащий для размножения.

Он образуется и развиваетс на родительском растении, получая от него питательные вещества. Семя содержит зародыш и запас питательных веществ, используемых при прорастании, снаружи защищено кожурой. Споровые растения размножаются одноклеточными спорами, очень мелкими и слабыми носителями жизни. Семенные растения (голо- и покрытосеменные) размножаются семенами, способными хорошо переносить неблагоприятные условия. Возникновение семени является дальнейшим приспособлением растений к сухо путному образу жизни, большим шагом вперед на пути эволюции.

Вторая особенность семенных растений - полная независимость процесса оплодотворения от присутствия воды благодаря появлению пыльцевой трубки, по которой мужская гамета (лишена жгутика) движется к женской. Оплодотворению предшествует опыление - перенос по воздуху пыльцы, в которой развиваются спермии, к семязачаткам, где формируются яйцеклетки. Успешным завоеванием суши семенные растения в значительной мере обязаны этим двум ароморфозам - семени и пыльцевой трубке, определившим редукцию полового поколения (гаплоидного гаметофита) при дальнейшем совершенствовании бесполого поколения (диплоидного спорофита).

Строение и размножение голосеменных (на примере сосны и ели)

В настоящее время насчитывается около 700 видов голосеменных растений - деревьев и кустарников (трав нет). Большинство (около 550 видов) составляют хвойные, имеющие игловидные (хвою) или чешуйчатые многолетние листья (исключение лиственица).




Сосна - одна из основных лесообразующих пород лесной зоны. Растет на сухих песчаных почвах, в сырых заболоченных местах, на мелах. У сосны хорошо развита стержневая корневая система, поэтому она может доставать воду и минеральные вещества из глубоких слоев почвы и выдерживать самые сильные ветры. На песке у сосны развиваются многочисленные поверхностные корни, которыми она использует влагу дождей. Эти корни способствуют закреплению песков. На болотах у сосны развиваются только поверхностные корни.

Сосна - светолюбивое растение.

В лесу сосны растут прямыми и стройными, т.к. нижние боковые ветви, затеняемые соседними деревьями, рано отмирают. Достигают 35-40 м высоты и живут 150-800 лет.

Ствол покрыт чешуйчатой корой, под которой находится слаборазвитая кора (флоэма), камбиональное кольцо и мощная древесина. Сердцевина почти не выражена. В древесине хорошо различимы годичные кольца. Древесина устроена проще, чем у цветковых, и состоит в основном из трахеид. Древесина и кора пронизаны сердцевинными лучами и смоляными ходами. Листья -хвоинки собраны по 2, они функционируют 2-3 года. Дерево сосны - это спорофит. Размножается только семенами (вегетативного размножения нет). В лесу начинают давать семена с 40 лет, а при свободном размещении - с 15-30 лет. Это однодомное, разноспоровое растение.



Весной на молодых побегах появляются шишки. В основании одних побегов собраны мужские шишки, на верхушках других - женские. На чешуях мужских шишек развивается по 2 пыльника. В них в результате мейоза образуется гаплоидные микроспоры. Каждая микроспора, не покидая пыльника, прорастает в мужской гаметофит - пылинку (пыльцу). Пылинка имеет 2 воздушных пузырька, что облегчает ее перенос ветром.

На верхней стороне чешуй женских шишек находится по 2 семязачатка. В каждом из них в результате мейоза образуется 4 мегаспоры. Одна из них прорастает в женский гаметофит с 2-мя архегониями, 3 остальные отмирают. Для того, чтобы семязачаток превратился в семя, сначала должно произойти опыление, а затем - оплодотворение. При опылении пыльца попадает на семязачатки, расположенные открыто на женской шишке. Шишка зеленеет, чешуи разрастаются, деревенеют и плотно смыкаются. Пыльца же остается в состоянии покоя до следующего лета, и только тогда она начинает проростать. Образуется пыльцевая трубка, которая доносит спермии до архегониев, где один из них сливается с яйцеклеткой. Из зиготы развивается зародыш. Весь семязачаток преврашается в семя. Зародыш погружен в ткань женского гаметофита, которая к этому времени накапливает питательные вещества. Ее называют первичным эндоспермом. Семя одето твердой деревянистой кожурой, под ней - тонкой пленчатой. Кожура и пленка образовались из тканей семязачатка, они диплоидны. Эндосперм (вегетативная часть гаметофита), гаплоидный, а зародыш (новое поколение спорофита) имеет диплоидный набор. Семена сосны снабжены легкими крылышками (у семени - одно). Созревание семян происходит через 1,5 года после опыления. Шишки из зеленых становятся бурыми, в конце зимы чешуи раздвигаются и семена высыпаются и разносятся ветром на большие расстояния.

Заказать ✍️ написание учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сейчас читают про: