Общая характеристика отдела голосеменные

Покрытосеменные растения размножаются с помощью семян, окруженных околоплодником. Голосеменные также размножаются семенами, но цветки и плоды у них не образуются.

Известно приблизительно 800 современных видов голосеменных растений. Это – деревянистые (деревья или кусты), преимущественно вечнозеленые растения. У одних видов листья крупные, рассеченные, у других – мелкие, чаще всего имеют вид иголок или чешуек.

Голосеменные распространены на всех континентах. К этому отделу относится несколько классов, но большинство видов голосеменных (приблизительно 550) объединены в класс Хвойные. Почти 95% лесов нашей планеты – хвойные или смешанные (состоящие как из хвойных, так и лиственных растений). Хвойные леса умеренных широт Северного полушария называют тайгой. Десятки видов хвойных произрастают и на материках Южного полушария. В горах эти растения образуют высокогорные хвойные леса.

Особенности строения и процессов жизнедеятельности хвойных. У большинства видов листья – хвоинки (откуда и происходит название класса) – имеют вид иголок. На поперечном срезе хвоинки округлые, ребристые (сосна, ель) либо напоминают плоские удлиненные чешуйки (лиственница, кипарис, туя). Небольшая площадь листьев и особенности их устьиц (они углублены в толщу листа и могут на зиму запечатываться воском) обеспечивают почти полное прекращение испарения воды зимой.

В коре и древесине хвойных есть много канальцев, называемых смоляными ходами. Они заполнены густой жидкостью. При повреждении ствола на его поверхности быстро появляются капли клейкой жидкости – смолы. Она выделяется из смоляных ходов и затягивает рану, предотвращая попадание в нее болезнетворных микроорганизмов.

Размножение хвойных рассмотрим на примере сосны. Сосна начинает формировать семена на 12–15–м году жизни. Пыльцевые зерна и семязачатки образуются в шишках – укороченных видоизмененных побегах, у которых листья преобразованы в чешуйки.

Сосна – однодомное растение, поскольку мужские (с пыльниками) и женские (с семязачатками) шишки образуются на одной особи.

Молодые женские шишки сосны красноватого цвета, расположены на верхушках стеблей. Все их чешуйки плотно прилегают друг к другу. По два семязачатка (а потом и семена) расположены открыто на верхней поверхности внутренних чешуек. Серо–желтые мужские шишки образуются у основания молодых удлиненных побегов. На каждой чешуйке мужской шишки расположены по два пыльника, в которых формируются пыльцевые зерна. Между двумя оболочками, покрывающими пыльцевое зерно, образуются полости, заполненные воздухом (воздушные мешки). Они уменьшают вес пыльцевого зерна, поэтому пыльца хвойных переносится ветром на большие расстояния.

Во время опыления чешуйки женской шишки расходятся, а семязачатки выделяют каплю клейкой жидкости, удерживающей пыльцевое зерно. После опыления чешуйки смыкаются, шишка закрывается, а пыльцевое зерно прорастает пыльцевой трубкой. Эта трубка медленно растет и достигает яйцеклетки только через 12–15 месяцев с момента опыления. Во время роста пыльцевой трубки по ней к семенному зачатку продвигаются два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а другой погибает.

Таким образом, процесс оплодотворения у хвойных во многом напоминает такой же процесс у покрытосеменных, однако так называемое двойное оплодотворение не происходит. Покровы семязачатка со временем образуют кожицу семени. Как и у покрытосеменных растений, у хвойных зародыш семени снабжен запасом питательных веществ.

Семена сосны созревают в конце следующего (второго со времени опыления) лета. Женская шишка разрастается, зеленеет, а затем буреет, ее чешуйки расходятся, и семена высыпаются. Благодаря крыловидным выростам семена сосны хорошо переносятся ветром. Они нетребовательны к условиям окружающей среды и могут прорастать даже на скалах, выдерживать сильные морозы. Однако проростки сосны не выносят затенения.


Листаем страницы биологии:

Разнообразие хвойных растений
Роль голосеменных в природе и хозяйственной деятельности человека
Общая характеристика отдела покрытосеменные, или цветковые растения. Классы покрытосеменных
Семейство капустные (крестоцветные)
Семейство розовые
Семейство бобовые
Семейство пасленовые
Семейство астровые (сложноцветные)
Биология (содержание)