Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ



В отличие от споровых растений, единицей размножения и распространения у семенных растений служат не споры, а семена.

Важнейшее эволюционное приобретение семенных растений - внутреннее оплодотворение. Для всех семенных растений характерна резкая редукция гаметофита. Женский гаметофит никогда не покидает родительское растение, т.е. спорофит. Мужской гаметофит помещается в пыльцевом зерне (пыльце). Пыльца разносится ветром или другими агентами, достигает женского гаметофита и происходит оплодотворение. В адаптивном отношении очень важно, что впервые в эволюции растений процесс оплодотворения становится независимым от капельно—жидкой воды.

Семенные растения включают 2 отдела: голосеменные и покрытосеменные. Их основное отличие друг от друга состоит в том, что семязачатки голосеменных располагаются открыто на поверхности мегаспорофиллов, не образующих плодов. А мегаспорофиллы покрытосеменных, срастаясь краями, образуют плод.

Семязачаток у семенных растений - это стадия, предшествующая семени. Внутри семязачатка развивается женский гаметофит.

Мегаспорофилл — это лист или листоподобный орган, на котором развивается семязачаток.

Отдел голосеменные включает 6 классов:

1) семенные папоротники;

2) беннеттитовые папоротники;

3) саговниковые;

4) гнетовые;

5) гинкговые;

6) хвойные.

Классы семенные и беннеттитовые папоротники полностью вымерли. Ныне живущие голосеменные насчитывают около 700 видов и относятся к классам саговниковые, гнетовые, гинкговые и хвойные.

Особенности размножения (цикл, развития) хвойных мы рассмотрим на примере Сосны обыкновенной.

Весной на молодых побегах образуются собрания мужских шишек - стробилов. В мужской шишке формируются пыльцевые зерна. Пыльцевое зерно состоит из двух клеток – генеративной и вегетативной. Вегетативная клетка развивается в пыльцевую трубку, а генеративная клетка дает начало двум спермиям.

Женские шишки называются мегастробилами. Они имеют семенные чешуи, на которых с внутренней стороны формируются по 2 семязачатка. Снаружи семязачаток имеет покровы – интегумент, края которого не срастаются, образуя пыльцевход. В центре семязачатка (нуцеллусе) развивается женский гаметофит, а в нем - 2 архегония с крупными яйцеклетками. Происходит опыление. Перенос пыльцы осуществляется при помощи ветра. Пыльца попадает на семязачаток и прорастает в пыльцевую трубку, проникая в семязачаток через пыльцевход. По пыльцевой трубке 2 спермия доставляются к архегониям. Оплодотворение и развитие зародыша обычно происходит в одном архегонии. Период между опылением и оплодотворением длится около года! В результате оплодотворения образуется диплоидная зигота, а из нее - зародыш. Весь семязачаток превращается в семя. В семени содержится зародыш - очень маленький спорофит. У него есть корешок, почечка и зародышевые листья (семядоли). Достаточный запас питательных веществ в семени обеспечивает первые стадии развития зародыша. Т.о., семена обеспечивают более надежное расселение растений, чем споры.

Класс гинкговые. Этот класс включает в себя только 1 вид - Гинкго двулопастной (Ginkgo biloba). Это листопадное дерево до 40 м в высоту и более 4.5 м в диаметре. Доживает до 2000 лет. Гинкго является самым древним видом семенных деревьев, сохранившихся на Земле. Это растение появилось около 250 млн. лет назад. С 12 века гинкго выращивают в Японии, где оно известно под названием «серебряный абрикос». Семена гинкго съедобны, а листья - очень декоративны, похожи на веера. А в диком состоянии гинкго встречается только в горах Западного Китая. В настоящее время его разводят как декоративное растение в ботанических садах.

Класс хвойные. В настоящее время этот класс насчитывает не менее 560 видов и является самым крупным таксоном в отделе голосеменные. Все хвойные - деревья или кустарники с игольчатыми или чешуевидными листьями, но у ряда представителей (например, араукарии) листья более широкие - ланцетные. Араукарии, возникшие 150 - 240 млн. лет назад, сохранились только в тропических областях южного полушария. Многие араукарии доживают до 2000 лет. Это разнополые деревья; причем женские экземпляры достигают высоты 60 м, а мужские - только 20м. Сейчас араукарии, используют в декоративном садоводстве, благо растут они очень медленно.

Род Сосна (Pinus) включает около 100 видов. Житель наших лесов Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) может расти и на открытых пространствах. Причем в лесу сосна начинает давать семена через 35 лет жизни, а на открытом месте - уже через 15. Сосна кедровая (Pinus sibirica) кроме ценной древесины, дает съедобные семена - кедровые орешки. Кедровое масло используют в технике. Сосна кедровая (род Pinus) и Кедр (род Cedrus) совсем не одно и то же. Кедр - это отдельный род с 4 видами. 3 из них встречаются в Средиземноморье, а 1 обитает в Гималаях. У кедров ценная древесина, имеющая красивую окраску и приятный аромат.

Широко распространены виды рода Ель (Picea). Латинское название рода происходит от слова «Pix», что означает «смола». Особенно ценна древесина ели. Итальянские мастера Страдивари, Амати, Гварнери скрипки и виолончели делали нз ели. Дерево подсекали и на три года оставляли на корню. Оно постепенно теряло влагу, древесина уплотнялась, приобретала легкость, а инструменты получали особую силу звучания.

Виды рода Пихта (Abies) - крупные, иногда огромные деревья. Их плоские, мягкие листья-хвоинки шириной до 3-х мм позволяют легко отличать пихту от других хвойных. В южных районах Западной Сибири обычна Пихта сибирская (Abies dbirica). А самым высоким хвойным деревом, встречающимся на территории России, является Пихта кавказская, достигающая в высоту 75 м при диаметре ствола свыше 1,5 м.

Самой большой поросшей лесом территорией в мире являются обширные хвойные леса (тайга) евро­азиатской части России (между 55° с.ш. и полярным кругом). Общая площадь тайги достигает 1 млрд. 100 млн. га, что составляет 28% всех лесных запасов мира Основной лесообразующей породой сибирской и дальневосточной тайги является Лиственница сибирская (Larix sibirica). Живет лиственница 400 - 500 лет, а ее древесина хорошо сохраняется много сотен и даже тысяч лет.

Зрелищные сооружения и амфитеатры в Древнем Риме строились с применением лиственницы, которая плохо поддается гниению. На лиственничных сваях стоит Венеция и Петербург. Двери и оконные рамы Зимнего Дворца, Московского Кремля, собора Василия Блаженного изготовлены из лиственницы.

Самыми крупными деревьями среди хвойных (и вообще голосеменных) являются представители родов Секвойя (Sequoia) и Секвойядендрон (Sequciadendron), растущие в Америке. Древесина секвойи не гниет в воде, ее не трогают грибы и насекомые из-за большого содержания дубильного вещества танина Поджечь древесину очень трудно и, хотя молния часто попадает в огромные секвойи, пожаров практически не бывает.

В отложениях третичного периода в разных районах Земли часто встречались остатки деревьев, представляющих собой нечто среднее между секвойей и болотным кипарисом из рода Taxodium. Это дерево назвали Метасеквойей («meta» означает между). В 1944 г. произошло сенсационное для ботаников открытие: оказалось, что этот вид и сейчас произрастает в горных лесах китайской провинции Сычуань. Больше нигде в мире эти 30-метровые деревья не встречаются. Распространена метасеквойя на площади всего в 750 км2.

Значительная роль среди хвойных принадлежит семейству Кипарисовые. Жителям Тульской области хорошо знаком Можжевельник обыкновенный (Juniperus communis). Сочные шишки можжевельника используются в пищу в качестве приправы. Входят они и в состав ряда лекарственных сборов. Неповторимый облик южных городов России и Украины создают пирамидальные формы Кипариса вечнозеленого (Cupressus sempetyirens), происходящего из Малой Азии и Восточного Средиземноморья. В Крыму кипарис появился только после присоединения Крыма к России в 18 веке.

Из семейства Тиссовых самым известным растением является Тисс ягодный (Taxus baccata), широко распространенный в Европе и встречающийся на Кавказе. В народе его называют негной-деревом, так как оно может пролежать в земле сотни лет, не поддаваясь гниению. Растет тисс очень медленно, на несколько см в год, и к 10 годам едва достигает высоты 1 м. А вообще тисс живет 3-4 тысячи лет, достигая высоты 35 м.

С экологической точки зрения хвойные необыкновенно полезны. Они выделяют летучие вещества - фитонцидыкруглый год. Поэтому воздух в сосновом лесу почти стерилен: в нем содержится всего 200 - 300 бактерий на м3 воздуха. А такой же объем воздуха в городе содержит приблизительно 30 000 бактерий.