Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Отделу голосеменных, ИЛИ ПИНОФИТЫ

Реферат

На тему:

"Общая характеристика отдела голосеменных. Биология хвойных. Чередование поколений у сосны обыкновенной »

Голосеменные получили такое название потому, что семя развивается на споролистках открыто, не обернуто стенкой завязи ( "голое"). Появление семян, имеет запас питательных веществ и защищенное кожицей, значений ароморфозами, обусловившим широкое и быстрое распространение голосеменных растений на суше. В процессе эволюции семя появилась раньше, чем цветок и плод. У голосеменных семена не защищено стенками плода и лежит открыто на спорофилоносних листьях. Не менее важным приспособлением к жизни на суше является возможность внутреннего оплодотворения (без воды). Пыльца голосеменных растений переносится воздушными течениями. Попадая на размещенный открыто семенной зачаток (семенную почку), он образует пыльцевую трубку, которая достигает яйцеклетки и обеспечивает слияние гамет. После оплодотворения из семенных зачатков формируется семена. В семени уже есть зародыш с корешком, почками и зачаточными листьями (семядолями), покрытыми семенной кожурой и обеспеченными запасом питательных веществ.

Появившись в каменноугольном периоде палеозойской эры, голосеменные достигли расцвета и получили широкое распространение в мезозойскую эру. Однако уже к концу эры многие из них вымерло, уступив место покрытосеменные растения.

Современные голосеменные разделяют на четыре класса: саговники, гинкговые, гнет и хвойные. Наибольшее значение из них имеют хвойные.

Хвойные многочисленные и распространенные современные голосеменные растения, их насчитывают 560 видов. По своему значению в природе и для человека они занимают второе место после покрытосеменных и представляют собой группу растений, находится в расцвете. По внешнему виду это деревья и кусты разных размеров: от карликовых сосен (соснапигмей горных и субальпийских торфяников высотой до 1 м) до гигантских деревьев (секвойя 100 м высотой и 11 м в диаметре,мамонтово дерево до 12 м в диаметре). Травянистых растений среди хвойных не обнаружено.

Название растениям дали через игольчатые (чешуеобразные) листья хвою, которая размещена на укороченных побегах поодиночке или собранная в пучки. У большинства хвойных листья многолетние, однако у некоторых видов они опадают ежегодно (лиственница).

Типичными представителями хвойных есть сосна обыкновенная и ель основные лесообразующими породы лесной зоны.

Сосна светолюбивое растение, внешний вид которой зависит от условий жизни. В густом лесу сосны прямые, стройные, с гладким стволом, достигают 35 40 м высотой. "Прозрачная" крона размещается на самой верхушке. Нижние боковые ветви не выдерживают затенения и рано отмирают. На открытых местностях сосны имеют широкополую крону. Сосновые леса встречаются в самых разнообразных условиях, в том числе на песчаных почвах, болотах, меловых горах, голых скалах.

Корневая система сосны стержневая, очень хорошо развита. Кроме длинных корней, главных или боковых, есть короткие мелкие и очень ветвистые боковые, как правило, с микоризой. Дополнительных корней нет. Форма корневой системы зависит от типа почвы. Так, на песке у сосны кроме глубоких корней разрастаются многочисленные поверхностные, на болотах только поверхностные корни.

Ствол сосны имеет тонкую кору (флоэма голосеменных не содержит клеток спутников) и массивную древесину, которая состоит из трахеид. Паренхимы в древесине очень мало. Она размещена вокруг смоляных ходов удлиненных межклеточных пространств в виде каналов, заполненных эфирными маслами, смолой, бальзамом. Все эти вещества выделяются клетками однослойного эпителия, который выстилает смоляной ход.

В стволах сосны четко выражены годовые кольца прироста древесины. Они образуются, как и в цветочных растений, в результате сезонной периодичности в деятельности камбия.

Сосна вечнозеленое дерево, ее листья сизо-зеленые иглы (хвоя) живут 2 3 года. размещаютсяпопарно на молодых ветвях на верхушках укороченных побегов. Поверхность хвои покрыта толстым слоем кутикулы, под которой находятся мелкие клетки эпидермиса с сильно утолщенными стенками. Устьица находятся глубоко в мезофилла и заполнены зернами воска. Такое размещение устьиц является приспособлением для уменьшения испарения воды. Благодаря этому зимой сосна при наличии хвои испаряет воды в десятки раз меньше, чем обнаженные покрытосеменные.

Ранней весной на ветвях сосны с зимующих почек появляются новые побеги. Различают два типа побегов: удлиненные, покрытые буроватыми чешуйками, и укороченные, сидящих в пазухах этих чешуек и несут по две хвоины. Молодые хвоины новых побегов мягкие, имеют ярко-зеленую окраску. Во второй половине лета на конце удлиненных побегов закладываются почки, надежно защищены плотно прижатыми друг к другу тонкими чешуйками, покрытыми Шаром смолы. Это зимующие почки.

Рис. Развитие сосны

а ветвь спорофита с женскими (1) и мужскими (2) шишками; б женская шишка в разрезе (фрагмент) в семенная чешуя с семенными зачатками; г семенной зачаток в продольном разрезе; д часть мужской шишки в продольном разрезе; е микроспорангий; е пыльцевое зерно; же семя в продольном разрезе; с семенная чешуя с двумя семенами; 3 сьогоричний побег, 4 прошлогодний пагш (удлиненный), 5 укороченный побег

Размножается сосна семенами (рис. 70). Плодоношения начинается на 30 40х годах жизни. К этому времени на деревьях формируются шишки двух видов: мелкие мужские, до 2,5 см длиной, и большие женские (у некоторых видов до 45 см длиной).

Красные женские шишки образуются на верхушках сьогоричних побегов в конце весны. На оси такой шишки размещено 2 вида чешуек: внешние покровные и внутренние семенах. На внешней стороне семенной чешуи размещены два семенах зачатки с пилковходамы на верхушках.Внутри каждого семенного зачатка с макроспоры после мейоза формируется гаплоидный женский заросток с двумя архегониях. В каждом архегонии находятся большая яйцеклетка и 2 4 мелкие шейные клетки.

Мужские шишки созревают на верхушках прошлогодних побегов. В них к оси прикреплены желтоватые листочки, несущие на себе по два микроспорангии, в которых созревают микроспоры пыльцевые зерна.

Сосна, как и все голосеменные растения, опыляется ветром. Поздней весной или в начале лета семенные чешуи женских шишек несколько отклоняются. Большое количество пыльцы (облегченного благодаря наличию двух воздушных мешков между екзины и интиною), принесенного ветром, попадает между семенные чешуи и задерживается, прилипая к густой жидкости, выделяемой через пыльцевход. Жидкость смачивает пыльцевые зерна и всасывает их внутрь семенного зачатка примерно в течение 10 мин.

После опыления семенные чешуи сближаются и остаются плотно прижатыми к созревания семян. У сосны от опыления до оплодотворения проходит 12 14 месяцев. Оплодотворения (не двойная) начинается с прорастания пыльцевой трубки, которая медленно продвигается к яйцеклетке. Слияние женских и мужских ядер также происходит медленно. Эндосперм голосеменных гаплоидный.

Итак, у голосеменных растений мужские клетки достигают женских благодаря наличию пыльцевой трубки и не требуют для этого процесса воды является важным приспособлением к жизни на суше.

После образования диплоидного ядра зиготы начинаются развитие зародыша и формирования семени. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш семени, который состоит из корешка, стебелька, нескольких семядолей (5 12) и почки, из покровов семенного зачатка формируются покровы семени.

Созревает семена в конце второго лета после опыления или в начале осени. По мере созревания женская шишка очень разрастается, с красной она становится зеленой, а затем бурой. В созревшей бурой шишки зимой или ранней веснойчешуи отклоняются, семена высыпаются. Семя сосны имеет прозрачные крылышки, с помощью которых переносится ветром. Высыпания семян происходит через 1,5 года после опыления.

Семена сосны прорастает на любом грунте: песчаном, каменистом, болотном, даже на голых скалах. Молодые ростки могут выдерживать заморозки, недостаток влаги, но погибают в тени. Сосенки быстро растут, увеличиваясь за год на 30 40 см. Начиная со второго года жизни, дерево ежегодно образует кольцо (мутовку) ветвей. По их числу можно подсчитать, сколько лет сосне.

Ель вечнозеленое высокое стройное дерево с конусовидной кроной. В отличие от сосны ель теневыносливая, в связи с этим нижние ветви живут долго. Хвоя ели короткая, жесткая, сидит одиночно, покрывая всю ветку, живет на дереве от 5 до 9 лет. Корневая система поверхностная, поэтому сильные ветры могут вывернуть дерево с корнями. К почве требовательнее, чем сосна.

Размножается ель, как и сосна, семенами, но шишки у нее большие, семена созревают поздней осенью того же года. Спелые шишки раскрываются, высвобождая семена той же осенью или зимой, после чего отпадают целиком. Семена прорастают весной следующего года на влажном питательной почве в тени деревьев. Первые 15 лет ель растет медленно, ежегодный прирост составляет 5 15 см, после чего она начинает расти быстрее и перегоняет сосну.

Кроме сосны (около 100 видов) и ели (до 50 видов) широко известны такие хвойные, как лиственница, ель, кедр, кипарис, можжевельник, туя, тыс.

Хвойные растения рядом с покрытосеменными имеют большое значение в природе и для человека. В хвойных лесах накапливается большое биомасса. Украина принадлежит к малолесным стран. Лишь 13,9% ее территории занято лесами, но их основу составляют растения класса хвойных (47,8%), среди которых распространены представители родов: тис, пихта, ель, сосна (23 вида), лиственница, можжевельник. В лесах разных районов северного полушария главными образователями ландшафтов являются хвойные. Так, сосны утворюють свете сухие сосновые боры, могут расти вместе с елью и в смешанных лесах. На песчаных почвах сосна задерживает движение песков, закрепляет почву оврагов и обрывов. Ель вместе с пихтой образуют темнохвойные тайгу. В Украине на Полесье и на песчаных террасах рек лесостепной и степной зон ель входит в состав суборями (природных сосновых лесов с примесью березы, дуба, осины, ели и т.д.).

Леса на склонах гор и по берегам рек уменьшают весенние наводки и задерживают ветры. Снег в лесу тает медленно, вода задерживается в почве, испаряется постепенно, что создает благоприятный микроклимат для других растений, животных и человека.

Леса и парки городов очищают воздух, обогащают его кислородом. Многие деревья, особенно хвойные, выделяют фитонциды вещества, которые убивают микроорганизмы, поэтому сосновые леса является прекрасным местом для отдыха и оздоровления людей. Древесину голосеменных широко используют как строительный материал, сырье для целюлознопаперовои промышленности. Сухой перегонкой древесины сосновых, а также с живицы (прозрачной ароматной смолы, выделяемой из ран сосны) добывают скипидар, канифоль. Хвою используют в медицине, поскольку она содержит аскорбиновую кислоту (витамин С), каротин. Семена некоторых сосновых используют в пищу (кедровые орешки). Многие представители хвойных являются декоративными растениями (туя, тис, лиственница, кипарис).

В сосновых лесах живет много разных животных и птиц.

Загрузка...