Высшие семенные растения
Высшие семенные растения - высшие растения,
распространяющиеся при помощи семян. К семенным относятся голосеменные и
покрытосеменные (цветковые) растения.
Все рассмотренные выше отделы наземных растений имеют
два общих функциональных свойства:
1. для осуществления полового процесса им необходима
вода. Несмотря на различные приспособления к недостатку воды и заселения
отдельными видами даже засушливых мест, это все равно ограничивает
распространение споровых растений;
2. споры очень мелкие, содержат мало питательных веществ, то есть имеют слабую жизнеспособность. В связи с этим для прорастания и последующего развития необходимо множество благоприятных условий. То же относится к развитию зиготы и зародыша споровых. С эволюционной точки зрения более прогрессивным оказались растения, у которых женские споры увеличились за счет питательных веществ (мегаспоры). Прорастая, мегаспоры давали женский гаметофит, образующий крупные яйцеклетки. Такие яйцеклетки после оплодотворения обеспечивают зародыш сапрофита питанием. Разноспоровость в разных группах споровых растений возникла независимо и наибольшего выражения достигла у папоротниковидных. На основе разноспопровости еще в позднем девоне возникли семенные папоротники, вымершие в меловом периоде и давшие начало голосеменным растениям.
Семенные растения отличаются тем, что главным
зачатком для расселения вида служит качественно новое образование - семя. Семя
представляет собой маленький спорофит с корешком, почкой и зародышевыми
листьями – семядолями. В нем содержаться запас питательных веществ, необходимых
для первоначального развития- освобождения от оболочек (кожуры), укоренения.
Семя образуется в мегаспорангии, который носит
названия семязачатка или семяпочки. Оболочка не полностью обрастает мегаспорангий,
ее края оставляют узкий канал, по которому проникает микроспора. Таким образом
у споровых растений, в отличии от споровых, мегаспора постоянно находиться
внутри мегаспорангия. Здесь развивается
женский гаметофит, образовывается яйцеклетка и происходит
оплодотворение. Из оплодотворенной яйцеклетки формируется зародыш, а сам
семязачаток превращается в семя. Следовательно, процесс оплодотворения у
семенных растений не нуждается в воде, и это обусловило их повсеместное
распространение. В связи с этим мужские гаметы, возникающие внутри
микроспорангия, утрачивают органоиды передвижения- жгутики, теряют подвижность
и называются спермиями. Подвижные сперматозоиды
остались у некоторых примитивных голосеменных (саговниковые, гинкго), так же
как и потребность в воде для процесса оплодотворения.
Голосеменные- это растения, которые
не имеют цветков, размножаются семенами, но не образуют плодов. Выражение «голосеменные»,
впервые использованное ботаником Бекетовым, указывает на
главную отличительную черту этих растений, a именно на то, что семяпочки, а затем и происшедшие из них семена не имеют
замкнутого вместилища, как то замечается у всех покрытосеменных. Завязь
здесь имеет вид простой чешуи, на которой сидит одна или несколько семяпочек;
иногда же и эта чешуя не развивается.
К голосеменным относится около 700 видов
деревьев, кустарников, лиан. Они возникли около 400 миллионов лет назад - в
палеозойскую эру. Главной особенностью этих растений, как уже упоминалось,
является размножение с помощью семян. Семена развиваются из семязачатков
(семяпочек) и лежат открыто (голо) на чешуях женских шишек. Отсюда и название -
голосеменные. Другая особенность голосеменных растений - полная независимость
процесса оплодотворения от присутствия воды благодаря появлению пыльцевой
трубки, по которой мужские гаметы движутся к женской.
Современные виды, несмотря на их небольшое число,
распространены по всему земному шару, а в Северном полушарии образуют огромные
массивы хвойных лесов. В состав отдела голосеменных входят несколько классов,
из которых наиболее распространен класс хвойных (около 560 видов). Почти
все виды хвойных представлены деревьями. В стебле у них различают тонкую кору,
хорошо развитую древесину и плохо выраженную сердцевину. В старых стволах
сердцевина едва заметна. Древесина голосеменных устроена проще, чем у цветковых
растений, она состоит, в основном, из трахеид. У многих видов в коре и
древесине имеются смоляные каналы, заполненные эфирными маслами, смолой, и
другими веществами. Листья у большинства хвойных жесткие, игольчатые (хвоя) и
не опадают в неблагоприятное время года. Они покрыты толстым слоем кутикулы,
устьица погружены в ткань листа, что снижает испарение воды.
Надотдел включает отделы:
- Отдел
гинкговидные (Ginkgophyta)
- Отдел
гнетовидные (Gnetophyta)
- Отдел
саговниковидные (Cycadophyta)
- Отдел хвойные (Pinophyta)
.
Саговники
или цикадовые (Cycadopsida) – отдел, класс, порядок и семейство
голосеменных растений. Деревья, часто с клубневидными или редьковидными
стволами, скрытыми в почве, реже с высокими надземными колоннообразными
стволами высотой до 18—20 м. Стволы на вершине несут крону из пучка большей
частью крупных (длина до
Саговник – внешне похожее на пальму голосеменное растение, семена которого образуются не в плодах, а на чешуях шишек
Хвойные растения (Coniferae,
или Pinidae) - самый многочисленный и наиболее широко распространённый
отдел и класс голосеменных растений. Большей частью деревья и (реже) кустарники,
нередко с конусовидной кроной, обычно вечнозелёные, но иногда (например,
лиственница) с опадающей на зиму листвой. Годичные кольца прироста обычно
хорошо выражены. В коре, а также в древесине, как правило, имеются смоляные
ходы. Первичный корень обычно сохраняется на всю жизнь, часто развиваясь в
мощный стержневой корень. Листья обычно цельные, игловидные (хвоя), сидячие,
иногда чешуевидные и пластинчатые (линейные, ланцетные и др.), встречаются
листья в пучках на укороченных побегах. Опыление происходит при помощи ветра.
Хвойные большей частью однодомные растения. Среди хвойных растений много очень
крупных деревьев, достигающих высоты 50—60 и даже
Гинкго билоба (ginkgo biloba) -это высокорослое растение -
"живое ископаемое" из Юго-Восточного Китая, т.к. появилось на Земле
около 200 000 000 лет назад. Оно современник динозавров, поэтому его еще
называют "динозаврово дерево". В мезозойскую эру эти растения были
широко распространены на планете, особенно в северном полушарии, в зоне
умеренного климата с высокой степенью влажности, в том числе много гинкговых
было на территории нынешней Сибири. Уцелев одним видом из пятидесяти после
ледникового периода только на Дальнем Востоке, гинкго билоба
"дотянуло" до нашего времени.
Гнетовые. Отдел гнетовых (Gnetophyta) содержит три своеобразных семейства голосеменных растений с неясными эволюционными связями. Растения рода гнетум – тропические лианы. Эфедровые (хвойники) – пустынные кустарники с чешуевидными листьями. Вельвичия
– единственный представитель семейства вельвичиевых – имеет погруженный
в песок стебель, от которого отходят два огромных лентовидных листа.
Посетите также сайты:
http://muk1.ucoz.ru/publ/8-1-0-5
http://www.ebio.ru/bot18.html
http://www.tatsel.ru/flora/flora_syst4.htm
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000388-1000-4ddd-e16e-230046bb2fdb/04.jpg