Отличительные признаки растений: какие относятся к покрытосеменным

Общая характеристика и отличия

Чтобы узнать, каковы особенности строения голосеменных, необходимо рассмотреть их строение относительно покрытосеменных. Главная отличительная черта — голосеменные растения не имеют цветов и плодов. Семена этого сорта растения состоят из семяпочек. Вместо цветов и фруктов у них шишка. Его внешний вид и размер могут сильно различаться в зависимости от вида и семейства. У взрослых особей шишки бывают мужские и женские. Вы можете отличить их по внешнему виду. Шишка самца похожа на желтоватую кисть, покрытую пыльцой. Самка красновато-коричневого цвета и больше похожа на обычную почку дерева.
Еще одной особенностью этого отдела можно назвать: все входящие в него растения — вечнозеленые. В основном это кустарники и хвойные деревья, гораздо реже встречаются лианы и широколиственные деревья, реже встречаются травянистые породы. Листья голосеменных могут иметь различную форму:

• хвоя — можжевельник, ель или сосна;
• лестница — у кипарисовика или туи;
• перистые листья — у папоротников;
• ветвистые листья;
• двулопастный.

Семяпочки находятся внутри чешуек листа. Листья у всех голосеменных покрыты толстой кутикулой. Их рты обычно закупорены смолистым стоком.

Среди представителей этого подразделения бывают однодомные (когда на одном дереве растут мужские и женские шишки) и раздельнополые (на разных деревьях растут шишки разного пола). Корневая система таких растений имеет решающее значение. Более короткие боковые ветви отходят от длинного и толстого главного корня. Древесина крепкая и хорошо развитая, а сердцевина и кора тонкие и нечеткие, поэтому такие породы высоко ценятся в промышленности. Древесина, листья и кора содержат большое количество смолы и эфирных масел.                       
Для изучения сходства и различий голосеменных и покрытосеменных можно использовать краткие данные в таблице:

подписать	голосеменные	покрытосеменные
в форме листа	иглы, чешуя, перышко	пластинчатый, перистый
цветы	нет	там есть
семена	лечь снаружи	внутри плода
фрукты	отсутствующий	там есть
корнеплоды	там есть	там есть
деревья и кустарники	там есть	там есть
травяной	там есть	там есть

Что мы узнали?

Голосеменные — самые старые растения на планете. От покрытосеменных их отличает отсутствие цветка и защитный покров вокруг семени. Жизненные формы представлены деревьями и кустарниками. Самый многочисленный сорт — хвойные. Их листья превращаются в иголки, вечнозеленые. Представители семейства Сосновые широко используются как строительный материал и в фармакологии. Они отлично очищают воздух, обогащая его кислородом. С помощью этого материала можно запомнить изучаемые темы по биологии для 6 класса, подготовиться к контрольной работе.

Классы голосеменных растений

Голосеменные, древняя группа (подразделение) семенных растений, которые имеют семяпочки (в отличие от папоротников), но не имеют плодолистиков (в отличие от цветковых растений). Они произошли в девоне от первобытных папоротников. Распространено около 600 видов деревьев и кустарников.

Голосеменные включают классы саговников, гинкгоидов, хвойных и угнетенных, а также папоротников и беннеттитов с ископаемыми семенами.

Хвойные деревья имеют хозяйственное значение, особенно сосна (сосна, лиственница, ель, пихта, кедр), а также представители семейств таксодиевых и кипарисовых.

Голосеменные являются эволюционными предшественниками покрытосеменных растений и происходят из каменноугольного периода от одной из нескольких боковых ветвей папоротниковых растений.

Всего известно 6 классов голосеменных, из которых 4 сохранились до наших дней: саговники, гинкго, угнетающие и хвойные деревья, а 2 класса — семенные папоротники (Pteridospermae) и беннеттиты (Bennettitopsida) вымерли.

Все это древесные растения, роль которых в формировании древесной растительности далеко не одинакова. Следовательно, гинкго и саговник относятся к реликтовым классам и фактически находятся под угрозой исчезновения.

Гнетущие виды также имеют относительно ограниченное распространение, но хвойные деревья захватили большие площади, содержат множество родов и видов, включая наиболее важные образования мировых лесов. Общее количество голосеменных составляет около 800 видов, из них более 560 — хвойные.

Голосеменные — преимущественно деревья, в некоторых случаях более 100 м высотой (вечнозеленая секвойя), реже кустарники (виды эфедры и можжевельника), эльфийские станы (горная сосна), иногда эпифиты (некоторые виды саговников) или даже древесные лианы (ряд репрессивных видов).

Морфологическая организация голосеменных отличается выраженной спиральностью. Их листья чаще всего игольчатые (виды пихты, ели, сосны, кедра и др.), Но могут быть очень мелкими в виде чешуек (виды кипарисовиков и кипарисовиков) или очень крупными — до 6-8 м, как и невероятная Вельвичия.

Обычно листья целые, но они также лопастные или перисто-разделенные, как у саговников.

Голосеменные бывают одиночными, махровыми или полиомными. Их микростробила (мужские генеративные побеги) могут быть очень мелкими, как у лиственницы (около 5 мм), или достигать 25-30 см, как у араукарии. Макростробила (женские генеративные побеги) еще более разнообразны по размеру: от 0,5 см у сосны обыкновенной до 1 м у саговниковых.

Яйца (семяпочки) голосеменных растений открыто лежат на чешуях семени макростробиля или на концах стеблей; следовательно, семена не заключены в плод, а содержатся в шишках или сосновых шишках. В семени всегда есть питательная ткань — эндосперм, который образуется перед оплодотворением (простое оплодотворение). При прорастании семян гипокотильное колено зародыша расширяется и выносит на поверхность почвы от 2 до 18 (у представителей разных родов) семядолей, которые выполняют фотосинтетические функции листьев до их развития из зародышевой почки.

Класс Саговниковые Cycadopsida

Класс Cycadaceae включает 1 семейство Cycadaceae Rich, которое включает до 130 видов.

Это вечнозеленые тропические деревья с невысокой розеткой, иногда кустистые или эпифиты. Обычно они выглядят как древовидные папоротники или пальмы. Листья у них большие, перисто-разделенные, жесткие.

Штрихи на концах веточек (стволов), семена красные или оранжевые, с сочным покровом, съедобные. У некоторых родов этого класса (цикад, макрозамия и др.) Каждому периоду роста толщины предшествует формирование нового камбиального слоя, иногда открытого, который откладывает слои ксилемы внутрь и флоэму снаружи. Из ядра, которое может занимать до трети объема ствола, коры и эндосперма, извлекается крахмал: саго.

Поэтому саговники часто называют «саговой пальмой».

Цикады декоративны и популярны в пейзаже. Некоторые из них (висячие саговники — Cycas revoluta Thunb.) Произрастают на черноморском побережье Кавказа.

Класс Гинкговые Ginkgoopsida

Класс Ginkgoids представлен только одним видом — гинкго билоба (Ginkgo triloba L.) из семейства Ginkgoaceae (Ginkgoaceae Engl.). Листопадное двудомное дерево первого размера, в
я живу в Китае.

Ствол прямой, кора темно-коричневого цвета, листья очередные, веерообразные, с углублениями на конце и дихотомическими ребрами. Стробили на укороченных побегах, макростробили несут на стебле 2 семяпочки. Оплодотворение, как и у саговников, осуществляется сперматозоидами, снабженными жгутиками. Опыление происходит одновременно с расслаиванием и оплодотворением через несколько месяцев, часто в уже опавших яйцах. Семена созревают через три месяца после внесения удобрений и сразу же прорастают или во влажном холодном субстрате до года могут сохранять всхожесть.

Внешне семена напоминают желтую сливу, имеют внешнюю оболочку с неприятным запахом.

Семена гинкго дают масло, а зерна едят жареными. Нет смолистых тканей из дерева гинкго, оно желтоватое, мягкое, легкое, подходит для различных поделок.

Вид отличается высокой устойчивостью к дыму и пыли, не поражается вредителями и болезнями, требователен к влажности почвы и воздуха.

В дендрарии ГБС растет медленно и к 20 годам достигает высоты 2 м, на территории ВВЦ 40-летние деревья имеют высоту 4-5 метров.

В России довольно редко, в частности, в ботанических садах Москвы, Санкт-Петербурга, Калининграда, Ростова, Омска, Владивостока.

Но как своеобразное дымо- и газонепроницаемое декоративное дерево заслуживает более широкого использования в озеленении южных и юго-западных регионов страны. Ценится в медицине (препараты на его основе укрепляют сосудистую систему).

Размножается гинкго семенами, проростками и корневыми черенками.

Класс Гнетовые Gnetopsida

Включает 3 семейства с более чем 70 видами. Наряду с этими реликвиями они проявляют ряд прогрессивных свойств, в частности, стробил (особенно вельвичия) имеет остаточные признаки бисексуальности, а в древесине наряду с трахеидами встречаются сосуды. Как известно, в прилегающих стенках трахеид есть так называемые «поры», которые представляют собой углубления, покрытые клеточной мембраной.

В сосудах на подобных участках имеются сквозные отверстия (перфорации), которые значительно облегчают движение жидкости.

Семейство Гнетовыв Gnetaceae Blume

Крупные деревья, мощные древесные лианы, реже кустарники, обитающие во влажных тропиках. Листья простые, эллиптически-яйцевидные, длиной до 10 см, супротивные, по краям иногда образующие расплодные почки.

Стебли шарнирные; вместе с трахеидами в древесине находятся сосуды. Кончиковидные стробилы в подмышечных пучках. Растения двудомные, семена ярко-розовые.
Рыболовные снасти, веревки и бумага сделаны из прочного волокна gnetum. В пищу употребляют молодые листья и стробилы.

Семейство Вельвичиевые Welwitschiaceae Markgraf

Семейство представлено 1 видом: изумительная Welwitschia mirabilis Hook.).

Это совершенно уникальное карликовое дерево не выше 0,5 м, но с диаметром ствола (больше похожего на пень) более 1 м.

Вельвичия за свою жизнь образует только 2 листа, которые за счет вставочной меристемы (расположенной у основания листьев) могут достигать 1,8 м в ширину и более 8 м в длину. Известны экземпляры этого вида возрастом 2000 лет. За счет радиального утолщения каждый раз образуется камбиальное кольцо, как у некоторых саговников.

В лесу горшки. Растения двудомные, стробильная форма ветвистая, расположенная у основания листьев. Произрастает в каменистых пустынях тропического юго-запада Африки с годовым количеством осадков около 25 мм. Но Welwitschia приспособилась поглощать воду из атмосферы, конденсируя туман (около 50 мм жидкости в год) на поверхности своих огромных листьев.

Семейство Эфедровые Ephedraceae Wettst

Семейство включает 1 род Ephedra, или Ephedra, и более 40 обычных видов, обитающих в чрезвычайно ксероморфных условиях (пустыни, полупустыни, горные местообитания).

Хвойник — невысокий кустарник, сильно разветвленный, реже древесный, до 6-8 м высотой.

Молодые стебли ребристые, зеленые, выполняют функции фотосинтетических органов. Листья редуцированные, опадают или имеют форму чешуек, расположенных в узлах сочлененных побегов. Растения чаще всего двудомные, стробилы однополые, в узлах побегов образуются по 3-4.

Каждый макростробил несет 1 яйцеклетку, окруженную мешковидным покровом, который по мере созревания семян становится сочным, красным или оранжевым. Таким образом, спелые семена внешне напоминают ягоду, иногда называемую степной малиной, из которой делают варенье, а само растение используется в лечебных целях (трава Кузьмичева).

В Российской Федерации и сопредельных государствах встречается 19 видов эфедры, распространенной в засушливых, полупустынных и пустынных степях, в горах Кавказа, Средней Азии и Западной Сибири (эфедра двуполосая — E distachya, эфедра хвощовая — E equisetine, эфедра промежуточная — E intermedia и др.).

Строение

Растения этой группы — кустарники и деревья, часто вечнозеленые. Лианы и виды, сбрасывающие листву, встречаются реже. У них отчетливое и более сложное строение, чем у папоротников.

Морфология голосеменных:

1. Корневая система. Аукцион. Главный корень хорошо развит, есть многочисленные боковые побеги, которые часто вступают в симбиоз с мицелием гриба и образуют микоризы, утолщения. Эти корневые шишки хранят фосфор и другие минералы, что важно для видов, растущих на бедных почвах.
2. Сундук. Имеет моноподиальное ветвление, то есть рост происходит за счет верхушечной почки.
3. Корона. Впервые происходит деление на лист и стебель, которые действуют как самостоятельные органы. У вечнозеленых растений листья твердые, игольчатые, у остальных — мягкие, плоские, расположены спиралью или гроздью.

Голосеменные — сосудистые растения. Слои и ткани их ствола пронизаны сосудисто-фиброзной системой. Через него питательные вещества и вода циркулируют от коры головного мозга к сердцевине и наоборот.

Характеристики древесины:

1. Лай. Он состоит из пробки и рафии. Колпачок состоит из мертвых клеток и защищает стебель от повреждений. Имеет чечевички (бугорки с отверстиями) для газообмена. Луб состоит из живых клеток, снабженных сетчатыми трубками, по которым движутся органические вещества, и стержневых волокон, выполняющих опорную функцию.
2. Обмен. Образовательная ткань в стеблях голосеменных и двудольных растений, которая образует вторичные проводящие слои древесины и обеспечивает рост ствола. О работе редуктора можно судить по частоте и количеству петель в дереве распилов.
3. Сердечник с сердечником. Образуется умирающими клетками. В молодых побегах в ядре накапливается необходимое для роста органическое вещество. С его прекращением потребность в центральных клетках отпадает, они умирают, их место заполняется воздухом. На поперечном срезе хорошо видна сердцевина; он темнее остальных слоев.

Древесина голосеменных растений на 90% состоит из трахеидов. Их длина составляет несколько миллиметров, а ширина исчисляется десятыми и сотыми долями миллиметра. Одревесневшая и утолщенная мембрана этих клеток содержит множество ограниченных пор, через которые циркулируют питательные вещества и вода. Образование трахеид происходит в тканях апикальной меристемы (ткань, отвечающая за рост) и камбия.

Трахеиды снабжают питательными веществами продольно и горизонтально. У них есть водонепроницаемые боковые стенки, через которые они снабжают ближайшие элементы необходимыми веществами. Кроме того, клетки выполняют опорную функцию за счет утолщения стенок. Это придает им при наличии большого количества пор эластичность и стойкость.

Для сосудов характерно наличие паренхимы — ткани, которая также выполняет опорные функции. Лучи ядра, отграниченные слоем поперечных трахеид, состоят из его клеток. Также они несут воду и полезные соединения. Зимой эти ступени служат хранилищем питательных веществ, необходимых для жизни дерева.

Большинство голосеменных имеют хорошо развитую систему смолистых протоков. У многих хвойных пород они появляются как реакция на повреждение ствола. У араукариевых смола образуется в трахеидах, ограничивающих сердцевидные лучи. Это липкое вещество действует как антисептик, предотвращая заражение. Различные виды семейства сосновых дают примеры голосеменных растений с постоянными проходами смолы в переработанной древесине.

Значение в природе и хозяйстве

Растения отдела голосеменных играют важную роль в природе. Они выполняют следующие функции:

• они выделяют большое количество кислорода и поглощают углекислый газ;
• выделяют фитонциды с антимикробным действием;
• влияют на климат местности, в которой они растут;
• защитить почву от эрозии;
• служат убежищем и источником пищи для животных.

Не менее важное значение в народном хозяйстве имеют растения. Из их древесины делают мебель, бумагу, музыкальные инструменты и другие товары.

Содержащиеся в растениях эфирные масла и фитонциды используются в фармацевтике и косметологии как эффективные лекарственные средства. Хвойные породы хорошо зарекомендовали себя в ландшафтном дизайне и создании зон отдыха.

Признаки голосеменных

Из современных видов голосеменных наиболее известны хвойные породы, которые распространены во многих странах, в том числе и у нас: сосна, кипарис, пихта, можжевельник, ель.

Главная особенность таких растений — хвоя — узкие игольчатые листья, характерные для большинства хвойных пород. Такие листья имеют плотную кожицу, которая покрыта специальным воскообразным веществом. Именно поэтому такие растения отличаются плохим испарением воды, а с другой стороны — прекрасной приспособленностью к множеству неблагоприятных условий.

К основным признакам растений из группы голосеменных можно отнести:

• размножение семенами;
• отсутствие фруктов;
• преобладание деревьев или кустарников;
• особая форма листьев: игольчатые или чешуйчатые, обычно вечнозеленые;
• отсутствие сосудистой системы;
• процесс удобрения обеспечивается при отсутствии водной среды;
• деление на мужские и женские растения.

именно наличие семян представляло собой значительный эволюционный скачок, который позволил голосеменным растениям использовать свои значительные преимущества. Среди таких растений сохранилось достаточное количество древних видов: например, самые важные и значимые — хвойные.

Происхождение

Голосеменные произошли от древних папоротников, у которых нет разделения на листья и стебли как самостоятельные органы. То, что для них похоже на лист, — это ветвь, которая развивается на плоскости, образуя пластину (вайю).

Появление голосеменных относят к девонскому периоду палеозойской эры, 350 миллионов лет назад. В мезозойскую эру расселение представителей этого ведомства происходило более активно. Начиная с середины мела лидерство переходит к покрытосеменным.

Голосеменные растения

Растительный мир очень разнообразен. Вы уже встречали споровые растения, размножающиеся спорами. Перейдем к изучению семенных растений. Семенники размножаются семенами, которые представляют собой многоклеточные образования, а споры состоят из одной клетки. Семена содержат много резервных питательных веществ и многоклеточный зародыш. Семена способствуют распространению растений на Земле.

Семенные растения делятся на голосеменные (размножаются семенами, но не образуют плодов) и покрытосеменные (семена находятся внутри плода). Голосеменные получили свое название потому, что их семена образуются не в завязи (у них нет цветов и плодов), а в семязачатках, лежащих на чешуях шишек (рис. 2). На Земле насчитывается около 600 видов голосеменных (рис. 1).

Рис.1 Классы голосеменных

Особенности строения голосеменных. Размножение семенами — их главное отличие от спор. Голосеменные растения представлены в основном деревьями и кустарниками, реже — виноградными лозами. Нет травянистых форм. Большинство голосеменных растений вечнозеленые (покрыты листьями круглый год), реже листопадные (лиственница, гинкго). Основной класс, существующий в отделении голосеменных растений, — это сорт хвойных. Типичные представители класса хвойных: сосна, ель, пихта, можжевельник, лиственница, кипарис и др. всего насчитывается 560 видов. Игольчатые листья хвойных пород называют иголками. Хвоя остается на побегах от 2 до 7 лет. Многие хвойные деревья выносливы, живут сотни лет.

У некоторых лиственных пород (лиственница) хвоя имеет большую площадь и встречается группами. Хвоя секвойи широкая, ланцетообразная. У туи довольно широкие чешуйчатые листья. Кедр похож на ель, но его игольчатые листья маленькие, не заостренные, поэтому не колют. У сосны обыкновенной тонкие заостренные иголки расположены парами на очень коротких побегах.

Одной из характеристик хвойных пород является то, что они имеют смоляные трубочки в коре и сердцевине ствола. Клетки и межклеточные пространства коры и ядра заполнены смолой и эфирными маслами.

Происхождение голосеменных растений Голосеменные сформировались в те далекие времена (около 300 миллионов лет назад), когда Земля была покрыта лесами из гигантских папоротников и других споровых растений. Тогда образовалась группа папоротников, которые могли образовывать не только споры, но и семена. Их называли семенными папоротниками. Сейчас эти растения полностью вымерли. Они были предками всех голосеменных.

Сосна обыкновенная — однодомное растение. (Запомните, что означает этот термин.) Светолюбива — хорошо растет на солнечных местах. В лесах сосны вырастают высокими и стройными, а на открытых участках и в степях их ствол толще и короче. Глубоко разветвленная корневая система.

Рассмотрим процесс образования семян у сосны. Весной на его молодых ветвях появляются небольшие шишки (рис. 2). Мужские шишки зеленовато-желтого цвета собраны в узкие груши у основания молодых побегов. На чешуях мужских шишек развиваются два пыльцевых мешочка, в которых пыльца созревает. Красноватые женские шишки находятся поодиночке на концах молодых ветвей тех же деревьев. Семяпочки развиваются на чешуях красноватых колбочек, по две на каждой чешуе.

Рис.2 Ветка сосны обыкновенной с шишками

Когда оболочка пыльцевых мешочков разрывается, зрелая пыльца выходит наружу, и ветер уносит ее. Опыление производят те пылинки, которые попадают на пыльцевые протоки яиц. После опыления яиц чешуйки красноватых шишек закрываются и прилипают к смоле. Мужские гаметы образуются в частицах пыли, а женские гаметы образуются в яйцеклетках. Оплодотворение происходит в яйцах. Из зиготы развивается зародыш, из всей яйцеклетки — семя, после чего размер женских шишек увеличивается, они разрастаются и становятся деревянистыми. Сначала они подразумеваются, потом коричневые. Семена сосны созревают через полтора года после опыления и сбрасываются с шишек через два года. Они легко переносятся ветром, так как оснащены перепончатыми крыльями (рис. 3).

Рис. 3 Воспроизведение сосны

Можжевельник Зеравшанский, или можжевельник, представляет собой вечнозеленое хвойное дерево высотой 10-12 м с толстым стволом (рис. 4). В Казахстане встречается на юге Каратау и в Таласском Алатау. Арча страдает от пожаров, сходов лавин, выпаса скота и поэтому занесена в Красную книгу Казахстана. Лучшие арчовые леса охраняются в Аксу-Жабагылинском заповеднике. Можжевельник очень медленно растет и живет в природе до 1000 лет.

Рис.4 Можжевельник (можжевельник)

Шишки можжевельника обыкновенного мягкие, шаровидные, ягодно-ягодные. Поэтому их называют шишками. Из темно-синего или темно-красного цвета. Мякоть у них сладкая и ароматная. Используется в медицине, кулинарии и парфюмерии.

Хвойник (эфедра) также относится к голосеменным растениям. По внешнему виду это безлистное растение похоже на хвощ. В высоту достигает 15-40 см. Листья превращаются в мелкую чешуйку. Молодые побеги фотосинтезируют. Эфедра обладает лечебными свойствами и используется в лечебных целях.

По форме пихта Шренка раздельнополая. Голосеменный кустарник — очень медленнорастущее горное растение. Ель растет вытянутой к земле, поэтому ее называют стелющейся. Толщина основного ствола до 15 см, высота до 10 М. Хвоя ели Шренка четырехгранная. Семена не успевают развиваться, поэтому размножается эта пихта вегетативно. В природе живет до 300 лет.

Значение голосеменных растений в растении. Большинство голосеменных — хвойные. Их хорошо развитая и мощная корневая система предотвращает эрозию почвы, предотвращая вымывание сильными дождями и снос плодородного слоя ветром. Хвойные деревья имеют большое значение как лесной вид. Растущие в лесу пихты, сосны, лиственницы, кедры поглощают углекислый газ из воздуха и обогащают его кислородом. Вместе с другими растениями они регулируют круговорот воды в природе, образуют органическое вещество. Отдых в сосновых или арчовых лесах благотворно влияет на здоровье людей. Ведь хвойные деревья выделяют особые летучие антибактериальные вещества — фитонциды, которые убивают или подавляют рост и развитие других организмов, в основном микробов. Ценнейшая древесина хвойных пород используется в строительстве и служит сырьем для многих отраслей промышленности. Из него получают бумагу и музыкальные инструменты, получают смолу, деготь, скипидар, канифоль, древесный уксус, витамин С и многие др. вемена хвойных растений используют в пищу, из них получают масло.

В отделении голосеменных растений собрано около 600 видов растений. В отличие от споровых растений они размножаются семенами. У них нет цветов и фруктов. Семена находят открыто. Большинство голосеменных растений — это хвойные деревья, обычно высокие деревья, реже кустарники.

Преимущественно голосеменные растения вечнозеленые, реже листопадные. Их игольчатые листья называются иголками. Все хвойные деревья выделяют смолу. Их шишки бывают мужские и женские.

Самая большая семья — сосновые. Комбинируйте, а также сосну, ель, пихту, кедр, лиственницу и др.

Хвойные деревья имеют большое значение как лесной вид. Широко используется их ценнейшая древесина, в связи с чем хвойные леса вырубаются хищниками и надолго восстанавливаются. Особенно медленно растет можжевельник. В Казахстане он охраняется в Аксу-Жабагылинском заповеднике.

Русско-английский биологический словарь

Сосна — сосна | paɪn|
Ель — пихта | ель|
Ель — пихта | fɜː|
Можжевельник — можжевельник | ˈDʒuːnɪpə|
Лиственница — лиственница | lɑːtʃ|
Кипарис — кипарисовик | ˈSʌɪprəs|
Пинья-конус | kəʊn|
Семя — семена | siːd|                                                                         

Классификация отдела голосеменных

Отделение голосеменных растений состоит из 4 больших классов. Таксономия включает:

1. Хвойные породы делятся на 560 видов.
2. Подавляющее: включает 70 типов.
3. Cycadaceae — около 20 видов.
4. Гинкгоиды — 1 вид, от которого и получил свое название весь класс.

Самый распространенный сорт — хвойные породы. Множество его представителей можно встретить на всех континентах. Чтобы узнать, какие растения относятся к хвойным, нужно рассмотреть 7 семейств этого класса:                           

1. Araucariaceae — включает род Agathis, Araucaria и Wollemia.
2. Cephalotis — включает роды cephalotis, amentotaxus, torreya.
3. Кипарисовик — можжевельник, кипарис, туя.
4. Сосна — делится на 11 родов (примеры сосна, ель, кедр, лиственница и др).
5. Podocarpaceo.
6. Сциадопит — встречается только в Японии.
7. Барсук — к ним относятся 6 видов.

Самый типичный представитель репрессивного класса — эфедра (из семейства эфедровых). В класс гинкго входит единственный представитель — дерево гинкго, которое растет в Китае и Японии.

Значение в экологии

Голосеменные играют важную роль в образовании почвы и кислорода. Хвойные деревья выделяют особые вещества с антибактериальным действием — фитонциды. Тайгу, огромный лес в северном полушарии Евразии, называют легкими планеты.

Хвойник удерживает снег и тем самым обеспечивает влажность почвы. Они обеспечивают жителей леса едой и кровом. Таким образом, клюв клюва приобрел удобную форму для деления семян ели и других хвойных пород. От наличия этих деревьев в экосистеме полностью зависит жизнь птицы, сроки ее гнездования.

В жизни человека наиболее востребованы хвойные породы. Они используются в деревообрабатывающей и целлюлозно -обрабатывающей промышленности. В химической промышленности используются смолы. В лечебных целях используют шишки можжевельника, масло получают из семян кедра.

Особенности размножения и эволюция

Размножение голосеменных происходит по довольно простой схеме. В мужских шишках созревает большое количество пыльцы (гаметофитов). Он разносится ветром на довольно большие расстояния. У каждого зерна есть специальное приспособление, называемое мешком для пыльцы. Переносимые воздушными потоками частицы пыли попадают на семяпочки женских шишек, и происходит опыление. Обычно этот процесс происходит в теплое время года, в конце весны или в начале лета. В конце процесса чешуйки женских шишек складываются, а промежутки заполняются смолой. Процесс оплодотворения начинается внутри. Эмбриональный мешок находится в женском узелке. Он, в свою очередь, тоже проходит разные стадии развития. При слиянии 2 половых клеток образуется зародыш — зигота. Впервые представители голосеменных растений возникли в палеозое и быстро стали одними из важнейших представителей флоры того периода. Идиоадаптация произошла по нескольким эволюционным причинам:

1. Размножение голосеменных производилось вне водной среды, что позволяло им быстро распространяться по суше.
2. Сливающиеся половые клетки и зигота надежно защищены, что позволяет уберечь будущие растения от негативных внешних факторов.
3. У эмбриона сформировалась защитная оболочка и появился значительный запас питательных веществ.

Все эти факторы позволили голосеменным растениям быстро увеличивать свою численность и распространяться по всей планете.

Семейство сосновые

В отличие от других групп, представители этого семейства растут только в Северном полушарии. Некоторые виды также можно встретить за Полярным кругом. Исключение составляет сосна Меркузе, которая растет ниже линии экватора. Самые крупные роды семейства — пихта, ель, сосна обыкновенная и лиственница. В лесах России растет большое количество этих деревьев. Чаще всего сосны — это вечнозеленые деревья, но встречаются и лиственные и даже стелющиеся кустарники. Длина хвои или чешуи у разных пород колеблется от нескольких мм до 35-45 см. Хвоя сохраняется на ветвях 3-7 лет. Только у лиственницы он меняется каждый год. Иголки или листья можно размещать на ветвях по отдельности или пучками.                   
Грибок, симбионт микоризы, растет среди корней многих сосен. Грибки гиф обеспечивают деревья минеральными солями и влагой, а взамен получают органические питательные вещества. С такими грибами на корнях сосны выживают и размножаются даже на бедных каменистых почвах. Большинство сосен — это крупные деревья высотой до 60 м, некоторые экземпляры достигают 80-90 м. Эти виды отличаются высокой скоростью роста. Только в Арктике или на высоких горных склонах сосна может карлиться или ползать по земле. Возраст дерева можно определить по годичным кольцам на срезанном стволе.

Все сосны отличаются разнообразной текстурой древесины. Из него во все времена создавались жилые и хозяйственные постройки, культовые сооружения. В последнее время хвойная древесина стала особенно популярной в производстве бумаги из-за ее длинноволокнистости.

Разновидности кипарисовых

В этом семействе биологи описали более 130 видов вечнозеленых растений: деревья, кустарники и лианы. Они обитают в Северной Америке, Восточной Азии и Южном полушарии. В России кипарисы представлены можжевельником и туей, в Крыму — кипарисами. Большинство камней имеют маленькие игольчатые или чешуйчатые листья, богатые смолой, эфирными маслами и терпенами. Листья расположены напротив друг друга или собраны по спирали. Древесина прочная и плотная.
Мужские шишки небольшие, растут отдельно друг от друга. Тычинки отличаются коротким черешком и широкой чешуей, пыльцевые зерна расположены свободно. Женские шишки имеют древесное строение, расположены попарно или собраны в мутовки. Иногда вместо обычных шишек растения имеют шишковидные ягоды. Семена могут быть крылатыми и бескрылыми, иметь небольшое количество семядолей (от 2 до 6).

Развитие голосеменных растений

Половое развитие голосеменных характеризуется образованием семян, которые обычно состоят из нескольких компонентов:

• зародыш, образующийся внутри семени;
• эндосперм;
• голова.

Немаловажным фактом является то, что метод вегетативного размножения у растений этого отдела встречается крайне редко.

Продолжительность жизненного цикла

Ранней весной ветер разносит пыльцевые зерна открытых микростробилов. После попадания пыльцы в яйцо комок закрывается, чешуйки плотно склеиваются смолой. Оплодотворение происходит через год после образования гамет, которые созревают в почки до того момента, когда зигота (оплодотворенное яйцо) разовьется в зародыш, а яйцо — в семя.

Яйцеклетка не покидает спорангий ни в одной из фаз. Гаметофит развивается внутри стробил. У зародыша есть рудиментарный побег и корень; вокруг него накапливаются питательные вещества и оболочка.

Через три года мегастробила становится коричневой, обнажает чешуйки и позволяет зрелым семенам покинуть укрытие. Попав в плодородную почву, они дают начало новому спорофиту.

Представители тисовых

Первые барсуки появились на земле в юрский период. В настоящее время насчитывается около 24 видов этого семейства. Все представители покрыты игольчатыми листьями, которые бывают широкими или узкими. Шишки по форме напоминают колоски, растут на кончиках побегов или по бокам. Семена красноватого цвета и покрыты толстой мясистой оболочкой. Барсук произрастает в основном в северных широтах, но встречается в разных климатических поясах. Все виды этого семейства высоко ценятся за свои красивые лесные массивы. Некоторые сорта обладают высокими декоративными свойствами и используются в ландшафтном дизайне.