Відділ Голонасінні - Студопедія
Загальна характеристика.Перші голонасінні з'явилися наприкінці девонського періоду близько 350 млн. років тому; ймовірно, вони походять від древніх папоротеподібних, які вимерли на початку кам'яновугільного періоду. У мезозойську еру - епоху гороутворення, підняття материків і висушення клімату - голонасінні досягли розквіту, але вже з середини крейдяного періоду поступилися своїм панівним становищем покритонасінним.
Відділ сучасних голонасінних налічує понад 700 видів. Незважаючи на відносно малу чисельність видів, голонасінні завоювали майже всю земну кулю. У помірних широтах Північної півкулі вони у величезних просторах утворюють хвойні ліси, звані тайгою.
Сучасні голонасінні представлені переважно деревами, значно рідше – чагарниками та дуже рідко – ліанами; трав'янистих рослин у тому числі немає. Листя голонасінних значно відрізняється від інших груп рослин не тільки за формою та розмірами, але й за морфологією та анатомією. У більшості видів вони голкоподібні (хвоя) або лускоподібні; в окремих представників вони великі (наприклад, у вельвічії дивовижною їх довжина досягає 2—3 м), перисторозсічені, дволопатеві та ін. Листя розташовуються поодинці, по два або кілька в пучках.
Водопровідна система (ксилема) голонасінних складається переважно з трахеїд, і лише деякі групи мають справжні судини.
Переважна більшість голонасінних — вічнозелені, одно- або дводомні рослини з добре розвиненими стеблами і кореневою системою, утвореною головним і боковим корінням. Розселяються вони насінням, яке формується із сім'язачатків. Сім'язачатки голі (звідси назва відділу), розташовані на мегаспорофілах або насінних лусах, зібраних у жіночішишки.
У циклі розвитку голонасінних спостерігається послідовна зміна двох поколінь - спорофіту та гаметофіту з пануванням спорофіту. Гаметофіти сильно редуковані, причому чоловічі гаметофіти голо-і покритонасінних рослин не мають антеридіїв, чим різко відрізняються від усіх різноспорових безнасінних рослин.
Голосонасінні включають шість класів, два з яких повністю зникли, а інші представлені рослинами, що нині живуть. Найбільш збереженою і найчисленнішою групою голонасінних є клас Хвойні, що налічує не менше 560 видів, що утворюють ліси на великих просторах Північної Євразії та Північної Америки. Найбільше видів сосни, ялини, модрини зустрічається біля побережжя Тихого океану.
У хвойних прямостоячі стовбури, вкриті лускатою корою. На поперечному розрізі стебла добре видно розвинена деревина та менш розвинені кора та серцевина. Ксилема хвойних на 90-95% утворена трахеїдами. Шишки хвойних роздільностатеві; рослини – частіше однодомні, рідше – дводомні.
Найбільш широко поширеними представниками хвойних у Білорусі та Україні є сосна звичайна та ялина звичайна, або європейська. Їхня будова, розмноження, чергування поколінь у циклі розвитку відображає характерні особливості всіх хвойних.
Сосна звичайна-однодомна рослина (рис. 9.3). У травні біля основи молодих пагонів сосни утворюються пучки зеленувато-жовтих чоловічих шишок довжиною 4-6 мм і діаметром 3-4 мм. На осі такої шишки розташовані багатошарові лускаті листочки, або мікроспорофіли. На нижній поверхні мікроспорофілів знаходяться два мікроспорангії -пилкових мішка,в яких утворюється пилок. Кожне пилкове зерно забезпечене двома повітряними мішками, що полегшує перенесення пилку вітром. У пилковомузерні є дві клітини, одна з яких згодом, при попаданні на сім'язачаток, формує пилкову трубку, інша після поділу утворює два спермію.
Мал. 9.3.Цикл розвитку сосни звичайної: а-гілка з шишками; б—жіноча шишка в розрізі; в - насіннєва луска з сім'язачатками; г-сім'язачаток в розрізі; д-чоловіча шишка в розрізі; е-пилка; ж-насінна луска з насінням; 1 - чоловіча шишка; 2-молода жіноча шишка; 3- шишка знасінні; 4-шишка після висипання насіння; 5 - пилковхід; 6-покрив; 7-пилкова трубка зі сперміями; 8-архегоній з яйцеклітиною; 9-ендосперм.
На інших пагонах тієї ж рослини утворюються жіночі шишки червоного кольору. На їхній головній осі розташовуються дрібні прозорі лусочки, що криють, у пазухах яких сидять великі товсті, згодом здерев'янювальні луски. На верхній стороні цих лусок розташовано по два сім'язачатки, у кожному з яких розвивається жіночий гаметофіт — ендосперм з двома архегоніями з великою яйцеклітиною в кожному з них. На верхівці сім'язачатка, зовні захищеного інтегументом, є отвір - пилковхід або мікропиле.
Пізньої весни або на початку літа дозрілий пилок розноситься вітром і потрапляє на сім'ячаток. Через мікропилку пилок втягується всередину сім'язачатка, де і проростає в пилкову трубку, яка проникає до архегоній. Два спермію по пилковій трубці, що утворилися до цього часу, потрапляють до архегоній. Потім один із сперміїв зливається з яйцеклітиною, а інший відмирає. З заплідненої яйцеклітини (зиготи) формується зародок насіння, а сім'язачаток перетворюється на насіння. Насіння у сосни дозрівають на другий рік, висипаються з шишок і, підхоплені тваринами абовітром, що переносяться на значні відстані.
За своїм значенням у біосфері та ролі у господарській діяльності людини хвойні займають друге місце після покритонасінних, далеко перевершуючи всі інші групи вищих рослин.
Вони допомагають вирішувати величезні водоохоронні та ландшафтні завдання, служать найважливішим джерелом деревини, сировини для одержання каніфолі, скипидару, спирту, бальзамів, ефірних олій для парфумерної промисловості, лікарських та інших цінних речовин. Деякі хвойні культивуються як декоративні (ялиці, туї, кипариси, кедри та ін.). Насіння ряду сосен (сибірської, корейської, італійської) вживається в їжу, з них також отримують олію.
Представники інших класів голонасінних (саговникові, гнетові, гінкгові) зустрічаються значно рідше і менш відомі, ніж хвойні. Однак майже всі види саговникових декоративні та користуються широкою популярністю у садівників багатьох країн. Вічнозелені безлисті невисокі чагарники ефедри (клас гнетових) є джерелом сировини для отримання алкалоїду ефедрину, який застосовується як засіб, що збуджує центральну нервову систему, а також при лікуванні захворювань алергічного характеру.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: