Семенные растения
Вспомните любое культурное растение: картофель, пшеница, морковь, лук… Все они относятся к семенным. Хорошо, а какие деревья мы увидим, если пойдём по грибы в лес? Ель, сосну, березу, — и это тоже семенные растения. Нигде от них не укрыться: эта группа занимает господствующее положение в современной флоре Земли. А почему — вы узнаете при прочтении этой статьи.
Общая характеристика
К семенным растениям относятся представители отделов
Для них характерен ряд признаков:
Это намного эффективнее, чем размножение спорами.
Семя — многоклеточный орган, который имеет в составе зародыш, эндосперм и семенную кожуру. Эндосперм — запас питательных веществ и воды для зародыша.
Все эти структуры делают семя гораздо более крутым органом размножения, чем спора.
Для того, чтобы начать получать эти вещества из почвы, зародышу необходимо сначала “отрастить” корешок и листья, но для этого тоже необходима энергия. Её зародыш получает из эндосперма. Тот играет роль своеобразного “холодильника с продуктами”, который заботливо оставила родительская особь.
Семенная кожура защищает зародыш от воздействия неблагоприятных факторов среды. Даже если семя съест какое-нибудь животное, то оно вполне может беспрепятственно пройти через пищеварительные пути и остаться жизнеспособным!
Гаметофит (половое поколение) созревает на спорофите (бесполом поколении) в период полового размножения. Чтобы лучше разобраться с понятиями “гаметофит” и “спорофит”, читайте статью «Споровые растения».
Женский гаметофит семенных называется “зародышевым мешком”, а мужской — “пыльцевым зерном”.
Все семенные растения разноспоровые. Это означает, что существуют женская и мужская споры. Женская называется макроспорой, так как она очень крупная. Мужская спора маленькая, поэтому её называют микроспорой.
У них есть особый артефакт, который помогает им проходить уровень игры “размножение” с бОльшим комфортом, чем другим растениям. Это пыльцевая трубка.
Пыльцевая трубка — специализированный орган, прорастающий из вегетативной клетки пыльцевого зерна и осуществляющий доставку спермиев прямо в зародышевый мешок.
Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Всё, что называется “генеративным”, в биологии отвечает за половое размножение. Так и запомним: вегетативная клетка прорастает в пыльцевую трубку, а генеративная делится с образованием двух спермиев.
Как же все эти ароморфозы повлияли на жизнь семенных растений?
Все эти признаки позволяют голо- и покрытосеменным растениям произрастать даже на тех территориях, где обитание споровых невозможно!
Например, они населяют холодные и аридные районы. Семенные растения представлены всем многообразием форм: среди них есть травы, кустарники, лианы, деревья.
Семенные папоротники
Семенные папоротники — это очень древние растения. Именно ими питались в основном динозавры палеозоя. Современные семенные растения произошли именно от них.
Семенные папоротники — предки современных семенных растений.
Это группа вымерших в Палеозойской эре растений, которые обладали признаками как папоротников, так и голосеменных.
Представители: медуллоза Ноэ, алетоптерис, калиматотека.
Признаки папоротников
- Вайи — видоизмененные перисто-рассеченные листья.
- Отсутствие шишек. Семена у семенных папоротников формировались на нижней стороне листа, как споры у папоротников.
Признаки голосеменных
- Размножение семенами, в которых до сих пор не найдены зародыши. Отсутствие зародыша, констатированное при изучении многих сотен ископаемых семян этих растений, до сих пор представляется загадкой.
- Многообразие форм. Семенные папоротники были представлены в основном древесными и лиановидными растениями.
Отдел Голосеменные
Голосеменные — отдел современных семенных растений, включающий более 1100 видов.
Общая характеристика
Голосеменные не имеют настоящих сосудов. Их ксилема (проводящая ткань) представлена только трахеидами, что осложняет восходящий ток минеральных веществ по растению. Но несмотря на это, большая часть голосеменных — высокие древесные растения.
Большинство представителей — многолетние вечнозелёные растения. Ель, сосна, лиственница — типичные представители этого отдела. Они не теряют листья зимой и постоянно остаются зелёными. Кстати для самого растения это не очень хорошо: в листьях за год накапливается большое количество токсинов, которые приходится перерабатывать и обезвреживать.
Классификация и представители
Отдел Голосеменные растения включает классы
Представители: ель, сосна, лиственница, кипарис.
Этот класс наиболее многочислен. Представители группы имеют видоизмененные игольчатые (как у ели и сосны) или чешуевидные (как у кипариса) листья.
Древесина развита очень хорошо, в ней присутствует густая сеть смоляных ходов. Хвойные растения выделяют токсические соединения — фитонциды.
Фитонциды — вещества, обладающие лекарственными свойствами для человека.
Фитонцидные лекарственные препараты обладают антибактериальными, противовирусными и противогрибковыми свойствами и оказывают иммуностимулирующее действие. Например, популярное средство от насморка «Пиносол» имеет в составе пихтовое масло.
Единственным представителем этого класса в современной флоре Земли является Гинкго двулопастной, который растет только в некоторых районах Восточной Азии. Такие виды, как Гинкго двулопастной, считаются реликтовыми.
Реликты — живые свидетельства существования почти вымершей группы организмов.
Листья Гинкго имеют необычную форму и напоминают вывернутый зонтик:
Экстракт гинкго применяется в медицине как биологически активная добавка (БАД). Препарат, получаемый из него используют для улучшения мозгового кровообращения.
К группе относятся вельвичия, гнетум и эфедра.
Гнетум — тропическая лиана.
Эфедра — кустарник, имеющий чешуевидные листья и произрастающий в пустынях.
Вельвичия — единственный представитель семейства Вельвичиевые. Растение выглядит как подземный побег с выходящими на поверхность длинными массивными листьями.
Представители этой группы — растения с мощной сердцевиной и слабо развитой древесиной. Для саговниковых характерны неветвящиеся стебли. Некоторые роды саговниковых считаются эндемиками.
Эндемики — организмы, живущие только в определённых ареалах и не встречающиеся на других территориях.
Например, представители рода Саговники обитают только в Африке.
Размножение и развитие
Взрослое листостебельное растение сосны (представителя отдела Голосеменные) представлено спорофитом.
- На нём в период полового созревания вырастают шишки.
- В них формируются спорангии. Подробнее об этих органах вы можете прочитать в статье «Споровые растения».
- Женская спора делится митозом и образует зародышевый мешок, мужская — пыльцевое зерно.
- При опылении ветром пыльцевое зерно попадает на женскую шишку.
- Из его вегетативной клетки прорастает пыльцевая трубка. Генеративная клетка делится митозом на 2 спермия.
- По пыльцевой трубке спермии попадают в зародышевый мешок, в котором уже сформировались 2 женские гаметы — яйцеклетки. Происходит оплодотворение, формируется зигота.
- Из зиготы путем нескольких митотических делений образуется зародыш.
- Семена распространяются ветром, попадают в субстрат и прорастают во взрослое растение — спорофит.
Анемохория — распространение семян ветром.
Значение для экосистем
- производят намного больше кислорода, чем покрытосеменные, за счёт увеличенной суммарной площади поверхности листьев;
- вытесняют лиственные деревья из лесов.
Значение для человека
- используются для изготовления бумаги и ценной древесины,
- производства эфирных масел;
- в медицине для получения лекарственных препаратов.
Отдел Покрытосеменные
Покрытосеменные — отдел современных семенных растений, насчитывающий около 272 тысяч видов.
Среди цветковых есть и травы, и кустарники, и деревья, и лианы.
Отличительные признаки покрытосеменных растений
Цветок и плод защищают зародыш, “покрывая” его, именно за счет этого покрытосеменные получили такое название.
Мужские цветки имеют тычинки, женские — пестики.
Пестики и тычинки — это генеративные органы покрытосеменных.
Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца.
Тычинка — из тычиночной нити и пыльника.
При оплодотворении голосеменных сливается только одна пара гамет (спермий + яйцеклетка).
У покрытосеменных один спермий сливается с гаплоидной яйцеклеткой, образуя зиготу, а второй — с диплоидной центральной клеткой, формируя триплоидный (2n + n = 3n) эндосперм.
Это усложнение строения семени очень выгодно. В три раза увеличенный набор хромосом позволяет синтезу белка в эндосперме происходить быстрее. А это значит, что у зародыша будет гораздо больше питательных веществ в запасе, и он сможет переживать неблагоприятные условия дольше.
Значение для человека
- Розы, тюльпаны, нарциссы используются людьми как декоративные растения. Их мы дарим на праздники близким, выращиваем в садах и огородах.
- Многие цветковые, например, ромашка, лаванда используются в качестве сырья для производства лекарственных препаратов и бытовой химии (гелей для душа, шампуней).
- Картофель, томат, лук — эти и многие другие цветковые растения люди употребляют в пищу.
Подробнее о представителях различных классов покрытосеменных вы можете прочитать в статье «Классы и семейства покрытосеменных».
Фактчек
- К семенным растениям относятся представители отделов Голосеменные и Покрытосеменные.
- Размножаются семенные растения семенами, что намного эффективнее размножения спорами.
- Семя — многоклеточный орган, имеющий в составе зародыш, эндосперм и семенную кожуру.
- Преобладающее поколение семенных — спорофит.
- Женский гаметофит семенных называется “зародышевым мешком”, а мужской — “пыльцевым зерном”.
Проверь себя
Чем цветковые растения отличаются от голосеменных?
- они являются разноспоровыми
- преобладающее поколение — спорофит
- они имеют цветки и плоды
- при оплодотворении сливается только одна пара гамет
- широко распространены на планете
- обитают в северных районах
- являются вымершей группой растений
- на данный момент представлены только одним родом
Класс Гинкговые насчитывает…
- один вид
- три рода
- большое количество видов
- около десяти родов растений
Какой признак папоротниковидных характерен для медуллозы Ноэ?
- наличие корня
- размножение семенами
- размножение спорами
- наличие видоизмененных листьев — вай
Какой набор хромосом у эндосперма лилии?
Ответы: 1 — 3; 2 — 3; 3 — 1; 4 — 2; 5 — 4; 6 — 3.
Термины
Аридные районы — засушливые территории пустынь и полупустынь.
Источник
Какие растения размножаются семенами?
Семенами размножаются все растения, кроме мхов, хвощей, плаунов и папоротников, они размножаются спорами. Спорами также размножаются грибы и лишайники, но их к растениям не относят. Травой же в ботанике называют листья и стебли травянистых растений (то есть не деревьев и не кустарников). Отдельного растения «трава» не существует.
Семенное, или половое размножение присуще голосеменным и покрытосеменным классам. Орган полового размножения у растений цветковых– это сам цветок.
Семенами размножаются разные растения.
Минимальные размеры семян имеют орхидные и заразиховые растения; их масса примерно 0,001—0,003 мг.
А самые крупные — семена сейшельской пальмы.
Большинство растений размножается семенами. Есть голосеменные растения, например, хвойные. Есть покрытосеменные растения, например, цветы. Есть растения, размножающиеся спорами. Это папоротники и лишайнки. В процессе эволюции семенные растения стали иметь преимущество перед споровыми.
Семенами размножаются все мы знаем почти все растения, так как они семенные и у каждого семена есть зародыш, помогающий им размножатся. Даже хвойные размножаются семенами. Вот только папоротники, мох и хвощи не размножаются семенами. Что бы более подробно узнать о размножении посмотрите советское видео, которое поможет вам
В современном мире подавляющее большинство растений размножается семенами. Спорами размножаются только немногие низшие растения, водоросли, мхи, лишайники, хвощи и плауны. А вот семенами размножаются голосемянные растения, среди которых в настоящее время превалируют хвойные — сосна, кедр, ель, можжевельник, пихта, лиственница и прочие, и покрытосеменные иначе называемые цветковыми. Цветковых растений неизмеримо больше чем голосемянных. Это большинство лиственных деревьев — береза, клен, тополь, бук, дуб, каштан, это цветы — магнолия, роза, это злаки — рожь, пшеница, рис, это другие растения полевые и садовые, у которых появляются цветы и в последствии семена.
Источник