33. Гимносперми: општи карактеристики на одделот, структурни карактеристики и репродукција на четинари, претставници, значење во природата, употреба на човекот.
Гимноспермите се древна група на претежно зимзелени растенија. Фосилните остатоци од гимносперми датираат од Горниот Девон од палеозојската ера (пред околу 350 милиони години), но најславниот период на гимноспермите се случил во Тријас, Јура и почетокот на периодот на креда од мезозојската ера. Во мезозојската ера, веројатно во врска со процесите на градење на планина, локалните глацијации и климатската аридизација, се појавија ладно отпорни видови гимносперми, способни да постојат во умерени и умерено студени области. Северна хемисфера. Овие видови отпорни на студ последователно зазедоа доминантна позиција во составот на вегетациската покривка. Гимноспермите се застапени исклучиво
дрвенести форми: дрвја, грмушки и винова лоза. Листовите на гимноспермите се многу различни по форма, големина, морфолошки и анатомски карактеристики. Обликот на листовите е иглест, лушпест, шилест, итн. Дрвото на гимносперми е добро развиено и има голема механичка цврстина (се состои од трахеиди со гранични пори, слабо развиен паренхим; либриформот е отсутен). Во флоемот нема придружни клетки.
Репродукцијата се врши со употреба на семиња; кај повеќето видови тие 'ртат по период на мирување. Во огромното мнозинство на видови, ембрионскиот корен го формира кореновиот систем на чешмата.
Гимноспермите се хетероспорозни растенија. Микроспорите се формираат во микроспорангијата на микростробилите, а мегаспорите се формираат во мегаспорангијата на мегастробилите. Микро- и мегастробилите се прикачени на оската, која е скратена пукала која носи спори (strobilus), разновидна во различни типови. дамка прашина, или микроспора, е машки гаметофит, збирка честички прашина наречена поленот. Машкиот гаметофит во поленовото зрно е значително намален. Поленот обично се носи од ветрот и слетува на јајце клетката која се наоѓа во основата на скалата на семето мегастробилус. Во внатрешноста на овулецот се развива женски гаметофит, кој, како и машкиот, е значително намален. Женскиот гаметофит е поврзан со спорофитот (мајката растение).
Одделот обединува 6 класи, од кои две се исчезнати - Seed Ferns и Bennettitaceae, четири сега живеат - Cycadopsida, Ginkgopsida, Tunicales (Chlamydospermatopsida) и Четинари (Pinopsida).
Класа семе папрати (Pteridospermatopsida)Тие го достигнаа својот најголем просперитет за време на периодот на карбон и целосно изумреа во Тријас. Тие беа претставени со дрвја и винова лоза со големи пердувести лисја.
Класа бенетити (Bennettitopsida)исто така, претставуваше форми слични на дрво со големи пердувести лисја на врвот. Бисексуалните стробили по изглед изгледаа како цвет (сл. 185).
Класа CycadopsidaВо моментов има околу 120 видови кои растат во тропските и суптропските предели на земјината топка. Овие растенија слични на дрво со големи, крути зимзелени лисја се слични на палмите; дводомна. Стробилите се формираат на краевите на стеблото меѓу листовите. Меѓу цикадите има епифити. Изгледаат многу декоративно и се користат за зимски градини и оранжерии (сл. 186). Кората и јадрото се за јадење и содржат до 40% скроб.
Класа туникосперми (Chlamidospermatopsida)вклучува три реда - Gnetaceae, Velvichiaceae и Ephedraceae (сл. 187).
Нивното потекло е непознато, бидејќи нема палеоботанички наоди. Gnetaceae растат во тропските дождовни шуми во Азија, Јужна Америкаи Западна Африка. Повеќето од нив се винова лоза, но има мали дрвја и грмушки. Gnetaceae имаат широки, цели, спротивно наредени лисја со мрежеста венција, слична на обвивката на двокотиледоните цветни растенија. Растенијата се дводомни. Во редот Welwitschia семејство со исто име со еден вид - Welwitschia неверојатно (Welwitschia mirabilis), расте само во карпестата пустина на Намибија и Ангола. Овие растенија се долговечни, нивната возраст достигнува 2000 години. Имаат долг корен и кратко и дебело стебло. На врвот, два спротивни лисја, долги до 3 m, лежени на земја се протегаат од стеблото.
Класа Гинкогопсидапретставена со еден реликтен претставник - гинко билоба (гинко билоба). Нејзината татковина е Јапонија, Кина, суптропските предели. Ова листопадно дрво достигнува 30 m во висина и до 3 m во дијаметар на стеблото. Листовите се petiolate, дихотомни по форма, долги до 10 cm Растението е дводомно. Микростробили во форма на обетки. Семето личи на слива. Семенскиот ембрион содржи корен, стебленце и два котиледони (сл. 188).
Класа четинари (Pinopsida)вклучува две подкласи: Cordaitidae и Conifers (Pinidae). Cordaitaceae се целосно изумрени растенија. Широката дистрибуција на кордаитите се јавува на крајот на карбониферот - почетокот на Перм. Заедно со други гимносперми учествувале во формирањето на јаглен. Тоа беа главно големи дрвја високи до 30 m и до 1 m во висина.
дијаметар на багажникот. Кордаит формирал шуми на териториите на северната и јужната хемисфера.
Подкласата Четинари е најбројна меѓу сите семенски растенија: вклучува 7 фамилии, 55 родови и околу 600 видови; претставници на подкласата се наоѓаат низ до земјината топка, освен Арктикот и Антарктикот. Остатоци од четинари се пронајдени во карпите на горниот јаглерод, достигнувајќи го својот врв во периодот Јура и Креда.
Модерните четинари се дрвја, грмушки и дрвенести притаени форми кои играат голема улогаво вегетациската покривка на Земјата. Над огромни области на Евроазија и Северна Америкарастат шуми кои се чисти насади на еден вид. Така, главниот доминантен вид на тајга шуми во европскиот дел на Русија е норвешка смрека. (Picea abies).
Меѓу четинари има гиганти флора: секвоја зимзелена (Sequoja sempervirens), чија висина достигнува 100 m, а дијаметарот на багажникот е 10; дрво мамут (Sequojadendron giganteum)со дебелина на багажникот до Живеат до 4000 години; мочурлив чемпрес (Taxodium mucronatum)со дијаметар на багажникот до 16 m Долговечен рекордер - издржлив бор (Пинус лонгаева), неговата старост достигнува 5 илјади години.
Подкласата го вклучува редот Иглолисни (Pinales) и редот Тис (Taxales).
Животниот ред на четинари вклучува неколку семејства: Araucariaceae, Taxodiaceae, Cupressaceae и Podocarpaceae.
Претставници фамилијата Araucariaceaeреликвија; расте во Јужна Америка, Австралија, нејзините соседни острови и Филипините (сл. 189).
ДО фамилијата Taxodiaceaeвклучуваат: џиновска и долговечна секвоја зимзелена (Sequoja sempervirens), расте по должината на брегот на Тихиот Океан на Северна Америка; секвоја-дендрон, или дрво мамут (Секвојадендрон гигантеа), чии нагорни криви пука личат на мамутски заби; мочуришен чемпрес, или таксодиумски ѓубре (Taxodium distichum), растејќи во поплавната рамнина на реката. Мисисипи, од кои некои примероци живеат до 6 илјади години, и многу други интересни ВИДОВИрастенија (сл. 190).
ДО Семејство чемпрес(Cupressaceae) вклучуваат 19 родови и повеќе од 130 видови, претставници на северната и јужната хемисфера (сл. 191). Во подфамилијата Thuja има 15 родови, меѓу кои најраспространет е родот Thuja (Туја) сонеколку видови родени во Северна Америка и источна Азија, чемпрес (Купресус)итн. (види Сл. 191, L).
Тујите се еднодомни грмушки или дрвја високи 12-18 m со висококвалитетно дрво. Тие се отпорни на загадениот воздух и ослободуваат лековити есенцијални масла кои ги убиваат патогените микроорганизми. Елфови грмушки од ендемичен род на микробиоти (Микробиоти), кои растат на јужните падини на Сихоте-Алин, се широко користени во декоративното уредување на парковите и градините во нашата земја.
Распространети видови од родот смрека (Juniperus)(до 70 видови), пронајдени од Арктикот до суптропските предели. Растенијата се претставени со ниски грмушки до 12 m, дрвја и џуџести форми. Широко се користи во одгледувањето на украсни растенија. Џуниперите се отпорни на мраз и
4000 m надморска височина. Џуниперите растат многу бавно, живеат до 1000 години. Најраспространета е обичната смрека (/. communis, ориз. 191, Б), растејќи низ северната хемисфера. Претпочита борови шуми. Листовите во облик на игла живеат до 10 години. Карактеристична карактеристика на смреката е тоа што по оплодувањето лушпите растат, тие стануваат месести, формирајќи сочен конус т.н. шишарката. Дрвото од смрека е тврдо, смолесто, ароматично и се користи за занаетчиство, правење моливи итн. Листовите од смрека испуштаат лековити фитонциди во атмосферата кои ги убиваат патогените микроби, а со тоа го прочистуваат околниот воздух, но тие не живеат во големите градови, бидејќи тие не се отпорни на чад.
ВО фамилијата Podocarpaceae(Podocarpaceae) вклучува до 10 родови и до 140 видови, кои растат на влажни, засенчени места главно Јужна хемисфера.
Според модерната таксономија, редот на Тис ги вклучува семејствата Тис (Taxaceae) и Бор (Pinaceae).
Претставници Тис семејстворасте главно на северната хемисфера. Карактеристична карактеристика на растенијата е тоа што на крајот на ластарите на единечни овули, опкружени со обрасната месести семе во облик на чаша, има покривање. Претставник на најчестиот род thyse (Taxus)- тис бобинки (Т. баката)- дрво до
15 -20 м Расте во грмушките на листопадни шуми на Медитеранот, на Крим, на Кавказ. Тивите живеат до 2-3 илјади години. Тисовите бобинки се многу толерантни на сенки и бавно растечки вид: растот годишно е само 2-3 см. Во Русија, бобинката од тис е наведена во Црвената книга и е прогласена за заштитено растение (сл. 192).
Семеен бор(Pinaceae) - најбројни меѓу сите гимносперми (10 рода со 250 видови). Видовите од фамилијата растат на северната хемисфера, како главни шумски видови во умерените и умерено студените региони. Род бор (Пинус)има 100 видови (сл. 193), родови ела (Абис)и смрека (на сликата)- по 40-50 видови (сл. 194, А, Б), други родови од семејството - од 4 до 15 видови.
Боровите се главно зимзелени растенија, обично претставени со дрвја со висина до 30 m, а во просек живеат до 200-400 години. Меѓу боровите дрвја има гиганти (западен ариш - Ларикс децидуа, хималајски кедар - Cedrus deodard)и долги црниот дроб, некои примероци живеат до 3 - 4 илјади години (сл. 195). Некои видови растат во форма на џуџести грмушки (кедрово џуџе - Pinus pwnila).
Листовите на повеќето борови се тесни, иглички, наречени иглички. Презимувачките пупки се заштитени со смолести материи. Не-
кои видови имаат издолжени и скратени ластари. Дрво со добро дефинирани годишни прстени и смолести канали. Сите борови еднодомни растенија.
Боровите дрвја се од големо економско значење: дрвото со висока вредност се користи за градежни работи, за производство на музички инструменти, дрвото се користи во индустријата за пулпа и хартија, поради ослободување на фитонциди (медицински бактерицидни супстанции), претставници на бор. дрвјата играат огромна улога во подобрувањето на здравјето на животната средина
средини, некои видови формираат цели природни зони (шуми од смрека тајга); Дополнително, боровите дрвја се од големо значење за зачувување на водата и антиерозивно значење.
Врз основа на присуството или отсуството на скратени пука, семејството е поделено на 3 подфамилии: ела, ариш и бор.
Кај елата (Abietinae), издолжените пука и конуси созреваат за една година (види Сл. 193). Видовите на ела вклучуваат ела, смрека, псевдоемлок и шипка.
Род ела (Абис)вклучува приближно 40 видови кои растат во умерените и студено-умерените зони на северната хемисфера. Сибирската елка е широко распространета во Русија (А. сибирица). Ова е високо дрво (до 50 m) со остра пирамидална круна, со рамни, спирално лоцирани игли на пукањето и исправени конуси. Елата е најотпорен на мраз, многу толерантен вид на сенка. ВО Западен Сибирформира темни иглолисни непробојни елови шуми. Се користи вредно дрво од ела за
производство на целулоза, смолести кора се користи за производство на балзам. Елата е показател за чистотата на воздухот. Не може да го толерира своето загадување и затоа е исклучително редок во урбаните насади.
Род смрека (Picea)има до 50 видови, исто така вообичаени на северната хемисфера. Европскиот дел на Русија се карактеризира со норвешка смрека (P. abies,
види сл. 194, Б), за Сибир - сибирска смрека (П. обовата), Далечен Исток - Ајан смрека (P. ajanesis), Планините Тиен Шан и Алтај - смрека Шренк, Кавказ - ориентална смрека (П. ориенталис). Енгелман смрека (P. engelmannii)и канадска смрека (P. canadensis)расте во Северна Америка, чии украсни форми се познати како „сребрени“ и „сини“ смреки. Овие два вида смрека се отпорни на гас и прашина. Јадев - високи дрвјасо пирамидална круна, живеат во просек до 150 години, но понекогаш и до 900 години, толерантен на сенка, површен корен систем. При силни ветрови, смреката најчесто се откорнува, за разлика од боровите, кои се кршат. Листовите се тетраедарски или рамни, зашилени на врвот, шилести; живеат до 5-10 години, понекогаш и до 30 години.
Смреката е вреден градежен вид музичките инструменти се направени од зачинето дрво; добиваат висококвалитетна целулоза за најдобри оценки на хартија, како и вештачка свила - вискоза. Смреката е еден од неопходните атрибути на новогодишните празници.
Припадниците на родот pseudotsuga и hemlock се родени главно во Северна Америка, Јапонија, Кина и Хималаите. Растенијата се високи: псевдо-китник до 50 м, шипка до 30 м, имаат вредно дрво и се многу украсни.
Подфамилијата Ариш (Laricoideae) ги вклучува следните родови: ариш (Ларикс), лажен ариш или златен ариш (Псеудоларикс), и кедар (Cedrus, види сл.
Дрвјата ариш имаат два вида пука со лисја слични на игла. Кај аришот, листовите растат спирално на издолжени пука, а во снопови од 20-40 игли на кратки пука. Аришот е растение кое сака светлина, ладно отпорно и не бара услови за растење. Најраспространети се 3 вида: сибирски ариш (Л. сибирица), Дауриски ариш или гмелина (L. gmelinii), и американски ариш (Л. ларичина). Дрвото од ариш со висока вредност се користи во градежништвото и се користи за производство на целулоза. Аришот е отпорен на загадување на воздухот.
Лажниот ариш и аришот се листопадни растенија.
кедар ( Седрус) - зимзелено растение кое сака топлина со распространета чадор или пирамидална круна. Атлас кедар расте во Медитеранот (С. Атлантика), кедар на Либан (С. либани), кипарски кедар (S. brevifolia), а на Хималаите - хималајски кедар (С. деодара, види сл. 195). Кедрите достигнуваат висина од 50 m и живеат до 1000 години. Кедровите конуси созреваат во 2-та - 3-та година и се распаѓаат кога зреат. Кедровото дрво е високо ценето во градежништвото;
Еден род на борови припаѓа на подфамилијата Борови. Шкотскиот бор е широко распространет во Русија (P. sylvestris), чии игли се собираат во парови. Ајде да ги погледнеме структурните карактеристики и репродукцијата на гимноспермите користејќи го овој пример.
Борот има два вида ластари, а на издолжените ластари има лушпести листови кои вршат функција на пупки, во чии пазуви се формираат пупки и напролет. оваа годинаод нив се формираат скратени пука со неколку игли. На врвот на издолжените ластари, од аксиларните пупки во пролет растат издолжени странични никулци во вид на вртлози. Во основата на издолжените пука, се формираат машки конуси - микростробили; женски конуси се развиваат на врвот на издолженото ластарче во годината на неговото формирање. Машките конуси се обоени жолта, женско - кафено-црвено. Секој конус се состои од оска со соседни покривни скали, во чија оска се наоѓаат лушпите од семето. На горната страна на лушпите на семето се формираат 2 овули. Главното ткиво на овулата е формирано од нуклеус. Nucellus е речиси целосно опкружен однадвор интегритет. Преостанатата дупка на врвот на нуклеусот се нарекува полен премин, или микропил. Преку него, никнатиот полен стигнува до врвот на јадрото, на кое наскоро излегува една поголема матична клетка - мегаспора. Како резултат на намалување на поделбата во матичната клетка - мегаспор, четири хаплоидни клетки. Три од нив, во близина на микропилот, изумираат, а долниот расте многу и почнува да се дели. Од оваа клетка се развива женски проталус - гаметофит со снабдување со хранливи материи во посебно ткиво - ендосперма.
Во горниот дел на проталусот се формираат две високо редуцирани архегонии во кои има добро развиена јајце клетка и над неа мала вентрална тубуларна клетка. За време на опрашувањето, поленот стигнува до овулите, а потоа преку микропилот во поленска комора. По опрашувањето поленската цевка почнува полека да 'ртат, а оплодувањето се случува дури во пролетта следната година. Егзинот на поленот пука, а вегетативната клетка, опкружена со интина, се трансформира во поленска цевка, продира во нуклеусното ткиво и расте кон архегонијата. Антеридијалната клетка на зрно прашина е поделена на сперматогенќелија и нога ќелија. Сперматогената клетка се дели на уште две клетки, формирајќи две сперминбез флагели. Тогаш поленовата цевка пука и нејзината содржина се излева: едната сперма се спојува со јајце клетката и ја оплодува, другата сперма со остатоците од вегетативните и стеблешките клетки се уништува. Од добиениот зигот, ембрионот почнува да се развива. Дел хранливи материиЗа неговиот развој се користи ендоспермот, а дел се складира во семето за ртење на садници.
Формираниот ембрион се состои од герминален корен, ембрионско стебленце, кое носи од 3 до 15 котиледони.
Овулката се претвора во семе по оплодувањето. Надворешната страна на семето е покриена со кора - изменета обвивка. Во овој момент, конусот приближно се удвојува во големина и станува зелен. Семето зрее во есента на втората година и паѓа на крајот на зимата на третата година. Конусите стануваат кафеави, покривните лушпи се отвораат и семките паѓаат. Алтернацијата на генерации во животниот циклус е прикажана на сл. 196.
Шкотскиот бор е широко распространет во европскиот дел на Русија, Сибир и на Далечниот Исток. Боровите пупки се користат во медицината. Бор произведува лековити фитонциди (испарливи материи) кои ги убиваат патогените микроби, особено туберкулозниот бацил. Бор е чувствителен на загадување на атмосферата со прашина и гас, па затоа не е практично да се одгледува во големите индустриски градови. Од бор
добиваат екстракти од бор кои се користат за лековити бањи. Боровите иглички содржат витамин Ц; Инфузии од борови иглички се користат за да се спречи недостаток на витамин Ц и периодонтитис. Терпентин, колофон, камфор и сл. се добиваат од борот.
Сите семенски растенија, за разлика од спори растенија, репродукција со семиња. Ова им дава одредени предности: спора има само една клетка; семе - повеќеклеточна формација која го содржи ембрионот на идното растение и снабдување со хранливи материи, покриени со кожа што го штити ембрионот од негативни ефекти животната средина. Кај семенските растенија, на оплодувањето му претходи опрашување, пренесување на зрната полен (формации кои содржат машки репродуктивни клетки) во семенски примордија (формации што содржат женски репродуктивни клетки). Опрашувањето се врши со помош на ветер, животни итн. Сексуалниот процес не зависи од достапноста на вода.
Првите семенски растенија се појавија во средината на Девон (пред 360 милиони години), нивната доминација започна многу подоцна, веројатно со климатските промени (зголемена сувост и ладење) во мезозоикот. Семенските растенија се многу разновидни, но имаат заеднички карактеристикиструктури: содржат корени, ластари и органи кои обезбедуваат нивна репродукција со семиња. Семенските растенија вклучуваат две поделби на виши растенија - гимносперми и цветни растенија.
Гимноспермите имаат семе кое лежи отворено на вагата и е заштитено само со семената обвивка. Денес има повеќе од 700 видови гимносперми. Појавување на семе, разновидност форми на живот(дрвја, грмушки), присуството на стоми може значително да го намали испарувањето. Иглолисни стебла обично се високи 40-70 m, но можат да достигнат 100 m или повеќе (на пример, кај мамутското дрво задебелување на стеблото се јавува поради растот на дрвото (активноста на камбиумот), чијшто најголем дел од клетките); се мртви. Таквото стебло е подобро да ги издржи ветровите. Во кората на иглолистеното дрво има многу смолести канали (тубули) исполнети со смола. Кога стеблото е оштетено, на неговата површина се појавуваат капки густа леплива смола, која ја лекува раната.
Репродукција на гимносперми. Гимноспермите се исклучиво ризоспори растенија кои живеат на несексуални и се хранат со нивните хранливи материи. Ајде да погледнеме како се размножува кај боровите дрвја. Формира семиња на 12-15 години. Поленовите зрна и микробите од семето се формираат во конуси. Конусите се скратени, модифицирани пука во кои листовите се претворија во лушпи.
Борот е еднодомно растение бидејќи има машки (со прашници) и женски (со овули) шишарки сместени на истото растение. Младите женски конуси се црвеникави по боја, со лушпи, цврсто соседни еден до друг, лоцирани на врвовите на пука. Секоја вага содржи два пупки од семиња (а потоа и семиња). Машки конуси се формираат во основата на млади издолжени пука, сиво-жолта боја. Секоја скала има два прашници во кои се формираат поленови зрна. Поленовите зрна се покриени со две лушпи, од двете страни лушпите се лабаво соседни една до друга, формирајќи воздушни шуплини. Благодарение на ова, поленот се транспортира на долги растојанија. За време на опрашувањето, поленовото зрно слетува на овулите во пролетта, лушпите на конусот се затвораат, конусот се затвора и поленовото зрно никнува во поленска цевка. Оплодувањето се случува само следното лето. Во тоа време, јајцата во гениталните органи се формираат во пупките на семето и се појавува хранливо ткиво - ендосперма. Поленската цевка стигнува до јајцето, две флагелирани сперматозоиди се движат по неа, од кои едната ја оплодува јајце клетката, а другата умира. Семето микроб се претвора во семе.
Семето се состои од ембрион, ендосперм и семенска обвивка, која се формира од облогата на семето. Зреењето на семето се случува во третата година по формирањето на конусите. Можете да видите конуси на истото растение бор во исто време од различни возрасти. Семето од бор е слично на семето на цветот, само што има ендосперм од различно потекло - примарен, формиран од поединец од сексуална мајка (талус). Боровите семиња се многу отпорни на условите на животната средина: тие дури и 'ртат на карпите и можат да издржат мразови.
Ајде да ги прочитаме информациите .
Се разликуваат одделенијата:
- гинкгоиди
- угнетувачки
- цикади
- четинари
Да ги погледнеме подетално четинарите, кои се најчести меѓу гимноспермите.
- Одделот вклучува само дрвенести форми на растенија (дрвја и грмушки).
- повеќето се зимзелени (адаптации кои ја зголемуваат зимската цврстина).
- немаат цвеќиња или плодови, семето се наоѓа отворено - во лушпи или конуси (машки и женски).
- нема вистински садови во дрвото (адаптација - листови во облик на игла за помалку испарување на влагата).
|
Се состои од дрво. |
||
|
Издолжени во облик на игла - игли или лисја слични на скали. |
||
|
Репродукција |
Едномносни или дводомни, но стробилите се секогаш еднополови, т.е. содржи или машки или женски генеративни органи. Микростробилите се машки конуси. Мегастробилите се женски конуси. Опрашувањето е пренос на микроспори од машки кон женски конуси. |
|
|
Фази животен циклус | ||
|
Значење |
Се користи како дрва и суровина за производство на хартија. Еколошки - играат голема улога во создавањето и прочистувањето на микроклимата на планетата. Смолата на фосилните иглолисни дрвја е килибар. |
|
|
Кедар, чемпрес, ела, смрека, ариш, смрека, бор, секвоја, тис, каури и многу повеќе итн. |
||
Ајде да погледнеме на пример . Род Пајн
|
Опис |
Зимзелено дрво, богато со смола големи димензии, поретко грмушка. |
|
|
Општа структура |
Се состои од дрво. Ткива - ксилемот се состои од трахеиди (без садови), флоем. Средниот слој помеѓу ткивата е камбиумот. |
|
|
На долгите пука тие се кафеави и лушпести. На скратените - во облик на игла, наредени во гроздови од 2 - 5 парчиња. |
||
|
Корен системтип на прачка, добро развиен. |
||
|
Формирана во стробили - „конуси“ (женски). Опремен со крилести израстоци. |
||
|
Репродукција |
Методот на клеточна делба е мејоза. Репродуктивните органи се стробили (има спорофили кои формираат спорангија - органи кои формираат спори). Микростробили– машки конуси во форма на зелен шилец, сместени во основата на млади гранки. На долната страна на секоја вага има 2 вреќички со полен. По клеточната делба, во нив се развиваат хаплоидни микроспори. Поленовите зрна се формираат од микроспори (тие се гаметофити). Мегастробили– женските шишарки се црвени, сместени во горниот дел од дрвото, на краевите на младите ластари. На лушпите од семето се формираат 2 овули. Опрашување - поленот е залепен на овулите со смолеста материја. Вегетативната поленска клетка формира поленска цевка, која продира во овулецот. Оплодувањето се случува по 12-24 месеци. Зреењето на семето трае од 4 месеци до 3 години. |
|
|
Фази на животниот циклус |
Алтернација на диплоидни и хаплоидни фази на развој. Доминантна фаза е диплоидна (спорофит). |
|
|
Значење |
Вредни видови дрвја– се користи како градежен материјал. Смола - производство на колофон и терпентин. Млади пука и конуси - добивање на есенцијални масла. |
|
Ајде да погледнеме примери видови од родот Бор од фамилијата Борови.
|
Живеалиште (област) |
|
|
Шкотски бор |
Целиот север на Русија и повеќетоСибир |
|
Сибирски кедар | |
|
Корејски кедар |
Амур регионот |
|
Елфинско дрво од кедар |
Источен Сибир, од Трансбајкалија до Камчатка, од Колима до Амур регионот |
|
Кримски бор |
Планините на Крим и Кавказ |
|
Италијански бор |
Медитеранот - од Мадеира до Кавказ |
|
Планински бор |
Од Пиринеите до Кавказ |
|
Вејмут бор |
Северна Америка - од Канада до Алеганс |
|
Ламберт бор (сив бор, тврд бор) |
Западна странаСеверна Америка |
|
Радијата бор |
Австралија и Нов Зеланд. Расте само во вештачки насади. |
Користени книги:
1. Биологија: комплетен водичда се подготви за обединет државен испит. / Г.И. – М.: АСТ: Астрол; Владимир; ВКТ, 2009 година
2.Биологија: Растенија, бактерии, габи, лишаи: учебник. за 6-7 одделение. општо образование Институции / T.I.Serebryakova, A.G.Elenevsky, M.A. Гуленкова и други – 5. изд. – М.: Образование, 1999 година.
3. Биологија за оние кои влегуваат на универзитети. Интензивен курс/ Г.Л.Билич, В.А.Крижановски. – М.: Издавачка куќа Оникс, 2006 година.
4.Биологија: учебник / референтен прирачник / А.Г. Лебедев. М.: АСТ: Астрол. 2009 година.
5.Биологија. Целосен курсопшто образование средно школо: упатствоза ученици и апликанти / М.А. Валоваја, Н.А. Соколова, А.А. Каменски. – М.: Испит, 2002 година.
Користени интернет ресурси.
Ангиоспермите се репродуцираат користејќи семиња опкружени со перикарп. Гимноспермите исто така се размножуваат со семиња, но тие не даваат цвеќиња или плодови.
Познати се околу 800 модерни видовигимносперми. Тоа се дрвенести (дрвја или грмушки), главно зимзелени растенија. Кај некои видови листовите се големи и расчленети, кај други мали, најчесто во вид на игли или лушпи.
Гимноспермите се вообичаени на сите континенти. Оваа поделба вклучува неколку класи, но повеќето од видовите гимносперми (приближно 550) се групирани во класата Четинари. Речиси 95% од шумите на нашата планета се иглолисни или мешани (кои се состојат и од иглолисни и листопадни растенија). Иглолисни шумиумерените географски широчини на северната хемисфера се нарекуваат тајга. На континентите на јужната хемисфера растат и десетици видови четинари. Во планините, овие растенија формираат високопланински иглолисни шуми.
Карактеристики на структурата и животните процеси на четинари. Кај повеќето видови, листовите - игли (од каде што доаѓа името на класата) - имаат изглед на игли. На пресек, иглите се заоблени, ребрести (бор, смрека) или личат на рамни, издолжени лушпи (ариш, чемпрес, туја). Малата површина на листовите и карактеристиките на нивните стомати (тие се продлабочуваат во дебелината на листот и можат да се запечатат со восок за зимата) обезбедуваат речиси целосен прекин на испарувањето на водата во зима.
Во кората и дрвото на четинари има многу канали наречени смолести канали. Тие се полни со густа течност. Ако стеблото е оштетено, на неговата површина брзо се појавуваат капки леплива течност - смола. Се ослободува од каналите на смола и ја лекува раната, спречувајќи ги патогените да влезат во неа.
Ајде да ја разгледаме репродукцијата на четинари користејќи го примерот на бор. Бор почнува да формира семиња на 12-15-годишна возраст. Поленовите зрна и овулите се формираат во конуси - скратени, модифицирани ластари во кои листовите се трансформираат во лушпи.
Борот е еднодомно растение, бидејќи на една единка се формираат машки (со прашници) и женски (со овули).
Младите женски борови шишарки имаат црвеникава боја, лоцирани на врвовите на стеблата. Сите нивни ваги цврсто се вклопуваат една до друга. Две овули (а потоа семиња) се наоѓаат отворено на горната површина на внатрешните лушпи. Во основата на млади издолжени пука се формираат сиво-жолти машки конуси. На секоја скала од машкиот конус има два прашници во кои се формираат поленови зрна. Помеѓу двете лушпи што го покриваат поленовото зрно, се формираат шуплини исполнети со воздух (воздушни вреќички). Тие ја намалуваат тежината на поленовото зрно, па така иглолисниот полен го носи ветерот на долги растојанија.
За време на опрашувањето, лушпите на женскиот конус се одвојуваат, а овулите лачат капка леплива течност која го држи поленовото зрно. По опрашувањето, лушпите се затвораат, конусот се затвора, а поленовото зрно расте во поленска цевка. Оваа цевка расте бавно и стигнува до јајцето само 12-15 месеци по опрашувањето. За време на растот на поленската цевка, две сперматозоиди се движат по неа кон семето. Еден од нив се спојува со јајцето, формирајќи зигот, а другиот умира.
Така, процесот на оплодување кај четинарите на многу начини е сличен на истиот процес кај ангиоспермите, но таканареченото двојно оплодување не се случува. Интегументот на овулата на крајот ја формира кожата на семето. Како и кај ангиоспермите, така и кај четинарите семениот ембрион се снабдува со залихи на хранливи материи.
Боровите семиња зреат на крајот на следното (второ по опрашувањето) лето. Женскиот конус расте, станува зелен, а потоа станува кафеав, неговите лушпи се одвојуваат и семките се излеваат. Благодарение на израстоците во облик на крилја, боровите семиња добро се транспортираат од ветрот. Тие се непотребни за условите на животната средина и можат да 'ртат дури и на карпи, да издржат многу ладно. Сепак, боровите садници не толерираат сенка.
Гимноспермите се древна група на растенија кои се појавиле во Девон. Гимноспермите, во споредба со повисоките спори, се повеќе високо нивоорганизација на растенијата, бидејќи средство за нивно растурање е семето. Повеќето таксономисти сметаат дека групата на гимносперми е природна група. Според нивното мислење, сите гимносперми потекнуваат од една од страничните гранки на хетероспорните антички растенија слични на папрат.
Карактеристики на структурата. Гимноспермите се хетероспорни. Микроспорите се формираат во микроспорангијата лоцирана на микроспорофилите, а мегаспорите се формираат во мегаспорангијата на мегаспорофилите. Микро- и мегаспорофилите (лисја кои носат спори) се собираат во строби– збирка спорофили на оска – скратен ластар што носи спори. Кај повеќето гимносперми (освен Бенетите) стробилите се едносексуални. Стробилите формирани само од микроспорофили се нарекуваат микростробили,и од мегаспорофили - мегастробили.Стробилите можат да бидат осамени (како во многу кикади), но почесто формираат колекции.
Гимноспермите, за разлика од коњското опавче, мовот и папратот, повеќе не се размножуваат со спори, туку со семиња, кои се наоѓаат отворено на лушпите на конусот. Семињата произлегуваат од овулите што лежат на лушпите на семето на четинари или на мегаспорофилите кај другите гимносперми.
Нов начинрепродукцијата - со семиња - се покажа како најконзистентна со копнениот начин на живот на растенијата. Со својот развој виши растенијаискина античка врскаСо водната средина, неопходни во времето на оплодувањето и станале копнени животни. Гимноспермите веќе немаат несигурно, копнено постоење на одделно жива сексуална генерација - гаметофитот, кој исто така бара доволно влажна подлога.
Еден од повеќето важни знацисите гимносперми - присуство на овула (овула). Мегаспорангиумво овулецот е нуклеус опкружен со заштитна обвивка на целото тело.Овулите се отворено лоцирани на лушпите на семето (мегаспорофили) и се произведуваат по оплодувањето семиња– репродуктивен органгимносперми.
Репродукција. Кај гимноспермите се забележува вегетативна и семенска репродукција. Вегетативнаразмножувањето се врши вештачки - или со сечи во некои чемпреси, или со слоеви (на пример, во ела). Карактеристики семкада ја разгледаме репродукцијата на гимносперми користејќи го примерот на шкотскиот бор (Pinus sylvestris)(сл. 1) .
Ориз. 1.Размножување со семе на шумски бор:
А–борова гранка со машки (7) и женски (2 –4) конуси: 2 – прва година од животот; 3 – втора година од животот по опрашувањето; 4 – созрева со истурени семиња; Б- машки конус: 5 -општа форма; 6 – микроспорофил со две микроспорангии; ВО– дамка од прашина (машки гаметофит): 7 – структура; 8 – ртење (е – егзин; и – интина; в – воздушни вреќички; а – антеридијална клетка; в – сифоногена клетка на цевката; б – јадро на базалната клетка; sp – јадро на спермогената клетка; pt – цевка за полен) ; Г-женски конус: 9 -општа форма; 10 – семенска вага со две овули; Д-овулка: 11 – по формирањето на мегаспори (во – целото тело; m – микропил; nc – нуклеус; mgs – мегаспори); 12 – по развојот на женскиот гаметофит (ен - ендосперм; лак - архегониум); Е– семе (скд – дрвенести семиња; скп – филмски семиња; зар – ембрион); И– семенски лушпи со семиња
Борот е еднодомно, хетероспорно растение (спорофит). На едно борово растение се формираат машки конуси со микроспорангија и женски конуси со мегаспорангија.
МикроспорогенезаИ микрогаметогенеза.Во мај, гроздови жолтеникави машки конуси - стробили - се формираат во основата на младите борови пука. Секој конус има оска за која микроспорофилите се спирално прикачени (сл. колон. вкл.).
Ориз. 2.Надолжен пресек низ машки боров конус:
1 – оска на конусот; 2 – микроспорофил; 3 – поленска кеса
Секоја микроспорофил на долната страна има две поленска кеса– микроспорангија.Првично, поленовите кеси содржат диплоидни спори матични клетки (микроспороцити). Од нив, хаплоидните клетки се формираат во пролетта како резултат на мејоза. микроспори.Во овој случај, четири хаплоидни микроспори се формираат од една диплоидна матична клетка. Микроспората е мононуклеарна, покриена со две мембрани - интина(внатрешна) и егзин(надворешен). Носи две воздушни кеси, кои произлегуваат од одвојувањето на егзинот од ентинот. Ексин се формира од материјалот на клетките што ги обложуваат микроспорангијата. Дебел е, ронлив, кутинизиран и содржи упорни јаглехидрати спорополенини.Интина е формирана, таа е тенка и нежна и се состои од пектински материи.
Следно доаѓа процесот микрогаметогенеза– формирање на поленов зрно (машки гаметофит). Микроспората почнува да се дели, односно се трансформира во машки проталус (полен), но не остава микроспорангија.Јадрото на микроспорот се подложува на митоза и се формираат две клетки. Една клетка доведува до две вегетативни проталијални клетки, кои наскоро исчезнуваат. Од друга клетка како резултат на митоза се формираат антеридалнаИ вегетативните клетки.Поленот од микроспорите задржува две обвивки (егзина и интин), две воздушни кеси и се формираат две нови клетки - вегетативна и антеридијална. Така, гимноспермите произведуваат полен,што е машки гаметофит.
Антеридијална клеткапоследователно формира машки репродуктивни гамети - сперматозоиди, а поголемите вегетативна клетка,што е телото на машкиот гаметофит, последователно формира поленска цевка (сл. 3).
Кога ќе се отвори поленовата кеса (обично во мај - почетокот на јуни), полен со две клетки се излева и ветерот го носи до женскиот конус. Воздушните кеси го олеснуваат преносот на поленот со ветер. Понатамошно развивањеМашкиот гаметофит се јавува по опрашување, т.е. на женските конуси во внатрешноста на овулата.
Мегаспорогенеза и мегагаметогенеза.Женски конуси (збирки на мегастробили) исто така се формираат во пролетта на врвовите на младите пука. Женски конус е група на скратени, модифицирани странични ластари, кои се состојат од надворешни покривни лушпи и внатрешни лушпи од семе, кои се модифицирани мегаспорофили. Во основата на секоја скала од семе има две овули.
Младиот овулец се состои од централен повеќеклеточен дел - јадрото и околниот слој. Интегументот расте од основата на нуклеусот, таканаречената халаза, и расте од дното кон врвот. Се спојува со нуклеусот. Само во близина на врвот, свртен кон оската на конусот, облогата има отвор наречен микропил или отвор на поленот. Нукелусе мегаспорангиум,А интегритет–ново образование,никогаш досега невидено.
На почетокот на развојот на овулецот, јадрото се состои од хомогени диплоидни клетки. Еден месец по опрашувањето, една мајчина археспоријална клетка се одвојува во средниот дел на јадрото. Се дели мејотски за да произведе четири хаплоидни мегаспори. Тогаш три од нив изумираат, а еден останува способен за развој. Ова ја завршува мегаспорогенезата и започнува мегагаметогенеза.
Мегаспората постојано се дели со митоза, што резултира со формирање на ново ткиво - ендосперма, битие женски гаметофит.Од двете надворешни клетки на ендоспермата, ориентирани кон микропилот, се формираат две архегонии - женски органи на полова репродукција (сл. 4). Овој процес ќе продолжи во текот на целата година.
Ориз. 4.Мегагаметогенеза на шкотскиот бор:
1 – археспоријална ќелија; 2 – тетрада мегаспори; 3 – поделба на мегаспори; 4 – женски гаметофит (ендосперм), развиен од мегаспори
Опрашување.Со помош на ветерни и воздушни вреќички, поленот од машките конуси се пренесува во овулите. Поленот се фаќа со капки густа течност кои го исполнуваат просторот помеѓу јадрото и целото тело и излегуваат низ микропилот. Оваа течност, кога се суши, го црпи поленот во внатрешноста на овулот на јадрото (во поленската комора). По опрашувањето, микропилот станува обраснат. Лушпите на семето на женскиот конус се зближуваат и потоа стануваат лигнифицирани, обезбедувајќи заштита на овулецот. Машкиот гаметофит продолжува да се развива на мегаспорангиумот.
Оплодување.Приближно 13 месеци по опрашувањето, егзинот пука и вегетативната клетка, опкружена со егзин, се развива во поленска цевка, која продира во нуклеусното ткиво и расте кон архегониумот. Поленската цевка расте многу бавно, а оплодувањето се случува само по презимување. Антеридијалната клетка се дели и формира две клетки - антеридијална стеблеста и генеративна (спермагена) клетка. Сè уште не е разјаснета функцијата на стебленската клетка. Генеративната клетка се движи во поленската цевка, преку која стигнува до архегониумот. Формирањето на две сперматозоиди, без флагели, од спермагена клетка се случува непосредно пред оплодувањето. Една од сперматозоидите се спојува со јадрото на јајце клетката архегониум, а втората умира. Вториот архегониум исто така умира. Целиот процес на оплодување трае околу една година.
Развој на ембрионот.Од добиениот зигот се развива ембрион. Неговиот развој се јавува поради резервните производи на ендоспермата, која се нарекува примарна. Формираното семе од бор се комбинира гаметофит (n)И спорофит (2n).Еден дел од семето - примарен ендосперм (n) - е женски гаметофит(n).Другиот дел од семето е микроб (2p)– рудимент на ќерка спорофит (2n). Ембрионот се состои од корен, стебленце, неколку котиледони и пупка. Цврсти корасемка ( 2n) е поранешната обвивка на овулката. На лушпата се прилепува тенок слој перисперма(поранешно нуклеусно ткиво 2n). Кората и периспермата се посебни делови од мајчиниот спорофит (види слика 1).
Семињата созреваат наесен, во втората година по опрашувањето, а во зима се расфрлаат по снегот. Во тоа време, конусите достигнуваат должина од 4-6 см, лушпите стануваат лигнизирани и стануваат од зелена во кафена. Следната пролет лушпите се одвојуваат и семките паѓаат. Семето од бор е опремено со светло крило формирано од ткивата на лушпите на семето. Благодарение на додатокот во облик на крило, семките се носат од ветрот на долги растојанија, а потоа ртат на почвата и произведуваат нови борови растенија. Боровите почнуваат да ги произведуваат првите семиња во шумата дури на 40-годишна возраст.
1) семенски папрати – Leginopteridopsida;
2) цикади – Cycadopsida;
3) бенетити – Bennettitopsida;
4) угнетувачка – Гнетопсида;
5) гинко - Ginkgoopsida;
6) четинари – Pinopsida.