33. Gymnospermler: bölümün genel özellikleri, kozalaklı ağaçların yapısal özellikleri ve üremesi, temsilcileri, doğadaki önemi, insan kullanımı.
Gymnospermler çoğunlukla yaprak dökmeyen bitkilerden oluşan eski bir gruptur. Gymnospermlerin fosil kalıntıları, Paleozoyik çağın Üst Devoniyen dönemine (yaklaşık 350 milyon yıl önce) kadar uzanmaktadır, ancak gymnospermlerin en parlak dönemi Triyas, Jura ve Mezozoik çağın Kretase döneminin başlangıcında meydana gelmiştir. Mezozoik çağda, muhtemelen dağ oluşumu süreçleri, yerel buzullaşmalar ve iklimin kuraklaşmasıyla bağlantılı olarak, ılıman ve orta derecede soğuk bölgelerde var olabilen, soğuğa dayanıklı açık tohumlu türler ortaya çıktı. Kuzey Yarımküre. Bu soğuğa dayanıklı türler daha sonra bitki örtüsünün bileşiminde baskın bir pozisyon aldı. Gymnospermler yalnızca temsil edilir
odunsu formlar: ağaçlar, çalılar ve asmalar. Gymnospermlerin yaprakları şekil, boyut, morfolojik ve anatomik özellikler bakımından büyük farklılıklar gösterir. Yaprakların şekli iğne benzeri, pullu, pinnat vb.'dir. Gymnospermlerin odunu iyi gelişmiştir ve büyük bir mekanik mukavemete sahiptir (sınırlı gözeneklere sahip trakeidlerden, zayıf gelişmiş parankimden oluşur; libriform yoktur). Floemde eşlik eden hücre yoktur.
Üreme tohumlar kullanılarak gerçekleştirilir; türlerin çoğunda bir süre dinlenme döneminden sonra çimlenirler. Türlerin büyük çoğunluğunda embriyonik kök, kazık kök sistemini oluşturur.
Gymnospermler heterosporlu bitkilerdir. Mikrosporlar, mikrostrobillerde mikrosporangia'da oluşur ve megasporangia'da megastrobillerde megasporlar oluşur. Mikro ve megastrobili, spor taşıyan kısaltılmış bir sürgün (strobilus) olan bir eksene bağlanır. farklı türler. toz zerresi veya mikrospor, erkek bir gametofittir, adı verilen toz parçacıklarının bir koleksiyonudur. polen. Polen tanesindeki erkek gametofit büyük ölçüde azalır. Polen genellikle rüzgarla taşınır ve megastrobilus tohum pulunun tabanında bulunan yumurtanın üzerine düşer. Yumurtanın içinde, erkek gametofit gibi büyük ölçüde azalan bir dişi gametofit gelişir. Dişi gametofit, sporofit (ana bitki) ile ilişkilidir.
Bölüm, ikisi nesli tükenmiş olan - Tohum Eğreltiotları ve Bennettitaceae, dördü şu anda yaşayan - Cycadopsida, Ginkgopsida, Tunicales (Chlamydospermatopsida) ve Kozalaklı Yapraklar (Pinopsida) olmak üzere 6 sınıfı bir araya getirmektedir.
Sınıf Tohumlu eğrelti otları (Pteridospermatopsida) En büyük zenginliklerine Karbonifer döneminde ulaştılar ve Triyas döneminde tamamen yok oldular. Büyük tüylü yaprakları olan ağaçlar ve asmalarla temsil ediliyorlardı.
Bennettitler Sınıfı (Bennettitopsida) ayrıca tepesinde büyük tüylü yapraklar taşıyan ağaç benzeri formları da temsil ediyordu. Biseksüel strobili görünüşte bir çiçeğe benziyordu (Şekil 185).
Sınıf CycadopsidaŞu anda dünyanın tropik ve subtropik bölgelerinde yetişen yaklaşık 120 tür var. Büyük, sert, yaprak dökmeyen yaprakları olan bu ağaç benzeri bitkiler palmiye ağaçlarına benzer; iki evcikli. Strobili, gövdenin uçlarında yapraklar arasında oluşur. Sikadlar arasında epifitler vardır. Çok dekoratif görünüyorlar ve kış bahçeleri ve seralarda kullanılıyorlar (Şek. 186). Kabuğu ve çekirdeği yenilebilir ve %40'a kadar nişasta içerir.
Sınıf Tunikospermler (Chlamidospermatopsida)üç takım içerir - Gnetaceae, Velvichiaceae ve Ephedraceae (Şek. 187).
Paleobotanik buluntu bulunmadığından kökenleri bilinmemektedir. Gnetaceae, Asya'nın tropik yağmur ormanlarında yetişir. Güney Amerika ve Batı Afrika. Çoğu asmadır ancak küçük ağaçlar ve çalılar da vardır. Gnetaceae, dikotiledonlu çiçekli bitkilerin damar düzenine benzer şekilde, ağ şeklinde damarlanma ile geniş, tam, karşıt düzenlenmiş yapraklara sahiptir. Bitkiler dioiktir. Aynı adı taşıyan Welwitschia familyasının tek bir türü vardır - Welwitschia şaşırtıcı (Welwitschia mirabilis) sadece Namibya ve Angola'nın kayalık çöllerinde yetişiyor. Bu bitkiler uzun ömürlüdür, yaşları 2000 yıla ulaşır. Uzun bir köke ve kısa ve kalın bir gövdeye sahiptirler. Üst kısımda, yerde yatan, 3 m uzunluğa kadar iki karşılıklı yaprak gövdeden uzanır.
Ginkgopsida Sınıfı tek bir kalıntı temsilcisi tarafından temsil edilir - ginkgo biloba (Ginkgo biloba). Anavatanı Japonya, Çin ve subtropiklerdir. Bu yaprak döken ağacın yüksekliği 30 m'ye ve gövde çapı 3 m'ye kadar ulaşır. Yapraklar saplı, dikotom şeklinde, 10 cm uzunluğa kadardır. Bitki dioiktir. Küpe şeklinde mikrostrobiller. Tohum erik gibi görünüyor. Tohum embriyosu bir kök, bir sap ve iki kotiledon içerir (Şekil 188).
Sınıf Kozalaklılar (Pinopsida) iki alt sınıf içerir: Cordaitidae ve Kozalaklılar (Pinidae). Cordaitaceae nesli tamamen tükenmiş bitkilerdir. Kordaitlerin geniş dağılımı Karbonifer'in sonunda - Permiyen'in başında meydana gelir. Diğer açık tohumlularla birlikte kömür oluşumunda yer aldılar. Bunlar çoğunlukla 30 m yüksekliğe ve 1 m yüksekliğe kadar büyük ağaçlardı.
gövde çapı. Cordaite, Kuzey ve Güney Yarımküre bölgelerinde ormanlar oluşturdu.
Kozalaklılar alt sınıfı, tüm türler arasında sayıca en fazla olanıdır. tohum bitkileri: 7 familya, 55 cins ve yaklaşık 600 tür içerir; alt sınıfın temsilcileri her yerde bulunur dünyaya Arktik ve Antarktika hariç. Üst Karbonifer kayalarında, Jura ve Kretase dönemlerinde zirveye ulaşan kozalaklı ağaç kalıntıları bulunmuştur.
Modern kozalaklı ağaçlar, oyun oynayan ağaçlar, çalılar ve odunsu sürünen formlardır. büyük rol Dünyanın bitki örtüsünde. Avrasya'nın geniş bölgelerinde ve Kuzey Amerika Tek bir türün saf meşcereleri olan ormanlar büyür. Bu nedenle, Rusya'nın Avrupa kısmındaki tayga ormanlarının ana baskın türü Norveç ladinidir. (Picea uyuyor).
Kozalaklı ağaçlar arasında devler var flora: sekoya yaprak dökmeyen (Sequoja sempervirens) yüksekliği 100 m'ye ulaşan ve gövde çapı 10 olan; mamut ağacı (Sequojadendron giganteum) gövde kalınlığı 4000 yıla kadar yaşar; bataklık selvi (Taxodium mucronatum) 16 m'ye kadar gövde çapı ile Uzun ömürlü rekor sahibi - dayanıklı çam. (Pinus longaeva) yaşı 5 bin yıla ulaşıyor.
Alt sınıf, İğne Yapraklı (Pinales) takımını ve Porsuk Ağacı (Taxales) takımını içerir.
Yaşayan kozalaklı ağaçlar takımı birkaç familyayı içerir: Araucariaceae, Taxodiaceae, Cupressaceae ve Podocarpaceae.
Temsilciler aile Araucariaceae kalıntı; Güney Amerika, Avustralya, komşu adalar ve Filipinler'de yetişir (Şekil 189).
İLE aile Taxodiaceaeşunları içerir: dev ve uzun ömürlü, yaprak dökmeyen sekoya (Sequoja sempervirens) Kuzey Amerika'nın Pasifik kıyısı boyunca büyüyen; sekoya-dendron veya mamut ağacı (Sequojadendron gigantea) yukarı doğru kavisli sürgünleri mamut dişlerine benzeyen; bataklık selvi veya taksonyum birow (Taxodium distichum), nehrin taşkın yatağında büyüyor. Bazı örnekleri 6 bin yıla kadar yaşayan Mississippi ve diğerleri ilginç TÜRLER bitkiler (Şek. 190).
İLE Selvi ailesi(Cupressaceae), Kuzey ve Güney Yarımkürelerin temsilcileri olan 19 cins ve 130'dan fazla tür içerir (Şekil 191). Mazı alt familyasında 15 cins vardır ve bunların arasında en yaygın olanı Mazı cinsidir. (Mazı) ile Kuzey Amerika'ya özgü çeşitli türler ve Doğu Asya selvi (Süpressus) vb. (bkz. Şekil 191, L).
Mazılar, yüksek kaliteli ahşaplara sahip, 12-18 m yüksekliğinde tek evcikli çalılar veya ağaçlardır. Hava kirliliğine karşı dayanıklıdırlar ve patojenleri öldüren şifalı esansiyel yağlar salgılarlar. Endemik bir mikrobiyota cinsinden elf çalıları (Mikrobiyota) Sikhote-Alin'in güney yamaçlarında yetişen türler ülkemizde park ve bahçelerin dekoratif peyzajında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Cinsin yaygın türleri ardıç (Juniperus)(70'e kadar tür), Kuzey Kutbu'ndan subtropiklere kadar bulunur. Bitkiler 12 m'ye kadar alçak çalılar, ağaçlar ve cüce formlarıyla temsil edilir. Süs bitkisi yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılır. Ardıçlar dona karşı dayanıklıdır ve
Deniz seviyesinden 4000 m yükseklikte. Ardıçlar çok yavaş büyürler ve 1000 yıla kadar yaşarlar. En yaygın olanı ortak ardıçtır (/. iletişim, pirinç. 191, B), Kuzey Yarımküre boyunca büyüyor. Çam ormanlarını tercih eder. İğne şeklindeki yapraklar 10 yıla kadar yaşar. Ardıçın ayırt edici bir özelliği, gübrelemeden sonra pulların büyümesi, etli hale gelmesi ve adı verilen sulu bir koni oluşturmasıdır. koni üzümü. Ardıç ağacı sert, reçineli, aromatiktir ve el sanatları, kalem yapımı vb. için kullanılır. Ardıç yaprakları atmosfere patojenik mikropları öldüren şifalı fitokitler yayar, böylece çevredeki havayı arındırır, ancak büyük şehirlerde yaşamazlar çünkü onlar büyük şehirlerde yaşamazlar. dumana dayanıklı değildir.
İÇİNDE aile Podocarpaceae(Podocarpaceae) 10'a kadar cins ve 140'a kadar tür içerir ve çoğunlukla nemli, gölgeli yerlerde yetişir. Güney Yarımküre.
Modern taksonomiye göre Porsuk ağacı takımı Porsuk Ağacı (Taxaceae) ve Çam (Pinaceae) familyalarını içerir.
Temsilciler Porsuk ailesi esas olarak Kuzey Yarımküre'de yetişir. Bitkilerin ayırt edici bir özelliği, aşırı büyümüş fincan şeklinde etli bir tohum kabuğuyla çevrelenen tek yumurtalıkların sürgünlerinin sonunda, çatı kaplama. En yaygın cinsin temsilcisi thyse (Taksus)- porsuk meyvesi (T. baccata)- ağaç kadar
15 -20 m. Akdeniz'in yaprak döken ormanlarının çalılıklarında, Kırım'da, Kafkasya'da yetişir. Porsuklar 2-3 bin yıla kadar yaşıyor. Porsuk meyvesi gölgeye çok dayanıklı ve yavaş büyüyen bir türdür: yıllık büyüme sadece 2-3 cm'dir. Porsuk meyvesi çok değerli, pratik olarak çürümeye dayanıklı bir oduna sahiptir. Rusya'da porsuk meyvesi Kırmızı Kitapta listelenmiştir ve korunan bir bitki ilan edilmiştir (Şek. 192).
Aile Çamı(Pinaceae) - tüm gymnospermler arasında en çok sayıda olanıdır (250 tür ile 10 cins). Ailenin türleri, ılıman ve orta derecede soğuk bölgelerin orman oluşturan ana türleri olan Kuzey Yarımküre'de yetişir. cins çam (Pinus) 100 türü vardır (Şek. 193), köknar cinsi (Abies) ve ladin (Resimde)- Her biri 40-50 tür (Şek. 194, A, B), ailenin diğer cinsleri - 4 ila 15 tür.
Çamlar çoğunlukla yaprak dökmeyen bitkilerdir, genellikle yüksekliği 30 m'ye kadar olan ağaçlarla temsil edilir ve ortalama 200-400 yıla kadar yaşarlar. Çam ağaçlarının arasında devler (batı karaçamı - Larix desidua, Himalaya sediri - Cedrus deodard) ve uzun karaciğerler, bazı örnekler 3 - 4 bin yıla kadar yaşar (Şek. 195). Bazı türler bodur çalılar şeklinde yetişir (sedir bodur - Pinus pwnila).
Çoğu çam ağacının yaprakları dar, iğne benzeri, iğne adı verilen yapıdadır. Kışlayan tomurcuklar reçineli maddelerle korunur. Olumsuz-
hangi türlerin sürgünleri uzamış ve kısalmıştır. İyi tanımlanmış yıllık halkalara ve reçine kanallarına sahip ahşap. Tüm çam monoecious bitkileri.
Çam ağaçları büyük ekonomik öneme sahiptir: inşaat işlerinde, müzik aletlerinin üretiminde yüksek değerli ahşap kullanılır, fitoksitlerin (tıbbi bakteri yok edici maddeler) salınması nedeniyle kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde ahşap kullanılır, çam temsilcileri Ağaçlar çevre sağlığının iyileştirilmesinde büyük rol oynuyor
ortamlarda, bazı türler tüm doğal bölgeleri oluşturur (ladin tayga ormanları); Ayrıca çam ağaçları su tasarrufu ve erozyon önleme açısından büyük öneme sahiptir.
Kısaltılmış sürgünlerin varlığına veya yokluğuna bağlı olarak aile 3 alt aileye ayrılır: Köknar, Karaçam ve Çam.
Köknar ağaçlarında (Abietinae) uzun sürgünler ve kozalaklar bir yılda olgunlaşır (bkz. Şekil 193). Köknar türleri arasında köknar, ladin, yalancı baldıran otu ve baldıran otu bulunur.
cins köknar (Abies) Kuzey Yarımküre'nin ılıman ve soğuk ılıman bölgelerinde yetişen yaklaşık 40 türü içerir. Sibirya köknar Rusya'da yaygındır (A.sibirica). Bu, keskin piramidal taçlı, sürgünde düz, spiral olarak yerleştirilmiş iğneler ve dik konileri olan uzun bir ağaçtır (50 m'ye kadar). Köknar dona en dayanıklı, gölgeye dayanıklı türdür. İÇİNDE Batı Sibirya koyu iğne yapraklı geçilmez köknar ormanları oluşturur. Değerli köknar ağacı kullanılır
selüloz üretiminde, reçineli kabuğundan balsam üretiminde yararlanılmaktadır. Köknar hava saflığının bir göstergesidir. Kirliliğe tahammül edemez ve bu nedenle kentsel bitkilendirmelerde son derece nadirdir.
Çubuk ladin (Picea) Kuzey Yarımküre'de de yaygın olan 50'ye kadar türü vardır. Rusya'nın Avrupa kısmı Norveç ladiniyle karakterize edilir (P. abies,
şek. 194, B), Sibirya - Sibirya ladin için (P.obovata), Uzak Doğu - Ayan ladin (P.jenesis), Tien Shan ve Altay Dağları - Schrenk ladin, Kafkasya - doğu ladin (P. orientalis). Engelman ladin (P. engelmannii) ve Kanada ladin (P. canadensis) Dekoratif formları “gümüş” ve “mavi” ladin olarak bilinen Kuzey Amerika'da yetişir. Bu iki ladin türü gaza ve toza dayanıklıdır. Yedim - uzun ağaçlar piramidal taçlı, ortalama 150 yıla kadar yaşar, ancak bazen 900 yıla kadar yaşar, gölgeye dayanıklı, yüzeysel kök sistemi. Kuvvetli rüzgarlarda, kırılan çam ağaçlarının aksine, ladin ağaçları genellikle sökülür. Yapraklar tetrahedral veya düzdür, tepeye doğru sivri uçludur; 5-10 yıla kadar, bazen 30'a kadar yaşarlar.
Ladin değerli bir yapı türüdür; müzik aletleri tecrübeli ahşaptan yapılır; En iyi kağıt kaliteleri için yüksek kaliteli selülozun yanı sıra suni ipek - viskon elde ederler. Ladin, Yeni Yıl tatillerinin gerekli özelliklerinden biridir.
Pseudotsuga ve baldıran cinsinin üyeleri esas olarak Kuzey Amerika, Japonya, Çin ve Himalayalara özgüdür. Bitkiler uzundur: 50 m'ye kadar sözde baldıran otu, 30 m'ye kadar baldıran, değerli ahşaplara sahiptir ve çok dekoratiftir.
Karaçam (Laricoideae) alt ailesi aşağıdaki cinsleri içerir: Karaçam (Larix), sahte karaçam veya altın karaçam (Psödolarix) ve sedir (Cedrus, bkz.
Karaçam ağaçlarının iğne benzeri yaprakları olan iki tür sürgünü vardır. Karaçamda yapraklar uzun sürgünlerde spiral olarak, kısa sürgünlerde ise 20-40 iğne demetleri halinde büyür. Karaçam, yetiştirme koşullarına iddiasız, ışığı seven, soğuğa dayanıklı bir bitkidir. En yaygın olanı 3 türdür: Sibirya karaçamı (L.sibirica), Daurian karaçamı veya gmelina (L.gmelinii) ve Amerikan karaçamı (L. laricina). Yüksek değerli karaçam ağacı inşaatlarda ve selüloz yapımında kullanılır. Karaçam hava kirliliğine dayanıklıdır.
Sahte karaçam ve karaçam yaprak döken bitkilerdir.
Sedir ( Sedir) - yayılan şemsiye şeklinde veya piramidal taçlı, yaprak dökmeyen, sıcağı seven bir bitki. Atlas sediri Akdeniz'de yetişir (S.atlantica), Lübnan sediri (S. libani), Kıbrıs sediri (S. brevifolia) ve Himalayalar'da - Himalaya sediri (S. deodara, bkz. 195). Sedirler 50 m yüksekliğe ulaşır ve 1000 yıla kadar yaşarlar. Sedir kozalakları 2. - 3. yılda olgunlaşır ve olgunlaştığında parçalanır. Sedir ağacı inşaatta oldukça değerlidir; çam fıstığı yüksek besin ve iyileştirici özelliklere sahiptir.
Bir çam cinsi Pine alt ailesine aittir. Rusya'da sarıçam yaygındır (P.sylvestris) iğneleri çiftler halinde toplanır. Bu örneği kullanarak gymnospermlerin yapısal özelliklerine ve üremesine bakalım.
Çamın iki tür sürgünü vardır ve uzun sürgünlerde tomurcuk pullarının işlevini yerine getiren, tomurcukların oluştuğu akslarda ve ilkbaharda pul benzeri yapraklar vardır. cari yıl Onlardan birkaç iğne ile kısaltılmış sürgünler oluşur. Uzamış sürgünlerin tepesinde ilkbaharda koltuk altı tomurcuklarından sarmal şeklinde uzamış yan sürgünler çıkar. Uzun sürgünlerin tabanında erkek koniler oluşur - mikrostrobili; Dişi koniler, oluştuğu yılda uzun bir sürgünün tepesinde gelişir. Erkek koniler renklidir sarı, kadınlar - kahverengi-kırmızı. Her koni, ekseninde tohum pullarının bulunduğu, bitişik kaplama pullarına sahip bir eksenden oluşur. Tohum pullarının üst kısmında 2 adet yumurtalık oluşur. Yumurtanın ana dokusu şu şekilde oluşur: çekirdek. Nucellus dışarıdan neredeyse tamamen çevrelenmiştir deri. Çekirdeğin tepesinde kalan deliğe denir polen geçişi, veya mikropil. Bu sayede filizlenen polen çekirdeğin tepesine ulaşır ve burada daha büyük bir ana hücre kısa sürede ortaya çıkar. megaspor. Ana hücrede bölünmenin azalması sonucu - megaspor, dört haploit hücreler. Bunlardan üçü mikropilin yakınında ölür ve alttaki büyük ölçüde büyür ve bölünmeye başlar. Bu hücreden, özel bir dokuda besin sağlayan bir gametofit olan dişi bir prothallus gelişir. endosperm.
Prothallusun üst kısmında, iyi gelişmiş bir yumurta hücresinin ve onun üzerinde küçük bir ventral tübüler hücrenin bulunduğu, oldukça küçültülmüş iki arkegonia oluşur. Tozlaşma sırasında polen yumurtalıklara ulaşır ve daha sonra mikropil yoluyla polen odası. Tozlaşmanın ardından polen tüpü yavaş yavaş filizlenmeye başlar ve döllenme yalnızca gelecek yılın ilkbaharında gerçekleşir. Polenlerin ekzin kısmı patlar ve intina ile çevrelenen bitkisel hücre polen tüpüne dönüşür, çekirdek dokusuna nüfuz eder ve arkegoniaya doğru büyür. Bir toz tanesinin anteridiyal hücresi aşağıdakilere bölünmüştür: spermatojenik hücre ve ayak hücresi. Spermatogenik hücre iki hücreye daha bölünerek iki hücre oluşturur. spermin flagella olmadan. Daha sonra polen tüpü patlar ve içindekiler dışarı dökülür: Spermlerden biri yumurta ile birleşerek onu döller, diğer sperm ise bitkisel ve sap hücrelerinin kalıntılarıyla birlikte yok edilir. Ortaya çıkan zigottan embriyo gelişmeye başlar. Parça besinler Endosperm gelişimi için kullanılır ve bir kısmı fidelerin çimlenmesi için tohumda depolanır.
Oluşan embriyo, 3 ila 15 kotiledon taşıyan bir germinal kök, embriyonik bir saptan oluşur.
Yumurta hücresi döllenmeden sonra tohuma dönüşür. Tohumun dış kısmı değiştirilmiş bir kabuk olan bir deri ile kaplıdır. Bu noktada koninin boyutu yaklaşık iki katına çıkar ve yeşile döner. Tohumlar ikinci yılın sonbaharında olgunlaşır ve üçüncü yılın kış sonunda dökülür. Koniler kahverengiye döner, örtü pulları açılır ve tohumlar dökülür. Yaşam döngüsündeki nesillerin değişimi Şekil 1'de gösterilmektedir. 196.
Sarıçam Rusya'nın Avrupa kısmında, Sibirya'da ve Uzak Doğu'da yaygındır. Çam tomurcukları tıpta kullanılır. Çam, patojenik mikropları, özellikle de tüberküloz basilini öldüren şifalı fitokitler (uçucu maddeler) üretir. Çam, atmosferdeki toz ve gaz kirliliğine karşı hassastır, bu nedenle büyük sanayi şehirlerinde yetiştirilmesi pratik değildir. Çamdan
şifalı banyolarda kullanılan çam özlerini alın. Çam iğneleri C vitamini içerir; Çam iğnesi infüzyonları C vitamini eksikliğini ve periodontiti önlemek için kullanılır. Çamdan terebentin, reçine, kafur vb. elde edilir. Ahşabın yoğunluğu ve diğer değerli nitelikleri nedeniyle çam, konut inşaatında, gemi yapımında, marangozluk ve mobilya üretiminde ve madenlerde bağlantı malzemesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Tüm tohumlu bitkiler, aksine spor bitkileri, tohumlarla çoğaltılıyor. Bu onlara bazı avantajlar sağlar: Bir sporun yalnızca bir hücresi vardır; tohum, gelecekteki bitkinin embriyosunu ve embriyoyu olumsuz etkilerden koruyan bir deri ile kaplanmış bir besin kaynağını içeren çok hücreli bir oluşumdur. çevre. Tohumlu bitkilerde döllenme, polen tanelerinin (erkek üreme hücrelerini içeren oluşumlar) tohum primordiasına (dişi üreme hücrelerini içeren oluşumlar) aktarılması olan tozlaşmadan önce gerçekleşir. Tozlaşma rüzgar, hayvanlar vb. yardımıyla gerçekleştirilir. Cinsel süreç suyun varlığına bağlı değildir.
İlk tohumlu bitkiler Devoniyen'in ortasında (360 milyon yıl önce) ortaya çıktı; hakimiyetleri çok daha sonra, muhtemelen Mezozoik'teki iklim değişiklikleriyle (artan kuraklık ve soğuma) başladı. Tohumlu bitkiler çok çeşitlidir ancak ortak özellikler yapılar: tohumlarla üremelerini sağlayan kök, sürgün ve organları içerirler. Tohumlu bitkiler iki yüksek bitki bölümünü içerir: Gymnospermler ve Çiçekli bitkiler.
Gymnospermlerin pulları üzerinde açık duran ve yalnızca tohum kabuğuyla korunan bir tohumu vardır. Bugün 700'den fazla gymnosperm türü var. Tohum çıkışı, çeşitlilik yaşam formları(ağaçlar, çalılar), stomaların varlığı buharlaşmayı önemli ölçüde azaltabilir. Kozalaklı ağaç gövdeleri genellikle 40-70 m yüksekliğindedir, ancak 100 m veya daha fazlasına ulaşabilir (örneğin, bir mamut ağacında), hücrelerin büyük kısmı olan ahşabın büyümesi (kambiyum aktivitesi) nedeniyle gövdenin kalınlaşması meydana gelir; öldüler. Böyle bir gövde rüzgarlara daha iyi dayanabilir. İğne yapraklı ağaç kabuğunda reçineyle dolu çok sayıda reçine kanalı (tübül) vardır. Gövde hasar gördüğünde yüzeyinde yarayı iyileştiren kalın yapışkan reçine damlaları belirir.
Gymnospermlerin çoğaltılması. Gymnospermler yalnızca rizosporlu bitkilerdir; cinsel bireyler cinsel olmayanlarla yaşar ve onların besinleriyle beslenirler. Çam ağaçlarında üremenin nasıl gerçekleştiğine bakalım. 12-15 yaşlarında tohum oluşturur. Polen taneleri ve tohum mikropları kozalaklarda oluşur. Koniler, yaprakların pullara dönüştüğü kısaltılmış, değiştirilmiş sürgünlerdir.
Çam tek evcikli bir bitkidir çünkü aynı bitki üzerinde erkek (anterli) ve dişi (yumurtalı) kozalaklara sahiptir. Genç dişi koniler kırmızımsı renktedir, pulları birbirine sıkıca bitişik olup sürgünlerin üst kısımlarında bulunur. Her ölçek iki tohum tomurcuğu (ve ardından tohumlar) içerir. Erkek koniler, gri-sarı renkli, genç uzun sürgünlerin tabanında oluşur. Her pulun polen tanelerinin oluştuğu iki anteri vardır. Polen taneleri iki kabukla kaplıdır, her iki tarafta kabuklar birbirine gevşek bir şekilde bitişik olup, hava boşlukları. Bu sayede polen uzun mesafelere taşınır. Tozlaşma sırasında polen tanesi ilkbaharda yumurtalıkların üzerine düşer, koninin pulları kapanır, koni kapanır ve polen tanesi bir polen tüpüne doğru filizlenir. Döllenme yalnızca ertesi yaz gerçekleşir. Bu zamana kadar, tohum tomurcuklarının içinde üreme organlarındaki yumurtalar oluşur ve besleyici doku olan endosperm ortaya çıkar. Polen tüpü yumurtaya ulaşır, iki kamçılı sperm onun boyunca hareket eder, bunlardan biri yumurtayı döller, diğeri ölür. Tohum tohumu tohuma dönüşür.
Tohum, embriyo, endosperm ve tohum embriyosunun kabuğundan oluşan tohum kabuğundan oluşur. Tohum olgunlaşması kozalak oluşumundan sonraki üçüncü yılda meydana gelir. Aynı çam bitkisinin üzerinde aynı anda kozalak görebilirsiniz farklı yaşlarda. Çam tohumu bir çiçek tohumuna benzer, ancak farklı bir kökene sahip bir endospermi vardır - birincil, cinsel bir anne bireyden (thallus) oluşur. Çam tohumları çevre koşullarına çok dayanıklıdır: kayaların üzerinde bile çimlenirler ve dona karşı dayanıklıdırlar.
Bilgileri okuyalım .
Bölümler ayırt edilir:
- ginkgoitler
- baskıcı
- sikadlar
- kozalaklı ağaçlar
Gymnospermler arasında en yaygın olanı olan kozalaklı ağaçlara daha yakından bakalım.
- Bölümde yalnızca odunsu bitki türleri (ağaçlar ve çalılar) bulunmaktadır.
- çoğu yaprak dökmeyen bitkilerdir (kışa dayanıklılığı artıran uyarlamalar).
- çiçekleri veya meyveleri yoktur, tohumlar açık bir şekilde bulunur - pullarda veya konilerde (erkek ve dişi).
- ahşapta gerçek damarlar yoktur (adaptasyon - nemin daha az buharlaşması için iğne şeklindeki yapraklar).
|
Ahşaptan oluşmaktadır. |
||
|
Uzatılmış iğne şeklinde - iğneler veya pul benzeri yapraklar. |
||
|
Üreme |
Tek evcikli veya ikievcikli, ancak strobili her zaman tek eşeylidir, yani. erkek ya da dişi üreme organlarını içerir. Mikrostrobiller erkek konilerdir. Megastrobiller dişi konilerdir. Tozlaşma, mikrosporların erkek kozalaklardan dişi konilere aktarılmasıdır. |
|
|
Aşamalar yaşam döngüsü | ||
|
Anlam |
Kağıt üretiminde kereste ve hammadde olarak kullanılır. Ekolojik – gezegenin mikro iklimini yaratmada ve arındırmada büyük rol oynar. Fosil iğne yapraklı ağaçların reçinesi kehribardır. |
|
|
Sedir, selvi, köknar, ardıç, karaçam, ladin, çam, sekoya, porsuk ağacı, kauri ve daha fazlası vesaire. |
||
Bir örneğe bakalım . Çubuk Çamı
|
Tanım |
Yaprak dökmeyen, reçine bakımından zengin ağaç büyük boyutlar, daha az yaygın olarak çalı. |
|
|
Genel yapı |
Ahşaptan oluşmaktadır. Dokular - ksilem trakeidlerden (damar yok), floemden oluşur. Dokular arasındaki ara tabaka kambiyumdur. |
|
|
Uzun sürgünlerde kahverengi ve pullu olurlar. Kısaltılmış olanlarda - iğne şeklinde, 2 - 5 adetlik demetler halinde düzenlenmiştir. |
||
|
Kök sistemiçubuk tipi, iyi gelişmiş. |
||
|
Strobili'de - “koniler” (dişi) oluşur. Kanatlı büyümelerle donatılmıştır. |
||
|
Üreme |
Hücre bölünmesi yöntemi mayozdur. Üreme organları strobilidir (sporangia - spor oluşturan organlar oluşturan sporofiller vardır). Mikrostrobiller- Genç dalların dibinde bulunan yeşil başak şeklindeki erkek koniler. Her terazinin alt tarafında 2 adet polen kesesi bulunur. Hücre bölünmesinden sonra içlerinde haploid mikrosporlar gelişir. Polen taneleri mikrosporlardan oluşur (bunlar gametofitlerdir). Megastrobiller– Dişi kozalaklar kırmızıdır ve ağacın üst kısmında, genç sürgünlerin uçlarında bulunur. Tohum pullarında 2 adet ovül oluşur. Tozlaşma - polen, yumurtalıklara reçineli bir maddeyle yapıştırılır. Bitkisel polen hücresi, ovüle nüfuz eden bir polen tüpü oluşturur. Döllenme 12-24 ay sonra gerçekleşir. Tohum olgunlaşması 4 aydan 3 yıla kadar sürer. |
|
|
Yaşam döngüsü aşamaları |
Gelişimin diploid ve haploid aşamalarının değişimi. Baskın faz diploiddir (sporofit). |
|
|
Anlam |
Değerli ağaç türleri- yapı malzemesi olarak kullanılır. Reçine – reçine ve terebentin üretimi. Genç sürgünler ve koniler - uçucu yağların elde edilmesi. |
|
Örneklere bakalım Pine familyasından Pine cinsinin türleri.
|
Habitat (bölge) |
|
|
sarıçam |
Rusya'nın tüm Kuzeyi ve en Sibirya |
|
Sibirya sediri | |
|
Kore sediri |
Amur bölgesi |
|
Sedir elfin ağacı |
Doğu Sibirya Transbaikalia'dan Kamçatka'ya, Kolyma'dan Amur bölgesi |
|
Kırım çamı |
Kırım ve Kafkas Dağları |
|
İtalyan çamı |
Akdeniz - Madeira'dan Kafkasya'ya |
|
Dağ çamı |
Pirenelerden Kafkasya'ya |
|
Weymouth çamı |
Kuzey Amerika - Kanada'dan Allegans'a |
|
Lambert çamı (gri çam, sert çam) |
Batı kısmı Kuzey Amerika |
|
Radiata çamı |
Avustralya ve Yeni Zelanda. Sadece yapay dikimlerde yetişir. |
Kullanılan literatür:
1.Biyoloji: eksiksiz rehber Birleşik Devlet Sınavına hazırlanmak için. / G.I. – M.: AST: Astrel; Vladimir; VKT, 2009
2.Biyoloji: Bitkiler, bakteriler, mantarlar, likenler: Ders kitabı. 6-7 sınıflar için. genel eğitim Kurumlar / T.I.Serebryakova, A.G.Elenevsky, M.A. Gülenkova ve diğerleri – 5. baskı. – M.: Eğitim, 1999.
3.Üniversitelere girenler için biyoloji. Yoğun kurs/ G.L.Bilich, V.A.Kryzhanovsky. – M.: Oniks Yayınevi, 2006.
4.Biyoloji: ders kitabı / referans kılavuzu / A.G. Lebedev. M.: AST: Astrel. 2009.
5.Biyoloji. Tam kurs genel eğitim lise: eğitim kılavuzu okul çocukları ve başvuru sahipleri için / M.A. Valovaya, N.A. Sokolova, A.A. Kamensky. – M.: Sınav, 2002.
Kullanılan internet kaynakları.
Kapalı tohumlular perikarpla çevrili tohumları kullanarak çoğalırlar. Gymnospermler de tohumlarla çoğalırlar ancak çiçek veya meyve üretmezler.
Yaklaşık 800'ü biliniyor modern türler Gymnospermler. Bunlar odunsu (ağaçlar veya çalılar), çoğunlukla yaprak dökmeyen bitkilerdir. Bazı türlerde yapraklar büyük ve parçalıdır, bazılarında ise küçüktür, çoğunlukla iğneler veya pullar şeklindedir.
Gymnospermler tüm kıtalarda yaygındır. Bu bölüm birkaç sınıfı içerir, ancak açık tohumlu türlerin çoğu (yaklaşık 550) Kozalaklı ağaçlar sınıfında gruplandırılmıştır. Gezegenimizdeki ormanların neredeyse %95'i iğne yapraklı veya karışıktır (hem iğne yapraklı hem de yaprak döken bitkilerden oluşur). İğne yapraklı ormanlar Kuzey Yarımküre'nin ılıman enlemlerine tayga denir. Güney Yarımküre kıtalarında da düzinelerce kozalaklı ağaç türü yetişiyor. Dağlarda bu bitkiler yüksek dağ iğne yapraklı ormanları oluşturur.
Kozalaklı ağaçların yapısının özellikleri ve yaşam süreçleri. Çoğu türde, yapraklar - iğneler (sınıfın adının geldiği yer) - iğne görünümündedir. Enine kesitte iğneler yuvarlaktır, nervürlüdür (çam, ladin) veya düz, uzun pullara (karaçam, selvi, mazı) benzemektedir. Yaprakların küçük alanı ve stomalarının özellikleri (yaprağın kalınlığına kadar derinleştirilirler ve kış için balmumu ile kapatılabilirler), kışın suyun buharlaşmasının neredeyse tamamen durdurulmasını sağlar.
Kozalaklı ağaçların kabuk ve odununda reçine kanalları adı verilen çok sayıda kanal vardır. Kalın sıvıyla doldurulurlar. Gövde hasar görürse, yüzeyinde hızla yapışkan sıvı - reçine - damlaları belirir. Reçine kanallarından salınır ve yarayı iyileştirerek patojenlerin içeri girmesini engeller.
Çam örneğini kullanarak kozalaklı ağaçların çoğaltılmasını ele alalım. Çam 12-15 yaşlarında tohum oluşturmaya başlar. Polen taneleri ve ovüller, yaprakların pullara dönüştüğü kısaltılmış, değiştirilmiş sürgünler olan konilerde oluşur.
Çam, tek evcikli bir bitkidir, çünkü erkek (anterli) ve dişi (yumurtalı) koniler bir bireyde oluşur.
Genç dişi çam kozalakları kırmızımsı renktedir ve sapların üst kısımlarında bulunur. Tüm terazileri birbirine sıkı sıkıya uyuyor. İç pulların üst yüzeyinde iki yumurta (ve ardından tohumlar) açık bir şekilde bulunur. Genç uzun sürgünlerin tabanında gri-sarı erkek koniler oluşur. Erkek koninin her pulunda polen tanelerinin oluştuğu iki anter bulunur. Polen tanesini kaplayan iki kabuk arasında içi havayla dolu boşluklar (hava keseleri) oluşur. Polen tanesinin ağırlığını azaltırlar, böylece iğne yapraklı polenler rüzgar tarafından uzun mesafelere taşınır.
Tozlaşma sırasında dişi koninin pulları ayrılır ve yumurtalıklar polen tanesini tutan bir damla yapışkan sıvı salgılar. Tozlaşmanın ardından pullar kapanır, koni kapanır ve polen tanesi büyüyerek bir polen tüpüne dönüşür. Bu tüp yavaş yavaş büyür ve tozlaşmadan yalnızca 12-15 ay sonra yumurtaya ulaşır. Polen tüpünün büyümesi sırasında iki sperm, tüp boyunca tohum tohumuna doğru hareket eder. Bunlardan biri yumurtayla birleşerek zigot oluşturur, diğeri ölür.
Dolayısıyla kozalaklı ağaçlardaki döllenme süreci birçok yönden kapalı tohumlulardaki aynı sürece benzer, ancak çift döllenme denilen olay gerçekleşmez. Yumurtanın bütünleşmesi sonunda tohum derisini oluşturur. Kapalı tohumlularda olduğu gibi, kozalaklı ağaçlarda da tohum embriyosuna bir besin kaynağı sağlanır.
Çam tohumları bir sonraki (tozlaşmadan sonraki ikinci) yazın sonunda olgunlaşır. Dişi kozalak büyür, yeşile döner, sonra kahverengiye döner, pulları ayrılır ve tohumlar dışarı dökülür. Kanat şeklindeki büyümeler sayesinde çam tohumları rüzgar tarafından iyi bir şekilde taşınır. Çevresel koşullara iddiasızdırlar ve kayaların üzerinde bile çimlenebilirler, dayanıklıdırlar. Şiddetli donlar. Ancak çam fideleri gölgeye tolerans göstermez.
Gymnospermler Devoniyen'de ortaya çıkan eski bir bitki grubudur. Gymnospermler, daha yüksek sporlara kıyasla daha fazladır. yüksek seviye Bitkilerin organizasyonu, çünkü yayılmalarının yolu tohumdur. Taksonomistlerin çoğu, açık tohumlu grubun doğal bir grup olduğunu düşünüyor. Onlara göre, tüm gymnospermler, heterosporlu antik eğrelti otu benzeri bitkilerin yan dallarından birinden kaynaklanmıştır.
Yapının özellikleri. Gymnospermler heterosporludur. Mikrosporlar, mikrosporofiller üzerinde bulunan mikrosporangia'da, megasporlar ise megasporofiller üzerindeki megasporangia'da oluşur. Mikro ve megasporofiller (spor taşıyan yapraklar) yanıp sönüyor– sporofillerin bir eksen üzerinde toplanması – kısaltılmış, spor taşıyan bir sürgün. Gymnospermlerin çoğunda (Bennettites hariç) strobililer tek eşeylidir. Yalnızca mikrosporofillerden oluşan strobiliye denir. mikrostrobili, ve megasporofillerden – megastrobiller. Strobili yalnız olabilir (birçok sikadda olduğu gibi), ancak daha sıklıkla koleksiyonlar oluştururlar.
Gymnospermler, at kuyruğu, yosun ve eğrelti otlarının aksine, artık sporlarla değil, koninin pullarında açıkça bulunan tohumlarla çoğalırlar. Tohumlar, kozalaklı ağaçların tohum pulları üzerinde veya diğer açık tohumlu bitkilerde megasporofiller üzerinde bulunan yumurtalıklardan kaynaklanır.
Yeni yol tohumlarla üremenin, bitkilerin karasal yaşam tarzıyla en tutarlı olduğu ortaya çıktı. Gelişimi ile daha yüksek bitkiler yırttı eski bağlantıİle su ortamı Döllenme sırasında gerekliydi ve kara hayvanları haline geldi. Gymnospermler artık ayrı yaşayan bir cinsel neslin (aynı zamanda yeterince nemli bir alt tabakaya ihtiyaç duyan gametofit) güvenilmez, karasal varlığına sahip değil.
En çok biri önemli işaretler tüm gymnospermler - bir ovülün (ovül) varlığı. Megasporangium ovülde çekirdek koruyucu bir kabukla çevrelenmiştir. Yumurtalar tohum pulları (megasporofiller) üzerinde açık bir şekilde bulunur ve döllenmeden sonra üretilir. tohumlar– üreme organı Gymnospermler.
Üreme. Gymnospermlerde bitkisel ve tohum üremesi gözlenir. Bitkiselçoğaltma yapay olarak gerçekleştirilir - ya bazı selvi ağaçlarında kesilerek ya da katmanlanarak (örneğin köknarda). Özellikler tohum sarıçam örneğini kullanarak açık tohumluların üremesini ele alalım. (Pinus sylvestris)(Şekil 1) .
Pirinç. 1. Orman çamının tohum yayılımı:
A– erkek (7) ve dişi ile çam dalı (2 –4) koniler: 2 – yaşamın ilk yılı; 3 - tozlaşmadan sonraki yaşamın ikinci yılı; 4 – dökülen tohumlarla olgunlaşır; B– erkek koni: 5 – genel görünüm; 6 – iki mikrosporangiyumlu mikrosporofil; İÇİNDE– toz zerresi (erkek gametofit): 7 – yapı; 8 – çimlenme (e – ekzin; i – intina; c – hava keseleri; a – anteridiyal hücre; c – tüpün sifonojenik hücresi; b – bazal hücrenin çekirdeği; sp – spermojenik hücrenin çekirdeği; pt – polen tüpü) ; G-dişi koni: 9 – genel görünüm; 10 – iki ovüllü tohum pulu; D–yumurta: 11 – megasporların oluşumundan sonra (integument; m – mikropil; nc – çekirdek; mgs – megasporlar); 12 – dişi gametofitin gelişmesinden sonra (en - endosperm; archegonium); e– tohum (skd – odunsu tohum kabuğu; skp – ince tohum kabuğu; zar – embriyo); VE– tohumlu tohum pulları
Çam, tek evcikli, heterosporlu bir bitkidir (sporofit). Bir çam bitkisinde mikrosporangialı erkek kozalaklar ve megasporangialı dişi kozalaklar oluşur.
Mikrosporojenez Ve mikrogametogenez. Mayıs ayında, genç çam filizlerinin dibinde sarımsı erkek kozalak demetleri - strobili - oluşur. Her koninin, mikrosporofillerin spiral olarak bağlandığı bir ekseni vardır (Şekil sütun dahil).
Pirinç. 2. Erkek çam kozalağının boylamasına kesiti:
1 – koninin ekseni; 2 – mikrosporofil; 3 – polen kesesi
Alt taraftaki her mikrosporofilin iki tane vardır. polen kesesi– mikrosporangiyum. Başlangıçta polen keseleri diploid spor ana hücrelerini (mikrosporositler) içerir. Bunlardan ilkbaharda mayoz bölünme sonucu haploid hücreler oluşur. mikrosporlar. Bu durumda bir diploid ana hücreden dört haploid mikrospor oluşur. Mikrospor tek çekirdeklidir ve iki zarla kaplıdır - bağırsak(dahili) ve çıkış(harici). Eksinin entine ayrılmasından kaynaklanan iki hava kesesi taşır. Ekzin, mikrosporanjiyi kaplayan hücrelerin materyalinden oluşur. Kalın, pul pul, kesilmiştir ve kalıcı karbonhidratlar içerir. sporopolleninler.İntina oluşur, ince ve yumuşaktır ve pektin maddelerinden oluşur.
Daha sonra süreç geliyor mikrogametogenez– polen tanesinin oluşumu (erkek gametofit). Mikrospor bölünmeye başlar, yani erkek prothallusa (polen) dönüşür, ancak ayrılmaz mikrosporangiyum. Mikrospor çekirdeği mitoz geçirir ve iki hücre oluşur. Bir hücre, kısa sürede kaybolan iki bitkisel protalyal hücreye yol açar. Mitoz bölünme sonucu başka bir hücreden oluşur anteridal Ve bitkisel hücreler. Mikrosporlardan gelen polen iki kabuğu (ekzin ve intin), iki hava kesesini korur ve iki yeni hücre oluşur - bitkisel ve anteridiyal. Böylece açık tohumlular üretir polen, hangisi erkek gametofit.
Anteridiyal hücre daha sonra erkek üreme gametlerini (sperm) ve daha büyüklerini oluşturur bitkisel hücre, erkek gametofitin gövdesi olan, daha sonra bir polen tüpü oluşturur (Şekil 3).
Polen kesesi açıldığında (genellikle Mayıs - Haziran başında) iki hücreli polen dışarı dökülür ve rüzgar tarafından dişi koniye taşınır. Hava keseleri polenlerin rüzgarla taşınmasını kolaylaştırır. Daha fazla gelişme Erkek gametofit tozlaşmadan sonra ortaya çıkar, yani. ovülün içindeki dişi konilerde.
Megasporogenez ve megagametogenez.İlkbaharda genç sürgünlerin tepelerinde dişi kozalaklar (megastrobil koleksiyonları) da oluşur. Dişi koni, değiştirilmiş megasporofiller olan dış kaplama pullarından ve iç tohum pullarından oluşan, kısaltılmış, değiştirilmiş yan sürgünlerden oluşan bir gruptur. Her tohum pulunun tabanında iki ovül bulunur.
Genç ovül, merkezi çok hücreli bir kısımdan oluşur - çekirdek ve onu çevreleyen zar. Kabuk, chalaza adı verilen çekirdeğin tabanından büyür ve aşağıdan yukarıya doğru büyür. Çekirdek ile birleşir. Sadece koninin eksenine bakan tepe noktasına yakın bir yerde, kabuk mikropil veya polen açıklığı adı verilen bir açıklığa sahiptir. Çekirdeköyle megasporangium, A deri–yeni eğitim, daha önce hiç görülmemişti.
Yumurta gelişiminin başlangıcında çekirdek homojen diploid hücrelerden oluşur. Tozlaşmadan bir ay sonra, çekirdeğin orta kısmında bir anne arkesporial hücresi ayrılır. Dört haploid megaspor üretmek için mayotik olarak bölünür. Daha sonra üçü ölür ve biri gelişme kabiliyetine sahip kalır. Bu megasporogenezi sona erdirir ve başlar megagametogenez.
Megaspor tekrar tekrar mitoz bölünmeyle bölünür ve bunun sonucunda yeni doku oluşur. endosperm, yapı dişi gametofit. Endospermin mikropile doğru yönlendirilmiş iki dış hücresinden iki arkegonia oluşur - dişi cinsel üreme organları (Şekil 4). Bu süreç yıl boyunca devam edecek.
Pirinç. 4. Sarı çamın megagametogenezi:
1 – archesporial hücre; 2 – megasporların tetradı; 3 – megaspor bölümü; 4 - megaspordan geliştirilen dişi gametofit (endosperm)
Tozlaşma. Rüzgar ve hava keselerinin yardımıyla erkek kozalaklardan gelen polenler yumurtalıklara aktarılır. Polen, çekirdek ile kabuk arasındaki boşluğu dolduran ve mikropilden dışarı çıkan kalın sıvı damlacıkları içinde tutulur. Bu sıvı kuruduğunda yumurtanın içindeki poleni çekirdeğin üzerine (polen odasına) çeker. Tozlaşmadan sonra mikropil büyümüş hale gelir. Dişi koninin tohum pulları birbirine yaklaşır ve daha sonra odunsu hale gelerek yumurta hücresine koruma sağlar. Erkek gametofit megasporangium üzerinde gelişmeye devam ediyor.
Döllenme. Tozlaşmadan yaklaşık 13 ay sonra, ekzin patlar ve ekzin ile çevrelenen bitkisel hücre, çekirdek dokusuna nüfuz eden ve arkegonyuma doğru büyüyen bir polen tüpüne dönüşür. Polen tüpü çok yavaş büyür ve döllenme ancak kışlamadan sonra gerçekleşir. Anteridiyal hücre bölünür ve iki hücreyi oluşturur: anteridiyal sap hücresi ve üretken (spermagenöz) hücre. Sap hücresinin işlevi henüz açıklığa kavuşturulmamıştır. Üretken hücre polen tüpüne doğru hareket eder ve buradan arkegonyuma ulaşır. Spermagenik bir hücreden flagella içermeyen iki sperm hücresinin oluşumu döllenmeden hemen önce meydana gelir. Spermlerden biri archegonium yumurtasının çekirdeğiyle birleşir ve ikincisi ölür. İkinci archegonium da ölür. Döllenme sürecinin tamamı yaklaşık bir yıl sürer.
Embriyonun gelişimi. Ortaya çıkan zigottan bir embriyo gelişir. Gelişimi, birincil olarak adlandırılan endospermin rezerv ürünlerinden kaynaklanmaktadır. Oluşan çam tohumu birleşiyor gametofit (n) Ve sporofit (2n). Tohumun bir kısmı - birincil endosperm (n) - dişi gametofit(n).Tohumun diğer kısmı mikrop (2p)– yavru sporofitin gelişimi (2n). Embriyo bir kök, bir sap, birkaç kotiledon ve bir tomurcuktan oluşur. Sağlam soymak tohum ( 2n) ovülün eski kabuğudur. İnce bir tabaka kabuğa yapışır perisperm(eski çekirdek dokusu 2n). Kabuk ve perisperm, ana sporofitin ayrı parçalarıdır (bkz. Şekil 1).
Tohumlar, tozlaşmadan sonraki ikinci yılda sonbaharda olgunlaşır ve kışın kar üzerine dağılır. Bu zamana kadar kozalaklar 4-6 cm uzunluğa ulaşır, pullar odunlaşır ve yeşilden kahverengiye döner. Bir sonraki baharda pullar ayrılır ve tohumlar dökülür. Çam tohumu, tohum pullarının dokularından oluşan hafif bir kanatla donatılmıştır. Kanat şeklindeki eklenti sayesinde tohumlar rüzgârla uzun mesafelere taşınır ve daha sonra toprakta çimlenerek yeni çam bitkileri üretir. Çam ağaçları ormanda ilk tohumlarını ancak 40 yaşında vermeye başlar.
1) tohumlu eğrelti otları – Leginopteridopsida;
2) sikadlar – Cycadopsida;
3) bennetitler – Bennettitopsida;
4) baskıcı – Gnetopsida;
5) ginkgo - Ginkoopsida;
6) kozalaklı ağaçlar – Pinopsida.