Признаки покрытосеменных растений размножение спорами

Отличительные признаки покрытосеменных

Листья цветковых растений осуществляют основные вегетативные функции: фотосинтез, дыхание и транспирацию. Для активного транспорта веществ покрытосеменные имеют развитую проводящую систему: проводящие пучки образованы трахеидами и сосудами. Ситовидные трубки флоэмы снабжены клетками-спутницами.

Гаметангии (антеридии и архегонии) отсутствуют. Гаметофиты сильно редуцированы. Женский гаметофит — зародышевый мешок, мужской гаметофит — пыльцевое зерно.

Имеется специализированный орган полового размножения — цветок. Цветок участвует в привлечении насекомых при опылении.

Оплодотворение двойное: в результате образуется диплоидный зародыш и триплоидный эндосперм — питательная ткань для зародыша.

Семена развиваются под защитой плода, образующегося из разросшейся завязи пестика. Плоды участвуют в распространении семян.

Цветковые — единственная современная группа растений, способная к образованию сложных многоярусных сообществ.

Жизненный цикл покрытосеменных растений

В жизненном цикле цветковых растений наблюдается смена поколений. Гаметы образуются в результате митоза, а споры — в результате мейоза. И гаметы и споры образуются в цветке, поэтому цветок является органом и бесполого, и полового размножения.

Пыльцевое зерно является спорой (микроспорой), а не мужской гаметой, так как в нем самом развиваются мужские гаметы. В пыльцевых зернах мужские гаметы переносятся на рыльце пестика ветром или насекомыми, что позволяет цветковым обойтись без плавающих сперматозоидов.

Морфофизиологические адаптации покрытосеменных растений

В настоящее время отдел Покрытосеменных растений насчитывает более 300 000 видов. К Покрытосеменным относятся большинство современных видов растений.

Покрытосеменные можно разделить на два основных типа: древесные и травянистые. Для древесных растений характерно наличие активно действующего камбия. У травянистых растений, как правило, активный камбий отсутствует или же имеется в зачаточной форме.

Наличие цветка позволило покрытосеменным выработать приспособления для опыления животными, что значительно повысило эффективность опыления.

Мужские гаметофиты образуются в больших количествах. Они легко переносятся при опылении ветром и насекомыми. И спермии с яйцеклетками, и зародыши на всех этапах развития находятся под защитой тканей спорофита, что обеспечивает высокую жизнеспособность цветковых растений.

Появление у покрытосеменных растений сосудов позволило более эффективно осуществлять транспорт воды и минеральных веществ. В листьях образовалась разветвлённая сеть жилок, позволяющих более быстро поставлять туда минеральное питание и отводить продукты фотосинтеза. Развитие более совершенной проводящей системы способствовало развитию и усложнению строения листовых пластин.

Способность приспосабливаться к различным условиям обеспечила покрытосеменным большое биологическое разнообразие и господствующее положение в растительном мире.

Они оказались способными заселять различные почвы (кислые, соленые, плодородные, неплодородные), жить на камнях, стволах других растений, на стенах домов, произрастать в разных климатических зонах — от жаркого тропического пояса до холодных тундр.

Произрастание в неодинаковых условиях способствовало образованию огромного разнообразия жизненных форм и экологических групп покрытосеменных растений. Среди них есть деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, лианы, травы. Есть покрытосеменные влаголюбивые и сухолюбивые, светло- и тенелюбивые.

Большинство покрытосеменных растений являются автотрофами. Но среди них есть виды, питающиеся гетеротрофно. Например, растения-паразиты и растения-хищники.

Благодаря такому разнообразию цветковые заняли разные местообитания на Земле: от пустынь до болот, от соленых морских побережий до высокогорных скал.

Происхождение покрытосеменных

Покрытосеменные растения произошли от голосеменных растений. Предки покрытосеменных и гнетовых растений дивергировали в триасе примерно 210 млн. лет назад. Остатки примитивных цветковых растениях найдены в юрских и раннемеловых отложениях (140 — 120 млн. лет назад).

Возможно, первые покрытосеменные были представлены древесными растениями с вечнозелеными листьями и обоеполыми соцветиями.

Расцвет группы приходится на период среднего мела (примерно 100 млн. лет назад). Цветковые растения за короткий период — в течение 40 млн. лет — стали доминирующей группой практически во всех экосистемах Земли, благодаря своим адаптивным способностям и разнообразию жизненных форм.

Из ныне живущих растений в качестве наиболее древней группы цветковых рассматривают семейство Магнолиевые. Магнолиевые обладают многими примитивными признаками, такими как удлиненная ось цветка и спиральное расположение многочисленных тычинок и пестиков. Цветки крупные, обоеполые, часто с неопределенным числом чашелистиков и лепестков. Тычинки лентовидные, не расчлененные. Плод — спиральная многолистовка.

Источник

Основные признаки и особенности размножения покрытосеменных растений

Основные признаки и особенности размножения покрытосеменных растений

Признаки покрытосеменных растений

Покрытосеменные или Цветковые растения представляют собой отдел высших растений, образовавшихся во 2-й половине мезозоя и быстро ставших господствующим классом в растительном покрове планеты.

Назовем основные признаки цветковых растений: это, собственно, наличие цветка и наличие плода.

Плод появляется из завязи цветка, в его середине находится одно или множество семян. Все семена имеют защиту в виде околоплодника, образованного из стенок завязи. Такая защита и дала название — Покрытосеменные.

К другим признакам отдела покрытосеменных относят:

• Наличие двойного оплодотворения. В результате этого процесса формируется зародыш, а также развивается специальная питательная ткань — триплоидный эндосперм;
• Редукция мужского и женского гаметофитов и их ускоренное развитие;
• Разнообразие анатомического строения;
• Наличие в древесине настоящих сосудов — трахей;
• Высокая способность к вегетативному размножению за счет наличия разнообразных видоизменений вегетативных органов.

Специфика размножения покрытосеменных

Восьмиядерный (восьмиклеточный) зародышевый мешок, в котором осуществляется двойное оплодотворение — отличительная особенность покрытосеменных. Ни у какого другого отдела растительного мира такой процесс не встречается. Результатом двойного оплодотворения является развитие зародыша из одной зиготы, триплоидного (вторичного) эндосперма — из другой.

Основной признак, свойственный голосеменным растениям — у голосеменных эндосперм или женский заросток считается первичным. Гаметофит или половое поколение покрытосеменных является еще более редуцированным, в сравнении с голосеменными.

Мужской заросток как правило включает 3 клетки. Поскольку 2 из них являются гаметами, то заросток является максимально упрощенным. У женского заростка имеется 8-клеточный зародышевый мешок.

У большинства покрытосеменных у цветов имеется околоцветник. Он может быть простым или двойным, ярко окрашенным, иметь тычинки и пестик или лепестки. Почти все покрытосеменные опыляются при помощи насекомых (энтомофилия). Также опыление происходит при участии ветра (анемофилия), воды (гидрофилия).

Редко, в частности, в тропических зонах, покрытосеменные опыляются птицами (орнитофилия).

Как видно, основной признак цветковых растений — наличие двойного оплодотворения.

Цветковым растениям не нужна вода для полового размножения. Спермии — неподвижные мужские половые клетки, которые располагаются в тычинках цветка — доставляются к женской яйцеклетке в пестике. В каждой частичке попадающей на рыльце пестика пыльцы есть два спермия.

Один спермий отвечает за оплодотворение яйцеклетки (происходит непосредственно оплодотворение), а другой — за оплодотворение центральной клетки (ее вторичного ядра) зародышевого мешка.

Оплодотворенная яйцеклетка образует зародыш, а центральная клетка — эндосперм с запасом питательных веществ для зародыша.

Покрытосеменные — самая высокоорганизованная и многочисленная группа среди высших растений. В нее входит примерно 250 тысяч видов, объединенных в 10 тысяч родов и 300 семейств. Покрытосеменные широко распространены на планете и имеют большую практическую пользу для природы и человека.

Все это позволяет говорить не только о теоретическом значении их систематики, изучения эволюции и развития, но и практическом.

Покрытосеменные крайне важны с точки зрения хозяйственной деятельности как пищевые, кормовые, лекарственные, технические, медоносные и декоративные растения.

Источник