МНОГООБРАЗИЕ РАСТЕНИЙ. ВЫСШИЕ СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ. ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ - СИСТЕМА И МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

Общая характеристика отдела Голосеменные

• К голосеменным относят около 800 видов семенных растений, не формирующих цветков и плодов.

• Семязачатки лежат открыто (голо) на чешуйках женских шишек.

• Большинство видов голосеменных — древесные растения, исключительно наземные.

• Для голосеменных характерно более совершенное строение тканей и органов по сравнению с высшими споровыми растениями.

• У голосеменных появляется главный корень, который развивается из зародышевого корешка.

• Рост стебля и корня в толщину обеспечивается делением клеток камбия, который каждый год откладывает новые годичные кольца древесины.

• Стебли и корни также могут покрываться пробкой и коркой, что не присуще высшим споровым.

Характеристика сосны обыкновенной

Сосна — дерево высотой до 30—40 м. На удлинённых побегах сосны расположены укороченные, несущие пучки из двух листьев-хвоинок. Хвоинки опадают через 2—3 года, поэтому сосна относится к вечнозелёным растениям. Ткани сосны (мякоть листа, первичная кора, луб и древесина) пронизаны смоляными ходами с живицей, выполняющей защитную функцию.

Сосна — разноспоровое растение. На нижней стороне чешуек мужских шишек, лежащих в основании развивающихся побегов, весной образуются микроспорангии (пыльцевые мешки) с микроспорами (пылинками). Не покидая оболочки пыльцевого зерна, из микроспор вырастают сильно редуцированные мужские гаметофиты, состоящие из двух клеток — вегетативной и генеративной. Пылинка зачастую имеет два воздушных мешка для облегчения его переноса ветром.

На чешуйках ярко окрашенных женских шишек, находящихся на концах развивающихся побегов, развивается по два видоизменённых мегаспорангия — семязачатка.

Семязачатки (рис. 13) покрыты интегументом (1) и содержат материнскую ткань — нуцеллус (2). В процессе спорообразования в семязачатке остается по одной мегаспоре, которая прорастает в многоклеточный женский гаметофит (n). На гаметофите образуются два архегония (3), в каждом из которых формируется по яйцеклетке. К моменту созревания пыльцы семязачатки выделяют каплю клейкой жидкости, к которой прилипают пылинки. Затем семязачаток поглощает жидкость и втягивает пылинки внутрь шишки. Попадая на женскую шишку, пылинка образует пыльцевую трубку, по которой двигаются два спермия, образовавшиеся в результате деления генеративной клетки. Через год после опыления в семязачатках созревают яйцеклетки, а пыльцевая трубка дорастает до них. Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а оставшиеся спермий и яйцеклетка погибают. Из зиготы формируется зародыш (2n) с несколькими семядолями, из клеток женского гаметофита — первичный эндосперм (n), а интегумент превращается в семенную кожуру (2n) с крыловидным выростом. Через полтора года после опыления женская шишка одревесневает и открывается, в результате чего семена разлетаются.

Рис. 13. Семязачаток голосеменных

Представители хвойных

К голосеменным относят семь классов, основным из которых является класс Хвойные. Представителями других классов голосеменных являются вельвичия удивительная, гинкго двулопастный и саговники.

Класс Хвойные включает около 700 видов, имеющих листья разной формы (игловидные, чешуевидные). Они имеют толстый слой кутикулы и углубленные устьица для защиты от испарения. Большинство хвойных — вечнозелёные растения, но встречаются и листопадные, как лиственница. К классу Хвойные относятся роды: сосна, ель, пихта, лиственница, секвойя, секвойядендрон, кедр, можжевельник, туя, кипарис и др.