Отдел Голосеменные, особенности строения

Семенные растения.
Господствующая в настоящее время группа высших растений. Появились они около 380 млн. лет назад в палеозое.
Существуют две группы семенных растений: Голосеменные и Покрытосеменные.
Основная особенность – наличие семян как единиц размножения и распространения. Образование семени – один из важнейших ароморфозов в эволюции растительного мира. Семя содержит значительный запас питательных веществ, а зародыш защищен плотными покровами.
Обитают в любых природных зонах Земли и заняли все основные среды обитания (почвенную, водную и наземно-воздушную).
Образуют все жизненные формы (деревья, кустарники, травы и т.д.)

Общая характеристика Голосеменных.
Появились в девонском периоде палеозойской эры. Наибольшего расцвета они достигли в конце палеозоя и в мезозое.
Около 700 видов.
Древесные растения, реже кустарники.
Листья игольчатые, слегка уплощённые или чешуевидные.
Вечнозелёные растения.
Не образуют плодов.
Оплодотворение происходит без участия воды.
Размножение посредством семян.

Строение голосеменных на примере хвойных растений.
Есть все вегетативные органы: корень, стебель, лист, почка. Появляется главные корень, корневая система хорошо развита, обычно стержневого типа, но у некоторых видов главный корень довольно рано отмирает и формируется мочковатая корневая система (ель). Для многих хвойных характерна микориза.
Побеги удлиненные и укороченные. Стебель с тонкой корой, слабо развитой сердцевиной и мощно развитой древесиной. Древесина состоит из трахеид, настоящие сосуды отсутствуют. В лубе нет клеток-спутниц. Между древесиной и лубом расположен камбий. У многих есть смоляные ходы.

Строение листьев хвойных растений
Листья у большинства видоизменены в иглы или чешуйки. Они расположены на удлиненных (ель) или на укороченных (сосна) побегах (в этом случае характерен веткопад, когда опадают не отдельные листья, а целые укороченные побеги).
Листья многолетние (искл. – лиственница), покрыты эпидермой с хорошо развитой кутикулой, устьица глубоко погруженные. Размеры листьев составляют обычно 2-10 см. Листья могут жить до 25-26 лет, в среднем они живут 2-5 (светолюбивые) и 10-15 лет (теневыносливые).

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
Мужские шишки
Другие, красноватые,
одиночные, - женские.
Они находятся на
вершинах молодых
веток. Женские шишки
растут и одревесневают.
Сначала они становятся
зелёными, потом –
коричневыми.
Женские шишки

Женские шишки находятся на концах удлиненных побегов, обычно поодиночке или группой из 2-3 штук. Женская шишка состоит из укороченной оси с расположенными на ней кроющими чешуями, в пазухах которых развиваются семенные чешуи, содержащие по 2 семязачатка.

Опыление происходит с помощью ветра (май – начало июня в средней полосе России), пылинки попадают непосредственно на семязачаток. После этого образуется пыльцевая трубка, но оплодотворение сразу не происходит: и в мужской, и в женской шишке гаметы еще не сформировались. Оплодотворение происходит лишь после зимы. Из двух спермиев в этом процессе участвует только один, второй обычно погибает. Для оплодотворения влага не нужна. После оплодотворения из семязачатка развивается семя: из зиготы появляется зародыш, а из окружающих тканей – эндосперм. Зрелые семена находятся на семенных чешуях открыто. После созревания семена разлетаются с помощью ветра, падают на землю и после периода покоя прорастают, формируя новое растение (спорофит).