/Доклад о голосеменных растениях: доклад для урока биологии в 5 классе о многообразии, особенностях и значении для человека и природы этих представителей флоры

Доклад о голосеменных растениях: доклад для урока биологии в 5 классе о многообразии, особенностях и значении для человека и природы этих представителей флоры

Содержание

доклад для урока биологии в 5 классе о многообразии, особенностях и значении для человека и природы этих представителей флоры

Голосеменные — древнейшие представители растений. Они победили холодный климат палеозоя и прошли суровые испытания эволюцией. Эти широко распространённые деревья и кустарники мы называем вечнозелёными. Их более 700 видов и растут они исключительно на суше.

Отличительные черты

В отдел голосеменные входят 4 ныне живущих класса:

  • гинкговые,
  • оболочкосеменные,
  • саговниковые,
  • хвойные.

Представители всех 4 классов размножаются семенами, но не образуют плодов и не имеют цветков. Название — «голосеменные» растения получили из-за открытого (голого) расположения созревших семян.

Хвойные — основные представители группы. Это знакомые всем сосна, ель, кедр, лиственница, туя, пихта, кипарис, можжевельник. Листья хвойных деревьев игольчатые и тонкие. Это хвоя. Но существуют виды с иной формой листьев, например, у кипариса они чешуйчатые.

Можжевельник — представитель голосеменных растений. Среди них бывают деревья и кустарники, разные виды отличаются по высоте и внешним признакам.
Фото: flickr.com/JohnHolm

Особенности строения

Все представители голосеменных имеют ствол, листья и корень.

Особенностью строения таких растений является малоразвитая кора и сердцевина, но хорошо развитая древесина. Основу древесного материала составляют мёртвые веретенообразные клетки с толстой оболочкой — трахеиды. Они придают твердость стволу, проводят питательные вещества и воду от корней к кроне дерева.

Листья растений имеют разнообразную форму. К примеру, у хвойных они превращены в хвоинки, которые размещаются на ветке по спирали, друг напротив друга либо пучками. Другие виды отличаются развитой листовой пластинкой, как у пальм.

Хвоя у пихты мелкая, плоская, в своем составе имеет много полезных веществ, поэтому используется в медицине.
Фото: flickr.com/SteveMiller

Корневая система представлена одним главным корнем с отходящими от него боковыми придатками (сосна), или пучком придаточных корней (ель).

История происхождения

Голосеменные растения возникли в Палеозое около 350 млн. лет назад. Природа наградила их преимуществами, благодаря которым они смогли выжить в условиях изменения климата и занять доминирующее положение на планете. Главные из отличий:

  1. Размножение не требует водной среды. Это позволило им занять обширную территорию суши.
  2. Зародыш развивается внутри шишки, что спасает его от неблагоприятных факторов окружающей среды — температуры, излишней влажности, солнечной радиации.
  3. Семена имеют большой запас питания для зародыша и способны преодолеть дальние расстояния до того, как попадут в благоприятные для прорастания условия.

Сосна — распространённое в России растение, в основном растёт в северных регионах и в Сибири.


Фото: flickr.com/slack12

Эти особенности отличают голосеменные от их предков — папоротников, которые размножаются спорами.

Самая большая группа голосеменных — класс Хвойные. Он насчитывает более 560 видов и распространён в северном полушарии. В России хвойные породы образуют обширные таёжные леса.

Сведения о размножении

В размножении голосеменных принимают участие шишки. Они бывают мужские и женские, могут различаться цветовыми оттенками и размерами. В мужских шишках созревает пыльца, а в женских — семязачатки. Созревшая пыльца высыпается, подхватывается ветром, который приносит её к семязачатку. Так происходит опыление. Опылившаяся шишка закрывается, её чешуйки надёжно прилегают друг к другу и образуют подобие капсулы. Внутри такой капсулы происходит оплодотворение и развивается семя. При наступлении благоприятных условий шишка раскроет свои чешуйки,

ветер разнесёт созревшие семена, они окажутся в почве и прорастут в новое деревце.

Роль в жизни человека и природе

В завершение доклада рассмотрим значение голосеменных растений в биологии, экологии и жизни людей.

Вечнозелёные растения занимают более трети земного шара, но по широте распространения уступают покрытосеменным. Они принимают участие в очистке воздуха и насыщении его кислородом.

Хвойные деревья — это основные поставщики древесины, которая широко используется в строительстве дорог, домов, производстве мебели.

Дома из дерева — самые экологичные, тёплые и уютные.
Фото: flickr.com/LarryKrause

Велико значение голосеменных в медицине. Например, хвоя содержит особые вещества – фитонциды. Они борются с болезнетворными микроорганизмами и благоприятно воздействуют на здоровье человека.

Известное в фармацевтической промышленности растение эфедра содержит эфедрин. Он применяется при лечении аллергии, заболеваний центральной нервной системы. Эфирные вещества хвойных растений применяются в косметической и парфюмерной промышленности.

И хвойные и лиственные виды используются садовниками и ландшафтными дизайнерами всего мира в качестве декоративных элементов для парков, скверов, дачных участков.

Доклад-сообщение Голосеменные растения (5, 6, 7 класс биология) (описание для детей)

Голосеменныесамые древние представители растений, которые произошли от папоротников.

Органы голосеменных: стебель, корень, листья.

Размножаются с помощью семян. Семязачатки располагаются на внутренней стороне листа или в шишке. Шишки, в свою очередь, делятся на мужские и женские. В мужской образуются пыльцевые зерна, которые с помощью ветра переносятся на женскую. Когда пыльцевое зерно попадает на женскую шишку происходит процесс оплодотворения.

У голосеменных преимущественно стержневая корневая система. Листья имеют различную форму:

  • Чешуевидную;
  • Игольчатую;
  • Двулопастную;
  • Разветвленную;
  • Перистую.

Жизненные формы представлены кустарниками и деревьями, большинство из них вечнозеленые.

Голосеменные делятся на 4 класса:

  1. Класс хвойные (кедр, кипарис, можжевельник, пихта, лиственница, сосна, ель,тсуга, секвойя)
  2. Класс гинкговые (дерево гинкго билоба)
  3. Класс гнетовые (вельвичия)
  4. Класс саговниковые (саговые пальмы)

Самый многочисленный класс— хвойные. Первые хвойные появились еще во времена динозавров (370 млн. лет назад). Многие из них продолжают процветать и сегодня. Хвойные можно встретить на всех континентах Земли. Представлены деревьями (ель,сосна,секвойя,кипарис) и кустарниками (туя,можжевельник). Листья у хвойных игольчатые, которые называются хвоинками. А пучок хвоинок— это укороченный побег. В древесине вместо сосудов имеются трахеиды. Все хвойные имеют смолу, которая помогает заживлению древесных повреждений. Подразделяются на 7 семейств, самый распространенный— сосновые.

Старейшим  представителем, на сегодняшний день, является секвойя (3500 лет), его возраст можно определить по годовым кольцам. Секвойи  могут достигать 100 метров высотой и 10-12 метров в диаметре.

Значение голосеменных огромно. Они образуют большие площади лесов, которые являются местом обитания для многих животных. Обогащают воздух кислородом, регулируют скорость таяния снегов, а также защищают почву от эрозии. Древесину широко используют в строительстве и фармакологии. Например из пихты изготавливают бумагу и используют в лекарственных целях. Из хвойных получают активированный уголь, эфирные масла и камфору. Также, они выделяют в воздух фитонциды, которые предотвращают развитие болезнетворных организмов. Поэтому  большинство санаториев и больниц окружено этими деревьями.

Картинка к сообщению Голосеменные растения

Популярные сегодня темы

  • Снегирь

    Птицы, гнездящиеся в наших краях, с приближением зимних холодов улетают в южные страны. Но, несмотря на зимнюю стужу, некоторые пернатые остаются дома, а есть и такие, что прилетают к нам на

  • Судебная система

    Судебной системой называется вся совокупность государственных органов, осуществляющих правосудие – т.е. деятельность по рассмотрению и разрешению (вынесению решения, постановления, приговора

  • Пословицы и поговорки

    Пословицы и поговорки – бесконечный кладезь изречений, помогающий в воспитании действительно светлой и мудрой личности.

  • Экологическое воспитание

    Экологическое воспитание необходимо в условиях настоящего времени. Сейчас очень много проблем возникло из-за безалаберности и халатности человечества. Для того, чтобы избежать ещё большего ус

  • Как жили древние люди

    О жизни первобытных людей известно немного. Ученые до сих пор ведут споры о том, как и когда, возник первый человек на земле. И все же, некоторые из них допускают, что первые следы человеческ

  • Черные дыры

    Конечно, во Вселенной существует огромное количество разных, интересных, загадочных, а также и необъяснимых вещей. И такими же являются и черные дыры. Оказывается, у черных дыр нет поверхност

Доклад на тему Голосеменные растения для 6 класс сообщение

Голосеменные растения появились около 150 миллионов лет назад, и они являются древнейшими представителями семенных растений. К ним можно отнести: лианы, кустарники и все остальные   деревья. У них есть свои органы такие как: листья, стебель и корень. Способ их размножения — это распространение по земле с помощью семян. Такое название голосеменные получили, так как их семена просто падают на землю.

Самые знаменитые голосеменные растения в современном мире-это сосна, ель, лиственница, кипарис ,можжевельник и т.д. В общем, класс хвойных растений. Они имеют узкую хвою в виде иголок. Хвоя покрыта твердой кожей с липким веществом похожим на воск. Благодаря этому растения почти не вырабатывают воду и могут спокойно находиться в плохих климатических и других условиях.

Голосеменные растения очень важны для природы в целом. Они создают множество лесов хвойных и обогащают планету кислородом,  в котором содержаться специальные вещества способные убивать болезнетворные бактерии. Не зря люди все чаще строят оздоровительные центры именно в лесах. Это сильно помогает тем, кто страдает от болезней связанных с легкими. Также от этих лесов зависит, как быстро растает снег или каким будет уровень воды в реках, они способны повлиять даже на ветер. Не стоит забывать и о том, что в лесу обитает множество зверей, которые употребляют пищу из семян шишек  или побегов.

Для людей голосеменные растения тоже имеют огромное значение. Человек уже не сможет обойтись без древесины, из которой сейчас изготавливают бумагу, различную мебель, а из некоторых видов хвойных получают топливо. Из хвои также производят лекарственные средства. Также она широко известна в добавлении ее веществ в парфюмы или использовании в медицине.

 и корень. Способ их размножения — это распространение по земле с помощью семян. Такое название голосеменные получили, так как их семена просто падают на землю.

Самые знаменитые голосеменные растения в современном мире-это сосна, ель, лиственница, кипарис ,можжевельник и т.д. В общем, класс хвойных растений. Они имеют узкую хвою в виде иголок. Хвоя покрыта твердой кожей с липким веществом похожим на воск. Благодаря этому растения почти не вырабатывают воду и могут спокойно находиться в плохих климатических и других условиях.

Голосеменные растения очень важны для природы в целом. Они создают множество лесов хвойных и обогащают планету кислородом,  в котором содержаться специальные вещества способные убивать болезнетворные бактерии. Не зря люди все чаще строят оздоровительные центры именно в лесах. Это сильно помогает тем, кто страдает от болезней связанных с легкими. Также от этих лесов зависит, как быстро растает снег или каким будет уровень воды в реках, они способны повлиять даже на ветер. Не стоит забывать и о том, что в лесу обитает множество зверей, которые употребляют пищу из семян шишек  или побегов.

Для людей голосеменные растения тоже имеют огромное значение. Человек уже не сможет обойтись без древесины, из которой сейчас изготавливают бумагу, различную мебель, а из некоторых видов хвойных получают топливо. Из хвои также производят лекарственные средства. Также она широко известна в добавлении ее веществ в парфюмы или использовании в медицине.

Вариант №2

Голосеменными называется отдел растений. У них есть семязачатки, из которых в дальнейшем развиваются семена. Но цветков либо плодов у таки растений нет. Это и является отличительной особенностью голосеменных.

Первыми примитивными представителями данного отдела считаются растения, которые существовали в девонском периоде. Относились они к папоротниковым. На исходе палеозойского периода голосеменные получили развитие. В ходе эволюции они вытеснили споровые растения. Но в наше время остались далеко не все представители данного отдела. Голосеменные – это прародители распространенных на сегодняшний день цветковых, другими словами, покрытосеменных, которые более приспособлены к существованию на Земле. Между покрытосеменными и голосеменными существует одно различие: у первых семена находятся в завязи, а у голосеменных, напротив, семяпочки при дальнейшем развитии становится семенами. У них отсутствуют вместилища, семена покрываются лишь тоненькими чешуйками и крепятся они непосредственно к стержню.

У голосемянных можно выделить 4 класса растений, а именно:

  • гнетовые;
  • саговниковые;
  • хвойные;
  • гинкговые.

В отделе современных голосеменных растений насчитывается приблизительно 800 видов, а около 500 видов – это хвойные растения. Они возникли на исходе карбонового периода. Хвойные растения распространены по всей планете. Около 95% всех лесов включают себя исключительно хвойные деревья или являются смешанными. Голосеменные – это чаще всего растения, относящиеся к вечнозеленым. Лишь небольшая их часть входит в группы листопадных деревьев, лиан. Листья у таких растений могут быть самой различной формы: игольчатые, разветвленные, перистые и т. д.

Растения, относящиеся к группе голосеменные, играют большую роль в природе. Они насыщают воздух кислородом, отвечают за регулировку таяния снегов и уровня воды в реках. Кроме того, хвойные леса способные уменьшить интенсивность ветра.

В лесах обитает большое количество зверей, которые питаются шишками, побегами либо семенами хвойных деревьев. Велико значение растений и для людей. Древесина хвойных деревьев применяется в качестве сырья для производства мебели, бумаги и т.д. Ранее ее использовали в качестве топлива. Известно, что хвойные деревья выделяют в атмосферу очень много фитонцидов, которые препятствуют размножению вредных микробов. Именно потому вблизи к хвойным лесам располагаются санатории, больницы, где проходят лечение люди, страдающие заболеваниями органов дыхания. Кроме того, благодаря хвойным деревьям получают лекарства, например, активированный уголь. Одним словом, роль хвойных деревьев на Земле очень велика.

5, 6, 7 класс по биологии

Голосеменные растения

Популярные темы сообщений

  • Город Владимир

    Город Владимир, названный в честь князя, был основан в 1108 году и имел титул царей. Не смотря на то, что в 16 веке город получает провинциальный статус, со временем он добивается уровня с высокой культурой и образования.

  • Разное
  • Вороны

    Ворона – очень умная птица. В ее характере присутствует осторожность, терпение и наглость. Эта птица загадочна и неповторима. Вороны – крупные птицы отряда Воробьинообразные. Они относятся к роду Вороны семейства Врановые.

Голосеменные растения | отдел, классы, биология, особенности

Растения, семена которых располагаются открыто, то есть не защищены стенками плода, называют голосеменными. У таких растений нет цветков и плодов, но семена все-таки образуются. Пока что учеными насчитано более 800 видов растений, и несмотря на свое скромное видовое разнообразие, голосеменные растения играют важную роль в существовании планеты.

Древние представители голосеменных растений возникли впервые около 370 млн лет назад. В этот период (девонский) климат стал злее — холодным и сухим, поэтому растениям пришлось модифицировать свое строение. Голосеменные растения не зависели от водной среды и это первые растения которые смогли окончательно пройти весь жизненный цикл на суше. Представлены в основном древесными формами, либо же кустарниками, а травянистых форм нет. Многие голосеменные относятся к гигантам (секвойя). Большинство из них прямостоячие, некоторые шпалерной формы, а также есть лианы. Наиболее в мире распространены хвойные.

Сосна обыкновенная. Одно из самых светолюбивых деревьев. Образует смешанные леса и чистые сосновые боры. Живет более 350 лет. Высота — до 50 метров, а ширина — до 1.5 метра.

Хвоинки всегда сидят по две, парами. Это видовой признак сосны. Они узкие и длинные, поэтому сосна умеренно испаряет воду и спокойно переносит засухи. Продолжительность жизни хвоинок 2-3 года, а после они опадают. Помимо хозяйственного применения, сосна важна, как дерево образующее лечебный воздух. Это дерево выделяет фитонциды.

У сосны, которая растет из почвы главный корень мощный и уходит глубоко в землю. У тех, что растут на песке, также развиты и боковые корни. Плохо развит главный корень у тех, которые произрастают на болотах.

Сосна очень неприхотлива. Она может вырастать в различных местах. Но это дерево не переносит загрязненный воздух, поэтому в городских условиях чувствует себя не комфортно.

Ель и ёлка. Древнейшее дерево наших лесов, также относится к отделу голосеменные растения. Чаще всего образует смешанные леса. Высота может достичь до 50 метров, а толщина — до 1 метра. Растёт до 250 лет, хорошо переносит тень (образует темнохвойную тайгу с пихтой, в которой царит полумрак, так как кроны деревьев смыкаются). Из-за того, что кроны не пропускают солнечные лучи, трав под деревьями практически не растет. Ель может вырасти под кроной лиственного дерева и потом вытеснить его.

Ёлки любят плодородную почву и высокую влажность воздуха. Хорошо переносят небольшую заболоченность, но очень требовательны к чистоте воздуха. Лучше других хвойных голосеменных растений ели переносят пересадку. Корневая система ели поверхностная, ее главный корень быстро прекращает свой рост, он развит плохо, а боковые корни располагаются на поверхности, и из-за этого часто сильный ветер валит дерево. Крона ёлки имеет форму пирамиды. Хвоинки острые и короткие, они живут 5-7 лет. Все времена года ель радует своей зеленью. Еще одно отличие ели — шумоподавление.

Пихта. Узнать пихту и отличить от других голосеменных растений можно по шишкам. Они растут вверх, словно свечки на новогодней ёлке. Хвоя мягкая и не колючая на ощупь. Кора пихты тонкая, с небольшими вздутиями, которые наполнены пахучей смолой. В первые годы пихта растет очень медленно, но затем рост ускоряется. В среднем пихта достигает 25-30 метров в высоту. Живут деревья 150-250 лет. Теневыносливость позволяет пихте расти густо. Пихтовое масло известно своими лечебными свойствами.

40% всех площадей лесов заняла лиственница. Её хвоинки опадают каждую осень. Это дерево очень распространено в Восточной Сибири.

Кустарные голосеменные растения хвойных представляет можжевельник обыкновенный. Его листья колючие и игловидные. Шишки выглядят как синие ягоды, которые покрыты восковым налетом.

Голосеменные растения — признаки, отдел, размножение, покрытосеменные

Голосеменные – это древний отдел растений, которые характеризуются наличием семязачатков с последующим развитием семени, но не образуют цветков и плодов. Это главные признаки голосеменных. Наиболее древние и примитивные представители этого отдела появились в позднем девонском периоде от одного из видов папоротников. В конце палеозойского периода голосеменные достигли расцвета, при этом в процессе эволюции вытеснив споровые растения. До наших дней в природе сохранились лишь немногие представители этой группы, так как голосеменные являются предками наиболее распространенных в настоящее время цветковых (покрытосеменных) растений, более приспособленных к жизни на Земле. Отличие покрытосеменных от голосеменных состоит в том, что у покрытосеменных растений семена расположены в завязи, а у голосеменных – семяпочки, позднее трансформирующиеся в семена, не имеют изолированного вместилища, а покрыты тонкими чешуйками и прикреплены к стержню.

Отдел голосеменных растений включает 4 класса: хвойные, гинкговые, гнетовые, саговниковые. К голосеменным относятся около 800 современных видов. Преобладающее большинство видов этого отдела (более 500) составляют класс хвойных растений, появившихся на наше планете в конце карбонового периода. Они произрастают на всех континентах. Почти 95% лесов Земли состоят только из хвойных деревьев или являются смешанными.

Большинство голосеменных являются вечнозелеными растениями, редкие виды относятся к листопадным деревьям либо кустарникам, некоторые представляют собой лианы. Растения данного отдела имеют листья различной формы: от чешуевидной, игольчатой до разветвленной, двулопастной, перистой. Строение семян голосеменных сходно. У этих растений семязачатки (семяпочки), состоящие из мегаспорангия и защитной оболочки, расположены открыто на внутренней стороне чешуевидных листьев. У хвойных такие листья с прилегающими семяпочками представляют собой подобие спирали и формируют шишку. Таким образом, семена растений вышеописанной группы как будто голые, завязи нет, отсюда происходит название – отдел голосеменные. У хвойных есть мужские и женские шишки, к примеру, у однодомной сосны они расположены на одном растении. Оплодотворение женского гаметофита мужским и начальные этапы развития спорофита осуществляются внутри семязачатка. Из зиготы образуется зародыш семени. Зрелое семя окружено защитной оболочкой и содержит зародыш, состоящий из корешка, почечки и зародышевых листьев (семядолей), а также запас питательных веществ, которые необходимы при прорастании. Все голосеменные размножаются семенами.

Значение голосеменных в природе очень велико. Эти растения образуют огромные площади хвойных и смешанных лесов, обогащая воздух кислородом. Леса регулируют скорость таяния снегов, уровень воды в реках, ослабляют шумы и силу ветров, закрепляют песчаные почвы. Лес – место обитания многих зверей, некоторые питаются побегами, семенами и шишками хвойных деревьев. Для человека голосеменные хвойные растения имеют неоценимое практическое значение. Древесина растений вышеописанной группы типа «мягких» пород используется как сырье для изготовления бумаги и как лесоматериал, из которого производят мебель, шпалы, столбы, мосты, т.д. До сих пор часто древесину хвойных пород используют как топливо. Хвойные деревья выделяют в воздух большое количество фитонцидов – летучих веществ, подавляющих развитие болезнетворных микроорганизмов. Поэтому в хвойных лесах размещают санатории и больницы для лечения людей, страдающих заболеваниями органов дыхания. Из частей хвойных деревьев получают лекарственные препараты — активированный уголь, камфору, а также эфирные масла для применения в парфюмерии, кондитерской промышленности, медицине. А семена сибирской сосны называют «кедровыми орешками» и употребляют их в пищу.

Реферат на тему: Голосеменные растения

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

  1. Реферат на тему: Вальс
  2. Реферат на тему: Екатерина 2
  3. Реферат на тему: Острый бронхит
  4. Реферат на тему: Витамины и их роль в организме человека

Введение

Первые лососевые появились в конце девонского периода около 350 млн лет назад; они, вероятно, произошли от старых папоротников, которые вымерли в раннем карбоновом периоде. В мезозое — эпоху городского роста, подъема континентов и высыхания климата — лососевые достигли своего пика, но с середины мелового периода они уступили место доминирующему, покрытому семенами положению.

Современный отдел голосовой почты насчитывает более 700 типов. Несмотря на относительно небольшое количество видов, голосовые почтальоны покорили почти весь земной шар. В умеренных широтах северного полушария они образуют на больших площадях хвойные леса, известные как тайга.

Современный лосось в основном представлен деревьями, гораздо меньше кустарниками и очень редко виноградными лозами; среди них нет травянистых растений. Листья лососевых растений значительно отличаются от листьев других групп растений не только по форме и размерам, но и по морфологии и анатомии. У большинства видов они имеют форму иглы (иглы) или чешуйчатой формы, у некоторых видов они крупные (например, в Вельвикии они достигают 2-3 м в длину), перисторассеченные, двулистные и т.д. Листья этих растений значительно отличаются друг от друга по форме и размеру. Листья располагаются по отдельности, парами или группами.

Система водоснабжения (ксилем) голосовой почты состоит в основном из трахеев, и только некоторые группы имеют реальные сосуды.

Подавляющее большинство половых растений — вечнозеленые, одноцветные или двуцветные, с хорошо развитыми стеблями и корневой системой, состоящей из основного и боковых корней. Они колонизируются семенами, сформированными из саженцев. Саженцы голые (отсюда и название департамента), на мегаспорфилях или на семенных весах, которые собираются в женские шишки.

В цикле развития голосовой почты происходит последовательное чередование двух поколений — спорофита и гаметофита с доминированием спорофита. Гаметофиты сильно редуцированы, а мужские гаметофиты голо- и крытых бескосточковых растений не имеют прицела, который сильно отличается от всех спорофитов Спорофитов бескосточковых растений.

Голосовые растения включают шесть классов, два из которых полностью исчезли, а остальные представлены живыми растениями:

  • Гинкгоиды (Гинкгофита)
  • gnetophyta
  • цикадофита
  • Хвойные деревья (Пинофита).

Гинкго билоба, гинкго (лат. Gnkgo biloba) — реликтовое растение, часто называемое живым ископаемым. Это единственный современный представитель класса Гинкгоопсида, единственный в дивизионе Гинкгофита. Считается, что Гинкгуопсида — потомки древних семенных папоротников.

Растения класса гинкго были широко распространены на земле во время мезозоя. В Сибири гинкго юрского и раннего мелового периодов были настолько распространены, что их встречали в большинстве отложений того времени. Осенью земля часто покрывалась сплошным ковром из листьев гинкго, как и современные ковры из листьев клена и липы в европейской части бывшего СССР.

На протяжении многих веков считалось, что это растение не встречается в дикой природе, теперь мы знаем, что дикая форма гинкго растет на двух небольших участках на востоке Китая, но эти участки возделывались человеком на протяжении тысяч лет, поэтому статус этой формы до сих пор сомнителен. Гинкго означает «серебряный абрикос», растение, которое давно известно в Китае и является эндемическим. Она также давно известна в Японии и Корее. Сегодня он выращивается в большинстве ботанических садов и парков субтропической Европы и Северной Америки.

Раздел Гнетофита содержит три различных семейства лососевых с неясными эволюционными отношениями. Растения рода Подавление — это тропические виноградные лозы. Эфедра (хвойные) — пустынные кустарники с чешуйчатыми листьями. Вельвичия — единственный член семейства Вельвичей — имеет стебель, погруженный в песок, из которого выходят два огромных ленточкообразных листа.

Саговничи — причудливые растения, появившиеся не более 285 миллионов лет назад, где-то в начале пермского периода. Они были настолько многочисленны в мезозое, что этот период образно назывался «временем саговников и динозавров». Сегодня существует всего 10 родов этого подразделения, в том числе около 100 видов. Большинство из них являются крупными растениями, некоторые достигают высоты более 18 метров. Их ствол плотно покрыт основанием из опавших листьев, а функциональные листья собираются сверху пучком. Эти свернувшиеся листья напоминают пальмы (недаром некоторые из них называют коагулированными пальмами). Однако, в отличие от пальм, саговиианты имеют реальный, хотя и медленный, вторичный рост, обусловленный камбиевой активностью. Репродуктивные органы саговских пальм состоят из более или менее редуцированных листьев с прикрепленными к ним спорами, в которых созревают споры. Спорангия рыхлая или сгруппирована в кусковые образования в верхней части растения. Мужские и женские «комочки» встречаются у разных особей.

Типичные представители саговничных — саговничные висячие (Cycas revolute), замия карликовая (Zamia pumila), энцефалартос алтенсбиний.

Класс хвойных пород является наиболее хорошо сохранившейся и крупной группой диктовочных машин. Все хвойные деревья являются вечнозелеными, реже лиственными (например, лиственница) или кустарниками с игольчатыми или чешуйчатыми листьями (например, кипарис). Игольчатые листья (иглы) плотные, кожаные, жесткие и покрыты толстым слоем кутикулы. Устье окунается в полости, заполненные воском.

Хвойные деревья имеют прямые бочки, покрытые пушистой корой. В поперечном сечении ствола отчетливо видны развитая древесина и менее развитая кора и сердцевина. Ксилема хвойных деревьев формируется до 90-95% трахеидами. Хвойные деревья — это отдельные полы; растения чаще кустарниковые, реже диоксидные.

Например, очень распространенная сосна — это домашнее растение. В мае у основания молодых побегов сосны появились пучки мужских шишек зеленовато-желтого цвета длиной 4-6 мм и диаметром 3-4 мм. На оси таких шишек находятся слоистые чешуйчатые листья или микроспорфиллы. На нижней стороне микроспорфиллов находятся два микроспорфора — пыльцевые мешочки, в которых образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно оснащено двумя подушками безопасности, так что пыльцу можно легко переносить ветром. В семени пыльцы находятся две клетки, одна из которых при ударе о семенную оболочку образует пыльцевой тюбик, а другая после деления образует два семени.

Цикл развития общей сосны: а — ветка с конусом; б — женский конус в сечении; в — семенная чешуя с семенем; г — семенная чешуя в сечении; д — мужской конус в сечении; е — пыльца; ж — семенная чешуя с семенем; 1 — мужской шишка; 2 — молодой женский шишка; 3 — семенной шишка; 4 — семенной шишка после сыпи; 5 — пыльца; 6 — влагалище; 7 — пыльцевая трубка со спермой; 8 — архегоний с яйцом; 9 — эндосперм.

Другие побеги того же растения образуют женские шишки красноватого цвета. На их главной оси находятся небольшие прозрачные покровные чешуйки, в пазухах которых находятся крупные толстые, позднее древесные чешуйки. На верхней стороне этих чешуек находятся две самки гаметофитов, у каждой из которых развивается самка гаметофита — эндосперма с двумя архегониями с одним большим яйцом в каждой из них. На кончике яйца, защищенного снаружи интеллектом, есть отверстие — дозатор пыльцы или микропила.

Поздней весной или ранним летом спелая пыльца сдувается ветром и падает на баклажаны. Микропила втягивает пыльцу во внутреннюю часть баклажана, где она прорастает в пыльцевой трубке, которая проникает в археологический объект. Два семени из пыльцевой трубки, образовавшиеся в это время, поступают на археологический объект. Затем один из сперматозоидов сливается с яйцом, а другой умирает. Оплодотворённая яйцеклетка (зигота) образует эмбрион спермы, а яйцеклетка трансформируется в сперму. Семена сосны созревают на второй год, выпадают из шишек и при подхвате животными или ветром переносятся на значительные расстояния.

По своей значимости в биосфере и роли в экономической деятельности человека хвойные растения занимают второе место после покрытых семян, значительно превосходя все другие группы высших растений.

Размножение растений Соломоновых Островов

Семенные растения, как полевые, так и цветущие, отличаются от всех других представителей растительного мира тем, что они размножаются семенами, а не спорами.

Все семена, как озвученные, так и цветущие, являются одновременно растениями разного внешнего вида. Это означает, что у них два разных типа спор — микроспоры (мужские споры) и мегаспоры (женские споры). Мужской гаметофит развивается от первого, женский — от второго. В этом отношении семенные растения ничем не отличаются от таких спорадически встречающихся сортов безсемянных растений, как Marsile и Salvinia. Однако между ними есть очень существенные различия.

В то время как процесс удобрения всех безсемянных высших растений происходит в воде, размножение семян не зависит от воды. Таким образом, семена могут размножаться половым путем в пустыне и даже в холодное время года. Как это происходит?

В то время как подавляющее большинство безсемянных высших растений высвобождается из мегаспоры, в семенных растениях единственная зрелая мегаспоры остается в мегаспоры и здесь, в мегаспоры, развитие женского гаметофита и процесс оплодотворения.

Мегаспоорангиум в семенных растениях окружен специальным защитным чехлом, называемым интеллектом. Мегаспорангиум с окружающим его интеллектом называют саженцем. На самом деле это зачатки семени (его почки), из которых после оплодотворения семя развивается. Как мы уже знаем, развитие мегаспоры, а также развитие женского гаметофита происходит в рамках мегаспоры и, следовательно, в полугосударстве. Процесс оплодотворения и развития эмбриона происходит внутри спермы.

Это обеспечивает независимость удобрения от воды, его автономию.

В процессе развития зародыш саженцев превращается в семя — основную единицу семенных растений. В подавляющем большинстве семян это превращение сеянца в зрелое, прорастающее семя происходит на самом материнском растении. Однако на примитивных растениях всходы могут опадать до образования зародыша и до оплодотворения, после чего на поверхности почвы происходит оплодотворение и развитие зародыша. Очевидно, что эти семена представляют собой более ранний этап развития семян. Но, тем не менее, рано или поздно, будь то на материнском растении или на почве, зародыш рано или поздно формируется, и в обоих случаях зародыш превращается в сперму.

Примитивное семя, включая семя сагона, также характеризуется отсутствием дремоты. Большинство семенных растений характеризуется более или менее длительным периодом покоя. Дремота имеет большое биологическое значение, так как она является средством выживания в неблагоприятный сезон и в то же время способствует дальнейшей колонизации.

Внутреннее оплодотворение, развитие эмбриона внутри сперматозоидов и появление нового, чрезвычайно эффективного блока — семени — являются основными биологическими преимуществами семенных растений, которые позволяют им лучше адаптироваться к земным условиям и достичь более высокого развития, чем папоротники и другие безсемянные высшие растения.

Если каждый раз образуется огромное количество спор, обычно миллионы, то требуется относительно небольшое количество семян. Это понятно, потому что семя является несравненно более надежной единицей колонизации, чем спора. Семя уже содержит, причем в очень хорошем, надежном прорастающем пакете, крошечный спорофит с позвоночным столбом, почки и кизил — саженцы. Как только он освобождается от семенной оболочки — он легко приживается и начинает самостоятельную жизнь. Кроме того, семя содержит запас питательных веществ и необходимое ферментное оборудование для его утилизации. Есть нечто, отдаленно напоминающее заботу о потомстве в животном царстве.

Семя — поистине маленький шедевр эволюции

Как мы уже знаем, как и все семенные растения, они спорадичны. Их микроспоры образуются в микроспоры, а их мегаспоры — в мегаспоры (ядра) семян.

Микроспороанги развиваются на микроспорфилах, а манка — на мегаспорфилах. Микро- и мега-спорофиллы лосося имеют различный внешний вид, размеры и структуру.

Микроспорофиллы и мегаспорфиллы свободно сидели на обычных длинных побегах в старейшей и самой примитивной группе лососей — семенных папоротников. Во всех остальных лососевых папоротников их собирали более или менее компактными стробоскопами.

Стробоскопы могут быть похожи на обои из бенетина. Однако подавляющее большинство озвученных стробоскопов однополые, т. е. они состоят либо только из микроспорфиллов, либо только из мегаспорфиллов.

Стробоскопы, состоящие только из микроспорфиллов, называются мужскими стробоскопами или микростробоскопами. Стробоскопы, состоящие из мегаспорфилов, называются женскими стробоскопами или мегастробоскопами.

Структура стробоскопов голосовых почтовых ящиков чрезвычайно разнообразна. В наиболее примитивных случаях они все еще перистый и не полностью потеряли листоподобный вид и сходство со спорофиллами семенных папоротников. Это, например, пернатые стробоскопы современного рода Cycas. Однако подавляющее большинство дикобразов с физраствором достигают очень высокой степени специализации (особенно мегастробылики в хвойных породах).

Жизненный цикл

Мы рассмотрим особенности жизненного цикла колонок на примере обычной сосны (Pinus sylvestris).

Сосна — это большое дерево, которое воспроизводится семенами. Как вы знаете, семена сосны и других хвойных деревьев образуются в шишках. Эти шишки — женские стробоскопы.

Менее известны так называемые мужские шишки (стробоскопы), в которых созревает пыльца. Они появляются в начале лета и существуют только на очень короткое время.

Структура мужского стробоскопа. Микроспорогенез и микрогеметогенез.

На продольном участке через мужской конус отчетливо видна ось, к которой прикреплены микроспорфиллы. В основании каждого из них находятся гнезда двух крупных споровиков (пыльцевых мешков). Основания микроспороидов заполнены дугопористой тканью.

Процесс микроспорогенеза состоит из клеток арочной поровой ткани, разделенных мейозом, что приводит к образованию тетрад гаплоидных микроспор.

Каждая микроспора (пыльцевое зерно) имеет две оболочки: внутреннюю мелкую — интуиция и внешнюю, грубую и прочную — экзина. Характерной особенностью микроспортов хвойных деревьев являются так называемые подушки безопасности, которые улучшают аэродинамические свойства рассеиваемой ветром пыльцы.

Ядро гаплоидных микроспоров начинает делиться обычным митотическим способом. Два последовательных митотических деления приводят к образованию четырех клеток: двух проталических, двух антеридиальных и двух сифоногенных.

Клетки проталлия — это зачатки вегетативного тела рассады. Эти клетки существуют лишь на очень короткое время и вскоре разрушаются.

Сифоногенная (гречневая сифонная трубка) клетка развивается в пыльцевой трубке. Все остальные изменения происходят в преддверие. Он снова делится, и в результате этого деления образуются стволовая и сперматозоидная клетки. Назначение стволовой клетки не совсем понятно, но деление сперматозоидов приводит к образованию двух мужских зародышевых клеток — сперматозоидов. Это конец процесса микрогаметогенеза.

Структура женского стробоскопа. Мегараспространение и мегаметогенез.

Более известный женский конус (strobilus) также имеет ось, к которой прикреплены два типа чешуек: пленочные чешуйки, в пазухах которых развиваются крупные плодовые или семенные чешуйки. В основании каждого сперматозоида находятся два сперматозоида.

Оба процесса: Мегараспространение и мега-метогенез происходят в баклажанах.

Процесс образования мегаспор очень прост: внутри ядра клетки выделяется клетка Archesporion, которая становится материнской клеткой мегаспоры. В результате восстановительного деления этой клетки образуется тетраэдр из мегаспор, три из которых быстро погибают и питаются единственными оставшимися мегаспорами.

Из гаплоидной мегапоры растет самка гаметофита, которая со временем занимает почти весь объем семени. В своей функциональной роли самка гаметофита является питательной тканью семени — эндоспермом. Следует подчеркнуть, что эндосперм лососевых является гаплоидной тканью, в отличие от триплоидного эндосперма цветущей ржавчины.

На верхнем микропиллярном полюсе гаметофита образуются две типичные архегонии. В брюшной полости каждого из них есть большое яйцо. После образования оплодотворяющей яйцеклетки, самка гаметофита.

Оплодотворение происходит внутри яйца, при этом сперматозоиды попадают в археологический объект через трубку с пыльцой, а один из них сливается с яйцом. Вторая пара гамет обычно не выдает зиготы. Этот вид оплодотворения называется сифоногамией.

Семенной зародыш развивается из зиготы с течением времени. Развитие эмбриона — это очень сложный процесс, с деталями которого мы разберемся лишь очень поверхностно, так как это предмет специальной дисциплины — биологии развития, который вы будете изучать позже.

Когда зигота делится, образуются две клетки: терминальная и базальная. Терминальная клетка развивает так называемую контрагенцию, в то время как базальная клетка развивает эмбрион.

Структуру зрелого семени лососевых растений лучше всего можно увидеть на примере так называемого «ореха» сибирской сосны. Термин «орех» совершенно неуместен в строгом научном смысле, так как это вид плода, и плод образуется только в скрытых семенных растениях. Правильнее называть эту структуру семенем.

Зрелое семя сибирской сосны имеет твердую оболочку, в виде так называемых раковин. Они соответствуют внешним слоям интеллекта. Под оболочкой находится золотисто-коричневая пленка, которая по своим морфологическим характеристикам является внутренним памятником.

Ядро семян состоит в основном из эндосперма. На заостренном конце ядра находится черная точка, зазубренная микропила. Вокруг этой черной точки находится маленький бежевый вихрь — все, что осталось от спермы.

Если вы аккуратно срежете вдоль семени, вы сможете найти канал внутри семени, где находится зародыш. Семя прикреплено к кулону и состоит из кулона, гипокотилена и многочисленных кулонов.

Распространение и важность систем голосовой связи

Самой хорошо сохранившейся и крупной группой голосовоскопителей является класс хвойных пород, который включает в себя не менее 560 видов, образующих леса в значительной части северной Евразии и Северной Америки. Наибольшее количество видов сосны, ели и лиственницы встречается у побережья Тихого океана. Особенности структуры листа позволяют хвойным хорошо приспосабливаться к росту как в сухих, так и в холодных местах обитания.

Наиболее распространенными представителями хвойных пород в Беларуси и России являются сосна обыкновенная и ель обыкновенная или ель европейская. Их структура, воспроизводство, межпоколенческие изменения в цикле развития отражают характерные особенности всех хвойных пород.

По своей значимости в биосфере и роли в экономической деятельности человека хвойные растения занимают второе место после покрытых семян, значительно превосходя все другие группы высших растений.

Они помогают решать огромные задачи водоохраны и ландшафтного дизайна, служат основным источником древесины, сырья для получения канифоли, скипидара, спирта, бальзамов, эфирных масел для парфюмерной промышленности, медицинских и других ценных веществ. Некоторые хвойные деревья выращиваются как декоративные растения (ели, туя, кипарисы, кедры и т.д.). В качестве пищи используются семена ряда сосен (сибирской, корейской, итальянской), из которых также получают масло.

Заключение

Представители других классов голосования (сагонитских, угнетателей, гинкгоевских) гораздо реже и менее известны, чем хвойные. Однако почти все виды Саговничных являются декоративными и пользуются большой популярностью у садоводов многих стран. Вечнозеленые лиственные кустарники с низким содержанием эфедры (класс удручающий) являются источником сырья для производства алкалоида эфедрина, который используется как возбудитель для возбуждения центральной нервной системы и для лечения аллергических заболеваний.

Мешок для макания используется садовниками во всех странах как декоративное растение. Он поступает из южной Японии, иногда его выращивают на нашем Черноморском побережье.

Кора и сердцевина саго богаты крахмалом и раньше использовалась для приготовления крахмальной пищи — саго. Семена большинства саго также съедобны и до сих пор используются в некоторых странах в качестве пищи.

Список литературы

  1. Размножение жизненно важных соломенных растений
  2. Александрова М.С. хвойные растения в вашем саду. — Фитон+, 2001.
  3. В.В. Петров, Л.И. Абрамова, С.А. Баландин, Н. А. Березина. Голосеминальные растения. — М.: Выш. шк. 1996.
  4. Заводской мир в шести томах. Том 4: Мхи, плауны, хвощи, папоротники, вокальные растения. — М.: Просвещение, 1975.
  5. Генерал-майор Козубов Муратова Е.Н. Современная голосовая почта. — Л.: Наука, 1981.
  6. Н.А. Лемеса, Л.В. Камлюк, Н.Д. Лисов. Справочник по биологии для студентов первого курса университетов. — М.: Просвещение, 1992.
  7. Пчелиный В.И. Определение хвойных. Учебник 2-го издания, копия и приложение — Йошкар-ола, 1993.
  8. Общая ботаника с основами геоботаники / учебник для студентов вузов. — М.: Просвещение, 1984.
  9. Хржановский В.Г. Основы ботаники с мастерской. — М.: Вышья шк., 1965.

Доклад по биологии «Голосеменные растения»

Голосеменные — вечнозеленые герои эволюции

Голосеменные — древнейшие представители растений. Они победили холодный климат палеозоя и прошли суровые испытания эволюцией. Эти широко распространённые деревья и кустарники мы называем вечнозелёными. Их более 700 видов и растут они исключительно на суше.

Отличительные черты

В отдел голосеменные входят 4 ныне живущих класса:

·         гинкговые,

·         оболочкосеменные,

·         саговниковые,

·         хвойные.

Представители всех 4 классов размножаются семенами, но не образуют плодов и не имеют цветков. Название — «голосеменные» растения получили из-за открытого (голого) расположения созревших семян.

Хвойные — основные представители группы. Это знакомые всем сосна, ель, кедр, лиственница, туя, пихта, кипарис, можжевельник. Листья хвойных деревьев игольчатые и тонкие. Это хвоя. Но существуют виды с иной формой листьев, например, у кипариса они чешуйчатые.

Можжевельник — представитель голосеменных растений. Среди них бывают деревья и кустарники, разные виды отличаются по высоте и внешним признакам.

Особенности строения

Все представители голосеменных имеют ствол, листья и корень.

Особенностью строения таких растений является малоразвитая кора и сердцевина, но хорошо развитая древесина. Основу древесного материала составляют мёртвые веретенообразные клетки с толстой оболочкой — трахеиды. Они придают твердость стволу, проводят питательные вещества и воду от корней к кроне дерева.

Листья растений имеют разнообразную форму. К примеру, у хвойных они превращены в хвоинки, которые размещаются на ветке по спирали, друг напротив друга либо пучками. Другие виды отличаются развитой листовой пластинкой, как у пальм.

Хвоя у пихты мелкая, плоская, в своем составе имеет много полезных веществ, поэтому используется в медицине.

Корневая система представлена одним главным корнем с отходящими от него боковыми придатками (сосна), или пучком придаточных корней (ель).

История происхождения

Голосеменные растения возникли в Палеозое около 350 млн. лет назад. Природа наградила их преимуществами, благодаря которым они смогли выжить в условиях изменения климата и занять доминирующее положение на планете. Главные из отличий:

1.    Размножение не требует водной среды. Это позволило им занять обширную территорию суши.

2.    Зародыш развивается внутри шишки, что спасает его от неблагоприятных факторов окружающей среды — температуры, излишней влажности, солнечной радиации.

3.    Семена имеют большой запас питания для зародыша и способны преодолеть дальние расстояния до того, как попадут в благоприятные для прорастания условия.

Сосна — распространённое в России растение, в основном растёт в северных регионах и в Сибири.

Эти особенности отличают голосеменные от их предков — папоротников, которые размножаются спорами.

Самая большая группа голосеменных — класс Хвойные. Он насчитывает более 560 видов и распространён в северном полушарии. В России хвойные породы образуют обширные таёжные леса.

Сведения о размножении

В размножении голосеменных принимают участие шишки. Они бывают мужские и женские, могут различаться цветовыми оттенками и размерами. В мужских шишках созревает пыльца, а в женских — семязачатки. Созревшая пыльца высыпается, подхватывается ветром, который приносит её к семязачатку. Так происходит опыление. Опылившаяся шишка закрывается, её чешуйки надёжно прилегают друг к другу и образуют подобие капсулы. Внутри такой капсулы происходит оплодотворение и развивается семя. При наступлении благоприятных условий шишка раскроет свои чешуйки, ветер разнесёт созревшие семена, они окажутся в почве и прорастут в новое деревце.

Роль в жизни человека и природе

В завершение доклада рассмотрим значение голосеменных растений в биологии, экологии и жизни людей.

Вечнозелёные растения занимают более трети земного шара, но по широте распространения уступают покрытосеменным. Они принимают участие в очистке воздуха и насыщении его кислородом.

Хвойные деревья — это основные поставщики древесины, которая широко используется в строительстве дорог, домов, производстве мебели.

Дома из дерева — самые экологичные, тёплые и уютные.

Велико значение голосеменных в медицине. Например, хвоя содержит особые вещества – фитонциды. Они борются с болезнетворными микроорганизмами и благоприятно воздействуют на здоровье человека.

Известное в фармацевтической промышленности растение эфедра содержит эфедрин. Он применяется при лечении аллергии, заболеваний центральной нервной системы. Эфирные вещества хвойных растений применяются в косметической и парфюмерной промышленности.

И хвойные и лиственные виды используются садовниками и ландшафтными дизайнерами всего мира в качестве декоративных элементов для парков, скверов, дачных участков.

 

 

 

 

 

                                                                                       Доклад подготовил: Иванов Никита 5 «Б»

Gymnosperm — обзор | Темы ScienceDirect

1 Введение

Голосеменные, класс семенных растений, состоят из 1079 видов 83 родов и 12 семейств (Christenhusz & Byng, 2016). В отличие от цветковых растений (или покрытосеменных) семена голосеменных растений растут на поверхности чешуек или листьев, не заключенных в завязь (которая обычно развивается в плоды), и поэтому называются «голыми семенами». Молекулярные исследования (Chaw, Zharkikh, Sung, Lau, & Li, 1997; Rai, Reeves, Peakall, Olmstead, & Graham, 2008) разделили голосеменные растения на пять групп: саговники, гинкго, гнетофиты, сосны (хвойные I) и купрессофиты ( хвойные породы II).Cupressophytes содержат около 405 видов в 5 семействах, в том числе Araucariaceae, Cupressaceae sensu lato (включая также Taxodiaceae), Podocarpaceae, Sciadopityaceae и Taxaceae (Gernandt, Willyard, Syring, & Liston, 2011). Они доминируют на огромных земных территориях в Северном полушарии, но большинство родов Araucariaceae и Podocarpaceae в основном обитают в Южном полушарии (Williams, 2009). Купрессофиты имеют хозяйственное и экологическое значение. Многие виды Cupressaceae (семейство кипарисовиков), включая туи ( Thuja ), лысый кипарис ( Taxodium ), китайскую пихту ( Cunninghamia ) и ложный кипарис ( Chamaecyparis ), ценны как источники древесины или декоративные материалы. Taxaceae (семейство тисовых), насчитывающее около 30 видов в 6 родах, известны эффективностью таксановых соединений в противоопухолевой терапии.

В 1994 году был секвенирован первый полный пластидный геном (пластом) голосеменных — Pinus thunbergii (черная сосна) (Wakasugi et al., 1994). Однако пластомы голосеменных не сравнивались до тех пор, пока не был опубликован первый пластом цикад, Cycas taitungensis (Wu, Wang, Liu, & Chaw, 2007). Недавнее появление высокопроизводительного секвенирования следующего поколения (NGS) позволило секвенировать пластомы и сделать их общедоступными с более высокой скоростью.Методы NGS особенно облегчили сборку последовательностей пластома из тотальной ДНК (Nock et al., 2011; Wu et al., 2012). По состоянию на 25 мая 2017 г. в GenBank доступно 100 пластомов голосеменных, представляющих все 12 признанных семейств (рис. 1).

Рис. 1. Сгруппированные столбики , показывающие пластомы голосеменных растений, общедоступные в GenBank. Для каждого семейства показаны роды по крайней мере с одним ( зеленая полоса ) или ни одного ( светло-зеленая полоса ) репрезентативных пластомов.Голубые и голубые полосы обозначают секвенированные пластомы и остальные виды, соответственно. Числа в скобках — это доступные роды / виды по сравнению с общим числом родов / видов в семьях.

Однако некоторые проблемы остаются. Несмотря на огромные усилия по определению пластома голосеменных, некоторые семейства остаются плохо отобранными на уровне родов / видов. Например, только 10 из 29 родов Cupressaceae и 4 из 19 родов Podocarpaceae имеют свои пластомы, доступные в GenBank (рис.1). На уровне видов ни у одного из семейств голосеменных не секвенировано более 50% их видов, за исключением монотипических семейств Ginkgoaceae, Welwitschiaceae и Sciadopityaceae (рис. 1). Кроме того, в некоторых семьях наблюдалась систематическая ошибка выборки. Например, Pinaceae насчитывает 11 родов. Однако 17 из 33 секвенированных видов Pinaceous принадлежали к роду Pinus , в то время как другие 16 видов были взяты из 10 других родов.

В последнее десятилетие были изучены пластомные характеристики наземных растений (Daniell, Lin, Yu, & Chang, 2016; Wicke, Schneeweiss, dePamphilis, Muller, & Quandt, 2011), папоротников (Wolf et al., 2011), семенные растения (Jansen & Ruhlman, 2012) и цветковые растения (Ruhlman & Jansen, 2014). Однако у нас отсутствует общий обзор эволюции пластома голосеменных. В этой главе мы суммируем достижения в методах секвенирования, вариации в размере и архитектуре пластома, эволюцию скорости нуклеотидных замен и филогеномные подходы пластид к филогении существующих семенных растений и линий голосеменных.

Голосеменные и покрытосеменные — Введение в биологию — Раздаточный материал лаборатории

1 Биология 172L — Лаборатория 03: Жизненные циклы растений и адаптации II: Голосеменные и покрытосеменные Введение Сосудистые семенники, такие как голосеменные (шишковидные) и покрытосеменные ( цветковые растения) демонстрируют самые передовые приспособления для жизни в земной среде (см. Таблицу I в лаборатории Жизненные циклы растений и адаптации I).Они не только обладают настоящими сосудистыми тканями (ксилема, которая переносит воду и минералы от корней, и флоэма, которая распределяет сахара по всему растению), но также они завершают свой жизненный цикл без потребности во внешней воде. Вместо производства плавающих сперматозоидов, которые должны плавать от антеридия к архегонию, семенные растения производят пыльцевые зерна и семена. Пыльцевые зерна на самом деле являются крошечными мужскими гаметофитами, которые оплодотворяют яйцеклетку через расширение пыльцевой трубки.Пыльцевая трубка сливается с яйцом женского гаметофита, позволяя гаплоидному мужскому ядру присоединиться к гаплоидному женскому ядру в яйце. Пыльцевые зерна могут переноситься к женскому гаметофиту ветром или насекомыми-опылителями. Женский гаметофит развивается и проводит всю свою жизнь, полностью покрытый тканями спорофита, никогда не живя самостоятельной жизнью. В наиболее распространенной форме голосеменных (хвойных) женские гаметофиты находятся внутри женских шишек, продуцируемых спорофитом. У покрытосеменных женский гаметофит может находиться внутри завязи цветков, образованных спорофитами. После оплодотворения зигота развивается только частично, давая зародыш, содержащий необходимые питательные вещества, в качестве семени. Семя может выжить в течение длительного времени в своего рода «анабиозе», пока не встретит минимальные условия для прорастания. В этом лабораторном упражнении вы узнаете об этих семенниках и их жизненных циклах. Следует выделить признаки, отличающие голосеменные и покрытосеменные.Кроме того, вам следует обратить особое внимание на приспособления этих растений к успешной жизни в наземной среде. Вам будут предоставлены диаграммы и другие материалы, которые помогут вам в ваших наблюдениях. Процедуры и задания Принесите в лабораторию несколько разных видов свежих цветов в день лабораторных занятий. Прочтите соответствующую информацию в своем учебнике, Campbell and Reece (2005), страницы 591-606 (Ch. 30) и 771-780 (Ch. 38), прежде чем приходить на лабораторную сессию. Принесите этот учебник вместе с фотоатласом по биологии в лабораторию для использования в качестве справочных материалов. I. GYMNOSPERMS Голосеменные растения (греч. Gimnos, «голый» и sperma, «семя») включают саговники, гинкго и хвойные деревья. Во всех этих группах семена не развиваются внутри завязи. Голосеменные растения не цветут. A. Отображение жизненного цикла сосны Изучите отображение жизненного цикла сосны. Свяжите материалы для демонстрации с предоставленной схемой жизненного цикла сосны. Также попытайтесь связать эти наблюдения с другими наблюдениями, описанными ниже.B. Тычиночная (мужская) шишка 1. Изучите подготовленное слайд продольного среза зрелой мужской шишки. Обратите внимание на микроспорангии, в которых диплоидные материнские клетки микроспор (микроспороциты) продуцируют гаплоидные микроспоры посредством мейоза. Нарисуйте и обозначьте диаграмму, на которой показаны 2 или 3 микроспорангии. 2. Микроспоры развиваются в пыльцевые зерна, каждое из которых несет пару внешних крыльев. Понаблюдайте за зрелыми пыльцевыми зернами под большим увеличением. Нарисуйте несколько пыльцевых зерен. 3. По какому механизму пыльцевые зерна достигают семяпочки? С.Женский конус 1. Изучите подготовленный слайд продольного среза овулирующего женского конуса, демонстрирующего мегаспорангии Docsity.com 2, в которых все еще присутствуют диплоидные материнские клетки мегаспор (мегаспороциты). Материнские клетки мегаспор производят гаплоидные мегаспоры посредством мейоза. Когда происходит мейоз, из каждой материнской клетки мегаспоры образуются четыре гаплоидных ядра, но три из них дегенерируют, и только одно подвергается митозу с образованием гаплоидного женского гаметофита. Именно на этой стадии пыльцевые зерна могут застрять в женской шишке.Вы даже можете увидеть несколько пыльцевых зерен возле входа в семяпочку. Нарисуйте и обозначьте типичную яйцеклетку, идентифицирующую яйцеклетку, микропиле, мегаспорангий, покровы и материнскую клетку мегаспоры. 2. Изучите подготовленный слайд продольного среза самки, в котором зрелые гаметофиты развились из мегаспоры. Нарисуйте и обозначьте схему этой стадии, иллюстрирующую гаметофит, его архегонии и яйца. D. Семена сосны. Осмотрите выставленные семена сосны. Обратите внимание, что у каждого семени есть крылышко в виде листа.1. Нарисуйте и обозначьте схему типичного соснового семени. 2. Как семена сосны отделяются от материнского растения? II. ANGIOSPERMS Покрытосеменные (греч. Angion, «контейнер») — это все цветковые растения, семена которых развиваются в завязи. Стенка завязи становится плодом. Все покрытосеменные принадлежат к одному отделу растений — отделу Anthophyta (греч. Antho, «цветок»). Плод может защищать семена и / или способствовать распространению семян от родительского растения. A. Базовая анатомия растений Понаблюдайте за моделями растений и экспонатами.Обратите внимание на следующие структуры: корни, стебли и листья. Есть ли в этих структурах сосудистые ткани? Каковы их соответствующие функции? B. Анатомия цветка. Осмотрите выставленную модель цветка. Определите лепестки, чашелистики, тычинки и плодолистик. Ознакомившись с частями типичного цветка, изучите несколько различных видов живых цветов. Используя как препарирующий, так и составной микроскопы, исследуйте части этих цветов и соотнесите их с моделью цветка. 1. Большинство лепестков ярко окрашены.Как вы думаете, от каких типичных структур сосудистых растений произошли лепестки? Какую функцию выполняют лепестки? 2. Тычинка — мужская часть цветка. Обратите внимание, что тычинка состоит из двух частей: пыльника и нити. Что дает пыльник? 3. Изучите несколько пыльцевых зерен и подготовленное слайд, показывающий образование пыльцевой трубки. Чем эти пыльцевые зерна отличаются от пыльцевых зерен хвойных? По какому механизму пыльцевые зерна покрытосеменных переносятся на другой цветок? 4.Плодолистник, женская часть цветка, состоит из трех частей: рыльца (липкая верхушка пестика), стержня (шейка) и завязи. В цветке может быть один или несколько плодолистиков. Вместе все плодолистики составляют пестик. Что вырабатывается в яичнике? 5. Позволяет ли строение типичного цветка (например, расположение тычинок относительно пестика) легко переносить пыльцу на рыльце внутри цветка (т. е. самоопыление)? 6. Цветочная структура бывает разнообразной.Цветок со всеми его цветочными частями — чашелистиками, тычинками лепестков, плодолистиками — называется цельным. Если какая-либо часть цветка отсутствует, считается, что цветок неполный. Если цветок имеет как мужские (тычинки), так и женские части (плодолистики), цветок считается совершенным. С другой стороны, у одного (или обоих) тычинок или плодолистиков отсутствуют, цветок называется несовершенным. Опишите полноту (заполните Docsity.com 5 СЛОВАРЬ семя голосемянных покрытосеменных ксилема флоэма пыльца зерно пыльца трубка хвойные тычинки конус микроспорангий микроспора материнская клетка микроспороцит микроспора овулят конус мегаспорангий мегаспора материнская клетка мегаспороцит петушок мегаспоральный стебель плодовитый листок стебельчатый лепесток стебельчатый лист семядоли плодов однодольные двудольные оперения корешок гипокотиль эпикотиль колеоптиль триплоид эндосперм оболочка семян Резюме лаборатории Резюме вашей лаборатории должно состоять из следующего: 1. Описательное название 2. Краткое введение, определяющее основные цели лабораторной деятельности. 3. Краткое описание используемых методов. 4. Раздел «Результаты и обсуждение», включающий обозначенные диаграммы и таблицы, как описано в разделе «Процедуры и назначение» выше, и соблюдение соответствующих протоколов для представления рисунков и таблиц в лабораторном отчете. Обязательно соблюдайте все правила при составлении цифр для лабораторных отчетов (одна цифра на странице). Рядом с каждым рисунком должен быть короткий абзац, описывающий основные особенности рисунка.5. Кроме того, обязательно ответьте на все заданные вопросы. 6. Организуйте свой отчет с пронумерованными разделами, соответствующими пронумерованным разделам в разделе «Процедуры и назначение» данного описания лаборатории. 7. Краткое заключение, обобщающее то, что было изучено. Docsity.com 29 (эльф & | 22 LS J 25 Ветвь с тычинными шишками Фрагмент тычиночного конуса в продольном сечении Микроспора Микроспорангий Микроспорофилл Проталлиальные клетки Генеративная клетка Трубчатая ячейка |, Мужской гаметофит (пыльцевое зерно) 10. Крыло 11. Веточка с овуляционным конусом. 12. Фрагмент овуляционного конуса в продольном сечении. © @ NOMAONS 13. Яйцеклеточная чешуя 24. Мужское ядро. 14. Мегаспорангий 25. Яйцо. (нуцеллус) 26. Зигота 15. Материнская клетка мегаспоры 27. Два свободных ядра от деления 16. Микропиле зигота. 17. Покровы 28. Четыре свободных проэмбриональных ядра. 18. Растущие мегаспоры 29. Апикальные клетки эмбрионов. (три дегенеративных) 30. Клетки-суспензоры эмбрионов. Из 19. Женский гаметофит, четыре эмбриона, только один свободно-ядерная стадия развивается 20.Пальто Megaspore 31. Семя 21. Пыльцевые трубки 32. Семядоли 22. Архегония 33. Семенная оболочка. 23. Женский гаметофит 34. Гипокотиль. 35. Саженец Рисунок 1. Жизненный цикл сосны. Docsity.com А. Привычка растения Б. Продольный разрез цветка. г пыльцы E. Поперечный разрез яичника F. Разрез семяпочки, 8 — ядросодержащая стадия G. Разрез семяпочки, двойной — стадия оплодотворения H. Раздел, показывающий эмбрион |, Саженец (привычка) 1. Пыльник 11. Полярные ядра. 2. Яичник 12. Ядро яйца. 3. Пыльцевые зерна 13. Синергиды. 4.Генеративное ядро ​​14. Остатки пыльцевой трубки. 5. Трубчатое ядро ​​15. Эмбрион 6. Ядра сперматозоидов 16. Эндосперм. 7. Пыльцевая трубка 17. Семя. 8. Семяпочка 18. Корень 9. Зародышевый мешок 19. Лист. 10. Антиподальные клетки Рисунок 2. Жизненный цикл лилии. Docsity.com

Гимносперм | завод | Britannica

Gymnosperm , любое сосудистое растение, которое размножается с помощью открытого семени или семяпочки, в отличие от покрытосеменных или цветковых растений, семена которых окружены зрелыми завязями или плодами. Семена многих голосеменных растений (буквально «голые семена») разрастаются в шишках и не видны до созревания.Таксономисты выделяют четыре различных подразделения существующих (не вымерших) голосеменных растений — Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta и Gnetophyta — с 88 родами и более чем 1000 видами, распространенными по всему миру.

Голосеменные доминировали в мезозойскую эру (примерно от 252,2 до 66 миллионов лет назад), когда возникли некоторые из современных семейств (Pinaceae, Araucariaceae, Cupressaceae). Хотя начиная с мелового периода (примерно от 145 до 66 миллионов лет назад) голосеменные растения постепенно вытеснялись более недавно сформировавшимися покрытосеменными, они все еще успешны во многих частях мира и занимают большие площади поверхности Земли.Например, хвойные леса покрывают обширные районы северных земель с умеренным климатом, а голосеменные растения часто растут в более северных широтах, чем покрытосеменные.

широколиственный вечнозеленый подокарп

Широколиственный вечнозеленый подокарповый лес на Северном острове Новой Зеландии, содержащий светлокорые матаи ( Podocarpus spicatus ) и тотара ( P. totara ). В широколиственных лесах умеренного пояса, иногда называемых тропическими лесами умеренного пояса, преобладает вечнозеленая растительность. Эти леса растут в регионах, где круглый год выпадает много осадков, а заморозки редки.Основные районы его распространения — Южная Америка; восточная Австралия; южный Китай, Корея и Япония; небольшие районы юго-востока Северной Америки и юга Африки; и вся Новая Зеландия.

Gerald Cubitt / Bruce Coleman Ltd.

Общие характеристики

Во всех живых группах голосеменных видимая часть тела растения (т. Е. Растущий стебель и ветви) представляет собой поколение спорофитов, или бесполое, поколение, а не гаметофит, или половое поколение. Как правило, спорофит имеет стебель с корнями и листьями и несет репродуктивные структуры.Как сосудистые растения голосеменные растения содержат две проводящие ткани — ксилему и флоэму. Ксилема проводит воду и минералы от корней к остальным частям растения, а также обеспечивает структурную поддержку. Флоэма распределяет сахара, аминокислоты и органические питательные вещества, производимые листьями, в нефотосинтезирующие ткани растения.

У большинства голосеменных мужские шишки пыльцы, называемые микростробили, содержат редуцированные листья, называемые микроспорофиллами. Микроспорангии, или пыльцевые мешочки, переносятся на нижних поверхностях микроспорофиллов.Количество микроспорангиев может варьироваться от двух у многих хвойных до сотен у некоторых саговников. Внутри микроспорангии находятся клетки, которые подвергаются мейотическому делению с образованием гаплоидных микроспор.

опыление ветром

Пыльца, полученная ветром из мужских шишек сосны полозуба ( Pinus contorta ).

Роберт Дж. Эрвин / Science Source Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Фаза гаметофита начинается, когда микроспора, еще находясь в микроспорангии, начинает прорастать с образованием мужского гаметофита.Одно ядро ​​микроспоры делится путем митоза с образованием нескольких клеток. На этом этапе мужской гаметофит (называемый пыльцевым зерном) теряется и переносится ветром или насекомыми.

Женские овуляционные шишки, называемые мегастробилами, могут переноситься на том же растении, которое несет микростробилы (как у хвойных деревьев), или на отдельных растениях (как у саговников и Ginkgo ). Мегастробил содержит множество чешуек, называемых мегаспорофиллами, которые содержат мегаспорангии. Внутри каждого мегаспорангия одна клетка подвергается мейотическому делению с образованием четырех гаплоидных мегаспор, три из которых обычно дегенерируют.Оставшаяся мегаспора подвергается митозу с образованием женского гаметофита. По мере увеличения числа свободных ядер мегаспорангий и стенка мегаспор расширяются. На этом этапе семяпочка готова к оплодотворению.

Однако, прежде чем произойдет оплодотворение, зрелый мужской гаметофит (пыльцевое зерно) должен быть перенесен в женский гаметофит — процесс опыления. У многих голосеменных липкая «капля опыления» сочится из крошечной дырочки в женском мегаспорангии, чтобы улавливать пыльцевые зерна.Затем капля рассасывается в мегаспорангий для оплодотворения. У других видов пыльцевое зерно оседает на поверхности мегаспорангия, где в дальнейшем развивается мужской гаметофит. Пыльцевая трубка выходит из зерна и растет через мегаспорангий к многоклеточной структуре, содержащей яйца, называемой архегониумом. Яйцеклетка и сперматозоид продолжают созревать, ядро ​​последнего подвергается дополнительным делениям, в результате чего образуются две мужские гаметы, или сперматозоиды. Интересно, что саговники и Ginkgo — единственные семенные растения с жгутиковыми сперматозоидами.К тому времени, когда пыльцевая трубка достигает архегония, и яйцеклетка, и сперматозоид полностью созревают, и яйцеклетка готова к оплодотворению.

У голосеменных, когда ядра двух сперматозоидов встречаются с яйцеклеткой, одно ядро ​​умирает, а другое объединяется с ядром яйцеклетки, образуя диплоидную зиготу. Оплодотворенная яйцеклетка подвергается митозу, чтобы начать развитие нового поколения спорофитов — многоклеточного зародыша семени. Пищу для развивающегося эмбриона обеспечивает окружающий его массивный женский гаметофит, наполненный крахмалом.Интервал времени между опылением и созреванием зародыша в новое поколение спорофитов варьируется в разных группах от нескольких месяцев до более одного года (например, у сосны).

У голосеменных растений, таких как саговники и гинкго , оболочка семян известна как саркотеста и состоит из двух слоев. Саркотеста у саговников часто ярко окрашена, а саркотеста семян Ginkgo при созревании дурно пахнет. Семена некоторых хвойных деревьев имеют тонкую структуру, напоминающую крылышки, которая может способствовать распространению семян.Другие, такие как тис, имеют мясистую структуру, известную как арил, окружающий семя. Шишки можжевельника мясистые и обычно поедаются птицами.

aril

Мясистые почки тиса европейского ( Taxus baccata ).

MPF

В зрелом возрасте зародыш голосеменных семян имеет два или более семенных листа, известных как семядоли. Саговники, Гинкго и гнетофиты имеют в зародыше две семядоли; у сосны и других хвойных пород их может быть несколько (обычно восемь, у некоторых их целых 18).У саговников и Ginkgo семядоли остаются внутри семян и служат для переваривания пищи женского гаметофита и поглощения ее развивающимся зародышем. Семядоли хвойных обычно выходят из семян и становятся фотосинтетическими.

Голосеменные и покрытосеменные

Голосеменные и покрытосеменные


Лаборатория 9 — Голосеменные и Покрытосеменные

Введение

Когда впервые появились мхи и печеночники, они преобладали в земной среда. Но вскоре им бросили вызов более продвинутые трахеофиты. Папоротники и их «союзники» сформировали великие планетарные леса поздно Палеозой. К концу палеозоя появилась новая группа растений. испытывающий 150-миллионное господство папоротников и их союзников. Семя растения защищали зародыш спорофита от высыхания оболочка это в жесткой водонепроницаемой оболочке семян .

Развитие семян является таким же глубоким шагом, как и эволюция очищенного яйца у рептилий.Так же, как эволюция околоплодных вод яйцо позволили рептилиям стать первыми по-настоящему наземными позвоночными животными, разорвать последнюю связь с их водным наследием, так же как и эволюция семян позволяют растениям избежать ограничений роста в очень влажный среды. Эти голосеменных растений вскоре стали доминирующими. растения. Мезозой иногда называют эпохой саговников.

Но их успех был недолгим. В среднем и позднем мезозое, появились первые цветковые растения или покрытосеменных растений. Они быстро доминируют над более примитивными голосеменными, и являются доминирующими растениями на Земля сегодня. Эти волны конкуренции типичны для истории жизнь. Выжившие переводятся в рассредоточенное население в ограниченных среды обитания, где они живут в тени своих успешных конкурентов. Среди в голосеменные растения, только хвойные растения являются основными конкурентами при цветении растения. Развиваясь в более сухом и прохладном климате, хвойные деревья лучше адаптируются. сушить или охлаждать среду обитания и доминировать в лесах в северных широтах, на возвышенностях и на песчаных почвах.

Сегодня мы рассмотрим голосеменные и покрытосеменные и сравним их сложные жизненные циклы. Тенденция к доминирующей стадии спорофита теперь завершено. Гаметофиты семенных растений микроскопические. В женский гаметофит состоит из горстки клеток, погребенных в тканях спорофит. Мужской гаметофит, пыльцевое зерно , имеет краткую свободноживущая стадия при переносе ветром с растения на растение, вода, или животные. Больше не полагаться на жгутиковые сперматозоиды, а с их развивающийся зародыши защищены от высыхания, семенные растения разрывают последнее звено с участием их водных предков.


Знакомство с голосеменными животными

Первые семенные растения появились сравнительно рано, в конце Девонский. К концу палеозоя они были достаточно конкурентоспособными, чтобы заменить косы мха, хвоща и папоротника венчика, и стать доминирующим растительность мезозоя, эпохи динозавров. К концу мезозоя они тоже будут сметены недавно развившимися покрытосеменными, цветение растения. Есть только 720 живых видов голосеменных, бледный остаток когда-то разнообразной и доминирующей расы.

Живые голосеменные — это разнообразная группа растений, большинство из которых их спорангии в крупных, выступающих стробилах или конусов . Эти стробилы сходны с таковыми у плаунов и хвощей. Стробили состоять укороченного стебля с несколькими модифицированными листьями ( спорофиллов, ) что нести спорангии. Голосеменные, как и все семенные растения, разноспористые, . Спорангии , образующие мужские микроспоры и женский мегапор обычно несут на отдельных шишках.Мужские шишки ( тычинок ) обычно намного меньше женских шишек ( овуляционных шишек, ). Спорофиллы которые несут микроспорангии, называются микроспорофиллами . Спорофиллы Эти несут макроспорангии, называемые макроспорофиллами , . Сосна жизнь цикл типичен для голосеменных растений и подробно описан ниже.


Таксономия

Королевство Плантаэ

Голосеменные

Отдел Gnetophyta Эфедра , Gnetum , Welwitschia

Отдел Cycadophyta — саговники ( Cycas revoluta )

Отдел Ginkgophyta Ginkgo biloba

Division Coniferophyta — хвойные ( Pinus )


Условия
  • тычиночные конусы
  • овуляционные шишки
  • спорофиллы
  • стробил
  • микроспорофиллы
  • макроспорофиллы
  • гетероспористые
  • семяпочки
  • семян
  • мегаспорангий
  • мегаспоровая материнская клетка
  • мегапор
  • микроспорангий
  • Материнская клетка микроспоры
  • микроспоры
  • пыльцевые зерна


Характеристики подразделений

Отдел Cycadophyta — (~ 100 экз. , 9 родов, фр. Gr. kyos = ладонь, phyton = растение) — саговники

Cycads имеют очень толстые листья, которые выглядят как очень жесткие версии листья папоротника. У этих пальмоподобных растений стебли неразветвленные, с Терминал корона из листьев. Эти листья невероятно хорошо защищены острым чаевые и со сложными вторичными соединениями, включая сильнодействующие нейротоксины и канцерогенные соединения. Они достигли своего пика в мезозое, с участием виды, достигающие от 6 до 60 футов. Мезозой иногда называют Возраст саговников.Гигантский саговник сегодня может достигать 9-10 футов макс.

Они однополые или раздельнополые, имеют отдельные самец и самку. растения. Двудомный означает два дома, а однодомный = один дом (двудомный, оба полов в одном). Только один род саговников ( Zamia ) является аборигенным для к северу Америка. Семинолы ели крахмалистые корни Zamia pumila , нашел в южной Флориде. В Индии, Японии и Шри-Ланке мука саго довольно часто сделаны из стеблей саговника (он же сделан из настоящих пальм, которые покрытосеменные).

Саговники широко выращиваются как декоративные ландшафтные растения. Cycads также обогащают плодородие бесплодной почвы, потому что они симбиотичны с азотфиксирующий цианобактерии. Саговники растут очень медленно и могут прожить до 1000 особей. годы или больше. Они опыляются ветром, а эта стратегия требует огромных усилий. суммы пыльцы, переносимой по воздуху. Некоторые из них могли быть опылены привлеченными жуками. съедобным пыльцевым зернам. Это может быть скромное начало сложный опыление животными, развиваемое цветковыми растениями.Мешочки для пыльцы и семяпочки рождаются на чешуевидных спорофиллах в компактных шишках. В отличие от шишек сосны, шишки саговников часто бывают очень большими по сравнению с растением.

Отдел Ginkgophyta — один вид, Ginkgo biloba (адиантум дерево)

Деревья гинкго сегодня часто можно увидеть в городах. Они привлекательны тенистые деревья, достигающие 100 футов и более, с красивой желтой листвой в осень. Они очень устойчивы к загрязнению воздуха и насекомым. Ты можешь увидеть эти деревья прямо на территории кампуса (Ричардсон и Гибсон Холл «петля»).

Что единственный оставшийся вид не присоединился к своим собратьям в вымирание мы обязаны древним китайцам и японцам, которые выращивали его в своих храмовые сады на протяжении веков. Их больше не может быть одинокой жизни дикий дерево. Это популярное дерево для бонсай, потому что его листья легко растут. миниатюризировать, а ветвям легко придать форму. Название вида biloba происходит от двух отдельных долей веерообразных листьев, очень разные из полосатых или игольчатых листьев других голосеменных.В общий название maidenhair tree происходит от сходства листьев гинкго с листья папоротника девичьего волоса.

Гинкго и саговники показывают переходную стадию между примитивными папоротники и более совершенные хвойные и цветковые растения. Они имеют бичеванный сперма, но мужской гаметофит вырастает пыльцевую трубку, длинную нить через сперма может безопасно подплыть к яйцеклетке. Пыльцевые зерна других семенные растения выращивают аналогичные трубочки. Мегаспорангии, содержащие яйца образуют крошечные женские стробилы на кончиках особых веточек самки дерево.Микропорангии, производящие пыльцевые зерна, находятся у мужчин. стробили, свисающие на мужском дереве, как маленькие сосновые шишки.

Семя, образующиеся на женских деревьях, покрыто толстым слоем мясистый оболочка, которая делает семя похожим на маленький плод (который технически нет). У них невероятный запах, когда они созревают, что в противном случае скучный текст ботаники описывает как «гниющую собачью рвоту». Так что будьте очень осторожны если вы посадите одно из этих чудесных деревьев и выберете мужское дерево !! Хотя справедливости ради женского дерева, его семя ценится в Китае как источник лекарственных препаратов.

Отдел Gnetophyta — (70 экз. В 3 родах), Gnetum, Эфедра, Welwitschia

Эта странная небольшая группа голосеменных состоит в основном из ксерофитов, растений. что адаптированы к сухим условиям. У них есть близкий общий предок с цветущие растения. У каждого рода есть виды, производящие нектар, и привлекают насекомых. Недавно было обнаружено, что двойное оплодотворение, признак, который, как мы думали, был уникальным для цветковых растений, также встречается у Ephedra , один из трех сохранившихся родов гнетофитов. Эфедра , кстати является природным источником алкалоида эфедрина, используемого для обработки сена жар, синусовые головные боли и астма. Его лечебные свойства известны. для не менее 5000 лет!

Большинство гнетофитов являются стволовыми растениями, как и эфедра, ветвистые. фотосинтетический стебли без листьев. Gnetum имеет листья как у современных цветы. Но третий род, Welwitschia , является одним из самых странных. растения на земле. Welwitschia действительно выглядит как нечто научное художественный роман.Произрастает в пустынях юго-западной Африки. Большинство растение глубоко под землей, с корнем, уходящим в воду Таблица. Верхушка выглядит над почвой в виде приземистого чашевидного стебля с два ленточных листика. Это единственные листья, которые когда-либо будут у растения растут, и они могут жить сто и более лет и достигать нескольких метры, обычно рвут на полоски. Мужские или женские стробилы растут по краям верхней ножки.

Дивизион Coniferophyta — (550 экз. В 50 родах, франц.Gr. conus = конус, ferre = медведь) — хвойные породы

Хвойные деревья — самая крупная и успешная группа обитателей. голосеменные. Многие из знакомых нам лесных деревьев — хвойные, в том числе сосны, ели, ели, болиголовы, тисы, секвойи и кипарисы. Они древние группа, датируется 290 млн лет. Они возникли в пермский период, к концу палеозой, в то время, когда климат был очень прохладным и сухим. Их специальные водопроводящие клетки, называемые трахеидами, позволяли им процветать в этом климате и эти же приспособления позволяют им продолжать доминировать в более холодных и сухих условиях, например, в северных широтах, гора склоны и песчаные почвы. Потому что они лучшие конкуренты в таких среды обитания даже сегодня, они являются единственным отделом голосеменных растений, успешно конкурировать с цветущими растениями.

Большинство хвойных пород — вечнозеленые, включая лиственницу и лысый кипарис. существование заметные исключения. Их игольчатые листья также являются адаптацией к экономить воду. Иглы обычно встречаются небольшими пучками, каждый пучок возникающий из базы, которая на самом деле представляет собой сильно усеченную ветвь. У хвойных пород есть огромное экономическое значение как источник древесины и побочные продукты такой как смола, деготь, скипидар, янтарь и другие смолы.Миллионы продано каждый год как новогодние елки.


Жизненный цикл сосны

Все хвойные деревья образуют стробилы конической формы, обе мужские шишки (часто называется шишки пыльцы) и женские шишки (часто называемые семенными шишками или овулятами). шишки). И мужские, и женские шишки обычно выращиваются на одном дереве, но нет в то же время, чтобы деревья не удобрялись сами. женский шишки крупные и заметные, с толстой древесной чешуей. Семенные шишки могут сопротивляться на дереве в течение нескольких лет после внесения удобрений.Мужские шишки маленькие и выглядят ничтожно, и обычно недолго держатся на дереве. Немного разновидность, как можжевельник и местный подокарпус (перед Ричардсоном), имеют семена, покрытые мясистым налетом и напоминающие маленькие ягоды. (не настоящий фрукт — кстати, все части подокарпуса ядовит.)

Спорангии, продуцируемые спорофитами, расположены у основания из спорофиллы, собранные в стробил, мы называем сосновой шишкой. В материнская клетка микроспоры в микроспорангии производит гаплоид Цветочная пыльца зерна.Каждая чешуя или спорофилл в мужской шишке имеет два микроспорангия на его нижней поверхности. Каждое пыльцевое зерно состоит всего из четырех клеток. Когда незрелое пыльцевое зерно наконец достигает семенного конуса, мегаспоры материнская клетка в мегаспорангии производит четыре гаплоидных мегаспоры. Три из этих мегаспор дегенерируют, и только четвертая прорастает в женский гаметофит.

Женский гаметофит состоит из двух или более архегоний с одним Один яйцо в каждом. Все яйца обычно оплодотворяются.Женские шишки — это маленький сложнее, чем мужские шишки (разве вы не знаете). Каждый видимый шкала в семенном шишке действительно есть сильно уменьшенная боковая ветвь. Так каждая чешуя гомологична всему мужскому конусу. Мегаспорангий, который у семенных растений называется нуцеллусом, покрыт слоем защитный клетки называют покровом, который открыт с одного конца. Этот крошечный открытие микропиле отмечает точку, где будет расти мужская пыльцевая трубка в мегаспорангий. Мегаспорангий вместе с покровом делает вверх по яйцеклетке.Семена развиваются из семяпочек. Каждая чешуя в семенном конусе имеет две семяпочки на верхней поверхности чешуи и, в конечном итоге, нести два семени рядом.

Пыльцевые зерна, образующиеся в микроспорангиях сосны, имеют крошечные крыло по обе стороны. ( Почему? Потому что они опыляются ветром? Может быть … но недавно мы обнаружили, что это помогает им всплывать через микропиле к яйцу, как крошечные водяные крылышки. ). Конусы овуляции открыты для получить пыльца, затем может снова закрываться, чтобы защитить развивающиеся эмбрионы.

Когда пыльцевые зерна попадают на овуляционные шишки, они вырастают длинные Цветочная пыльца трубка. К тому времени, когда эта трубка достигает архегонии, около 15 месяцев. после При опылении мужской гаметофит полностью созревает. Пыльцевая трубка входит через микропиле. Ядро сперматозоида делится на две части, и пыльца трубка выводит два сперматозоида. Одно ядро ​​сперматозоида дегенерирует, другое удобряет яйцо. Для созревания женскому гаметофиту требуется около 15 месяцев, и примерно в то же время пыльцевая трубка мужского гаметофита достигать Это.

Семя развивается внутри мегаспорангия. Семя — это состав содержащие зародыши растения и запасы питательных веществ для его поддержки. Часть поверхности чешуи обычно отделяется вместе с семя, придавая семени небольшое крылышко, чтобы помочь ему разойтись подальше от дерево.

Семена хвойных — очень сложные маленькие структуры, содержащие клетки. из три поколения дерева. Питательные ткани внутри семян находятся собственно гаплоидные клетки тела женского гаметофита.Семя также содержит развивающийся диплоидный спорофит, маленький эмбриональный хвойное дерево. Наружная оболочка семян, прочная и защитная оболочка семян формируется из диплоидных клеток родительского спорофита. Семена сосны, вдоль с желудями, являются важнейшим источником растительной пищи для Севера. Американец дикая природа.


Список дел и просмотр

Осмотрите выставленные саговники и листья саговников. Как листья саговников отличаются от покрытосеменных? Листья саговника полны мощный нейротоксины, канцерогены и другие токсичные химические вещества? Саговники защищенный по-другому, как вы знаете, если вы столкнулись с одним из многих саговники в кампусе.Зачем развивать такую ​​мощную защиту?

Осмотрите листья и семена гинкго. Вы можете обнаружить слабость запах, напоминание об очень неприятном запахе, который издают эти семена, когда их мясистый покрытие начинает гнить. Нежный вид листьев придает гинкго — его обычное название, девичье дерево. Где мы можем найти эти деревья в кампусе?

Обратите внимание на разницу между семенами с мясистым покрытием Гинкго и Podocarpus и сухие семена Pinus. Что функция послужило бы это мясистое покрывало? Ответ на этот вопрос может также объясните, почему семена гинкго действительно воняют.

Сравните эфедру с другими голосеменными. До недавнего времени мы думали, что это любопытное «стеблевое растение» было тесно связано с цветением растения. эфедра подвергается двойному оплодотворению , фундаментальное признак цветковых растений. Однако недавние данные свидетельствуют о том, что Гнетофиты более близки к соснам, чем к покрытосеменным.

Осмотрите ветку подокарпуса. Это растение относится к тис. В зависимости от сезона растение может иметь один или несколько пурпурных оттенков. покрытый мясом семена, уменьшенные версии семян гинкго. Семена очень соблазнительный маленьким детям, но семена, а также листья и другие части растения, токсичны. Вы можете найти это дерево, растущее по всему кампусу и по всему городу.

Обратите внимание на разницу между широкими листьями покрытосеменные на витрине и сравните их с игольчатыми листьями сосны.Иглы являются приспособлением для экономии воды в холодной и сухой среде. Они есть также отличная форма для таких пород, как сосны, которые полагаются на ветер опыление ( почему? ).

Просмотрите этапы жизненного цикла сосны, используя слайды и Другие материалы на дисплее.

Изучите слайды материнской клетки мегапоры . Наблюдать в структура стробила (самка сосновой шишки) и обратите внимание на мегаспорофиллы и мегапорангии .

Вам нужно будет посмотреть несколько спорангиев и, возможно, больше чем один слайд, чтобы на самом деле найти мегапорную материнскую клетку . Уведомление что спорангии, сидящие на спорофиллах, напрямую подвергаются воздействию в наружный воздух. Гимносперм означает «голое семя».

Изучите предметные стекла мужской стробил (сосновая шишка) . Примечание микроспорангии , и микроспорофиллы . Ты можешь выключатель на большом увеличении и наблюдайте за пыльцевыми зернами в спорангиях или переключите к слайду пыльцевого зерна.Обратите внимание на два больших крыла (выглядит как Микки Мышь). Предполагалось, что эти крылья способствуют опылению ветром, но недавний данные свидетельствуют о том, что они помогают пыльцевым зернам всплывать через микропиле к яйцу.

Осмотрите выставленные сосновые шишки. Меньшие наружные шишки только на дереве ненадолго. Могут сохраняться более крупные женские шишки по годам ( хвойных = нести шишки ).


Что нужно помнить

Знать жизненный цикл сосны.Уметь идентифицировать разные этапы.


Экологическое, эволюционное и экономическое значение

Эфедра является естественным источником препарата эфедрин , который используется для лечения сенной лихорадки, головных болей в носовых пазухах и астмы (например, sudafed таблетки).

Zamia floridana — единственный цикад, произрастающий в США, используется семинолами в качестве источника пищи.

Хвойные деревья используются для производства смолы, смолы, скипидара, пиломатериалов, бумаги и Рождество деревья.

Семена сосны — важный источник пищи для диких животных.

Саговники важны для озеленения и добавляют в почву азот. для другие растения.

Стебли саговника перемалываются для использования в качестве муки саго в Индии, Японии и Другие восточные народы.

Гинкго используют для выращивания бонсай, как источник лечебных трав и как популярные городские тенистые деревья (из-за их желтой осенней листвы и их устойчивость к загрязнению воздуха).


Подумайте об этом

Почему хвойные деревья обладают преимуществом адаптации в прохладной и сухой среды?

Семена хвойных — очень сложные структуры, содержащие клетки из три поколения дерева.Можете ли вы выяснить, из каких тканей который поколение хвойных?



Введение в покрытосеменные

Так же, как голосеменные вытеснили несеменные растения в экологическую задний план, эволюция покрытосеменных, когда-то в меловом периоде, вынудила голосеменные в ограниченные среды обитания. Где бы земля ни была холодной или сухой, голосеменные может преобладать. Но во всех остальных местах обитания цветущие растения быстро стал доминирующая растительная жизнь.

Цветковые растения способны выжить в большем разнообразии среда обитания чем голосеменные. Цветковые растения созревают быстрее, чем голосеменные, и произвести большее количество семян. Древесные ткани покрытосеменных растений также более сложные и специализированные. Их семена заключены в плод для легкого рассеивания ветром, водой или животными. Листья покрытосеменные в основном тонкие, удлиненные лезвия удивительного разнообразия форм, размеры и типы.

Поверхность пыльцевого зерна имеет сложную трехмерную состав.Эта структура уникальна для каждого вида, как цветочный отпечаток пальца. Этот это один из способов, с помощью которого женские растения могут «распознавать» пыльцевые зерна правильный вид. Это также означает, что зерна пыльцы, которых много в летописи окаменелостей, позволяют нам реконструировать древнее растение сообщества, а эти сообщества, в свою очередь, говорят нам о древнем климате.

Все покрытосеменные дают цветков репродуктивных структур что образуются из четырех мутовок видоизмененных листьев. У большинства цветов эффектные лепестки для привлечения опылителей, подкупа насекомых и других животных нектар, заставить их переносить мужской гаметофит по воздуху к другому цветок. Животное опыление является обычным для покрытосеменных растений, в отличие от опыления , в основном, ветроопыляемого голосеменные.

Семяпочки у покрытосеменных растений заключены в завязь, а не незащищенный на спорофиллах стробила, как и на голосеменных. Покрытосеменные означает «покрытые семена». Семяпочки развиваются в семян , а семяпочки стена завязи образует плод, содержащий эти семена. Фрукты привлекают животные рассыпать семена.

Цветки состоят из четырех оборотов видоизмененных листьев на укороченном корень: чашелистиков , лепестков , тычинок ( пыльник поверх тонкой нити ) и один или несколько плодолистиков . Представьте себе широкий лист со спорангиями, прикрепленными по краям лист. (Некоторые папоротники на самом деле выглядят так.) Теперь сложите этот лист. в midrib, и вы поместили спорангии в защищенную камеру. Поздравляю! Вы только что сделали карпель.

плодолистики сливаются вместе, образуя пестик , который состоит из клеймо (верхняя поверхность), стиль (длинная тонкая шея), и яичник (круглая внутренняя камера внизу), содержащий один или больше семяпочек .Цветок аналогичен стробилу сосны. и более примитивные растения, за исключением того, что только две внутренние мутовки (тычинки и плодолистики) действительно несут спорангии. Основание цветка называется гнездо , и крошечный стебель, который его удерживает, — это ножка . The Более подробно жизненный цикл цветковых растений описан ниже.


Таксономия

Kingdom Plantae — Покрытосеменные

Отдел Anthophyta — цветковых растений (= Magnoliophyta, Angiospermophyta)

Class Monocotyledonae — однодольные ( Zea , Lilium )

Класс Dicotyledonae — двудольные ( Helianthus, Tilia)


Условия
  • чашелистик
  • лепесток
  • тычинка
  • пыльник
  • нить
  • карпель
  • пестик
  • клеймо
  • стиль
  • яичник
  • яйцеклетка
  • кожные покровы
  • пыльцевое зерно
  • зародышевый мешок
  • микропиле
  • пыльцевая трубка
  • двойное оплодотворение
  • эндосперм
  • семя
  • оболочка семян
  • семядоли (семенные листья)
  • двудольный
  • однодольные
  • простые фрукты
  • простые сухофрукты
  • простые мясистые фрукты
  • компаундные фрукты
  • несколько фруктов
  • совокупность фруктов
  • опыление животными
  • опыление ветром

Жизненный цикл цветущих растений

Начнем с мужских растений, которые немного меньше сложный. .. Микроспоры развиваются в микроспорангии в пыльниках , на кончике в тычинка . В каждом пыльнике по четыре микроспорангии. Микроспоры развиваются путем мейоза из материнская клетка микроспоры. Эти микроспоры превращаются в пыльцу. зерна.

Пыльцевые зерна — мужские гаметофиты цветковых растений. Внутри пыльцевого зерна микроспора делится на две клетки: трубка клетка и клетка, которая будет действовать как сперматозоид. Поперечные стены ломаются между каждая пара микроспорангиев, образующих два больших пыльцевых мешочка.Эти постепенно высохнуть и расколоть, чтобы высвободить пыльцу.

Между тем внутри завязи, у основания плодолистика, семяпочки, развиваются, прикрепляются к стенке завязи короткой ножкой. В мегаспорангия покрыта покровом , защитными тканями что фактически являются частью родительского спорофита. Нуцеллус и кожные покровы вместе составляют семяпочку (—-> семя).

Материнская клетка мегаспоры делится мейозом с образованием четырех гаплоидов. мегаспоры.Три из этих мегаспор дегенерируют, а оставшиеся в живых четвертый Мегаспора делится митозом. Каждое из дочерних ядер делит очередной раз, образуя четыре ядра, и они делятся в третий раз, образуя общую сумму восьми гаплоидных ядер. Эта большая клетка с восемью ядрами и есть эмбрион мешок. Этот зародышевый мешок является женским гаметофитом у цветковых растений.

По одному ядру из каждой группы из четырех человек мигрирует к центру. Эти находятся называется полярными ядрами. Остальные три ядра каждой группы мигрирует к противоположным концам ячейки.Стенки клеток образуются вокруг каждой группы три ядра. Таким образом, зрелый женский гаметофит состоит всего из семи клетки три вверху, три внизу и большая ячейка посередине с участием два ядра. Одна ячейка из трех нижних ячеек будет действовать как яйцо.

Когда пыльцевое зерно достигает рыльца плодолистика, оно прорастает сформировать пыльцевую трубку. Эта пыльцевая трубка будет прорастать через шею или стиль, полностью вниз к основанию карпеля, к небольшому отверстию, называемому микропиле.

Мужской гаметофит состоит из двух клеток. Один — трубчатая ячейка, другой — будет действовать как сперма. По мере того, как пыльцевая трубка приближается к зародышевому мешку, ядро сперматозоидов делится на две части, поэтому зрелый мужской гаметофит имеет три гаплоидные ядра.

Когда пыльцевая трубка входит в семяпочку, два полярных ядра женский гаметофит сливается вместе, образуя одно диплоидное ядро. В два ядра сперматозоидов попадают в зародышевый мешок. Одно ядро ​​сперматозоида сливается с яйцеклеткой ядро с образованием диплоидной зиготы.Другое ядро ​​сперматозоида сливается с в слитые полярные ядра с образованием триплоидной клетки.

Эта 3N клетка будет многократно делиться с образованием эндосперма, хранится питательный материал внутри семян. Это двойное оплодотворение происходит Только в покрытосеменные, а у эфедры — гнетофиты (хотя эфедра не форма эндосперм).

Покровы превращаются в прочную внешнюю оболочку семян, которая защищать развивающийся эмбрион от механических повреждений или обезвоживания. Таким образом яйцеклетка, покровы и мегаспорангий, который они окружают, развиваются в семя.Затем стенки завязи развиваются в плод. Все покрытосеменные приносят плоды, хотя мы не можем распознать многие из этих структур как «фрукты». (Нет такого понятия, как «овощи», удобный способ обозначить сочетанию плодов и листовых частей растения).

Гмм …



Семена и фрукты

Цветочная структура невероятно разнообразна не только в в количество чашелистиков, лепестков, тычинок и плодолистиков, но также и в пути эти модифицированные листья прикрепляются относительно завязи.Линней использовал эти очень характеристики, чтобы отсортировать различные связанные группы цветение растения в его изобретении биномиальной номенклатуры, родов и видов. Все из этих различий может повлиять на окончательный внешний вид фрукты. Стенка яичника состоит из трех слоев, каждый из которых может развиваться в разные часть плода.

Простые плоды — это плоды, которые развиваются из одной завязи. Они может быть сухим , например, зерновые, орехи и бобовые, или мясистым , нравятся яблоки, помидоры и огурцы. Сложные плоды развивающиеся из группа яичников. Они могут быть как множественными, так и совокупными. фрукты. У множественные плоды , как и у ананаса, группа завязей прийти из отдельных цветов. Каждый цветок дает плод, и эти плоды сливаются все вместе. В совокупности плодов , таких как клубника и ежевика, плод развивается из цветка с множеством плодолистиков. Каждый из них плодолистики развивается в виде отдельных плодов, которые сливаются вместе, образуя сложный фрукты.

Все семена

имеют растительную версию пупка. У них есть в форме полумесяца шрам, названный hilum , где семяпочка была прикреплена к стенке яичник. Прямо над холмом, если внимательно присмотреться, можно также увидеть небольшой шрам от булавочного укола, который является следом микропиле.

Внутри семени развивается крошечный зародыш спорофита. Когда он является Около готовые к прорастанию семя содержит один-два толстых зародыша листья. Эти семенные листья, или семядолей , поддержат нежного ребенка. растение в то время как он укореняет свои корни и начинает расти свои обычные листья.

Большинство покрытосеменных растений, таких как розы, бархатцы и клены, являются члены из класса двудольных — двудольных, (170 000 экз.). Эти цветы имеют семена с двумя семенными листами (двудольные). Некоторые покрытосеменные, нравиться лилии, лук и кукуруза относятся к классу Однодольные, однодольные (65000 экз.). Семена однодольных имеют только один семенной лист (моно — детская кроватка ..). Между этими двумя группами есть еще несколько различий, которые мы резюмировано в последней лаборатории (структура завода).Есть семенные листья везде весной, и невозможно сказать, чем они станут, просто по Ищу на них.


Список дел и просмотр

Изучите предметные стекла зрелых пыльников Lilium. Обратите внимание на микроспорангии , со всеми развивающимися пыльцевыми зернами внутри . Микроспоры сформированный мейозом, и эти гаплоидные клетки развиваются в пыльцевые зерна, самцов гаметофит у цветковых растений. Найдите пыльники на настоящих и модель цветы.

Изучите предметные стекла пыльцевых трубок Lilium. Вы увидите пыльцу зерна на каждой стадии прорастания, многие с длинной пыльцой трубка прикрепил.

Изучите предметные стекла эмбрионального мешка Lilium (стадия 8 ядер). Вкл. низкий мощности, вы можете увидеть общую структуру яйцеклеток очень четко. Попытайтесь идентифицировать защитные кожухи и крошечное отверстие или micropyle , куда войдет пыльцевая трубка.Возможно, вам придется охота через слайд, чтобы найти зародышевый мешок . Материал должен быть нарезанный точно так, чтобы пройти через зародышевый мешок. (Вот почему есть так много разделов на каждом слайде.)

Зародышевый мешок — женский гаметофит цветковых растений. Пыльцевые трубочки растут вниз по стилю и вверх в завязь. через микропиле. Одно мужское ядро ​​оплодотворяет яйцеклетку, другое предохранители с двумя другими ядрами зародышевого мешка, чтобы сформировать 3N клетку, которая развивается в в хранившаяся пища или эндосперм . Этот процесс называется double Оплодотворение . Семяпочки, каждая с оплодотворенной яйцеклеткой, разовьются в семян , с покровами, образующими оболочку семян .

Осмотрите фрукты на витрине . Уметь различать простой сухофрукты (рис, кукуруза, овес, арахис), простые мясистые фрукты (помидоры, огурцы, перец) и два вида компаундов , кратный фрукты (ананасы) и совокупные фрукты (клубника, ежевика, или малину).Попытайтесь представить себе из поперечных сечений этих плодов, как плодолистики и семяпочки располагались в цветках, из которых фрукты.

Изучить количество семян и проростков двудольных и однодольных растений , и любые другие выставленные семена покрытосеменных. Обратите внимание, что семена кукуруза и другие однодольные посылают одно семядоли или семян лист (отсюда и одноразовые детские кроватки). Семена фасоли и прочих двудольных пошлите два семенных листа (отсюда ди-коты).Эти пухлые листья несут фотосинтетический нагрузки, пока молодой саженец укореняет свои корни, стебель и первый настоящие листья.


Что нужно помнить

Знать жизненный цикл цветковых растений.

Понимание функций цветов, семян и фруктов.

Уметь отличать однодольных от двудольных.


Экономическое, экологическое и эволюционное значение

Большинство наших сельскохозяйственных культур — покрытосеменные.

Коммерческие фрукты и цветы — это многомиллиардные отрасли промышленности.

Покрытосеменные — доминирующая растительность планеты.


Подумайте об этом

Почему покрытосеменные в большинстве своем являются лучшими конкурентами, чем голосеменные? среды обитания?

Эволюционная инновация семян аналогична эволюция амниотического яйца рептилий. Оба позволили большой группе организмы стать полностью земным. Как семена придают покрытосеменным растениям эволюционный преимущество перед более примитивными растениями?

Конкурентный успех покрытосеменных отчасти обусловлен животным опыление что позволило покрытосеменным существовать в виде небольших разрозненных популяций.В голосеменные растения, опыляемые ветром, нуждались в больших смежных популяциях для эффективный опыление. Коэволюция покрытосеменных и их опылителей имеет сильно увеличилось разнообразие покрытосеменных.



Ссылки для изучения

Домашняя страница базы данных голосеменных растений предлагает обширную информацию о отдельные виды голосеменных, в том числе обильные звенья, по адресу:

http://www.conifers.org/
Информация о саговниках в одном месте, любезно предоставлено Sidney’s Royal Ботанический Сады:
http: // plantnet.rbgsyd.gov.au/PlantNet/cycad/index.html
Виртуальная энциклопедия саговников — ну, практически энциклопедия!
http://www. plantapalm.com/vce/vce_index.htm
Эй, не ругайте эти растения, некоторые из этих человечков могут В самом деле расти на тебе. Не верите мне? Проверьте паразитическое растение Связь:
http://www.science.siu.edu/parasitic-plants/
Узнайте, для чего нужны растения, на сайте «Растения будущего». Сайт включает база данных из более чем 7000 растений, которые можно есть или использовать в других способы:
http: // metalab.unc.edu/pfaf/
Вы найдете целый курс систематики растений, поданный еще теплым и онлайн, любезно предоставлено Мэрилендским университетом:
http://www.inform.umd.edu:8080/PBIO/pb250/index.html
Ооо, красивые картинки покрытосеменных ждут по адресу:
http://www.phy.duke.edu/~fortney/vg/vg.html
Узнайте, как выращивать и использовать травы, в том числе много трав. ссылки, в:
http://metalab.unc.edu/herbmed/culiherb.html
Это еще не все — проверьте травы по адресу:
http: // ibiblio. org / herbmed / index.html
Травы полезны для тела и ума — оставайтесь естественно здоровыми, любезно предоставлено Информационным центром трав:

http://www.healthy.net/clinic/therapy/herbal/herbic/index.html
Мэри, Мэри, как раз наоборот, как растет твой сад? Узнать на Garden Web, ворота в садоводство в Интернете:
http://www.gardenweb.com/
Вернуться к началу

Вернуться к разнообразию Домашняя страница



Голосеменные | Биология II

Цели обучения

К концу этого раздела вы выполните следующие задачи:

  • Обсудить тип семян, производимых голосеменными, а также другие характеристики голосеменных растений
  • Укажите, в какой период впервые появились голосеменные, и объясните, когда они были доминирующим растением
  • Перечислите четыре группы современных голосеменных и приведите примеры каждой

Голосеменные растения , что означает «голые семена», представляют собой разнообразную группу семенных растений и являются парафилетическими. Парафилетические группы — это те, в которых не все члены являются потомками одного общего предка. Их характеристики включают голые семена, отдельные женские и мужские гаметы, опыление ветром и трахеиды (которые переносят воду и растворенные вещества в сосудистой системе).

Семена голосеменных не заключены в завязь; скорее, они выставлены на шишках или измененных листьях. Спорофиллы — это специализированные листья, которые производят спорангии. Термин стробил (множественное число = стробилы) описывает плотное расположение спорофиллов вокруг центрального стебля, как видно на конусах.Некоторые семена при созревании покрываются тканями спорофитов. Слой ткани спорофита, который окружает мегаспорангий, а затем и зародыш, называется покровом .

Голосеменные были доминирующим типом в мезозойскую эру. Они приспособлены к жизни там, где не хватает пресной воды в течение части года, или в бедной азотом почве болота. Таким образом, они по-прежнему являются доминирующим типом в хвойном биоме или тайге, где вечнозеленые хвойные деревья имеют избирательное преимущество в холодную и сухую погоду. Вечнозеленые хвойные деревья сохраняют низкий уровень фотосинтеза в холодные месяцы и готовы воспользоваться преимуществами первых солнечных дней весны. Одним из недостатков является то, что хвойные деревья более восприимчивы к заражению, чем лиственные, потому что хвойные деревья не теряют листья сразу. Поэтому они не могут избавиться от паразитов и возобновить работу со свежими листьями весной.

Жизненный цикл голосеменных включает чередование поколений с доминирующим спорофитом, в котором находится женский гаметофит, и редуцированными гаметофитами.Все голосеменные растения разноспористые. Мужские и женские репродуктивные органы могут образовываться в виде шишек или стробилов. Мужские и женские спорангии производятся либо на одном и том же растении, описанном как однодомное («однодомное» или двуполое), либо на отдельных растениях, обозначаемых как двудомное («двудомное» или однополое) растение. Жизненный цикл хвойного дерева послужит нашим примером размножения голосеменных растений.

Жизненный цикл хвойных деревьев

Сосны являются хвойными (шишковидные) и несут как мужские, так и женские спорофиллы на одном и том же зрелом спорофите.Следовательно, это однодомные растения. Как и все голосеменные, сосны разноспористые и образуют два разных типа спор: мужские микроспоры и женские мегаспоры. В мужских шишках или тычиночных шишках микроспороцитов дают начало пыльцевым зернам посредством мейоза. Весной большое количество желтой пыльцы выпускается и разносится ветром. Некоторые гаметофиты приземляются на женскую колбочку. Опыление определяется как начало роста пыльцевых трубок. Пыльцевая трубка развивается медленно, и генеративная клетка в пыльцевом зерне делится на две гаплоидные сперматозоиды путем митоза.При оплодотворении одна из сперматозоидов окончательно объединит свое гаплоидное ядро ​​с гаплоидным ядром гаплоидной яйцеклетки.

Женские шишки или овуляционных шишек содержат по две семяпочки на чешуйке. Одна материнская мегаспоровая клетка, или мегаспороцит , претерпевает мейоз в каждой яйцеклетке. Три из четырех ячеек выходят из строя; только одна выжившая клетка разовьется в женский многоклеточный гаметофит, в который входят архегонии (архегоний — репродуктивный орган, содержащий одно большое яйцо).После оплодотворения диплоидное яйцо даст начало зародышу, который заключен в семенную оболочку из ткани родительского растения. Оплодотворение и развитие семян сосны — длительный процесс: он может занять до двух лет после опыления. Образующееся семя содержит три поколения тканей: семенную оболочку, которая происходит из ткани спорофита, гаметофит, который обеспечивает питательными веществами, и сам зародыш.

На рисунке 1 показан жизненный цикл хвойного дерева. Фаза спорофита (2 n ) — самая продолжительная фаза в жизни голосеменных.Гаметофиты (1 n ) — микроспоры и мегаспоры — уменьшены в размерах. Между опылением и оплодотворением может пройти больше года, пока пыльцевая трубка вырастет к мегаспороциту (2 n ), который претерпевает мейоз в мегаспоры. Мегаспоры созреют в яйца (1 n ).

Art Connection

Рис. 1. На этом изображении показан жизненный цикл хвойного дерева. Пыльца из мужских шишек взрывается в верхние ветви, где оплодотворяет женские шишки.

На какой стадии образуется диплоидная зигота?

  1. Когда женская шишка начинает распускаться на дереве
  2. при оплодотворении
  3. когда семена падают с дерева
  4. когда начинает расти пыльцевая трубка

Диплоидная зигота формируется после завершения формирования пыльцевой трубки, так что мужские генеративные ядра могут сливаться с женским гаметофитом.

Ссылка на обучение

Посмотрите это видео, чтобы увидеть процесс производства семян голосеменных растений.

Разнообразие голосеменных растений

Современные голосеменные подразделяются на четыре типа. Coniferophyta, Cycadophyta и Ginkgophyta схожи в производстве вторичного камбия (клетки, которые образуют сосудистую систему ствола или стебля и частично специализируются на транспортировке воды) и в их модели развития семян. Однако эти три типа филогенетически не связаны друг с другом. Gnetophyta считаются ближайшей группой к покрытосеменным, потому что они производят настоящую ткань ксилемы.

Хвойные (Coniferophyta)

Хвойные растения являются доминирующим типом голосеменных растений с наибольшим разнообразием видов (рис. 2). Большинство из них — это, как правило, высокие деревья с чешуйчатыми или игольчатыми листьями. Их тонкая форма и толстая кутикула уменьшают испарение воды с листьев. Снег легко соскальзывает с игольчатых листьев, облегчая нагрузку и уменьшая ломкость веток. Адаптация к холодной и сухой погоде объясняет преобладание хвойных пород на больших высотах и ​​в холодном климате.К хвойным относятся знакомые вечнозеленые деревья, такие как сосны, ели, ели, кедры, секвойи и тисы. Некоторые виды являются листопадными и осенью теряют листья. Европейская лиственница и тамарак — примеры лиственных хвойных пород (рис. 2в). Заготавливают много хвойных деревьев для получения бумажной массы и древесины. Древесина хвойных пород более примитивна, чем древесина покрытосеменных; он содержит трахеиды, но не содержит сосудистых элементов, поэтому его называют «мягкой древесиной».

Рис. 2. Хвойные деревья являются доминирующей формой растительности в холодных или засушливых условиях и на больших высотах.Здесь показаны (а) вечнозеленая ель Picea sp., (Б) можжевельник Juniperus sp., (В) секвойя Sequoia Semervirens, которая является листопадным голосеменным, и (г) тамарак Larix larcinia. Обратите внимание на желтые листья тамарака. (кредит а: модификация работы Розендаля; кредит b: модификация работы Алана Левина; кредит c: модификация работы Венди МакКормик; кредит d: модификация работы Микки Злимена)

Cycads

Рис. 3. Этот саговник Encephalartos ferox имеет большие шишки и широкие листья, похожие на папоротник. (Источник: Венди Катлер)

Cycads хорошо растет в мягком климате, и их часто принимают за пальмы из-за формы их больших сложных листьев. Саговники несут большие шишки (рис. 3) и могут опыляться жуками, а не ветром: необычно для голосеменных. Они доминировали в ландшафте в эпоху динозавров в мезозое, но только сотня или около того видов сохранились до наших дней. Им грозит возможное исчезновение, а некоторые виды охраняются международными конвенциями.Благодаря своей привлекательной форме они часто используются в качестве декоративных растений в садах тропиков и субтропиков.

Гингкофиты

Единственный выживший вид группы gingkophytes — это Gingko biloba (рис. 4). Его веерообразные листья — уникальны среди семенных растений, потому что имеют дихотомический рисунок жилков — желтеют осенью и падают с дерева. На протяжении веков G. biloba культивировали китайские буддийские монахи в монастырях, что обеспечило его сохранность. Его высаживают в общественных местах, потому что он необычайно устойчив к загрязнениям. Мужские и женские органы производятся на отдельных растениях. Обычно садовники сажают только мужские деревья, потому что семена женского растения имеют неприятный запах прогорклого масла.

Рис. 4. На этой пластине из книги 1870 года Flora Japonica, Sectio Prima (Tafelband) изображены листья и плоды Gingko biloba, нарисованные Филиппом Францем фон Зибольдом и Джозефом Герхардом Цуккарини.

Гнетофиты

Gnetophytes являются ближайшими родственниками современных покрытосеменных и включают три разных рода растений: Ephedra , Gnetum и Welwitschia (рис. 5).Как и покрытосеменные, у них широкие листья. В тропических и субтропических зонах гнетофиты представляют собой лианы или небольшие кустарники. Эфедра встречается в засушливых районах западного побережья США и Мексики. Маленькие чешуевидные листья Ephedra являются источником сложного эфедрина, который используется в медицине в качестве сильнодействующего противоотечного средства. Поскольку эфедрин похож на амфетамины как по химической структуре, так и по неврологическим эффектам, его использование ограничено лекарствами, отпускаемыми по рецепту. Подобно покрытосеменным, но в отличие от других голосеменных, все гнетофиты обладают сосудистыми элементами в своей ксилеме.

Рис. 5. (a) Ephedra viridis, известный под общим названием «мормонский чай», растет на западном побережье США и Мексики. (b) Gnetum gnemon растет в Малайзии. (c) Большая Welwitschia mirabilis водится в пустыне Намибии. (кредит а: модификация работы USDA; кредит b: модификация работы Малкольма Маннерса; кредит c: модификация работы Дерека Китса)

Ссылка на обучение

Посмотрите это видео, в котором рассказывается об удивительных странностях Вельвичии.

Сводка раздела

Голосеменные — это гетероспористые семенные растения, дающие голые семена. Они появились в палеозойский период и были доминирующим растением в мезозое. Современные голосеменные принадлежат к четырем типам. Самый крупный тип, Coniferophyta, представлен хвойными деревьями, преобладающими растениями на большой высоте и широте. Саговники (тип Cycadophyta) напоминают пальмы и растут в тропическом климате. Gingko biloba — единственный представитель филума Gingkophyta.Последний тип, Gnetophyta, представляет собой разнообразную группу кустарников, в древесине которых образуются сосудистые элементы.

(PDF) Голосеменные на EDGE

www.nature.com/scientificreports/

10

Научные ОТЧЕТЫ | (2018) 8: 6053 | DOI: 10.1038 / s41598-018-24365-4

31. Деттманн М. Э. и Клайорд Х. Т. В истории лесов Австралии и Новой Зеландии. Араукарианские леса (ред. Даргавел, Дж.) Стр. 1–9

(Австралийское общество истории лесов, 2005).

32.Джонс, В. Г., Хилл, . Д. и Аллен, Дж. М. Wollemia nobilis, новый живой австралийский род и вид Araucariaceae. Телопея 6,

173–176 (1995).

33. Tang, C.Q. et al. Доказательства существования диких популяций Gingo biloba (Gingoaceae) в горах Далу,

Юго-Западный Китай. Американский журнал ботаники 99, 1408–1414, https://doi.org/10.3732/ajb.1200168 (2012).

34. Herrera, F. et al. Предполагаемый гинэгофит Umaltolepis имеет семеносные структуры, напоминающие структуры Peltaspermales и

Umomasiales.Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 114, E2385 – E2391, https: // doi.

орг / 10.1073 / pnas.1621409114 (2017).

35. eppel, G., Naiatini, A., ounds, I., Pressey,. & Omas, N. Местные и экспертные знания улучшают оценку сохранения редких

и знаковых видов деревьев Фиджи. Биология сохранения Тихого океана 21, 214–219 (2015).

36. Фейлд Т. С. и Бродрибб Т. Дж. Уникальный способ паразитизма в хвойном коралловом дереве Parasitaxus ustus (Podocarpaceae).Plant Cell и

Environment 28, 1316–1325, https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2005.01378.x (2005).

37. Блэнд, Л. М., Коллен, Б., Орм, К. Д. Л. и Билби, Дж. Прогнозирование статуса сохранности видов, лишенных данных. Биология сохранения

29, 250–259, https://doi.org/10.1111/cobi.12372 (2015).

38. Jetz, W. & Frecleton,. P. К общей структуре для прогнозирования статуса угрозы для видов, не имеющих доступа к данным, на основе филогенетической, пространственной и экологической информации

.Философские труды Королевского общества B-биологические науки 370, https: // doi.

орг / 10.1098 / rstb.2014.0016 (2015).

39. Ли, Ю. М. и Уилков, Д. С. Обращаются к позвоночным в Китае и США. Биология 55, 147–153 (2005).

40. Фейт, Д. П. «Созданные виды и потенциальная потеря филогенетического разнообразия: сценарии сохранения, основанные на оценке вероятностей исчезновения

и филогенетическом риске». Биология сохранения 22, 1461–1470, https: // doi.org / 10.1111 / j.1523-1739.2008.01068.x

(2008).

41. Стил М., Пурфарадж В., Чаудхари А. и Мурс А. Эволюционная изоляция и утрата филогенетического разнообразия при случайном исчезновении

события. Журнал теоретической биологии 438, 151–155, https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2017.11.005 (2017).

42. Чаудхари А., Пурфарадж В. и Мурс А. О. Прогнозирование глобальной потери истории эволюции, обусловленной землепользованием. Разнообразие и распределение

24, 158–167 (2018).

43. Виттинг, Л. и Лешче, В. Оптимизация сохранения биоразнообразия. Biological Conservation 71, 205–207, https: // doi.

орг / 10.1016 / 0006-3207 (94) 00041-н (1995).

44. Hartmann, . & Стил, М. Максимизация филогенетического разнообразия в сохранении биоразнообразия: жадные решения проблемы Ноя Ar

. Систематическая биология 55, 644–651 (2006).

45. Стил, М., Мимото, А. и Муерс, А. О. Хеджирование ставок: количественная оценка ожидаемого вклада таксона в будущее филогенетическое разнообразие.

.Evolutionary Bioinformatics Online 3, 237–244 (2007).

46. Май-Колладо, Л. Дж. И Агнарссон, И. Филогенетический анализ приоритетов сохранения водных млекопитающих и их наземных

родственников со сравнением методов. Plos One 6, e22562, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0022562 (2011).

47. Зюнтнер М., Мэй-Колладо Л. Дж. И Агнарссон И. Филогения и приоритеты сохранения афротериевых млекопитающих (Afrotheria,

Mammalia). Zoologica Scripta 40, 1–15 (2010).

48. Нунес, Л. А., Турви, С. Т. и Тозинделл, Дж. Цена сохранения филогенетического разнообразия птиц: подход к установлению глобальных приоритетов.

Философские труды Королевского общества B-биологические науки 370, https://doi.org/10.1098/rstb.2014.0004 (2015).

49. Фейт, Д. П. «Основа филогенетического разнообразия PD: увязка эволюционной истории с особенностями разнообразия для сохранения биоразнообразия».

В области сохранения биоразнообразия и филогенетической систематики: сохранение нашего эволюционного наследия в условиях кризиса исчезновения (ред. Пелленс,.

& Grandcolas, P.) 39–56 (Springer, 2016).

50. Carroll, S.P. et al. Применение эволюционной биологии для решения глобальных проблем. Наука 346, 313- +, https://doi.org/10.1126/

science.1245993 (2014).

51. Форест, Ф., Крэндалл,. А., Чейз, М. В. и Фейт, Д. П. Филогения, вымирание и сохранение: охват неопределенностей во времена срочности

. Философские труды Королевского общества B-Biological Sciences 370, https: // doi.org / 10.1098 / rstb.2014.0002 (2015).

52. Гита,. и другие. Биоразнообразие имеет смысл только в свете эволюции. Journal of Biosciences 39, 333–337, https://doi.org/10.1007/

s12038-014-9427-y (2014).

53. Hendry, A. P. et al. Эволюционная биология в науке о биоразнообразии, сохранении и политике: призыв к действию. Evolution 64, 1517–1528,

https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.2010.00947.x (2010).

54. Фрейман, В. А. СУМАК: Построение филогенетических суперматриц и оценка частично решающего покрытия таксонов.Evolutionary

Bioinformatics 11, 263–266, https://doi.org/10.4137/ebo.s35384 (2015).

55. Дойл, Дж. Дж. И Дойл, Дж. Л. Быстрая процедура выделения ДНК для небольших количеств свежей ткани листа. Фитохимический бюллетень 19, 11–15

(1987).

56. Olmstead, . Г., Майклс, Х. Дж., Скотт,. М. и Палмер, Дж. Д. Монофилия Asteridae и идентификация их основных линий

, выведенная из последовательностей ДНК rbcL. Анналы ботанического сада Миссури 79, 249–265, https: // doi.

орг / 10.2307 / 2399768 (1992).

57. earse, M. et al. Geneious Basic: интегрированная и расширяемая десктопная программная платформа для организации и анализа данных последовательности

. Биоинформатика 28, 1647–1649, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts199 (2012).

58. Эдгар,. C. MUSCLE: множественное выравнивание последовательностей с высокой точностью и высокой пропускной способностью. Nucleic Acids esearch 32, 1792–1797,

https://doi.org/10.1093/nar/gh440 (2004).

59. Stamatais, A. AxML версия 8: инструмент для филогенетического анализа и постанализа крупных филогений. Bioinformatics 30,

1312–1313, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu033 (2014).

60. Драммонд, А. Дж. И Чамбаут, А. БИСТ: Байесовский эволюционный анализ с помощью выборки деревьев. BMC Evolutionary Biology 7, 214 (2007).

61. Смит, С. А. и О’Мира, Б. С. Оценка времени расхождения с использованием штрафной вероятности для крупных филогений. Биоинформатика 28,

2689–2690 (2012).

62. Сандерсон, М. Дж. Оценка абсолютных скоростей молекулярной эволюции и времени расхождения: подход с ограниченным правдоподобием. Molecular

Биология и эволюция 19, 101–109 (2002).

63. : Язык и среда для статистических вычислений, версия 3.3.1 ( Фонд статистических вычислений, Вена, Австрия, 2016 г.).

64. evell, L. J. phytools: пакет для филогенетической сравнительной биологии (и других вещей). Методы в экологии и эволюции 3,

217–223 (2012).

65. embel, S. W. et al. Picante:  инструменты для интеграции филогении и экологии. Биоинформатика 26, 1463–1464, https://doi.org/10.1093/

bioinformatics / btq166 (2010).

66. Paradis, E., Claude, J. & Strimmer,. APE: анализ филогенетики и эволюции на  языке. Биоинформатика 20, (289–290,

(2004).

67. Градстайн, Ф., Огг, Л. и Смит, А. Геологическая шкала времени (Cambridge University Press, Кембридж, 2004),

68.Браммитт, . . Всемирная географическая схема распространения растений. 2 edn, (Институт ботанической документации Ханта,

Университет Карнеги-Меллона, Питтсбург, Пенна (для Международной рабочей группы по таксономическим базам данных для наук о растениях),

2001).

69. ArcGIS Destop против выпуска 10 (Исследовательский институт экологических систем, Эдландс, Калифорния, 2012 г.).

70. Брюэр К. А. http://www.ColorBrewer.org (2016).

Содержимое предоставлено Springer Nature, применяются условия использования.Права защищены

Биология 2e, биологическое разнообразие, семенные растения, голосеменные

Современные голосеменные подразделяются на четыре типа. Coniferophyta, Cycadophyta и Ginkgophyta похожи по своей модели развития семян, а также по выработке вторичного камбия (клетки, которые образуют сосудистую систему ствола или стебля и частично специализируются на транспортировке воды). Однако эти три типа филогенетически не связаны друг с другом.Gnetophyta считаются ближайшей группой к покрытосеменным, потому что они производят настоящую ткань ксилемы с сосудами, а также трахеидами, обнаруженными у остальных голосеменных. Возможно, что элементы сосуда возникли независимо в двух группах

Хвойные (Coniferophyta)

Хвойные растения являются доминирующим типом голосеменных растений с наибольшим разнообразием видов (рисунок). Типичные хвойные деревья — это высокие деревья с чешуйчатыми или игольчатыми листьями. Испарение воды с листьев снижается из-за их узкой формы и толстой кутикулы.Снег легко соскальзывает с игольчатых листьев, облегчая снеговую нагрузку и уменьшая поломку ветвей. Такая адаптация к холодной и сухой погоде объясняет преобладание хвойных пород на больших высотах и ​​в холодном климате. К хвойным относятся знакомые вечнозеленые деревья, такие как сосны, ели, ели, кедры, секвойи и тисы. Некоторые виды являются листопадными и осенью теряют листья. Лысый кипарис, красное дерево, европейская лиственница и тамарак (рис. c ) являются примерами лиственных хвойных пород.Заготавливают много хвойных деревьев для получения бумажной массы и древесины. Древесина хвойных пород более примитивна, чем древесина покрытосеменных; он содержит трахеид , но не содержит сосудистых элементов, поэтому его называют «мягкой древесиной».

Хвойные. Хвойные деревья являются доминирующей формой растительности в холодных или засушливых условиях и на больших высотах. Здесь показаны (а) вечнозеленая ель Picea sp., (Б) можжевельник Juniperus sp., (В) прибрежная секвойя или секвойя Sequoia sempervirens и (г) тамарак Larix larcinia .Обратите внимание на лиственные желтые листья тамарака. (кредит а: модификация работы Розендала; кредит б: модификация работы Алана Левина; кредит c: модификация работы Венди МакКормик; кредит d: модификация работы Микки Злимена)

Cycads

Cycads хорошо растет в мягком климате, и их часто принимают за пальмы из-за формы их больших сложных листьев. Саговники несут большие стробилы или шишки (рисунок) и могут опыляться жуками, а не ветром, что необычно для голосеменных.Большие саговники доминировали в ландшафте в эпоху динозавров в мезозое, но только сотня или около того меньших видов сохранились до наших дней. Им грозит возможное исчезновение, а некоторые виды охраняются международными конвенциями. Благодаря своей привлекательной форме они часто используются в качестве декоративных растений в садах тропиков и субтропиков.

Cycad. Этот саговник, Encephalartos ferox, , имеет большие шишки и широкие листья, похожие на папоротник. (Источник: Венди Катлер)

Ginkgophytes

Единственный выживший вид группы ginkgophytes Ginkgo biloba (рисунок).Его веерообразные листья — уникальны среди семенных растений, потому что имеют дихотомический рисунок жилков — желтеют осенью и падают с дерева. На протяжении веков G. biloba культивировалось китайскими буддийскими монахами в монастырях, что обеспечило его сохранность. Его высаживают в общественных местах, потому что он необычайно устойчив к загрязнениям. Мужские и женские органы производятся на отдельных растениях. Обычно садовники сажают только мужские деревья, потому что семена женского растения имеют неприятный запах прогорклого масла.

Гинкго . На этой пластине из книги 1870 года Flora Japonica, Sectio Prima (Tafelband) изображены листья и плоды Ginkgo biloba , нарисованные Филиппом Францем фон Зибольдом и Джозефом Герхардом Цуккарини.

Гнетофиты

Филогенетическое положение гнетофитов в настоящее время не определено. Наличие элементов сосуда позволяет предположить, что они являются ближайшими родственниками современных покрытосеменных. Однако молекулярный анализ помещает их ближе к хвойным.Три ныне живущих рода совершенно не похожи: Ephedra , Gnetum и Welwitschia (рисунок), что может указывать на то, что группа не является монофилетической. Как и покрытосеменные, у них широкие листья. Эфедра (рис. а ) встречается в засушливых районах западного побережья США и Мексики. Маленькие чешуйчатые листья Ephedra являются источником соединения эфедрина , которое используется в медицине в качестве сильнодействующего противоотечного средства.Поскольку эфедрин похож на амфетамины как по химической структуре, так и по неврологическим эффектам, его использование ограничено лекарствами, отпускаемыми по рецепту. Gnetum видов (рис. b ) встречаются в некоторых частях Африки, Южной Америки и Юго-Восточной Азии и включают деревья, кустарники и виноградные лозы. Welwitschia (рис. c ) находится в пустыне Намиб и, возможно, является самым необычным членом группы. Он дает только два листа, которые непрерывно растут на протяжении всей жизни растения (некоторым растениям сотни лет).Как и гинкго, Welwitschia производит мужские и женские гаметы на разных растениях.

(a) Ephedra viridis , известный под общим названием Mormon tea , растет на западном побережье США и Мексики. (b) Gnetum gnemon растет в Малайзии. (c) Большая Welwitschia mirabilis водится в пустыне Намибии. (кредит а: модификация работы USDA; кредит b: модификация работы Малкольма Маннерса; кредит c: модификация работы Дерека Китса)

Ссылка на обучение

Посмотрите это видео BBC, в котором рассказывается об удивительной необычности Вельвичии.

.