Примеры высших растений покрытосеменные

Голосеменные и покрытосеменные растения: описание, примеры и отличия, способы размножения

Еще в школе на уроках биологии мы разбирались с представителями растительного мира. Деревья в лесу или овощи с грядки — большая их часть относится к семенным растениям, которые в свою очередь подразделяются на г олосеменные и покрытосеменные. Садоводы и огородники активно выращивают покрытосеменные культуры, которых насчитывается более 300 тысяч, а среди голосеменных отдают предпочтение красавцам «хвойным». О том, чем схожи между собой представители голосеменных и покрытосеменных растений и в чем их основные отличия, п оговорим далее.

Оглавление

Описание покрытосеменных и голосеменных растений

Голосеменные растения – это разновидность растительных культур, появившаяся около 370 млн. лет назад. Их главная отличительная черта – открытое расположение семян. Насчитывают более одной тысячи разновидностей голосеменных растений.

Справка

Сам термин «голосеменные» («gymnosperma») был введен в 1825 году профессором Бекетовым.

• размножаются с помощью семян;
• не имеют плодов;
• наиболее распространены в форме деревьев и кустарников;
• имеют вечнозеленые листья в виде иголок или чешуек;
• нет сосудистой системы;
• оплодотворяются независимо от наличия воды;
• делятся на мужские и женские особи.

Покрытосеменные растения – это наиболее многочисленная группа в растительном мире, которая взяла свое начало от представителей голосеменных культур примерно 140 млн. лет назад.

Справка

Покрытосеменные растения часто называют цветковыми, потому что размножаются они именно с помощью цветков.

• распространены повсеместно в форме трав, деревьев и кустарников;
• имеют корень, стебли, листву, цветы и плоды с семечками, а также околоплодник;
• опыление происходит под воздействием воды, ветра, птиц и насекомых;
• женские особи имеют восьми ядерный зародышевый мешочек, а мужские особи представлены в форме пыльцевого зерна, состоящего из вегетативной и генеративной клетки.

Отличия голосеменных культур от покрытосеменных

• по численности покрытосеменные превосходят своих «собратьев»: первых в природе насчитывают больше трехсот тысяч, а вторых всего лишь около тысячи;
• размножение с помощью цветков вместо семян;
• двойное оплодотворение у покрытосеменных культур и из одной клетки (материнской) у голосеменных;
• наличие плодов, которые являются своего рода защитой для семечек, а также позволяют распространять их на дальние расстояния;
• опыление у покрытосеменных происходит не только с помощью ветра, но и благодаря насекомым и птицам;
• у покрытосеменных сильно развита проводящая система, в то время как у голосеменных перемещение воды происходит слабо и только по трахеидам;
• процесс фотосинтеза активнее проходит у представителей покрытосеменных;
• голосеменные культуры представлены в форме деревьев и кустарников, а среди покрытосеменных есть еще травы.

Размножение покрытосеменных и голосеменных растений

У каждой группы растений механизм размножения имеет свои особенности. Большую часть среди представителей голосеменных составляют хвойные растения. На их примере разберем порядок размножения этого вида.

На каждом хвойном дереве растут мужские и женские шишки: в мужских шишках происходит созревание гаметофита со спермиями, а в женских гаметофита с яйцеклетками. В завершении весеннего сезона пыльца в мужских шишках достигает зрелого состояния и высыпается, оседая на женских шишках и опыляя их. Следующей весной происходит оплодотворение, и появляется зигота. Далее она эволюционирует в зародыш, который в свою очередь превращается в семена, они еще через один сезон созревают и высыпаются из женских шишек.

Покрытосеменные растения имеют два типа размножения: половое и вегетативное. Второй вариант часто используют садоводы при выведении декоративных культур: с помощью стеблевых или корневых черенков, ползучих побегов, отводок, корневищ, прививок.

Половое размножение в свою очередь происходит благодаря цветкам и их строению, а именно тычинкам и пестикам. В тычинках формируются пыльцевые зерна, а в это же время в семязачатке пестика формируется мешочек с зародышем. Зерна попадают в центр пестика, и происходит процесс опыления.

Справка

Различают два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление.

Пыльцевое зерно постепенно набухает и образует трубу с двумя мужскими гаметами. Далее эта труба попадает в зародышевый мешочек, где происходит оплодотворение и образуется зигота. При этом второй спермий сливается с ядром крупной центральной клетки зародышевого мешка, в результате чего происходит двойное оплодотворение.

Затем происходит постепенное деление зиготы, образование многоклеточного зародыша, завязи и плодов, которые созревают, отделяются от растения и с помощью ветра, насекомых, птиц и животных начинается распространение семян, которые, попав в землю, прорастают и образуют растение.

Примеры покрытосеменных и голосеменных культур

Рассмотрим, на какие классы подразделяют голосеменные и покрытосеменные культуры, и приведем примеры растений из каждого класса.

Таблица 1: «Классы голосеменных растений»

Произрастают на всех континентах, имеют чешуйчатую или в форме иголок листву. К классу относятся сосны, ели, пихты, лиственницы.

К классу относятся растения, которые произрастали в период мезозойской эры, до наших дней дошел лишь один из представителей – гингко двухлопастный, растущий на некоторых территориях Китая. Растение имеет необычную листву и популярно в субтропических садах и парках.

Для представителей класса характерна наиболее сложная система репродуктивных органов, которая приближает их к цветковым растениям. Существует несколько десятков гнетовых деревьев, наиболее известен гнетум гнемон, который выращивают в районах Юго-Восточной Азии.

Таблица 2: «Классы покрытосеменных растений»

Растения данного класса имеют одну семядолю, мочковатую корневую систему, разбросанные пучки проводящей системы, простые листья с дуговым или параллельным жилкованием, трехчленные цветки. К классу относятся:

Представители класса имеют две семядоли, листву с сетчатым жилкованием, стержневую корневую систему, проводящие пучки, расположенные в стебле по кругу, четырехчленные или пятичленные цветки. К ним относятся:

— розоцветные (розы, яблони, вишня, малина);

— бобовые (клевер, соевые и арахисовые культуры);

— пасленовые (томаты, картофель, перец, баклажан);

— крестоцветные (рапсовые и капустные культуры, хрен, сорняки целебные травянистые растения);

Подводя итог, хотелось бы отметить, что з начение голосеменных и покрытосеменных растений в природе огромно: первые вносят вклад в образование лесных массивов, насыщают кислородом, служат местом обитания для птиц, животных и насекомых, защищают грунт от высыхания и вымывания. Покрытосеменные культуры в свою очередь активно используются в пищевой, деревообрабатывающей и фармацевтической промышленности, служат источником пищи для многих животных, являются украшением дачных участков, парков, скверов и настоящим достоянием человека.

Больше по теме

А какие голосеменные и покрытосеменные культуры растут на вашем участке? Поделитесь в комментариях!

5 вопросов от экспертов проекта «Антонов сад»!

Эти статьи, и не только могут приходить к вам на почту.
Избранные материалы Антонов сад, которые не стоит пропускать, — в наших рассылках.

Источник

21.Покрытосеменные растения. Общая характеристика.

Покрытосеменные составляют наиболее совершенную и самую многочисленную группу высших растений, включающую примерно 250 тыс. видов, распространенных по всему земному шару, особенно во влажных тропиках.

В Беларуси насчитывается 112 семейств, 500 родов и более 1750 видов (без учета многочисленных видов, форм и сортов интродуцированных растений, адвентивных видов и других цветковых растений).

Предполагается, что покрытосеменные возникли в начале мелового периода мезозойской эры (около 125 млн. лет назад). К концу мелового периода покрытосеменные занимают господствующее положение в растительном мире благодаря высокой экологической пластичности и многим преимуществам по сравнению с другими высшими растениями.

Важнейший признак покрытосеменных —наличие цветка — видоизмененного и ограниченного в росте спороносного побега, приспособленного для размножения. Появление цветка сыграло исключительно важную роль в их эволюции.

Семязачатки у цветковых растений (в отличие от голосеменных) заключены в полость завязи пестика и тем самым защищены.

По сравнению с голосеменными пыльца цветковых попадает сначала не в пыльцевход семязачатка, а на рыльце пестика, предназначенного именно для улавливания пыльцы; это важная отличительная черта этой группы.

Гаметофиты (женский — зародышевый мешок, мужской — пыльцевое зерно) крайне упрощены и развиваются значительно быстрее, чем у голосеменных, в связи с чем они утратили гаме-тангии — антеридии и архегонии. Кроме того, гаметофиты полностью зависят от спорофита и всегда находятся под его защитой, в то время как у моховидных и у некоторых папоротников гамето-фит не защищен и легко высыхает.

Для цветковых растений характерно двойное оплодотворение, в результате которого образуется зигота, дающая начало зародышу, и тришюидная клетка, из которой впоследствии формируется эндосперм. У голосеменных эндосперм образуется в семязачатке до оплодотворения независимо от того, формируется зародыш или нет, т. е. не имеет значения, возникает необходимость в наличии питательной ткани или нет. У покрытосеменных же одновременное развитие зародыша и эндосперма позволяет избежать ненужной траты пластических веществ и энергии в том случае, если зародыш не образуется.

Семена заключены в плод (отсюда и название «покрытосеменные») и надежно защищены от неблагоприятных условий внешней среды. Кроме того, благодаря уникальности плода их распространение обеспечивают птицы, млекопитающие, насекомые, а также ветер, вода и т. п.

Спорофит покрытосеменных устроен чрезвычайно разнообразно и представлен различными жизненными формами; деревья, кустарники, полукустарники, кустарнички, полукустарнички, лианы, одно- и многолетние травы.

Покрытосеменные имеют высокоорганизованную проводящую систему: в состав ксилемы входят более совершенные проводящие элементы — настоящие сосуды, в то время как у голосеменных они представлены трахеидами. Помимо этого, в отличие от всех остальных высших растений, покрытосеменные имеют ситовидные трубки флоэмы с клетками-спутницами. Их появление повысило эффективность перемещения продуктов фотосинтеза от листьев к стеблю и корню, а по сосудам, которые значительно шире трахеид, осуществляется более быстрое передвижение воды и растворенных минеральных солей от корня к стеблю и листьям.

Первые семенные растения — голосеменные — опылялись пассивно. Их пыльца разносилась ветром и лишь случайно оказывалась около семязачатков. Эволюционный успех цветковых растений в значительной степени был обусловлен параллельным развитием их и различных животных. Они оказывали друг на друга селективное воздействие и во многом определили эволюцию свою и партнеров. Яркая окраска цветков, душистый аромат, съедобная пыльца и нектар — свойства, присущие растениям, явились одновременно средствами для привлечения животных-опылителей. Адаптация цветка, как правило, была направлена на максимальное увеличение шансов для переноса пыльцы насекомыми. Этот процесс более надежен, чем опыление ветром. В частности, растениям, опыляемым насекомыми, не нужны такие большие количества пыльцы, как при опылении ветром.

Одним из факторов широкого распространения покрытосеменных и увеличения их разнообразия являетсябиохимическая коэволюция. В некоторых группах покрытосеменных выработалась способность образовывать вторичные метаболиты (алкалоиды, хиноны, эфирные масла, флавоноиды, кристаллы оксалата кальция и др.) — ядовитые вещества, защищающие их от растительноядных животных.

В результате возникновения разнообразных жизненных форм (деревьев, кустарников, трав и др.) покрытосеменные — единственная группа растений, образующая сложные многоярусные сообщества, или фитоценозы. Это способствовало более полному и интенсивному использованию ресурсов среды, успешному завоеванию новых территорий и освоению новых местообитаний.

Источник