Семенные растения

Семенные растения, насчитывающие более 250 ООО видов, объединя­ют в 2 порядка: Голосеменные и Покрытосеменные. В отличие от папо­ротников, у них отсутствует самостоятельное поколение гаметофита.

Семенные растения размножаются семенами, которые отличаются oт спор многоклеточным строением, наличием питательных веществ, необ­ходимых для развития зародыша, защитными оболочками. Мужские гаметы соединяются с женскими путём опыления в результате роста пыльцевой трубки, что устраняет необходимость наличия во внешней среде воды. Опылению предшествует процесс образования макроспор (развитие женского гаметофита) и микроспор (развитие пыльцы). Для семян характерна запасающая ткань — эндосперм, необходимая для развития зародыша. Семена не только обеспечивают наиболее успешное развитие следующего поколения, но и служат средством распространения вида в природе.

Общими жизненными формами для семенных являются деревья и кустарники, а для покрытосеменных характерны ещё и травянистые формы.

К отделу Голосеменные, включающему около 700 видов, относят­ся такие классы как: Саговниковые (представитель — саговая пальма), Гинкговые (представитель — гинкго двулопастный), Хвойные (ель, ли­ственница, пихта, сосна).

У них нет цветков, а семена образуются на чешуевидных листьях, обычно расположенных спирально в виде шишки. Хвойные образуют мужские шишки, в которых содержится пыльца с мужскими гаметами, и женские шишки — с яйцеклетками. Опыление происходит при помощи ветра. Между опылением, оплодотворением и созреванием семян прохо­дит несколько лет.

Игловидные или чешуевидные листья вечнозелёных растений хорошо приспособлены к условиям жаркого лета, суровой зимы, устойчивы к по­вреждению сильными ветрами. Растения этой группы представлены ис­ключительно древесными формами: деревья, кустарники и лианы.

Голосеменные относят к числу пород с мягкой древесиной, так как основная масса стебля состоит из паренхимы и трахеид — длинных кле­ток, составляющих проводящую ткань стебля Хвойные используются че­ловеком в строительстве, производстве бумаги, пластмасс, лекарств, се­мена кедровой сосны используют в пищу.

В природе голосеменные растения являются продуцентами органиче­ских веществ, кислорода; являются местом обитания многих других орга­низмов (лишайников, насекомых, птиц).

Покрытосеменные (цветковые) растения — многочисленная группа, включающая 250 ООО видов. Для покрытосеменных растений характерно появление цветка, органа полового размножения, двойного оплодотворе­ния, плода с семенами внутри. Вместо трахеид для данной группы харак­терны настоящие сосуды, более совершенная система ситовидных трубок. Жизненные формы разнообразны: деревья, кустарники, лианы, травы.

Органы цветкового растения: корень и побег.

Побег — стебель с расположенными на нём листьями или почками.

ВИДЫ ПОБЕГОВ ПО РАСПОЛОЖЕНИЮ В ПРОСТРАНСТВЕ

Побег выполняет функции:

— размещение органов побега в пространстве с позиций наиболее благоприятных условий для фотосинтеза, дыхания, транспирации, опыления, сохранения синтезированных питательных веществ;

— рост неограниченный за счёт верхушечной и боковых почек и за счёт камбия;

— вегетативное размножение (черенки, почки, прививки, клубни, лу­ковицы, корневища, усы);

— половое размножение (цветок).

Зачаточным побегом является почка. Почки по расположению на стебле бывают верхушечными и боковыми, которые представлены пазуш­ными придаточными. По строению делятся на вегетативные и генератив­ные.

Стебель — орган побега, выполняющий опорную функцию для ли­стьев, цветков и плодов. Одревесневший стебель имеет кору (лубяные во­локна — механическая ткань, ситовидные трубки — проводящая ткань), пробку (отмершие клетки покровной ткани). На молодых стеблях кора и пробка отсутствуют, но есть кожица с чечевичками. у

Между корой и древесиной располагается камбий (образовательная ткань), за счёт которого стебель растёт в толщину. Под камбием — дре­весина, образованная сосудами проводящая ткань) и волокнами (меха­ническая ткань). В центре стебля — сердцевина (основная запасающая ткань).

Лист —орган побега, характеризуется, как правило, ограниченным ростом и плоской формой. Его основные функции: фотосинтез, транспи­рация и газообмен; дополнительные функции: вегетативное размножение (бегония), прикрепление к опоре (усики у листа гороха), защита (колюч­ки у кактуса), приспособление к поимке насекомых (росянка), приспосо­бление к запасу воды (агавы).

Лист имеет пластинку (одну — простые листья, несколько — сложные листья) и черешок (при его наличии — черешковые листья, при отсут­ствии — сидячие). Основание листа может образовывать замкнутую или незамкнутую трубку (злаки) — влагалищные листья.

Различаются листья по форме листовой пластинки (округлая, яйцевидная, ланцетная, линейная), по краю листовой пластинки (цельный, пильчатый, городчатый, зубчатый), по рассечённости листовой пластин­ки (пересто-рассечённые, пальчато-рассечённые), по жилкованию листа (сетчатое, дуговое, параллельное), по листорасположению (очерёдное, су- иративное, мутовчатое).

Основная (фотосинтезирующая) ткань листа (столбчатая, губчатая) осуществляет фотосинтез; покровная ткань выполняет функции: защи­ты, регуляции транспирации и газообмена, проведения солнечных лучей и частично фотосинтеза (устьичные клетки, содержащие хлоропласты); сосудисто-волокнистые пучки, составляющие основу жилкования листа, обеспечивают клетки фотосинтезирующей ткани водой и растворами со­лей, способствуют оттоку органических веществ, образовавшихся в ре­зультате фотосинтеза. Механическая ткань листа обеспечивает его проч­ность.

Для листопадных растений характерен осенний листопад, связанный с уменьшением длины светового дня. Листопад уменьшает площадь ис­паряющей поверхности растения, позволяет избавиться от вредных ве­ществ, образует защитный слой над корневой системой, увеличивает за­пасы питательных веществ в почве.

Цветок по происхождению представляет собой видоизменённый уко­роченный побег. В цветке происходит спорогенез, гаметогенез, опыление, оплодотворение и развитие зародыша. Завершается онтогенез цветка об­разованием плода с семенами.

Главными частями цветка являются мегаспорофиллы (пестики), ми­кроспорофиллы (тычинки), листочки околоцветника: чашелистики и ле­пестки. Эти части соединены с цветоложем — расширенной частью цве­тоножки.

Околоцветник может быть простым (тюльпан, лилия) и двойным (шиповник, яблоня), он выполняет защитную функцию по отношению к более нежным репродуктивным частям цветка. В двойном околоцвет­нике чашечка может выполнять фотосинтезирующую функцию, видоиз­меняясь, выполняет функции распространения семян (сложноцветные), привлечения насекомых-опылителей (лютиковые); венчик бывает раз­лично окрашенным (пигменты: антоцианы, флавоноиды, каротиноиды) и выполняет функцию привлечения насекомых-опылителей.

Количественные и качественные характеристики цветков важны при определении систематического положения растений.

По способу опыления (доставка пыльцы на рыльце пестика) растения подразделяются на самоопыляемые (бобовые), перекрёстноопыляемые: ветроопыляемые (ольха, берёза, рожь, кукуруза) и насекомоопыляемые (яблоня, вишня, подсолнечник, редька, капуста).

Для покрытосеменных растений характерно двойное оплодотворение и развитие плодов.

Плоды образуются после цветения, опыления и оплодотворения