Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

  • Сейчас мы рассмотрим основные особенности размножения голосеменных на примере Сосны обыкновенной. 
  • Сосна – однодомное растение. 
  • Шишки представляют собой видоизмененные побеги, называющиеся стробилы.
  • Весной на молодых ветвях сосны видны маленькие шишки двух видов:
  • Женские шишки красноватые и сидят поодиночке на их вершинах. На каждой чешуйке красной шишки развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы яйцеклетки

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

  • Мужские шишки имеют зеленовато-желтый цвет. Они собраны тесными группами у основания молодых побегов. В них созревает пыльца. 

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

На чешуях мужских шишек образуются микроспорангии, в которых в результате мейоза образуются микроспоры. 

В результате деления микроспоры митозом образуются 2 неравные клетки: 

  • большая (вегетативная или сифоногенная) образует двойную оболочку и 2 воздушные камеры (легкость)
  • мелкая внутри первой (генеративная) 

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

  1. Весной сосны начинают “пылить”, то есть из мужских шишек начинает высыпаться пыльца. 
  2. Созревшая пыльца высыпается, подхватывается ветром и переносится в женские шишечки на пыльцевход семязачатков. 
  3. Этот процесс называется опылением. 

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

  • После опыления чешуи красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой. 
  • Оплодотворение у сосны происходит через год после опыления! 
  • Пыльца прорастает – из вегетативной клетки зерна образуется пыльцевая трубка, а из генеративной клетки внутри этой трубки образуются два спермия. 
  • В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение.
  • В оплодотворении участвует только один спермий, второй – погибает. 
  • В результате оплодотворения образуется зигота.

Зигота дает начало зародышу, а из всего семязачатка образуется семя с запасом питательных веществ, который находится в эндосперме. Оболочка семени образуется из покрова семязачатка.

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

Шишки растут и одревесневают.

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

Семена сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через три года.

Голосеменные растения – список с примерами и фото, признаки класса, размножение и особенности

Голосеменные растения – это достаточно старая группа растений (в большинстве – вечнозеленых), появление которых относится к верхнему девону (практически 400 млн. лет назад).

Ориентируясь на название, можно понять, что оно указывает на основной отличительный признак это группы: на противовес от покрытосемянных, их семечки (а после – уже и семена) не имеют замкнутого вместилища, привычного для всех растений. Т.е.

их семена открыто располагаются на поверхности чешуек.

И именно семена, их наличие, являются огромным преимуществом этой группы перед теми же споровыми, ведь семена обладают запасом полезных веществ, а сам зародыш, располагающийся внутри семечки, отлично защищен от влияний внешней среды.

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

Отдел голосеменных растений – древние высшие семенные виды. Их расцвет наблюдался около 200 миллионов лет назад – на тот момент они были властелинами наземных растений планеты.

Их семена не имеют закрытой оболочки: завязь таких растений имеет вид обычной чешуйки, на которой располагаются семечки (одна или несколько).

Эта группа растений довольно обширная – она включает в себя около 1100 самых различных видов растений,  почти 90 родов и 14 семейств.

Интересно, что понятие «gymnospermae» был предложен еще двести лет назад (1825 год) шотландцем Броуном (именно он был открывателем известного «броуновского» движения). Он впервые обнаружил и описал значимые различия между двумя отделами растений – голосеменными и покрытосеменными. А термин «голосеменные» был введен, скорее всего, профессором Бекетовым.

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

Современные голосеменные растения имеют в основном древесную форму, в исключительных случаях – кустарниковую или лиановую. Причем травянистые растения в этой группе отсутствуют.

И основным отличием этой группы растений является листва, которая выделяется не только по форме и объемам, но и другими морфологическими и анатомическими характеристиками. У большинства видов хвоя игловидная или чешуевидная.

Голосеменные, которые насчитывают более чем тысячу видов, получили распространения по всей земной поверхности и на всех континентах (за исключением Антарктиды). Их важная средообразующая роль играет значительную функцию в экосистеме знаменитых хвойных лесов равнин умеренной зоны, которыми знаменито северное полушарие. И не только здесь – но и в лесном поясе любой из широт.

Современная систематика подвергает жестким сомнениям вопрос единства происхождения растений этого отдела. Сейчас голосеменные – это группа несистематизированных специализированных отделов растений:

  • гинкговые;
  • гнетовые;
  • саговниковые;
  • хвойные.

Сюда относят и несколько вымерших групп:

  • бенеттитовые;
  • папоротники семенного типа.

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

Гинкговые

В основной своей части гинкговые – это остатки растений, которые господствовали на планете в период мезозойской эры. На удивление, они пережили динозавров, и сохранились в отдаленных местах планеты.

Единственный из дошедших до нас представителей этого класса – гингко двухлопастный, имеющий распространение лишь в отдельных районах Китая. Его оригинальная листва получила популярность в садах субтропиков и парках. Нужно подчеркнуть, что все остальные представители указанного вида вымерли еще во время Ледникового периода.

Гнетовые

Гнетовидные, образующие отдел, входящий в надотдел голосеменных, имеют в своем составе один лишь класс – оболочкосеменные или гнетовые. Сюда входит несколько семейств этого вида:

  • гнетовые;
  • эфедровые;
  • вельвичиевые.

Этот отдел приближен к саговникам, если опираться на его жизненный цикл, однако характеризуется более сложной системой репродуктивных органов. Именно благодаря ей этот отдел можно смело приблизить к цветковым группам.

Единственных род в семействе гнетовых – это гнетум, и он состоит из более четырех десятков видов деревьев. Известнейших из них, гнетум гнемон, выращивается на территории Юго-Восточной Азии, благодаря его съедобным плодам и отличается наличием сосудистой системы.

Саговниковые (цикадные)

Саговники еще 60 миллионов лет назад образовывали огромные территории лесов, а сейчас распространены лишь в тропиках. Обычно саговниковые напоминают пальмы – главным образом, по своей высоте (до 15 м.).

Они отличаются толстым стволом, который окружен панцирем из оснований уже отмершей листвы. Их листва обладает двумя особенностями:

  • улиткообразная форма почки;
  • наличие единственной средней жилки, которая не является разветвленной.

Растения являются двудомными, но женские особи не образуют компактных стробилов. И для саговниковых, и для гингковых характерным признаком является наличием подвижными сперматозоидами – и это признается примитивной характеристикой.

Хвойные

Хвойные – это самые распространенные среди голосеменных; их можно встретить и в умеренной, и в субтропической климатической зоне. Как правило, у них отсутствует сосудистая система, однако имеются трахеиды, ведь эти растения характеризуются обильным выделением смолы и формированием смоляных ходов.

Листья этой группы растений превратились в хвоинки, обладающие уменьшенной листовой пластинкой с загнутыми краями и желобком с малочисленными устьицами. Такая хвоинка помогает сократить испарение воды – и это помогло хвойным ассимилироваться и в субтропиках, и в северных районах.

Именно к этому виду относят и самые высокие деревья на планете – секвойи. Их высота порой достигает сотни метров, а ширина – до 12 метров. Удивляет и их возраст – более нескольких тысяч лет. По некоторым данным, их срок жизни может превышать и 6 тысяч лет – но эти сведения не подтверждены научно.

Из современных видов голосеменных растений наиболее широкую известность получили хвойные, которые распространены на территории многих стран, в т.ч. и нашей: сосна, кипарис, пихта, можжевельник, ель.

Главный признак таких растений – это хвоя: узкие, игольчатые листья, характерные для большинства хвойных. Такие листья обладают плотной кожицей, которая покрыта особым восковидным веществом. Именно поэтому такие растения отличаются плохой испаряемостью воды, и, с другой стороны, отличной приспособленностью к самым различным неблагоприятным условиям.

К основным признакам растений группы голосеменных можно отнести:

  • размножение семенами;
  • отсутствие плодов;
  • распространенность древесных или кустарниковых форм;
  • особая форма листьев: игольчатые или чешуевидные, обычно – вечнозеленые;
  • отсутствие сосудистой системы;
  • процесс оплодотворения обеспечивается с отсутствием водной среды;
  • разделение на мужские и женские растения.

Именно наличие семян послужило значительным эволюционным рывком, который позволил голосеменным растениям использовать свои существенные преимущества. Среди таких растений сохранилось достаточное количество древних видов: к примеру, наиболее важные и значимые из них – это хвойные.

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

Половое развитие голосеменных знаменуется образованием семян, которые обычно состоят из нескольких составляющих:

  • зародыш, образующийся внутри семени;
  • эндосперма;
  • семенная кожура.

Немаловажным фактом является то, что вегетативный способ размножения у растений этого отдела встречается крайне редко.

Взрослые растения голосеменных можно назвать спорофитом, т.е. имеет место развитие спор, которые созревают в спорангиях, расположенных в женских шишках. Весной мужские споры высыпаются и опыляют женские шишки – они включают воздухоносные клетки и очень легко переносятся ветром.

Женские шишки характеризуются более интенсивной окраской красного цвета, и их споры не вылетают, а прорастают в шишке, внутри спорангиев. Таким образом проросшая спора женского пола формирует заросток, снабженный двумя архегониями – так называемый гаметофит. Мужской гаметофит представляет собой пыльцу (как в случае с сосной) – из ее клетки и обазуются спермии, или мужские гаметы.

К общей характеристике растений этого отдела можно отнести:

  • возникновение поздние эпохи карбона (почти 320 миллионов лет назад);
  • массовое распространение (практически во всех широтах) ввиду приспособленности к ограниченности в водных ресурсах;
  • размножение семенами (что является существенным преимуществом);
  • формирование жизненного цикла, опираясь на диплоидный спорофит;
  • наличие многоклеточных половых органов женского типа (т.н. архегоний), находящихся в семязачатке. А мужской орган – гаметофит – представлен в виде пыльцевого зерна;
  • характеризуются наличием камбия с долгим функциональным циклом, формирующим древесину и луб, или ксилему и флоэму – причем древесина отличается высокой механической прочностью за счет накопления лигнина;
  • стержневая корневая система с главным корнем – и ее использование позволяет вырастать крупным формам деревьев;
  • преобладание древесных жизненных форм – в том числе и достаточно специфических (к примеру, как у вельвичии удивительной);
  • расположение побегов в моноподиальном порядке (у большинства растений отдела), т.е. работа одной верхушечной меристемы.

Главный признак, который отличает голосеменные растений от других – это система размножения, конкретно – наличия семян. В отличие от привычным всем цветковых растений, голосеменные не формируют плод.

Весной на растениях созревают два вида шишек – женских, располагающихся на вершине, и мужских, собранные у оснований побегов. Шишка состоит из оси и чешуи: на женских шишках формируются два семязачатка с гаметами, или яйцеклетками.

Мужские шишки снабжены несколькими пыльцевыми мешочками – и из них пыльца разносится ветром и оплодотворяет женские шишки. После процесса опыления чешуи смыкаются и склеиваются.

Все растения отдела голосеменных обладают древесной или кустарниковой формой. Некоторые из них сильно ветвятся и образуют большое количество мелких листьев в основном чешуевидной формы. А другие не отличаются большой ветвистостью и формируют крупные листовые формы.

Большинство голосеменных не формируют сосудистую систему в ксилеме и клетки-спутницы – во флоэме. Зато все они характеризуются сложной тканевой структурой, в отличии от папоротникообразных.

Читайте также:  Неживые тела и организмы - биология

Споры

Голосеменые – это растения с разными спорами, причем микроспорофиллы существенно отличаются по форме и строению от макроспорофилла. Как правило, у этих растений они находятся на стробилах – коротких побегах.

Микроспоры получили название пылинки – и формируются в пыльцевом мешке; ветер переносит их на женский гаметофит, где они прорастают в мегаспорангии, или семязачатке.

Там развивается мегаспора – и после оплодотворения семязачаток формирует семя.

Питательный запас в семени усваивается зиготой при прорастании – и, самое интересное, что семена могут быть в состоянии покоя до момента наступления необходимых условий.

У голосеменных растений не образуются плоды, но зато их семена формируют самые разные приспособления для облегчения процесса их распространения.

Стебель

Голосеменные растения (в т.ч. и хвойные) обладают формой деревьев либо кустарников – и стебли этих растений характеризуются анатомически сплошным строением (не пучковым).

Отличительной особенностью стеблей растений этого отдела – это наличие смолоотделительной системы: обычно она формируется большим количеством разветвленных смоляных ходов в самых разных зонах стебля (как правило – сердцевина и сердцевинные лучи).

Именно эта черта и является специалитетом голосеменных – смола помогает устойчивости растений против инфекций.

Листья

У большинства растение отдела голосеменных листву формируют иголки, каждая из которых существует несколько лет.

Благодаря этому уменьшена площадь листа, доступная к фотосинтезу, но одновременно с этим (и основываясь на таком строении) процесс фотосинтеза может продолжаться круглый год.

За счет такого строения листвы уменьшается процесс испарения и увеличивается приспособленность растения.

Цветки

Основной признак, который причисляет растение к отряду голосеменных – это полное отсутствие плодов как таковых.  Открыто не только располагаются семена – семязачатки тоже в открытом доступе, обычно – на внутренней стороне иголки или в шишке; у таких растений завязь просто отсутствует.

Предками растений этого отдела были папоротниковые, а вот если принимать во внимание новейшие генетические исследования, то возможен вариант, что у них был совсем другой предок.

Ткани

Главными тканями любых растений можно смело называть несколько типов:

  • образовательные;
  • основные;
  • покровные;
  • проводящие;
  • механические.

Отдел голосеменных отличается развитием всех типов ткани. В дополнение они обладают фотосинтезирующей и запасающей тканью.

Голосеменные растение играют важную роль во всем природном цикле, окружающей среде и жизни человека в целом. Такая основополагающая роль связана с их повсеместным распространением, высокими качествами их древесины и даже питательной ценностью их семян.

Именно растения этого отдела формируют лесные массивы, в условиях которых проходит жизнь многочисленных видов фауны и появляются новые виды флоры.

Именно в таких лесах имеется питательная среда и условия существования многих видов животных. И это, не принимая во внимания способность лесов обогащать окружающую среду и атмосферу кислородов, выполнять очищающие функции через поглощение углекислого газа.

Размножение голосеменных растении. значение голосеменных

Книга для чтения по ботанике

В конце зимы после оттепели на снегу часто образуется твердая ледяная корочка — наст. По твердому гладкому насту скользят, как маленькие санки с парусами, крылатые семена ели, подгоняемые ветром. Если наст ровный и препятствий на пути нет, крылатые семена пролетают сотни метров от того места, где созрели.

Вы спросите: разве могут семена созревать зимой? Разумеется, семена созревают не зимой, а осенью, обычно в октябре. Но до февраля они остаются в плотно закрытых, шишках. Высыпаются семена только в конце зимы, когда раскроются чешуйки шишек.

Ель, сосна и все другие хвойные растения размножаются семенами. На чешуйках раскрывшихся шишек семена у них расположены попарно и лежат открыто, голо, отчего все хвойные называют голосеменными растениями. Размножение семенами — основной признак, отличающий голосеменные от всех споровых растений.

Семенами размножаются лиственные породы деревьев, кустарников и других цветковых растений. Но у цветковых растений семена находятся внутри плода. Плод образуется из пестика цветка. А голосеменные растения ни пестика, ни плода не имеют. Этим они отличаются от цветковых растений.

Рассмотрим, как образуются семена у сосны. Весной на ее молодых веточках можно заметить маленькие шишечки. Одни из них зеленовато-желтые, другие — чаще красноватые. Шишечки состоят из чешуек.

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

Рис. 174. Ветка сосны: 1 —шишка с созревающей пыльцой; 2 — побег, на котором расположены только что образовавшиеся шишечки с семяпочками; 3 — семя с крылышком; 4 — семя; 5 — крылышко.

На каждой чешуйке зеленоватых шишечек, расположенных у основания молодого побега, развивается по два пыльцевых мешочка. В них образуется пыльца. Под микроскопом видно, что каждая пылинка имеет два пузырька, наполненных воздухом. Это важное приспособление. Пузырьки помогают пылинкам держаться в воздухе, а ветер переносит их на далекие расстояния.

Красноватые шишечки сосны расположены на том же дереве, где растут зеленые. Но находятся они на верхушках молодых веток. На каждой из чешуек красноватых шишечек развиваются по две семяпочки.

Созревшая пыльца высыпается, подхватывается ветром и переносится на семяпочки, прилипая к их смолистой поверхности. Так происходит опыление у всех голосеменных растений. После опыления и оплодотворения чешуйки красных шишечек плотно смыкаются и склеиваются смолой. Закрывшиеся шишечки растут и становятся деревянистыми, сначала зелеными, затем коричневыми.

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

Рис. 175. Ветка ели с шишками.

Семена у сосны созревают через полтора года после опыления и оплодотворения. А высыпаются из шишек только через 2 года. В семенах голосеменных растений имеется запас питательных веществ.

Когда чешуйки шишек раскроются, видно, что созревшие семена лежат на них открыто, как говорят, голо. Такие семена имеют пленчатые крылышки, с помощью которых они разносятся ветром. И только у семян кедровой сибирской сосны, называемых «кедровыми орешками», нет крылышек.

Шишки сосны обыкновенной небольшие, длиной всего 4—6 см. Еловые шишки крупнее и достигают 10—15 см. Шишки ели созревают осенью в тот же год, когда произошло опыление. В январе, феврале и марте созревшие семена высыпаются. Гонимые ветром, они, как лодочки, скользят по ледяному насту — любопытное зрелище для каждого, кто интересуется жизнью растений.

Ель, сосна, лиственница, пихта, можжевельник и все другие голосеменные растения имеют большое значение в природе и жизни человека.

Вместе с другими зелеными растениями они образуют органические вещества, усваивая углекислый газ из воздуха, и пополняют запас кислорода.

Естественное заселение лесных вырубок и пожарищ, заброшенных полей начинается с появления на этих участках светолюбивой, неприхотливой сосны, березы и осины. Поселившись на сыпучих песках, сосна закрепляет почву.

По склонам оврагов и обрывов корни сосен препятствуют размыву почвы весенней водой. В сосновых лесах приятно пахнет смолой. Сосны выделяют особые летучие вещества.

Эти вещества убивают много вредных бактерий не только в лесу, но и в его окрестностях.

Хвойные леса, как и лиственные, задерживают таяние снега. Вся снеговая вода в лесу успевает проникнуть в почву. Зеленая стена леса задерживает горячие, сухие ветры, называемые суховеями. Большое значение голосеменные растения имеют в народном хозяйстве.

Хвоя ели содержит один из важнейших для человека витаминов — витамин С. Из хвои сосны и ее смолы получают душистое сосновое масло, употребляемое в медицине, и скипидар.

Размножение и значение хвойных деревьев, Биология

Рис. 176. Голубые ели.

Древесина сосны и ели — ценный строительный и поделочный материал. Равнослойная древесина ели используется для изготовления музыкальных. инструментов. Из нее делают штукатурную и кровельную дранки, изготовляют решета, лукошки, детские игрушки и другие предметы. Из древесины сосны делают шпалы, телеграфные столбы, различные строительные материалы.

Путем химической обработки древесины сосны получают тончайшие волокна, подобные шелковым, нитям. А из древесины ели изготовляют бумагу.

Канифоль, мыло, сургуч, спирт, целлулоид, пластмассы, фотопленка, кинолента, лаки для автомобилей — вот далеко не полный перечень того, что получают из древесины голосеменных растений.

Из древесных опилок можно получить пищевые продукты: сахар-глюкозу и ванилин.

Всем хорошо известны кедровые орешки. Это семена сибирской кедровой сосны, называемой в народе кедром. Настоящие кедры у нас в стране в лесах не встречаются. Они растут в горах Северной Африки и на Гималаях. Из орешков сибирского кедра получают хорошее пищевое кедровое масло.

Хвойные растения: общая характеристика, представители и значение в природе

Хвойные – вечнозеленые растения. Их семена расположены в шишках, поэтому они относятся к сосудистым растениям. Современными представителями являются древесные растения (кедр, ель, сосна), но встречаются и кустарники (можжевельник).

Листья хвойных деревьев

Чаще всего хвойные деревья могут похвастать насыщенным ярко-зеленым цветом. Эта особенность позволяет им максимально эффективно усвоить питательные вещества, образовывающиеся в процессе фотосинтеза, а значит вырасти выше, больше и здоровее.

Немногие знают, но листья хвойных деревьев не всегда имеют знакомую всем нам форму иголки. Например, у туи листва выглядит как скопление плоских зеленых веточек, образующих густую мягкую крону.

Кроме того, некоторые виды хвойных деревьев не являются вечнозелеными, а сбрасывают свои иголки с наступлением холодов. Примером хвойного дерева, сбрасывающего листву на зиму, является лиственница.

Доклад про Хвойные деревья

Все виды деревьев хвойного типа имеют почти одинаковую красоту целый год. Они очень выносливы и спокойно переносят смену времени года. Эти свойства несомненно способны привлечь к себе внимание огородников и садоводов.

Как правило, эти деревья не нуждаются в бережной заботе и уходе, с ними не нужно особо церемониться. Летняя жара и зимний мороз для них мало что значат, в отличие от тех же лиственных.

В наше время изучено большое количество видов хвойных растений и деревьев.

Читайте также:  Лист, его строение. разнообразие листьев - биология

Виды

Ель обыкновенная

Пожалуй, она вполне может заслуживать звания неизменного классика. Действительно, она и зимой и летом одним цветом. Её можно сажать практически на любой территории. Она станет красиво смотреться на фоне остальных мелких растений.

Её можно посадить как одну, так и несколько рядом. Сейчас известно примерно сорок разновидностей ели. Есть как и выращенные в самой природе, так и выведены селекционным путём. Её средний возраст может составлять от двух до пяти сотен лет. Растёт она в довольно медленном темпе.

За десять лет вырастает около 1,5 метров в высоту.

Кедр

Также относится к хвойным растениям. Его главное отличие от всех остальных видов хвойных в том, что его хвоя склеена в охапки по 20-50 штук, в то время как у остальных сосен и ёлок всего одна охапка.

Подобные хвойные пучки заметны у лиственницы, но у той достаточно мягкая хвоя, а у кедра она куда жёстче, причём осенью не опадает, а остаётся на своих местах. Его шишки торчат на ветках столбом, а не висят вниз, как у той же сосны, к примеру.

Напоминают пихтовые шишке, однако по форме немного круглее их.

Лиственница

Оно относится к листопадному типу деревьев. Её листья довольно сильно напоминают хвою, однако в осенне время опадают, в весеннее же вырастают заново.

Существует двадцать разновидностей, из которых девять растут на территории России. Само дерево большое, высота доходит до 50 метров, диаметр ствола до 1 метра. По прошествии года вырастает примерно на метр.

Возраст же её может быть до четырёх сот лет. У неё растёт мягкая хвоя. В период осени вся осыпается.

Сообщение Хвойные растения

Первые семенные растения произошли от семенных папоротников. Хвойные распространены в северном полушарии, они являются многолетними растениями. Жизненные формы — деревья, кустарники, травянистые формы отсутствуют. Тело дифференцировано на вегетативные органы: корень, стебель, лист.

Корневая система стержневая, может уходить вглубь (сосна) или распространяться поверхностно (ель). Ткани корня характеризуются вторичными изменениями, то есть на второй год жизни корня, между ксилемой и флоэмой закладывается вторичная образовательная ткань — камбий, которой продуцирует вторичную ксилему (древесину) и слабо развитую форму — кору (луб).

Стебель прямостоячий, характеризуется моноподиальным ветвлением, поэтому крона коническая. Верхушечная почка опережает в росте боковые (у ели). Стебель характеризуется вторичными изменениями.

Ксилема представлена живыми клетками, расположенными друг над другом и перфорированными в местах соприкосновения.

Живое содержимое трахеид ограничивает восходящий ток с растворенными веществами, поэтому голосеменные ограниченно испаряют воду.

Флоэма-кора развита слабо, сердцевина отсутствует. В древесине имеется большое количество смоляных ходов, по которым на поверхность стебля выделяется смола. Смола уменьшает испарение, выполняет защитную функцию, заполняя механические повреждения, оказывает бактерицидное действие, защищая от проникновения грибков и микроорганизмов.

Хвойные являются вечнозелёными, смена хвои осуществляется постепенно, у сосны каждые 2 года, у ели каждые 7-12 лет, у лиственницы (она является исключением) — ежегодно.

Размножение и значение хвойных деревьев, БиологияХвоя — видоизмененные листья, имеют приспособления для уменьшения испарения воды. Листовая пластинка сильно редуцирована, имеет небольшую площадь испарения. Эпидермис представлен мелкими, плотно расположенными клетками, клеточная оболочка которых, обращенная во внешнюю среду, сильно утолщена. С поверхности листа испаряются эфирные масла, замедляющие естественную транспирацию. Устьица расположены с обоих сторон листовой пластинки. Устьиц мало, они находятся глубоко в ткани листа. Наличие смоляных ходов обеспечивает закупорку устьиц в зимний период.

Размножение хвойных

В процессе размножения, бесполое поколение сменяется половым. На одном растении образуются мужские шишки у основания побегом, и женские шишки на верхушке молодых побегов. Шишка — видоизмененный побег, имеющий осевую часть и чешуи. В мужских шишках формируется пыльца в пыльцевых мешках.

На каждой чешуйке находятся 2 микроспорангия, в которых в результате мейоза формируются гаплоидные микроспоры, образующие пыльцу. Каждое пыльцевое зерно покрыто двумя оболочка, между которыми находятся воздушные полости. Из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, из генеративной в процессе митоза образуются 2 спермия.

Один из них погибает, другой участвует в оплодотворении. В женских шишках на каждой семенной чешуе располагаются по 2 семяпочки. В каждой из них из-за мейоза образуются 4 гаплоидные клетки, 3 из них погибают, оставшаяся формирует женский заросток. Во время опыления пыльца попадает на женские шишки, их кроющие чешуи закрываются.

Созревание пыльцы происходит около год, потом внутри шишки происходит оплодотворение. Таким образом, оплодотворение происходит без водной среды. Из зиготы образуется зародыш. Через год после оплодотворения образуется семя. Таким образом, цикл развития сосны длится 2 года. Семена располагаются на семенных чешуях открыто.

Оно сверху покрыто тонкой кожурой, имеющий крыловидный придаток, с помощью которого семя распространяется на большие расстояния.

Значение хвойных:

  • Очищение воздуха.
  • Участвуют в производстве эфирных масел.
  • Профилактика туберкулезных заболеваний.
  • Используются в виде строительных материалов.
  • Использование в фармакологии.
  • Питание.

2, 3, 5 ,6 , 7 класс окружающий мир

О растениях россии для младших школьников. пихта

Растёт на северо-востоке европейской части России и почти по всей Сибири. Это вечнозелёное дерево до 30 м высотой с красивой пирамидальной кроной. Кора гладкая, тёмно- серая, с утолщениями, заполненными душистой живицей.

Хвоя мягкая, неколючая, ароматная, длиной до 3 см, тёмно-зелёная, блестящая. Снизу на хвоинке две беловатые полоски с восковым налётом. Каждая хвоинка живёт на дереве 7-10 лет.

Дерево кажется более пушистым, чем ёлка. В Западной Европе именно пихта, а не ель является новогодним деревом.

Шишки светло-коричневые, направлены вверх, овальные, их длина 5-7 см, при созревании растрескиваются. Семена светло-бурые, с летучкой. Цветёт пихта в мае-июне, семена созревают в августе-сентябре. При созревании семена и чешуи осыпаются, так что на ветках остаются только торчащие стержни шишек. Эта особенность отличает пихту от других хвойных растений. Доживает пихта до 200 лет.

Родной дом пихты – сибирская тайга. Там пихтовые леса простираются на сотни километров.

В пихтовом лесу очень темно. Ни сосна, ни ель не могут расти под пихтой. Растение теневыносливо, переносит сильные морозы, но не выносит задымления и загрязнения воздуха.

В горах защищаться от других растений пихте помогает снег. Он прижимает к земле нижние ветки. Они дают корешки, и вырастают новые ветки, которые тоже дают корешки, всё дальше и дальше. Получается живой ковёр, мягкий, как бархат.

Пихта – близкая родственница сосны, но ростом ниже, кроной меньше. У сибирской пихты есть сёстры: кавказская (до 60 м высотой, живёт до 500 лет) и белая – с серебристой корой.

Древесина мягкая, светло-жёлтого цвета, легко обрабатывается и хорошо покрывается лаком. Её используют в производстве целлюлозы, для изготовления музыкальных инструментов. Из коры делают бальзам, из живицы – скипидар, а из хвои и шишек – эфирное масло, служащее сырьём для получения камфары, из которой производят медицинские препараты.

Размножение хвойных

Размножаются хвойные семенами, которые образуется в шишках. Мужские и женские шишки образуются, как правило, на одном растении, поэтому хвойные обычно однодомные растения.

Они ветроопыляемых, поэтому растут большими группами, что способствует лучшему опылению и образованию большего количества семян.

Вегетативное размножение в хвойных отсутствует, только несколько видов (кипарисы) можно размножать вегетативно с помощью черенков.

Органом полового размножения и образования семян в хвойных есть шишка. В основном шишка имеет ось, несущий чешуи двух типов: покровные и семенах. Эти чешуи являются видоизмененными побегами, или одревесневают, или становятся мясистыми или кожистыми.

Итак, шишка – это система видоизмененных побегов, листья которых превратились в чешуи. У сосны является микростробилы ( “мужские шишки”) и женские шишки на одном растении, поэтому она является Однодомные. Семенах зачатки с яйцеклетками формируются в красноватых женских шишках, которые образуются весной на верхушках нынешних побегов.

Мужские шишки формируют пыльцевые зерна с спермиями также весной. Эти шишки имеют желтоватый цвет и расположены на верхушках прошлогодних побегов. После ветроопыление семенные чешуи женских шишек закрываются и пыльцевое зерно прорастает пыльцевой трубкой.

Она растет очень медленно и добирается до яйцеклетки только через 12-15 месяцев с момента опыления. Оплодотворение одинарное, то есть только один из спермиев сливается с яйцеклеткой.

В дальнейшем из зиготы образуется зародыш семени, с покровов семенного зачатка – семенная кожура, а в клетках эндосперма накапливается запас питательных веществ. Так формируется семя. Созревают семена в конце второго лета после опыления. По мере созревания женская шишка разрастается, с красной она становится зеленой, а затем –

Цикл воспроизводства сосны: 1 – Микростробилы; 2женская шишка; С – пыльцевой мешок; 4 – пыльцевая зерно; 5 – эндосперм с архегониях; 6 – семя

бурой. В созревшей бурой шишки зимой или ранней весной чешуи отклоняются, семена высыпаются. Благодаря крылышкам семена хорошо распространяется ветром. Высыпания семян происходит через 1,5 года после опыления.

Итак, хвойные размножаются семенами, которые образуется после оплодотворения из семенных зачатков женских шишек.

Класс Хвойные объединяет около 600 современных видов. Очень большие территории распространение имеют такие роды, как Сосна, Ель, Лиственница, Пихта, Можжевельник. Эти роды найчисленниши и по количеству видов. Хвойные распространены в теплых, умеренных и холодных регионах земного шара, но большинство – в Северном полушарии.

Они образуют леса, которые могут быть образованы одним видом, на больших территориях Северной Евразии и Северной Америки. Большие хвойные леса умеренных широт Северного полушария называют тайгой. В Южном полушарии хвойных всего в умеренных регионах Новой Зеландии, Австралии и в Южной Америке.

Здесь распространены араукарии, подокарпусы и агатиса, которые у нас можно увидеть только в оранжереях. Но наибольшее количество видов сосны, пихты, ели и лиственницы наблюдается вокруг Тихого океана, особенно в Китае. Это объясняется тем, что климат региона меньше менялся с тех времен, когда хвойные процветали.

Такое распространение и разнообразие хвойных по сравнению с другими голосеменными обусловлено рядом особенностей: а) наличие совершенных проводящих тканей и хорошо развитой древесины, обусловливает эффективнее транспортировки веществ; б) наличие в стволе смоляных ходов, которые содержат живицу, что обеспечивает защиту от повреждений; в) засухоустойчивость и холодостойкость хвои; г) способность выделять в воздух вещества- фитонциды, которые защищают их от вредных микроорганизмов; д) наличие шишек, которые обеспечивают защиту, развитие и созревание семенных зачатков и семян и др. Относительно узкими географическими ареалами характеризуются такие роды, как Тсуга, Кипарисовик, Туя, Кедр и др. Например, род Кедр, объединяет 4 вида ( кедр гималайский кедр ливанский, кедр атласский и кедр коротколистий ), распространены только в западных Гималаях, на Ближнем Востоке, в Малой Азии и Северной Африке. Все кедры – большие могучие деревья, до 20-50 м высотой, с красивыми шатроподибнимы кронами. Шишки в них яйцевидные, направленные вверх. Древесину кедра использовали при сооружении храмов, дворцов царей Давида и Соломона, резных ворот Версальского дворца, саркофага Тутанхамона, колонн храмов Индии. Эта древесина остается невредимой уже на протяжении тысячелетий. Живыми ископаемыми растениями (реликтами) является растения из родов Секвойя, Секвойядендрон, Болотный кипарис, Метасеквойя и др. Итак, хвойныесамая большая и самая распространенная группа голосеменных.

Читайте также:  Размножение организмов, Биология

Сообщение про Хвойные растения

Краткие сообщения и доклады про Хвойные растения можно использовать школьникам при подготовке к уроку Окружающего мира и Биологии.

Доклад первый

Содержание:

  • 1 Доклад первый
  • 2 Доклад второй
  • 3 Доклад третий
  • 4 Доклад четвертый

На нашей необъятной планете растет множество деревьев и трав, которые существенно отличаются друг от друга. Есть отдел в мире ботаники, несущий название Хвойные растения. Чем они похожи и как выделяются среди остальных? И несут ли они какую – либо пользу?

Общая характеристика

Большее число данных растений – деревья, но и кустарники присутствуют. Конкретные примеры – это кедр, пихта, лиственница, ель, сосна и можжевельник.

На данный момент существует 1 существующий порядок и 3 давно исчезнувших порядка. Отдел Хвойных существовал еще в древности, начиная с палеозоя.

Дикие растения, растущие практически везде и занимающие биомы, вроде тайги. Применяется для изготовления бумажного сырья, в основном.

Основа хвойных растений и их корневая система

Как уже было выше сказано, основу отряда представляют деревья с одним стволом, растущий прямо, а также ветвями по бокам. Как правило, присущ стержневой корень, а от него растут боковые корни. У многих на всю продолжительность жизни сохраняется первичный корень, а у кого – то этот же корень развит не до конца. Теперь к одной из главных особенности.

Важная особенность – листья

Листва здесь представлена хвоей. Если быть точнее, то тонкими иголками разной длины. Обычно они темно — зеленого цвета из – за пигмента хлорофилла.

Данный оттенок помогает усвоить наибольшее количество солнечного света, что очень для этих деревьев полезно, учитывая их расположение. Но есть и исключения из правила. Например, у Кипарисовых не хвоя, а чешуйчатые листья.

Разбросаны листья по спирали, но у тех же Кипарисовых положение листьев супротивное.

Распространение начинает происходить при помощи генеративных органов – стробилов. Проще говоря, это видоизмененные короткие побеги со спорофиллами, которые создают спорангии. Они же создают споры.

Стробилы делятся на мужские – микростробилы, и женские – мегастробилы. После того, как все споры были произведены, ветер их сдувает и разносит в разные точки мира. Попадают споры на женские шишки. Кстати, шишки – еще одна особенность хвойных растений.

А дальше у каждого представителя отряда – свой метод опыления. Например, чешуи шишек раздвигаются в стороны и постепенно выделяется опылительная жидкость, которая смачивает семена, занесенные ветром.

Затем капля быстро всасывается и переносит семя к нуцеллусу, там оно и дорастает. Стоит отметить, что оплодотворение случает чуть позже опыления.

Доклад второй

Хвойные растения, наряду с их родственниками, саговниками – самые древние виды растений. Они появились на планете Земля около трёхсот миллионов лет назад, задолго до эпохи динозавров. Хвойные – голосеменные, так как их семена образуются не в плодах, а в шишках.

Касаясь видового состава, то в большинстве хвойных лесов преобладают сосны, ели и ёлки. Имеют так же хвойные необычайную холодостойкость, где вода малодоступна растениям.

Обусловлено это именно тем, что вместо листьев у них тонкие, покрытые воском иголки, которые легко скидывают с себя снег, теряя при этом минимум воды. Струшивать снег помогает хвойным и конусообразная форма их крон.

Почти все хвойные вечнозелёные, то есть хвоя остаётся на них на протяжении всего года. Исключением является лишь лиственница, которая скидывает иголки осенью.

Во многих холодных регионах хвойные намеренно выращивают для получения древесины. Причина этого кроется в том, что они быстро растут даже на бедных грунтах, мало подходящих для остальных пород. Одна из наибольших семей хвойных – сосновые. В её состав входят почти сто видов растений, включая сосну обычную, сосну чёрную, калабрийскую и сосну ладанную.

Самые большие хвойные леса расположены в холодных северных регионах, в частности в Северной Америке, Скандинавии и Сибири.

Как упоминалось ранее, в отличии от цветочных растений у хвойных есть не цветы, а мужские и женские шишки. В женских шишках образуются семена. В мелких мужских шишках – пыльца. Ветер переносит её на женские шишки, где происходит оплодотворение. После него семенам нужно для созревания иногда до 3-х лет.

На каждой чешуйке женской шишки есть одна либо несколько семян. В процессе роста твёрдая шишка их защищает. Потом чешуйки раскрываются и либо же высвобождают семена, либо же отделяются от шишки и падают вместе с семенами. В заключение стоит добавить то, что шишки очень чувствительны к влажности воздуха.

В сухую погоду они раскрываются, а в сырую поглощают влагу и опять плотно закрываются.

Примеры Хвойных растений

Хвойные единственные растения в своем роде, которые круглый год остаются зеленными, неважно, зима это или лето, зеленые иголочки всегда будут радовать глаз человека. Как оказывается, к хвойным растениям относятся не только елки, ели и сосны, существует множество других растений, относящихся к классу хвойных.

Араукария разнолистая

Родиной араукарии является Норфолк, там она растет на улице, но цветоводы-любители решили приручить это растение и посадить в цветочном горшке.

В качестве комнатного растения араукария подходит вполне, правда, если ее посадить в небольшой горшочек, то расти она будет медленно. Крона у дерева в виде пирамиды, иголки имеют светло-зеленый цвет, длиной 2 см.

, ветки от ствола располагаются под углом 90˚С, рост ее достигает метра высотой. Главным преимуществом этого растения считается то, что араукария очищает воздух.

Важно знать, что если араукария выращивается как комнатное растение, то его нужно постоянно поливать, чтобы не было дефицита влаги, в противном случае оно просто засохнет.

Гловчатотис Харрингтона

Рост этого растения достигает 10 м., на ветках иголки расположены в два ряда, родина – Япония. Если его выращивать дома, то Харрингтон растет как небольшой кустик. Его естественной средой обитания считается – хвойный лес и береговые утесы, растение любит тень и влагу.

Кипарис обыкновенный

Вырастает до 30 м. в высоту, хвоя зелено-голубого цвета, ветки пирамидальные или раскидистые, шишки серо-коричневого цвета 3 см. в диаметре. Родина кипариса обыкновенного – Азия, кстати, дерево растет быстро.

Сибирский кедр

Рост сибирского кедра достигает 40 м., его иглы длиной 14 см. темно-зеленого цвета, ствол коричневого цвета, прямой. Кедр начинает приносить плоды после 60 лет, с одного дерева можно собрать около 12 кг урожая. Родиной сибирского кедра является Сибирь. Шишки сначала фиолетового цвета, 13 см. в длину, по мере их созревания ставятся коричневого цвета.

Тис ягодный

Растет в Карпатах, России, Европе, Иране, на Кавказе, на острове Шикотан. Рост растения достигает 28 м., веточки усыпаны хвоей темно-зеленого цвета и красными небольшими ягодами, которые можно кушать.

Древесина тиса славиться особой прочностью, именно по этой причине растение чуть не исчезло из лица земли, его вырубывали для производства мебели.

Так же тис используют в качестве сырья для некоторых лекарственных препаратов.

Доклад третий

Хвойные – вечнозеленые растения. Их семена расположены в шишках, поэтому они относятся к сосудистым растениям. Современными представителями являются древесные растения (кедр, ель, сосна), но встречаются и кустарники (можжевельник). Эти растения имеют огромное значение. Из них изготовляют мебель, украшения, посуду и бумагу.

Лиственное покрытие хвойных растений

Наиболее часто встречаются хвойные растения ярко-зеленого цвета. Именно это качество способствует получению полезных веществ при фотосинтезе. Как правило, лиственное покрытие хвойных деревьев – иголки, однако встречаются и растения с листьями, например туя.

Семена хвойных растений

Семена хвойных деревьев хранятся в шишках. Они хранят ростки до созревания. Шишки делятся на мягкие (ель) и твердые (сосна).

Птицы в поисках еды пробивают мягкие шишки, таким образом, разнося семена на большие расстояния.Еще одним видом семян хвойных растений является кедровый орех.

Их часто используют в пищу, при приготовлении различных блюд, так как они обладают приятным вкусом и весьма питательны.

Смола и янтарь

Как и у всех деревьев, в стволах хвойных растений течет сок. Если ствол хвойного дерева повредить, из него пойдет сок, который со временем застынет, превратившись в смолу. Смола, которая хранилась долгие годы, превращается в янтарь. Ученые и ювелиры ценят его очень высоко.

Интересные факты:

1. Елка для большинства является символом Нового Года. Этот обычай был привезен в Россию Петром I.
2. Аромат ели наделен лекарственными свойствами. Хвойные растения вырабатывают вещества, помогающие человеку сопротивляться бактериям.
3.

Возраст некоторых хвойных растений достигает до 3-х тысяч лет.
4. Аромат хвои – прекрасное средство от бессонницы.
5. Хвойные растения содержат огромное количество витамина С. Его в них даже больше, чем в цитрусовых.
6.

Хвойное эфирное масло полезно от кашля, простуды, гриппа, артрита, мышечных болей и ревматизма.

7. Хвоя является антисептиком, противокашлевым, дезинфицирующим и отхаркивающим средством.

Ссылка на основную публикацию