Женских шишек хвойных растений
Рост хвойных. Размножение хвойных.
Главные ветви и ствол хвойных продолжают расти из года в год в результате роста верхушечной почки. Поэтому говорят, что для хвойных характерен неограниченный рост. Чешуевидные листья расположены спирально; в пазухах таких листьев находятся почки, из которых развиваются короткие веточки (длиной 2—3 мм), называемые укороченными побегами. Это — стебли с ограниченным ростом, на верхушке которых растет по два листа.
Как только побег вырастает, чешуевидный лист хвойных у основания отпадает и на его месте остается рубец. Листья хвойных похожи на иголки, что уменьшает площадь их поверхности, а следовательно, и потери воды.
Кроме того, листья хвойных покрыты толстой восковой кутикулой, а устьица погружены глубоко в ткань листа — еще одна адаптация для сохранения воды. Эти ксероморфные черты позволяют сводить к минимуму потери воды из вечнозеленых листьев хвойных во время холодных сезонов, когда вода может замерзнуть, или когда ее трудно извлечь из почвы.
Через два-три года укороченные побеги хвойных отпадают вместе с листьями и на их месте остается еще один рубец.
Дерево представляет собой спорофитное поколение хвойных. Весной на одном и том же дереве образуются мужские и женские шишки.
Диаметр мужских шишек хвойных составляет около 0,5 см; они округлые и располагаются группами у основания новых побегов под верхушечной почкой. Развиваются они в пазухах чешуевидных листьев вместо укороченных побегов. Женские шишки появляются в пазухах чешуевидных листьев на конце новых сильных побегов на некотором расстоянии от мужских шишек и располагаются более беспорядочно. Поскольку полное развитие шишки занимает три года, шишки очень различаются по размерам, и на одном дереве можно обнаружить шишки от 0,5 до 6 см величиной.
Молодые шишки хвойных имеют зеленый цвет, но на второй год они становятся коричневыми или красновато-коричневыми. И мужские, и женские шишки состоят из плотно прижатых друг к другу спорофиллов (модифицированных листьев), расположенных спирально вокруг центральной оси.
На нижней поверхности каждого спорофилла мужской шишки хвойных находятся два микроспорангия, или пыльцевых мешка. Внутри каждого пыльцевого мешка происходит мейотическое деление, приводящее к образованию гаплоидных пыльцевых зерен, или микроспор. В них находятся мужские гаметы. У пыльцевых зерен имеется по два больших воздушных мешка, облегчающих их распространение ветром.
В мае шишки хвойных становятся совсем желтыми из-за пыльцы, которая целым облаком вылетает из них. В конце лета они увядают и отпадают.
Каждый спорофилл женской шишки хвойных состоит из нижней кроющей чешуйки и более крупной верхней чешуи, несущей семязачатки. На верхней поверхности крупной чешуи бок о бок расположены два семязачатка, внутри которых происходит образование женских гамет. Опыление происходит уже на первом году развития шишки, но оплодотворение задерживается до следующей весны, когда вырастут пыльцевые трубки. Из оплодотворенных семязачатков образуются крылатые семена. Созревание семян продолжается в течение второго года, и лишь на третий год они высыпаются. К этому времени шишка становится относительно крупной и одревесневает, а чешуи отгибаются наружу, обнажая семена перед тем как их развеет ветром.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Источник
Голосеменные, их строение и разнообразие
Данный видеоурок знакомит учащихся с семенными растениями, разнообразием хвойных растений, особенностями их строения и распространения. Показана роль голосеменных растений в природе и жизни человека.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Голосеменные, их строение и разнообразие»
Голосеменные являются высшими семенными растениями. Число их видов около 800. Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются. Своё название голосеменные получили потому, что их семена открыто лежат на поверхности чешуи шишек. Голосеменные имеют корень, стебель и листья.
Голосеменные – исключительно наземные вечнозелёные, реже листопадные деревья, кустарники или лианы. Травянистых форм среди них нет. Из современных голосеменных наиболее известны хвойные. К ним относятся ель, сосна, пихта, кедр, лиственница и кипарис. Наиболее часто встречаются различные виды хвойных в северном полушарии и зоне умеренного климата. Сосна и ель в северном полушарии образуют крупные лесные массивы. Секвойя произрастает только в Америке. Кипарис встречается на Черноморском побережье Крыма и Кавказа, в Иране, на островах Средиземного моря.
Листья у большинства хвойных узкие, игольчатые – так называемая хвоя.
Хвоя имеет плотную кожицу, покрытую воском, поэтому хвойные испаряют мало воды и хорошо приспособлены к неблагоприятным условиям. У некоторых видов, например у кипариса, листья чешуйчатые.
Типичным представителем хвойных является сосна. Это светолюбивое растение. В сухих сосновых лесах всегда светло. Там стоят высокие, стройные, как колонны, сосны, ветви на которых остались только вблизи вершин, поэтому они пропускают много света. При благоприятных условиях сосны достигают высоты до 50 м и живут до 350 – 400 лет. Сосны неприхотливы. Растут они на любых почвах – на болотах, песках и скалах.
Корневая система имеет главный корень и хорошо развитые боковые. Сосны, растущие на болотах, имеют тонкий короткий ствол, их корневая система располагается поверхностно.
Хвоя – листья сосны. Они располагаются попарно. Хвоя держится на дереве 2 — 3 года.
Весной на молодых ветках можно видеть маленькие шишки двух типов. Одни из них, зеленовато-жёлтые, собраны тесными группами у оснований молодых побегов. Это так называемые мужские шишки.
Другие, красноватые, одиночные, — женские. Они находятся на вершинах молодых веток. Женские шишки растут и древеснеют. Сначала они становятся зелёными, потом — коричневыми.
Через два года из шишек высыпаются семена. У большинства видов сосны они имеют плёнчатые крылышки, благодаря которым могут распространяться ветром.
Ель отличается от сосны не только внешним видом. Ель — теневыносливая порода, в густом лесу у неё сохраняются даже самые нижние ветки.
В таких лесах царит полумрак, густые кроны деревьев здесь смыкаются. Под деревьями нет подлеска и очень мало трав. Лишь зелёные мхи или сплошная подстилка из опавшей хвои покрывают почву.
Ель хорошо растёт только на богатой питательными веществами, хорошо увлажнённой почве. Главный корень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, вырывая их с корнями. Крона у ели пирамидальной формы. Короткие и остроконечные хвоинки ели сидят поодиночке, оставаясь на ветвях 5—7 лет.
У ели тоже образуются два типа шишек — мужские и женские. Фиолетово-красные или зеленоватые молодые женские шишки, появляющиеся на концах прошлогодних побегов, торчат вертикально. Зрелые шишки свисают вниз, созревают они поздно осенью в первый год жизни. После высеивания семян они опадают. Семя у ели крылатое. Мужские шишки, расположенные ниже женских, имеют желтовато-бурую окраску. Живёт ель до 250 лет, достигая 40-метровой высоты.
Лиственница – это очень светолюбивая и холодостойкая порода. Хвоинки лиственницы светло-зелёные, мягкие, не имеющие плотной кожицы. Среди хвойных деревьев нашей страны только лиственница ежегодно сбрасывает хвою. Живет она до 400—500 лет, достигая 30 м в высоту и 2 м в диаметре.
Можжевельник — небольшое деревце или кустарник. Растёт в еловых и сосновых лесах. Листья игольчатые. Чешуйки женских шишек мясистые, сочные, срастаются вместе, образуя шишкоягоду, созревающую два года. Можжевельник растет медленно и живёт до 2 тыс. лет.
К ныне живущим голосеменным относятся также саговники, гинкго и гнетовые растения. Современные саговники и гинкго — остатки некогда широко распространенной группы растений. Они господствовали на нашей планете около 150 млн лет назад. В настоящее время это небольшая постепенно вымирающая группа растений, произрастающих в тропиках и субтропиках. Саговники внешне похожи на пальмы. Они имеют очень крупные листья, напоминающие вайи папоротников.
Гинкго двулопастный — довольно крупное дерево, которое является одним из немногих листопадных видов голосеменных. В естественных условиях это растение произрастает только в Восточном Китае.
К голосеменным относится уникальное, ни на что не похожее растение — вельвичия удивительная. Оно растёт в сухих и жарких пустынях Юго-Западной Африки, где часто в течение нескольких месяцев не бывает дождей. Больше всего вельвичия похожа на небольшой конусовидный пенёк, от верхней части которого отходят два листа, лежащих на земле и растущих в течение всей жизни растения.
Голосеменные широко распространены и играют большую роль в формировании растительного покрова нашей планеты.
Голосеменные выделяют особые летучие вещества – фитонциды, очищающие воздух от бактерий.
Как и другие зелёные растения, голосеменные образуют органические вещества, усваивают углекислый газ из воздуха и выделяют кислород.
Хвойные являются основным источником строительных материалов. Наиболее ценной является древесина лиственницы, тисса и кипариса. Древесина ели используется для изготовления мебели и музыкальных инструментов.
Из хвойных получают бумагу, спирт, пластмассы, скипидар, кедровое масло. Хвоя сосны, ели, пихты используется для приготовления зубных паст, мыла, одеколонов.
Семенами хвойных питаются многие обитатели леса (млекопитающие и птицы).
Хвойные деревья культивируют в качестве декоративных растений (например, тисс и кипарис).
В лечебных целях применяют хвою, т.к. она богата витамином С, и шишкоягоды можжевельника.
Источник