Голанасенныя: размнажэнне і будова. Асаблівасці размнажэння голанасенных раслін

Голанасенныя - гэта самыя старажытныя насенныя расліны нашай планеты. Яны згулялі важную ролю ў развіцці жывой прыроды і працягваюць займаць значную пазіцыю ў жыцці Зямлі. Добра вядомыя нам елка, хвоя, піхта, туя, ціс або лістоўніца і малавядомыя вельвічыя, сага або гінкго - усё гэта прадстаўнікі групы, названай "Голанасенныя расліны". Будова і размнажэнне іх мы і разгледзім далей у артыкуле.

Паходжанне і ўзрост

Ўзрост голанасенных - 350 млн гадоў. Яны з'явіліся ў верхняга дэвону (палеазоі) і да пачатку мезозойской эры ўжо дасягнулі росквіту. Меркавана іх паходжанне звязваюць з паступовай эвалюцыяй споравых - папараці. У параўнанні з імі, новы від раслін ужо меў семязавязі і пыльцевые збожжа, непасрэдна якія ўдзельнічалі ў фарміраванні насення. У наяўнасці быў шэраг пераваг, якімі валодалі голанасенныя:

• размнажэнне адбывалася без удзелу вады;
• насенная лупіна і запас пажыўных рэчываў забяспечвалі захаванасць праростка.

Па гэтых прычынах праз кароткі час зялёнае покрыва планеты ўжо складалі большай часткай голанасенныя, будова і размнажэнне якіх спрыяла паспяховаму асваенню новых тэрыторый і экалагічных ніш.

асаблівасці будынка

У асноўным названыя расліны растуць у форме дрэў і кустоў, часцей - вечназялёных, і рэдка - лістападных. Часам яны могуць дасягаць велізарных памераў (секвоя, кедр). Лісце ў пераважнай большасці ў іх игловидные альбо маюць выгляд лускавінак. Яны называюцца ігліцай і ўтрымліваюць смаляныя хады.

Драўніна складае большую частку ствала. У ёй утрымліваюцца полыя змярцвелыя клеткі з перфараванымі сценкамі - трахеіды. Іх наяўнасць - прыкмета, спецыфічны для гэтай групы раслін. Менавіта па іх ажыццяўляецца узыходзячы ток вады ад кораня да лісця.

Акрамя трахеід, драўніна голанасенных змяшчае таксама смаляныя хады. Таму прадстаўнікоў раслін гэтай групы лёгка пазнаць па духмяны хвойнай паху. Смала насычае драўніну, што перашкаджае яе загніванне. Дзякуючы гэтаму, сярод хвойных дрэў вельмі шмат доўгажыхароў. Напрыклад, узрост некаторых секвой налічвае каля 3 тыс. Гадоў.

Найбольш важнае эвалюцыйнае перавага, якім валодаюць голанасенныя, - размнажэнне без удзелу капежнай вільгаці і наяўнасць утварэнняў, якія выконваюць ролю органаў размнажэння.

Органы размнажэння голанасенных раслін

Адсутнасць колераў - ключавая асаблівасць, якой валодаюць голанасенныя. Размнажэнне гэтых раслін адбываецца пры ўдзеле гузоў, або строб. Гэтыя адукацыі лёгка распазнаць на хвоі, елі, піхце, лістоўніцы і іншых прадстаўніках іглічных. Іх можна назваць органамі палавога размнажэння.

Звычайна гузы разнаполыя - яны могуць быць мужчынскімі і жаночымі і размяшчацца альбо на адным расліне (однодомные), альбо на розных (двудомные), адрозніваючыся памерамі і афарбоўкай.

Мужчынскія гузы называюць микростробилами, а жаночыя - мегастробилами. Строб ўяўляе сабой скарочаны і перайначаны ўцёкі, на якім размяшчаюцца спорофиллы - перайначаныя лісце. У микростробилах спее пылок. У мегастробилах - семязачатки.

Асаблівасці размнажэння голанасенных

Звычайна працэс размнажэння голанасенных раслін разглядаюць на прыкладзе сасны звычайнай. Гэта однодомное расліна, т. Е. Мужчынскія і жаночыя шышкі ў яго развіваюцца на адным дрэве. Першыя з іх больш буйныя, чырванаватай афарбоўкі. Другія - дробныя, зеленаватыя або шызыя.

Схема размнажэння голанасенных раслін досыць простая. Калі ў микростробилах спее пылок, яна высыпаецца, распаўсюджваецца ветрам і можа пераадольваць вялікія адлегласці. Для гэтага кожнае пыльцевого збожжа забяспечана адмысловымі прыстасаваннямі - пыльцевом мяшкамі. Парушынкі трапляюць на семязачатки, якія развіваюцца на мегастробилах. Так адбываецца апыленне.

Звычайна яно прыпадае на канец вясны ці пачатак лета. Апыліць жаночыя шышкі стульваюцца, іх лускавінкі склейваюцца смалой. Апладненне адбываецца ў семязачатках ўнутры самкнуліся гузоў.

Як адбываецца працэс апладнення

Ўнутры семязачатка знаходзіцца жаночы гаметофит, або зародкавы мяшок, які папярэдне праходзіць некалькі стадый паспявання. Пылок трапляе на пыльцевход семязачатка, яна пачынае прарастаць ў пылковай трубку па кірунку да архегонию (ад грэцкага arche - "пачатак", gone - "матчына дзюба!»). Дадзенае адукацыю утрымлівае ў сабе яйкаклетку. Усяго ў семязачатке іх развіваецца два, але апладнення падвяргаецца толькі адзін.

Да таго моманту ў пыльцевом збожжы ўжо саспелі два спермы і пачалі прасоўванне па якая расце трубцы. Калі адзін з сперме дасягае яйкаклеткі, адбываецца апладненне. Другі спермы пры гэтым адмірае. Пасля зліцця двух палавых клетак утвараецца зародак насення - зігота. Сам жа семязачаток пераўтворыцца ў насенне. Прарастаючы, яно будзе карыстацца запасам пажыўных рэчываў.

Менавіта так адбываецца размнажэнне голанасенных раслін. Схема гэтага працэсу прыведзеная на фатаграфіі.

Паспяванне і распаўсюджванне насення

Пасля таго як адбылося апладненне, пачынаецца паспяванне насення. У хвоі звычайнай абодва гэтыя працэсу доўжацца на працягу 2 гадоў. Спеючы, гузы одревесневают і мяняюць афарбоўку. Паступова іх лускавінкі размыкаются, і з іх высыпаюцца насенне.

Голанасенныя расліны не ўтвараюць пладоў. Але для таго каб распаўсюдзяцца на вялікія адлегласці, насенне маюць спецыяльныя прыстасаванні - крылападобныя пленчатые вырасты, лёгка пераносныя ветрам. Калі вонкавыя ўмовы не спрыяюць прарастання, насеньне можа працяглы час пакоіцца да наступу аптымальнага тэмпературнага рэжыму. Менавіта гэтыя асаблівасці дазволілі голанасенных дасягнуць высокай колькасці відаў і распаўсюдзіцца на вялікіх тэрыторыях.

Колькасць відаў і прадстаўнікі

Апісваная група налічвае каля 600-700 відаў. Не ўсе з іх захаваліся да нашых дзён, некаторыя прадстаўнікі існуюць толькі ў выкапнёвым выглядзе. напрыклад:

• кордаитовые;
• беннетитовые;
• насенныя папараць.

Астатнія прадстаўнікі распаўсюджаныя па ўсім зямным шары і растуць ва ўсіх кліматычных зонах: ад паўднёвых трапічных (сагавай пальмы) да халодных паўночных шырот (кедр, лістоўніца, елка, хвоя).

Самы старажытны прадстаўнік голанасенных, які існуе па гэты дзень, - Гінкго білоба (двулопастное). Гэта расліна названа жывым выкапням, так як яно расце на планеце з мезозойской эры, пра што сведчаць шматлікія адбіткі ў адкладах старажытных горных парод.

эвалюцыйнае развіццё

Першыя голанасенныя, якія ўзніклі ў палеазойскай эры, валодалі цэлым шэрагам пераваг, якія дазвалялі ім у той час заняць дамінуючую пазіцыю на планеце. Гэтыя эвалюцыйна новыя прыкметы носяць назву ароморфозов і дазваляюць выйсці на новы ўзровень у засваенні новых тэрыторый і экалагічных ніш. Вылучаюць некалькі такіх асаблівасцяў, якімі валодаюць голанасенныя:

1. Размнажэнне ажыццяўляецца без удзелу воднай асяроддзя. Гэта дазволіла засяліць вялікія тэрыторыі на сушы.
2. Апладненне адбываецца ўнутры семязачатка і абаронена ад знешніх уздзеянняў - такія асаблівасці размнажэння голанасенных раслін забяспечваюць вялікую захаванасць будучага расліны.
3. З'яўленне семені дазволіла забяспечыць будучы зародак ахоўнымі пакровамі (насенная лупіна) і запасам сілкавання (эндосперм), што, у сваю чаргу, павялічыла колькасць раслін гэтай групы.

Менавіта гэтыя рысы адрознівалі іх ад продкаў - папоротникообразных. Наступным, і на сённяшні дзень апошнім, этапам эвалюцыйнага развіцця расліннага свету з'яўляецца з'яўленне пакрытанасенных раслін.

значэнне голанасенных

Ролю голанасенных раслін цяжка пераацаніць. Менавіта яны напаўняюць каля траціны лясоў зямнога шара, якія ўдзельнічаюць у ачыстцы паветра і пастаянным абнаўленні кіслароду. Акрамя таго, з'яўленне і шырокае распаўсюджванне на планеце раслін, якія прадуцыруюць вялікая колькасць кіслароду, прывяло да з'яўлення іншых арганізмаў, здольных выкарыстоўваць гэты газ у працэсе свайго дыхання.

Іглічныя - асноўныя пастаўшчыкі драўніны для розных сфер жыцця чалавека. Гэта сыравіна актыўна выкарыстоўваюць у вырабе мэблі, будаўніцтве, вытворчасці судоў і ў іншых стратэгічна важных галінах гаспадарчай дзейнасці. Валакна драўніны елкі асабліва каштоўныя пры вырабе высакаякасных гатункаў паперы.

Голанасенныя знайшлі шырокае прымяненне ў медыцыне. Адмысловыя рэчывы - фітонціды, якія выдзяляюцца практычна ўсімі іглічнымі дрэвамі, здольныя чысціць паветра ад хваробатворных мікробаў. Па гэтай прычыне большасць санаторыяў і здраўніц будуюць на тэрыторыі іглічных лясоў. Такая тэрапія здольная значна палегчыць або ліквідаваць многія лёгачныя захворванні.