Краткая характеристика некоторых отделов высших растений
Содержание:
- Цикл голосеменных
- Защищаем от морозов
- Пересадка панкрациума и субстрат
- Продолжительность жизненного цикла
- Ива плакучая в ландшафтном дизайне
- Оплодотворение
- Тест на тему: «Голосеменные растения»
- Отличие голосеменных от покрытосеменных
- Цикл развития
- Сосна — рецепты
- Настой сосновых почек
- Отвар сосновых почек
- Молоко с пыльцой
- Хвойный напиток
- Сосновый мед
- Заготовка сосновых шишек
- Настой почек
- Ванны
- Отвар хвои
- Применение живицы
- Лекарство от радиации («золотой» рецепт профессора Ефимова)
- При язве желудка и двенадцатиперстной кишки
- При заболеваниях органов дыхания
- При бронхиальной астме, инфекционных заболеваниях бронхов, коклюше
- Определение
- Взрослое растение
- Теория возникновения семенных растений
- Разнообразие
- Что такое гаметофит и спорофит в биологии
- Хвощевидные
- Видео: Какой вид боярышника полезен для здоровья? Крупноплодный мягковатый? Колючий? Однопестичный или перистонадрезанный?
- Примеры в ландшафтном дизайне
- Характерные черты
- Женский гаметофит
- Строение цветка
- Голосеменные
- В культуре
- Заключение
Цикл голосеменных
Жизненный цикл голосеменных и покрытосеменных растений имеет некоторые отличия. У первых доминирует бесполое поколение, а гаметофит развивается на спорофите. Рассмотрим более подробно развитие голосеменных на примере вечнозеленого дерева (сосны). Взрослое растение – это спорофит. Созревают споры в так называемых спорангиях, находящихся в шишках. Причем мужские и женские отличаются по цвету: первые желтого оттенка, а вторые – красные на первом году. В конце весны (в мае) и в начале первого летнего месяца мужские споры вываливаются из своих домиков и с помощью ветра перебираются на шишки противоположного рода. Женские споры прорастают внутри спорангиев, образуя заросток с двумя органами. Именно в них и происходит развитие яйцеклетки, т. е. заросток – это гаметофит. Он и есть новое поколение сосны и одновременно материнский организм для будущего зародыша. Мужской гаметофит – это пыльца, из которой образуются спермии.
В первый год гаметы обоих полов недозрелые, поэтому оплодотворения нет. Женские шишки после опыления закрываются, и на протяжении года в них развиваются гаметы мужские и женские. Через год в женских позеленевших и одревесневших шишках осуществляется оплодотворение. Первой клеткой спорофита является зигота, которая делится и образуется из новых клеток зародыш, имеющий корень и побег, т. е. вегетативные органы. Вокруг него возникает оболочка и откладываются питательные вещества. Так формируется семя в женской шишке. На третий год они приобретают коричневый оттенок и раскрываются. В результате семена попадают в почву и прорастают, появляется молодая сосна – спорофит.
Защищаем от морозов
В регионах, где зимние холода могут пагубно повлиять на зимовку цветов, садоводы укрывают клумбы с тюльпанами дополнительными утепляющими материалами: полиэтиленовой пленкой, мешковиной, соломой или камышовыми матами.
Перед тем, как укрыть растения на зиму, над ними сооружают каркасы из проволоки, шифера или веток, чтобы создать пространство против скапливания конденсата.
Пересадка панкрациума и субстрат
Для панкрациумов лучше подобрать универсальные рыхлые субстраты. Если вы предпочитаете не покупные грунты, то смешайте в равных долях песок, перегной, дерновую и листовую почву. Панкрациум морской предпочитает легкий песчаный субстрат. Для панкрациумов желательно добавлять в почвосмесь костную муку и древесный уголь.
Пересаживают эту культуру сразу после цветения. Но спешить с пересадкой не стоит: из-за очень хрупких корней панкрациум любую пересадку переносит достаточно болезненно. Растение пересаживают только когда откладывать дольше эту процедуру уже нельзя: при появлении корней в дренажном отверстии. Обычно потребность в пересадке возникает 1 раз в 2-3 года. В год пересадки панкрациумы могут цвести скудно или не цвести вовсе.
При смене емкости нужно стараться избегать малейших контактов с корнями. Панкрациумы переваливают, снимая только свободную почву по бокам корневого кома и обязательно удаляя загрязненный верхний слой грунта. На дно нового горшка обязательно закладывают мощный слой дренажа. Устанавливая растение, следует следить за тем, чтобы в почву была погружена лишь 1/2 или хотя бы 2/3 всей луковицы.
Емкости для панкрациумов увеличивают на 2-3 см. Для этого луковичного предпочтительны контейнеры, высота которых меньше диаметра.
Продолжительность жизненного цикла
Ранней весной ветер разносит пыльцевые зерна открывшихся микростробил. После попадания пыльцы на семязачаток, шишка закрывается, чешуйки плотно склеиваются смолой. Оплодотворение происходит через год после образования гамет, которые созревают в шишках до того времени, когда зигота (оплодотворенная яйцеклетка) разовьется в зародыш, а семязачаток — в семя.
Яйцеклетка не покидает спорангия на протяжении обеих фаз. Гаметофит развивается внутри стробилы. Зародыш имеет зачаточные побег и корень, вокруг него накапливаются питательные вещества и оболочка.
Через три года мегастробила становится коричневой, раскрывает чешуйки и дает возможность созревшим семенам покинуть свое убежище. Попав в благоприятную почву, они дадут начало новому спорофиту.
Ива плакучая в ландшафтном дизайне
Различные сорта плакучей ивы часто используют для формирования живой изгороди. Поскольку деревья очень быстро растут, за 3 года они превращаются в красивое ограждение дачного участка. Также ландшафтные дизайнеры любят высаживать растение в парковых зонах, чтобы создать необходимое озеленение. Оригинальным решением будет посадить иву в своем саду. Она не только создаст тень, но и станет украшением двора.
Плакучая ива не зря заслужила много поэтических описаний. Посаженное на дачном участке дерево придаст вашему саду оригинальности. Все, что требуется от вас, это незамысловатый уход за растением и защита от вредителей.
Оплодотворение
В первый год оплодотворения не происходит, так как ни женские, ни мужские гаметы ещё не созрели. После опыления женские шишки закрываются и в течение года в них продолжается развитие гамет, как женских, так и мужских.
На следующий год, в закрытых женских шишках, которые уже одревеснели и позеленели, происходит оплодотворение: спермий соединяется с яйцеклеткой, образуя зиготу.
Рис. 3. Схема цикла развития сосны.
То, что гаметофит развивается не во внешней среде (как, например, у папоротников), а внутри спорофита, является особенностью голосеменных. Их яйцеклетка остаётся неподвижной клеткой, и от зарождения до оплодотворения находится внутри спорангия (семязачатка).
Сосна, в отличие от папоротников и мхов, не зависит от наличия воды для соединения гамет. Поэтому голосеменные более способны к заселению сухих мест.
Тест на тему: «Голосеменные растения»
Лимит времени:
из 15 заданий окончено
Вопросы:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
Информация
Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами
Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.
Тест загружается…
Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.
Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:
Результаты
Правильных ответов: из 15
Ваше время:
Время вышло
Вы набрали из баллов ()
Средний результат | |
Ваш результат |
Место | Имя | Записано | Баллы | Результат |
---|---|---|---|---|
Таблица загружается | ||||
Нет данных | ||||
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- С ответом
- С отметкой о просмотре
- Задание 1 из 15
- в плодах
- в семяпочках на чешуйках шишек
- в завязи пестика
- в столбике пестика
- на рыльце
Правильно Неправильно
- Задание 2 из 15
- семена
- побег
- гаметы
- плоды
- листья
Правильно Неправильно
- Задание 3 из 15
- размножаются спорами
- имеют цветки и плоды
- в основном вечнозеленые растения
- представлены кустарниками и травами
- представлены деревьями и травами
Правильно Неправильно
- Задание 4 из 15
- нектаром и смолой
- смолой и эфирными маслами
- нектаром и млечным соком
- млечным соком и эфирными маслами
- фитонцидами
Правильно Неправильно
- Задание 5 из 15
- гнетовые
- хвойные
- саговники
- гинкговые
- споровые
Правильно Неправильно
- Задание 6 из 15
- красноватые
- зеленовато-желтые
- оранжевые
- красновато-желтые
- бесцветные
Правильно Неправильно
- Задание 7 из 15
- споры
- семязачатки, по два на каждой чешуйке
- плоды, по два на каждой чешуйке
- семязачатки, по одной на каждой чешуйке
- плоды, по одной на каждой чешуйке
Правильно Неправильно
- Задание 8 из 15
- эфедра
- ель Шренка
- пихта
- арча
- кипарис
Правильно Неправильно
- Задание 9 из 15
- эфедра
- сосна
- можжевельник
- ель Шренка
- кипарис
Правильно Неправильно
- Задание 10 из 15
- канифоль
- скипидар
- смола
- фитонциды
- дёготь
Правильно Неправильно
- Задание 11 из 15
- сосна
- ель
- кедр
- шиповник
- эремурус
- хвощ
- яблоня
Правильно Неправильно
- Задание 12 из 15
- можжевельник
- кипарис
- гинкго
- эфедра
- сосна
- пихта
- лиственница
- ель
Правильно Неправильно
- Задание 13 из 15
- на чешуях мужских шишек развиваются по два семязачатка
- по внешнему виду хвойник это безлистное растение похоже па плаун.
- семена у сосны созревают через полтора года после опыления
- хвоя секвойи узкая, имеет форму ланцета
- игловидные листья хвойных растений называют хвоей
- сосна обыкновенная — двудомное растение
- после опыления семязачатков чешуйки красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой
- хвоя сохраняется на побегах от 10 до 12 лет
Правильно Неправильно
- Задание 14 из 15
- семенные папоротники
- гинкговые
- саговники
- хвойные
- хвощевидные
- плауновидные
- мохообразные
- лишайники
Правильно Неправильно
- Задание 15 из 15 Правильно Неправильно
Отличие голосеменных от покрытосеменных
Не только голосеменные эволюционировали в своем развитии. Покрытосеменные — это отдел высших растений, которые тоже размножаются семенами. Главное отличие этих растений — семена защищены оболочкой (околоплодником). Такое строение позволяет лучше сохраняться и распространяться. Давайте сравним голосеменные и покрытосеменные растения.
Характеристика | Голосеменные | Покрытосеменные |
Период зарождения | Середина палеозоя | Конец мезозоя |
Цветок | — | + |
Листья | Узкие, в виде иглы или чешуйки | Разные |
Формы | Деревья и кусты | Деревья, кустарники, травы |
Опыление | Ветер | Самоопыление, ветер, животные |
Завязь | — | + |
Плод | — | + |
Пестики | — | + |
Куда попадает пыльца | На самозачаток | На рыльце пестика |
Древесина | Трахеиды | Трахеиды, сосуды |
Оплотодотворение | Внутри семязачатка | Двойное |
Околоплодник | — | + |
Нахождение зачатков | Лежат открыто на чешуе | В полости завязи пестика |
Голосеменные — прародители покрытосеменных. Однако последние имеют более совершенное строение. Наличие цветка позволяет увеличить шансы на оплодотворения и опыления. Плод защищает семена от неблагоприятных условий среды и приманивает птиц. Птицы в свою очередь разносят семена на большие расстояния.
Цветковые сделали большой шаг и в опылении. В отличие от голосеменных их разносит не только ветер, но и птицы, насекомые. Покрытосеменные — это высшая ступень эволюции царства растений.
Цикл развития
В начале жизненного цикла сосны из материнских клеток в результате редукционного деления возникают мелкие споры. Из них получается пыльца, которая ветром переносится на женские шишки и попадает внутрь семяпочки. После опыления чешуйки стробилы слепляются смолой.
С начала опыления до оплодотворения проходит чуть больше года. В этот период в семяпочке образуется эндосперм, шишка вырастает до 3—4 см и становится зеленой. Перед самым оплодотворением спермагенная клетка преобразуется в 2 спермия, один из которых связывается с яйцеклеткой.
В результате формируется зигота, из которой развивается зародыш, питающийся эндоспермом. На следующий год после опыления женские стробилы вырастают до 6 см, а семена полностью созревают. В это время происходит разъединение чешуек, и семена выпадают. Из них прорастают новые растения, а цикл развития замыкается.
Сосна — рецепты
Настой сосновых почек
2 ст.л. сухих измельченных почек залить 1-2 стаканами кипятка. Настаивать 2 часа в термосе. Процедить. Принимать 3-4 раза в день как отхаркивающее и мочегонное.
Отвар сосновых почек
10 г сосновых почек залить 1 стаканом горячей воды, закрыть крышкой и держать на кипящей водяной бане 30 мин. Охладить в течение 10 мин, процедить и отжать оставшееся сырье. Полученный отвар долить кипяченой водой до первоначального объема , принимать в течение дня небольшими порциями. Принимают при водянке, ревматизме, хронических воспалениях бронхов, астме.
Молоко с пыльцой
1 ч.л. пыльцы сосновой залить 1 стаканом горячего молока, размешать. Принимать 1 раз в день. Принимают при гипертонии, ревматизме и как общеукрепляющее.
Хвойный напиток
4 стакана молодой хвои промыть и измельчить ножницами и растереть, залить 2 стаканами холодной кипяченой водой. Настаивать 2 часа в темном прохладном месте. Процедить. Для вкуса можно добавить немного меда. Употреблять сразу же, пока напиток не потерял витамины.
1 стакан хвойного напитка по содержанию витаминов равен 5 стаканам томатного сока и 5 стаканам лимонного сока.
Сосновый мед
1 часть свежих мытых почек залить 2 частями воды. Нагреть на слабом огне в эмалированной кастрюле с закрытой крышкой. Кипятить 15-20 минут. После этого, довести кипятком до первоначального объема. Полностью остудить. Процедить. Добавить 2 части сахара, довести до кипения, иногда помешивая. Сироп хранить в стеклянной банке.
Принимают сосновый мед по 1 столовой ложке при кашле. Сосновый мед помогает восполнить недостаток витамина С.
Заготовка сосновых шишек
Шишки высушить в тени. Употреблять как чай. 1 ст.л. шишек залить 2 стаканами кипятка. Принимают при чахотке, грудных болезнях.Принимать утром и вечером по 1 стакану.
Отвар из сосновых почек и хвои молодых веток
5 г сбора залить 1 стаканом горячей кипяченой водой, варить на медленном огне 20 минут. Процедить. Принимать по 1 ст. ложке 3 раза в день. Принимают при бронхите.
Настой почек
1 ст. ложку почек вечером засыпать в термос, залить 0,5 л кипятка. Принимать за 20-30 минут до еды, 3-4 раза в день. Принимают при бронхите.
Ванны
Взять хвою, веточки, шишки и залить холодной водой, кипятить 30 минут. Настаивать 12 часов в закрытом сосуде. Применяют для лечения нервных и сердечно-сосудистых заболеваний.
Отвар хвои
3-5 ст.л. измельченной свежей хвои залить 0,5 л кипятка. Варить на слабом огне, 10 минут. Настоять 12 часов. Процедить. Принимать в равных порциях в течении дня. Принимать при онкологических заболеваниях онкологической сферы, рассеянном склерозе, болезнях почек, болезнях сердечно-сосудистой системы.
Применение живицы
На язву или рану налить жидкой смолы живицы, перебинтовать. Менять несколько раз в течение 2–3 суток. Если живица сухая, ее нужно растворить в 90% — ном спирте. Делается это так: смолу перебрать, сложить в стеклянную баночку. Залить 90% — ным спиртом (спирт должен покрывать живицу на 1 см), через несколько дней смола растворится. Применяют при катаре, язве желудка, раке желудка, фурункулезе.
Лекарство от радиации («золотой» рецепт профессора Ефимова)
Взять горсть хвои (30-50 г) – лучше с концевых веточек сосны. Залить в эмалированной посуде 2 л воды. Добавить 1 ст. ложку размельченной шелухи лука и 1 ч. ложку мелко нарезанного солодкового (лакричного) корня или его порошка, кипятить на слабом огне 20 мин. Затем добавить 2 ст. ложки размятых плодов шиповника и кипятить еще полминуты. Поставить под одеяло или налить в термос на 10–12 ч, потом процедить, довести до кипения, остудить. Пить без нормы, без определенных правил. В течение 48 ч нужно выпить от 1 до 5 л. Этот рецепт предупреждает не только лучевую, но и многие другие болезни, выводит шлаки, дает эффект витаминизации весной.
При язве желудка и двенадцатиперстной кишки
В течении 1,5 месяцев принимать смолу сосны. В конце второй недели довести прием смолы до 5 г в сутки и в таком количестве принимать до конца курса. При этом воду пить только талую.
При заболеваниях органов дыхания
- Сосновые почки (1 часть)
- Листья подорожника (1 часть)
- Мать-и-мачеха (1 часть)
2 чайные ложки сбора залить 1 стаканом холодной воды и настаивать 1 час. Затем кипятить 5 минут. Процедить. Принимать по 0,3 стакана 3 раза в день, то есть 1 стакан в день.
При бронхиальной астме, инфекционных заболеваниях бронхов, коклюше
- Сосновые почки — 40 г
- Подорожник большой, листья — 30 г
- Мать-и-мачеха — 30 г
2 столовую ложку сбора залить 1 стаканом кипятка. Настаивать 20 минут. Процедить. Принимать по 1/4 стакана 3 раза в день.
Определение
Вам будет интересно:Что такое гарбуз? Это арбуз или тыква?
Покрытосеменными или цветковыми называются растения, органом семенного размножения которых является цветок. К ним принадлежат травы, цветы, кустарники и деревья. В цветках развиваются мужские и женские гаметы (репродуктивные клетки). Семена располагаются внутри завязи, в плодах, отсюда и название — покрытосеменные. Цветки разнятся по форме, величине, строению и окраске. У одних растений они опыляются ветром, у других – насекомыми. Вегетационный период также у всех разный – от нескольких недель (у эфемеров) до сотен лет (у дуба). Все покрытосеменные имеют различную высоту. Существует много растений с прямостоячими стволами, но есть ползучие, стелющиеся и лазающие стебли. Довольно разнообразна корневая система и листья. Несмотря на такое различие существует определенный жизненный цикл покрытосеменных. Все растения объединяются в группы по характерным особенностям. Основным критерием систематики является степень родства растений между собой. Все цветковые делятся на два класса – двудольные и однодольные.
Вам будет интересно:Тюдоры: история династии, основатель, последний правитель, время правления
Они имеют огромное значение как в природе, так и в жизни индивида. Некоторые из них употребляют в пищу люди, а другие идут на корм домашним и диким животным. Растительное сырье применяют в различных отраслях промышленности. Декоративные растения используют для озеленения, древесные – для строительства, лекарственные – в медицине традиционной и народной.
Взрослое растение
Рассмотрим развитие голосеменных на примере сосны обыкновенной. Сосна – вечнозелёное дерево, обычно живущее 100-300 лет, но иногда доживающее и до 500-600.
Взрослое растение является спорофитом. Это значит, что на нём развиваются споры. Органы, в которых созревают споры, называются спорангиями и находятся в шишках.
Рис. 1. Мужские и женские шишки сосны.
Женские шишки первого года красного цвета, мужские – обычно жёлтые. Мужские споры в мае и в начале июня высыпаются из спорангиев и переносятся ветром на женские шишки. Споры очень многочисленны и легки, т. к. содержат воздухоносные клетки.
Рис. 2. Пыльца сосны под микроскопом.
Теория возникновения семенных растений
Пример голосеменных растений
Давайте рассмотрим каким образом споровые растения превратились в семенные.
Папоротники размножаются спорами. Их бесполые органы называются спорангиями. Спорангии бывают двух видов: микроспорангии (мелкие споры) и мегаспорангии (крупные споры). Группа тесно расположенных спорангий — сорусы. Вайи — это листья папоротника, на них размещаются сорусы со спорами разного размера.
Ученые предполагают, что голосеменные произошли от разноспоровых папоротников, на листьях которых размещались сорусы со спорами разного размера. Созревшие споры высыпаются и разносятся ветром и водой. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в заросток. На нижней стороне заростка образуются половые клетки: сперматозоиды и яйцеклетки. Когда под заростком скапливается вода, сперматозоид может подплыть к яйцеклетке и оплодотворить ее. Половая стадия без воды невозможна.
Засушливые условия палеозойской эры заставили споровые растения искать способ приспособления. Из спор, которые не выпадали на землю образовался мужской гаметофит, под его оболочкой формировались половые мужские гаметы (пыльца). Пыльцевые зерна были небольшого размера и легкие, чтоб ветер мог их свободно разносить. Таким образом вода уже не играла важную роль для полового размножения папоротника.
Из макроспор образовался женский гаметофит (семязачаток), из которого сформировалась яйцеклетка. Вайи со спорами стали сгущаться и появилась шишка. В свою очередь и вайи с мегаспорангием тоже образовали шишку. Таким образом у разноспорового папоротника возникло два типа шишек: женская и мужская.
Разнообразие
Вам будет интересно:Знаете ли вы, что такое покои?
Разнообразие жизненных форм и размеров покрытосеменных поражает воображение индивида. Например, самым миниатюрным представителем считается ряска вольфия, ее диаметр около одного миллиметра. А с другой стороны — гигантский эвкалипт, достигающий в высоту ста метров. Таким образом, среди цветковых существуют:
- травы;
- кустарники;
- деревья;
- кустарнички;
- лианы и другие.
Первые три считаются основными. Кустарники и деревья являются многолетними. Деревья некоторых пород способны прожить более тысячи лет. Среди травянистых растений много однолетних. За вегетационный период они проходят весь жизненный цикл покрытосеменных. Кратко это можно описать следующим образом:
Вырастают из семян.
Цветут.
Образуют семена.
Отмирают.
Довольно много в природе многолетних и двулетних видов трав. В случаях, если они произрастают в местах, где холодные зимы, зеленая наземная часть на период холодов отмирает. Однако в земле остаются клубни или корневища, имеющие некоторый запас питательных веществ. В весеннее время образуется новая зеленая часть растения
Важно помнить, что двулетние растения дают плоды и цветут только на второй год, и затем растение гибнет. А многолетники ежегодно радуют цветением
Вот такая разная продолжительность жизни покрытосеменных растений. Кроме того, среди цветковых встречаются сапрофиты, паразиты и полупаразиты, которые полностью утратили способность к фотосинтезу.
Что такое гаметофит и спорофит в биологии
Спорофит – одно из чередующихся поколений, относится к бесполому. Многоклеточная диплоидная фаза, происходящая в период жизни водорослей и растений.
Бесполое развитие происходит из зиготы, в которой появляются споры. Образование зиготы происходит на половой гаплоидной фазе из женской яйцеклетки, оплодотворенной мужской гаметой.
Гаметофит — гаплоидная или половая фаза в жизненном цикле растений, которая, в свою очередь, развивается из спор и производит половые мужские и женские клетки, или гаметы. Когда гаметы сливаются вместе или оплодотворяются, снова наступает гаплоидное поколение.
Гаметы бывают двух видов:
-
Мужские гаметы. Появляются из мужских гаметангий – антеридий. У споровых и водорослей они называются сперматозоидами, у семенных – спермиями. Отличаются между собой подвижностью, сперматозоиды имеют жгутики, поэтому могут двигаться.
-
Женские гаметы, представляющие собой неподвижные яйцеклетки. Образуются в женских гаметангиях, которые носят название – архегонии.
У наземной растительности оплодотворение яйцеклетки происходит в архегонии, после которого появляются споры. Жизненный цикл продолжает свое чередование.
Чередование поколений особо выражено у споровых растений. У папоротников, плаунов, хвощей гаметофит находится раздельно от спорофита, но преобладает гаплоидность.
Гаметофит выражен недолговечным маленьким ростком, на котором затем вырастает спорофит. У мхов нет разделения между фазами, коробочка со спорами развивается на гаметофите.
Цветковые или покрытосеменные растения для размножения используют опыление, когда мужские гаметы в тычинках переносятся к женским в пестиках. У голосеменных растений семена находятся в открытом виде – шишках, и оплодотворение происходит, как и у покрытосеменных.
Однако семя голосеменных развивается из семязачатка, который открыт на семенной чешуе, у покрытосеменных оно находится внутри плода.
Схема жизненного цикла высших растений проста: постоянное чередование полового (гаплоидного) с бесполым (диплоидным) поколением.
Хвощевидные
Хвощи — это высшие споровые многолетние травянистые лесные растения размером 40-60 см (некоторые виды — до 10-12 м). Были широко распространены в палеозое. В настоящее время представлены одним родом — хвощом, который насчитывает около 20 видов. Распространены везде, кроме Австралии и Новой Зеландии. Растут на полях, лугах, болотах, по берегам водоемов, реже на сухих песчаных почвах в сосновых лесах. Жизненный цикл осуществляется с чередованием поколений и подобен жизненному циклу папоротников. Основная жизненная форма — диплоидный спорофит.
Особенности строения. Хвощи имеют членистое, ветвистое корневище с придаточными корнями. Надземные побеги — обычно двух видов: вегетативные (зеленые, летние) и спороносные (бурые, неветвящиеся, весенние, несущие на верхушке спороносный колосок). Для хвощей характерно членение стебля на четко выраженные ребристые междоузлия и вздутые узлы, к которым прикрепляются мутовки боковых побегов. Чешуевидные листья также располагаются мутовчато, срастаясь между собой в трубку почти до самой верхушки. Листья не способны к фотосинтезу, эту функцию выполняет зеленый стебель и побеги, имеющие хорошо развитую ассимиляционную ткань, сосудисто-волокнистые проводящие пучки и содержащие участки механической ткани.
Размножение. Хвощи размножаются при помощи спор, образующихся в специальных колосках, развивающихся либо на спороносных, либо на обычных побегах. Из спор после их падения на землю вырастают заростки (половое поколение), на которых затем формируются архегонии и антеридии, где созревают гаметы. Оплодотворение происходит в капельно-жидкой среде. После него образуется зигота, затем формируется спора, из которой прорастает взрослое растение — спорофит.
Значение. Хвощ полевой используется как лекарственное растение в качестве мочегонного и кровеостанавливающего средства. Некоторые виды хвоща используются для чистки посуды и мебели. Хвощ болотный ядовит для животных, хвощ полевой является трудноискоренимым сорняком.
Видео: Какой вид боярышника полезен для здоровья? Крупноплодный мягковатый? Колючий? Однопестичный или перистонадрезанный?
Примеры в ландшафтном дизайне
Характерные черты
Современные голосеменные представлены только кустарниками и древесными формами. Одним из признаков принадлежности растения к этому виду являются видоизмененные листочки — хвоинки. У некоторых голосеменных они сохраняются на протяжении длительного времени. Например, хвоинки сосны обыкновенной живут до 45 лет. Некоторые голосеменные обновляют их ежегодно — лиственница.
Древесина хвойных растений отличается высоким показателем механической прочности. Этот факт связан с двумя особенностями ее строения:
- основу древесины составляют трахеиды;
- паренхима развита очень слабо.
В коре и древесине присутствуют каналы со смолой. Однако некоторые голосеменные не способны производить это вещество, например, гингко. О значении хвойных для человека говорит тот факт, что несколько столетий назад на территории Российской империи создавались и охранялись корабельные рощи. Из древесины сосны в те времена делали мачты для судов.
Свое название голосеменные получила из-за особенностей расположения семян. Они располагаются открыто. У этих растений нет специальных вместилищ для семечек, а также отсутствует завязь. Благодаря этому они занимают более высокий уровень в иерархии растительных организмов в сравнении с высшими споровыми.
Женский гаметофит
Женские споры не вылетают из шишек, а прорастают там, где образовались, внутри спорангиев.
ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой
Проросшая женская спора образует заросток с двумя архегониями (органами, в которых развиваются яйцеклетки). Таким образом, заросток, – это гаметофит.
Заросток находится внутри спорангия (семязачатка), и является новым поколением сосны. Для будущего зародыша сосны он является материнским организмом.
Мужской гаметофит сосны, – это пыльца, так как из её антеридиальной клетки образуются спермии (мужские гаметы). Про такой гаметофит, сокращённый до одной клетки, говорят, что он сильно редуцирован.
Строение цветка
Цикл покрытосеменных растений – это чередование поколений гаметофита (полового) и спорофита (бесполого), который представлен обычным растением, состоящим из стебля, корня, листьев и цветка.
Венчик из лепестков последнего и зеленые чашелистики – это защита для женской части цветка (пестика) и мужской (тычинок). Пестик включает в себя рыльце, столбик и завязь с яйцеклеткой. Тычинки наделены способностью производить пыльцу, которая, попав в завязь, оплодотворяет яйцеклетку. В результате образуется семечко. Плод, защищающий семя и позволяющий ему распространяться, возникает из завязи.
Голосеменные
Общая характеристика. Голосеменные — это семенные растения, имеющие незащищенные семяпочки, расположенные открыто на семенной чешуе шишки; семена защищены только семенной кожурой. Голосеменные не имеют настоящих цветков и не образуют плодов. Они являются наиболее древними из семенных растений; произошли от семенных папоротников в начале мезозойской эры (около 350 млн. лет назад). В настоящее время насчитывают около 650 видов.
В жизненном цикле происходит правильное чередование полового и бесполого поколений. Основная жизненная форма — диплом идный спорофит (само растение), гаметофит редуцирован, утратил самостоятельность и живет на спорофите. Мужской гаметофит не имеет антеридиев. Растения опыляются в основном ветром.
Особенности строения. Спорофит голосеменных — это одно-или двудомное растение с хорошо развитыми стеблем (имеющим моноподиальное ветвление) и стержневой корневой системой с выраженными главным и боковыми корнями. Представлен в основном древесными вечнозелеными формами, реже встречаются листопадные деревья (лиственница), имеются кустарники (можжевельник) и лианы (эфедра); травянистых растений нет. Листья игловидные (хвоя) или чешуевидные; располагаются поодиночке, по два или несколько в пучках. В древесине большинства голосеменных нет настоящих сосудов и древесных волокон; трахеиды выполняют водопроводящую и опорную (механическую) функции.
Важнейшие ароморфозы: появление семени и пыльцевой трубки, что обеспечило опыление и оплодотворение без воды.
Характерные особенности образования семян: оплодотворение — простое (в нем участвует один спермий из двух, имеющихся в пыльцевом зерне), эндосперм образуется в семязачатке до оплодотворения, а семена покрыты только семенной кожурой.
Голосеменные широко распространены во всех частях света; составляют большинство и доминируют в растительном покрове в умеренном климатическом поясе. Подразделяются на четыре класса: Хвойные, Гнетовые, Саговниковые, Гинкговые.
Класс Хвойные — вечнозеленые растения, имеющие видоизмененные игольчатые листья. Листья игловидные, покрыты кутикулой или восковым налетом; устьиц мало, глубоко посажены (это обеспечивает жизнестойкость растений в засушливые и зимние периоды). У хвойных стебель прямостоячий, покрыт корой, содержащей ситовидные клетки, механическую ткань, паренхиму, смоляные ходы, камбий. Древесина на 90-95% состоит из трахеид и не содержит механической ткани. Трахеиды имеют плотные од-ревесневевшие стенки. Сердцевина представлена основной тканью.
Сосна обыкновенная — это однодомное светолюбивое растение, у которого весной формируется раздельнополые мужские и женские шишки (стробилы). Мужские шишки формируются у основания побега, имеют зеленовато-желтый цвет и длину около 5 мм. На осях таких шишек расположены слои мелких чешуек -микроспорофилл. На нижней поверхности каждой из чешуек расположены два микроспорангия (пыльцевых мешка), в которых образуется пыльца (мужской гаметофит). Каждое пыльцевое зерно содержит вегетативную клетку, два спермия и имеет два воздушных мешка, облегчающих перенос пыльцы ветром,
Женские шишки имеют красноватый цвет и содержат крупную, толстую семенную чешую (с двумя семязачатками на поверхности каждой чешуйки) и мелкую прозрачную кроющую чешую. В каждом семязачатке формируется женский гаметофит, который содержит гаплоидный эндосперм (особую питательную ткань) и два архегония с крупной яйцеклеткой в каждом. Семязачаток снаружи покрыт интегументом и имеет пыльцевход (микропиле), через который пыльца втягивается внутрь, где прорастает с формированием пыльцевой трубки. По ней созревшие спер-мии проникают к архегониям. Оплодотворение простое и не требует присутствия воды; в нем участвует только один из спермиев, сливающийся с одной из яйцеклеток, второй спермий погибает. Образовавшаяся зигота делится, из нее формируется зародыш семени, а вся семяпочка превращается в семя.
У сосны обыкновенной семена созревают на второй год, разносятся ветром и в благоприятных условиях прорастают.
Знамение голосеменных: выделяют в атмосферу кислород и фитонциды, являются источником сырья для строительной, деревообрабатывающей и целлюлозной промышленности, получения скипидара, канифоли, спирта, лекарств; многие используются в декоративных целях (ели, туя, саговниковые); семенами многих хвойных питаются птицы (клесты, синицы, дятлы) и млекопитающие; семена кедровой сосны и пинии используются в пищу человеком.
В культуре
Заключение
Известно более 350 семейств, около тринадцати тысяч родов и более трехсот тысяч видов покрытосеменных растений. Эти автотрофные организмы являются важным компонентом оболочки Земли.
Цветковые растения доминируют над голосеменными. Они дают возможность существовать животному миру. Доказано, что некоторые группы животных зародились только после того, как Землю заполонили покрытосеменные растения. Это, пожалуй, единственная группа, представленная среди высших растений, экземпляры которой смогли заново освоить морскую среду, т. е. вместе с водорослями в соленой воде обитают различные виды цветковых.