0 0 0
Личный кабинет Войти Регистрация
Уроки
Математика Алгебра Геометрия Физика Всеобщая история Русский язык Английский язык География Биология Обществознание
Тренажёры
Математика ЕГЭ Тренажёры для мозга

Голосеменные растения

Содержание

    На этом уроке мы поговорим о голосеменных растениях. Во-первых, рассмотрим, что такое семена. Во-вторых, получше узнаем хвойные растения и их особенности, такие как шишки и хвоинки. В-третьих, узнаем о том, какую роль играют голосеменные растения в природе и жизни человека.

    Вам наверняка знакомы представители этого отдела, например ели, сосны и их родственники. Голосеменные растения имеют преимущество перед споровыми (мхами, хвощами, плаунами и папоротниками), так как размножаются при помощи семян. Они образуются только у высших неспоровых растений: голосеменных и покрытосеменных.

    Подробнее о семенах

    Семена – очень интересная структура, о которой стоит поговорить чуть подробнее. Они выполняют ту же функцию, что и споры, но при этом гораздо лучше приспособлены к выживанию.

    Если спора попадает в неблагоприятные условия, она просто гибнет. На каком-то этапе растения приспособились «подращивать» споры прямо на спорофите.

    У каких растений образуются семена? Общее название для них «семенные». Среди них выделяют покрытосеменные, у которых семена образуются в цветке, и голосеменные, о которых мы и будем говорить в рамках этого урока.

    Помните спороносный колосок у хвощей и плаунов? Шишки у голосеменных растений представляют собой примерно такой же колосок, но более развитый. Кроме того, у голосеменных растений образуются шишки двух типов – мужские и женские.

    Шишка – видоизменённый побег, развивающийся на концах веток голосеменных растений (хвойных и некоторых других) в виде маленьких образований, покрытых чешуйками.

    В мужских шишках образуются споры, но никуда не улетают. Они продолжают развиваться до мужских гаметофитов – носителей мужских половых клеток. Получившиеся гаметофиты называются пыльцевыми зёрнами, а их скопление – пыльцой.

    Так же и в женских шишках созревают женские гаметофиты. Затем при помощи ветра происходит опыление, то есть перенос пыльцы на женские органы растения, и в них начинают развиваться семена.

    Рисунок 1. Семя сосны, снабжённое крылышком, благодаря которому семена легко разносит ветер

    Каждое из семян покрыто плотной оболочкой и содержит, помимо зародыша будущего растения, запас питательных веществ. Важно и то, что семена могут находиться в состоянии покоя, пока не попадут в благоприятные условия.

    Семя — особая многоклеточная структура со сложным строением, служащая для полового размножения и расселения покрытосеменных и голосеменных растений. Семя содержит зародыш (зачаток) нового растения.

    Прорастание сосен из семян

    Общая характеристика голосеменных растений

    Среди голосеменных растений нет трав: только деревья и, в редких случаях, лианы и кустарники. Большинство из них вечнозелёные.

    Почему голосеменные получили такое название?

    Семена голосеменных растений развиваются в видоизменённых побегах – шишках. Они лежат на чешуйках шишек открыто, не спрятанные в плодах. Именно поэтому такие растения называются голосеменными.

    К голосеменным относят хвойные растения. Листья большинства хвойных растений – хвоинки –узкие и жёсткие. Они покрыты восковидным веществом. В результате такого строения хвоинки испаряют меньше влаги. Поэтому хвойные растения очень выносливы, могут выдерживать и засуху, и морозы.

    Хвоинки и шишки ели

    Каковы основные признаки голосеменных растений? Чем их строение отличается от строения папоротников?

    Показать ответ

    Скрыть

    У голосеменных растений есть стебель, корни и листья (хвоинки), а у папоротников – корневище, короткий стебель и вайи. У папоротников на вайях располагаются спорангии, в которых развиваются споры (специализированные клетки, служащие для размножения), тогда как у голосеменных растений размножение осуществляется при помощи семян – сложных многоклеточных структур. 

    Когда-то, около 150 миллионов лет назад, голосеменные растения отвоевали место на планете у споровых. Климат в то время стал холоднее и суше.

    Споровые растения очень зависимы от влаги, поэтому они не могли хорошо расти и развиваться на расстоянии от водоёмов. Голосеменные растения приспособились к холоду. Их развитая корневая система обеспечивала как лучшее прикрепление к грунту, так и лучшее питание. А из-за того, что семена разносились ветром, они хорошо распространялись и завоёвывали всё большие территории.

    Среди современных известных голосеменных растений можно назвать такие, как сосна, ель, лиственница, кедр, можжевельник и другие. Хвойные растения широко распространены в России.

    Какие голосеменные растения вы знаете?

    Показать возможный ответ

    Скрыть

    Широко распространены хвойные голосеменные растения: сосна, ель, лиственница, можжевельник, пихта, кедр, туя.

    Сосна

    Молодые сосны пушистые, ветки у них растут густо, на стволе тоже есть иголки.

    Если же дереву больше десяти лет, оно выглядит по-разному в зависимости от места произрастания. Например, если сосна растёт на открытом месте, то ветки растут раскидисто, привольно. А вот если в роще или лесу, то крона у неё меньше, ветки растут только на верхушке дерева. Таким образом они пропускают много света, а сосна – светолюбивое дерево.

    Сосновый лес

    У сосен развитая коневая система, также приспосабливающаяся к разным условиям. Так, на плотных почвах у сосен хорошо развит главный корень, уходящий глубоко в почву. Если же грунт песчаный, то под поверхностью развиваются боковые корни. На болотистых почвах главный корень развит слабо. На твёрдых почвах корни иногда стелются по поверхности земли.

    Корни сосны

    Мужские шишки сосны зеленовато-жёлтые, растут группами у оснований молодых побегов. Женские – одиночные, красноватого или зеленоватого цвета, растут на вершинах молодых веток.  

    В мужских шишках развиваются пыльцевые мешочки. Опыление происходит при помощи ветра, который разносит пыльцу, и она попадает на женские шишки. После опыления чешуйки смыкаются. В них происходит оплодотворение и начинают зреть семена. Сама шишка при этом становится твёрдой и серо-коричневой. Через полтора-два года семена высыпаются из шишки. К тому времени они уже снабжены тонкими «крылышками», благодаря чему их легко разносит ветер.

    Шишки сосны: 1 – мужская шишка, 2 – оплодотворённая женская шишка, 3 – созревшая шишка, из которой вылетели семена

    Из семян прорастают молоденькие побеги. На молодых сосновых ветках развиваются мелкие чешуйчатые бурые листочки, а в пазухах листочков образуется короткий побег. Из него, в свою очередь, вырастает пара видоизменённых листьев – хвоинок. Когда хвоинки опадают (а живут они 2-3 года), они опадают вместе с побегом и остаются соединёнными по две.

    Что же касается самой сосны, она при благоприятных условиях может жить до 3,5-4 сотен лет.

    Ель

    В отличие от сосны, ель – теневыносливое дерево. Поэтому в густом лесу, где у сосен нижние ветки отмирают из-за недостатка света, у елей они остаются. Ветви елей растут густо, сквозь них плохо проникает солнечный свет. Поэтому в еловом лесу нелегко живётся другим растениям. Подлеска под елями почти нет, трав тоже. А вот мхи вполне могут произрастать и в таких условиях, им тень не помеха.

    Для того, чтобы ель хорошо росла, ей нужна влажная и богатая питательными веществами почва. Боковые корни развиты у елей лучше, чем главный корень; они располагаются неглубоко под почвой. Крона ели имеет пирамидальную форму. Хвоинки короче, чем у сосны (около 3 сантиметров), растут поодиночке и живут 5-7 лет.

    Как и у сосен, у елей два типа шишек. Женские шишки имеют зеленоватый или фиолетово-красный оттенок. Они появляются весной на концах годовалых побегов, созревают поздно осенью и опадают после высеивания семян. Мужские шишки желтовато-бурые, мелкие.

    На этом фото хорошо видны еловые шишки: маленькие желтоватые — мужские, розовые вертикальные — женские. Крупная бурая шишка — женская, уже созревшая.

    Ель живёт до 2,5 сотен лет.

    Другие представители хвойных: можжевельник, пихта, лиственница

    Можжевельник – хвойный кустарник. Его можно встретить в сосновых и еловых лесах. Листочки можжевельника игольчатые, а шишки необычные – шишкоягоды. Их чешуйки сочные и мясистые, сросшиеся вместе. Шишкоягода созревает два года. А сам можжевельник по праву может называться долгожителем – куст живёт до 2 тысяч лет, если, конечно, его не вырубят. Можжевельник – редкое растение, многие виды которого занесены в Красную книгу.

    Куст можжевельника. Его шишки часто принимают за настоящие ягоды

    Пихта распространена в Сибири. Она похожа на ель своей пирамидальной кроной и короткими иголочками. Но хвоинки у пихт не колючие. На каждой хвоинке можно заметить две светлые полоски. Когда в начале осени семена в шишках созревают, чешуйки тоже осыпаются и на ветках остаются только стержни шишек. Пихта достигает 30 метров в высоту, а живёт до 200 лет.

    Ветка и шишки пихты. На фото хорошо видны полоски на хвоинках

    Лиственница светолюбивая и морозостойкая, к почве не требовательна. Она необычна тем, что ежегодно сбрасывает хвою и отращивает новую. Крона у лиственницы овальной или яйцевидной формы. Хвоинки лиственницы мягкие, светло-зелёные, короткие – до полутора сантиметров. Растут они пучками по 20-40 хвоинок. Шишки у лиственницы мелкие и овальные. Живут лиственницы 4-5 сотен лет.

    Лиственница осенью. Иголки желтеют перед тем, как опасть

    Сравнительная характеристика хвойных

    Признаки сравненияЕльСоснаЛиственница
    Отношение к почвеРастёт на влажной и плодородной почвеПриспособлена к росту на разных типах почвыНе требовательна к почве
    Отношение к светуТеневыносливаСветолюбиваСветолюбива
    Форма кроныПирамидальнаяСтройная в лесах, раскидистая — если дерево растёт на открытой местностиОвальная (яйцевидная)
    Продолжительность жизни хвоинок5-7 лет2-3 годаменьше года
    Способ распространения семянпереносятся ветромпереносятся ветромпереносятся ветром

    Каково значение голосеменных растений?

    Хвойные леса – дом для многих диких зверей, птиц и мелких животных. Они создают условия для существования многих растений.

    Семенами хвойных деревьев питаются белки, бурундуки, дятлы, клесты, сойки и многие другие. Зимой, когда источники пищи ограничены, животные и птицы легко добираются до висящих на ветках шишек. Но они не только поедают семена, но и помогают распространять их по лесу.

    Белки с удовольствием лакомятся семенами хвойных растений

    Падающие на землю шишки разлагаются и обогащают почву полезными веществами.

    Хвоя тоже может быть источником пищи для травоядных животных, например, оленей, лосей, зубров. Любят хвою рябчики и глухари.

    Помимо этого, деревья укрепляют почву и, конечно, выделяют кислород, а также поглощают углекислый газ.

    Люди используют древесину хвойных деревьев как поделочный и строительный материал, а также как сырьё для разных отраслей промышленности.

    Например, из древесины елей изготавливают бумагу. Из целлюлозы, полученной из древесины сосны, пихты и ели, вырабатывают искусственные волокна, похожие на шёлк, – вискозу. Лиственницу используют для изготовления мебели, для строительства домов, мостов и так далее. Древесина лиственницы устойчива к гниению.

    Дом из брёвен деревьев хвойных пород

    Хвойные растения используются и в пищевой промышленности. Из шишкоягод можжевельника делают приправы, сиропы, морсы. Семена кедровой сосны известны как кедровые орешки. Они очень вкусные, содержат много витаминов и микроэлементов. Их добавляют в салаты, выпечку и другие блюда. Также из семян кедровой сосны делают кедровое масло.

    Хвою деревьев используют как подкормку для домашних животных — коз, свиней, коров.

    Также покрытосеменные растения используются для приготовления лекарств.

    Лекарственные свойства голосеменных

    Хвойные растения обладают необычной особенностью. Они выделяют особые вещества, называемые «фитонциды» (от греческих слов «фитон» — растение и «цидо» — убиваю). Эти вещества сражаются с вредными бактериями, благодаря чему воздух в хвойных лесах и рядом с ними становится чище.

    Почему многие санатории и дома отдыха расположены в сосновых борах, а на территории лечебных заведений высаживают хвойные растения?

    Показать ответ

    Скрыть

    Многие деревья и кустарники полезны для людей, так как вырабатывают большой объём кислорода. Хвойные же деревья, помимо этого, выделяют в воздух фитонциды, подавляющие болезнетворные бактерии. Таким образом, они делают воздух не только свежим, но и целебным. Это свойство используется при лечении людей, страдающих заболеваниями дыхательных путей, и в период восстановления пациентов после операций и различных болезней.

    В фармацевтической промышленности используют кору и древесину хвойных растений, их хвою, шишки и семена, и даже пни.

    Например, из коры сосны делают активированный уголь, из корней и пней получают дёготь, из древесины – метиловый спирт и уксусную кислоту. Сосновые почки богаты аскорбиновой кислотой, хвоя – минеральными веществами и витаминами.

    Еловая хвоя также содержит витамины и эфирные масла. Из неё делают экстракты для лечебных ванн и ополаскивателей рта.

    Не отстаёт от хвойных деревьев и можжевельник. Его шишкоягоды содержат эфирное масло, которое действует как противовоспалительное средство. Его применяют при лечении заболеваний многих внутренних органов.

    Это только некоторые из голосеменных растений, используемых в качестве лекарственных.

    5
    5
    5Количество опыта, полученного за урок

    Оценить урок

    Спасибо, что помогаете нам стать лучше!

    Комментарии
    Получить ещё подсказку

    Трудности? Воспользуйтесь подсказкой

    Верно! Посмотрите пошаговое решение