Ботаніка – Неведомська Є. О. – 2. Загальна характеристика відділу Голонасінні (Pinophyta)
План
1. Загальна характеристика насінних рослин.
2. Загальна характеристика відділу Голонасінні (РіпорпуУа).
3. Значення голонасінних у природі та житті людини.
4. Загальна характеристика відділу Покритонасінні, або Квіткові (Мадпоііорпуіа).
5. Значення покритонасінних у природі та житті людини.
Основні поняття: Насіння, сім’ядолі, шишка, квітка, гаметофіт, спорофіт, антеридії, архегонії, спорофіли, різноспорові рослини.
1. Загальна характеристика насінних рослин
До насінних рослин належать два відділи:
O Голонасінні – розмножуються насінням і не утворюють плодів;
O Покритонасінні, або Квіткові – мають квітку та насіння, закрите оплоднем (плід).
Насінні рослини порівняно із споровими являють собою більш високий рівень організації, оскільки головним зачатком для розселення виду є якісно нове утворення – насіння. Найголовніша еволюційна перевага насінних рослин перед споровими полягає в тому, що статевий процес у них не залежить від крапельно-рідкої води. Дякуючи такій незалежності насінні рослини одержали можливість розселятися на всій Землі й стали прогресивною групою рослин.
На відміну від вищих спорових, у яких спори одноклітинні, в насінних рослин насіння багатоклітинне та містить в собі сформований зародок і запас поживних речовин для його розвитку.
У насінних рослин спостерігається подальше удосконалення і ще більша перевага в циклі розвитку спорофіта і редукція гаметофіта, існування якого повністю залежить від спорофіта.
2. Загальна характеристика відділу Голонасінні (Pinophyta)
Голонасінні як сучасні, так і вимерлі – це переважно дерева, рідше кущі або здерев’янілі ліани. Трав’янистих рослин серед них не виявлено. Виникли в палеозої від різноспорових папоротей, які пізніше зникли. Сучасні види поширені по всій земній кулі.
Характерні особливості голонасінних:
1) різноспорові рослини;
2) розмноження насінням;
3) розвиток у шишках (жіночих стробілах) голого, непокритого насіння (тому відділ рослин одержав саме таку назву);
4) стебло пряме (моноподіальне галуження) й багаторічне, має камбій, здатне до вторинного потовщення;
5) судин немає, деревина складається лише з трахеїд, з яких весняні, тонкостінні виконують провідну функцію, а осінні, товстостінні – механічну;
6) у деревині багато смоляних ходів, заповнених смолою, яскраво виражені річні кільця приросту деревини; паренхіми у деревині дуже мало або її зовсім немає;
7) ситоподібні трубки лубу не мають клітин-супутниць;
8) за будовою листків розділяють на дві групи:
O рослини з великими листками (макрофільна лінія еволюції);
O рослини з дрібними листками (мікрофільна лінія еволюції);
9) вічнозелені (рідше листопадні) рослини.
У життєвому циклі розвитку голонасінних (рис. 54) повністю переважає безстатеве покоління – спорофіт (2п). Чоловічий гаметофіт – пилкове зерно (мікрогаметофіт) і жіночий гаметофіт – два архегонії з яйцеклітинами (мегагаметофіт) розвиваються в спорангіях на спеціальних спороносних пагонах – чоловічих і жіночих шишках. Вода для запліднення не потрібна. Спермії проникають до яйцеклітини за допомогою пилкової трубки, яка розвивається під час проростання пилку. Пилок переносить вітер. У результаті запліднення розвивається насінина з насінною шкіркою, зародком і ендоспермом (п), що розміщена відкрито на лусках жіночих шишок.
До складу відділу Голонасінні входять кілька класів:
O Саговникові (саговник – має 8-15-метровий стовбур, вкритий пірчастими листками 2-3 м завдовжки; дводомна рослина; мега – і мікроспори утворюються в мега – і мікроспорангіях, які знаходяться на верхівці стовбура; на жіночих екземплярах після запилення і запліднення сперматозоонами утворюється оранжево-червоне велике насіння);
O Гінгові (гінго дволопатеве – дерево до 40 м заввишки із своєрідними, що нагадують розкрите віяло, листками; листки черешкові з дихотомічно розгалуженими жилками, щороку опадають; дводомна рослина; на жіночих деревах після запилення і запліднення сперматозоонами утворюється насіння з соковитим і м’ яким їстівним покривом);
O Гнетові (ефедра, гнетум, вельвічія – їх стробіли галузяться дихотомічно; навколо стробілів є покрив, подібний до оцвітини квіткових; на відміну від інших голонасінних, мають судини у вторинній деревині, статевий процес трохи нагадує подвійне запліднення покритонасінних, зародок має дві сім’ядолі);
O Хвойні (сосна звичайна, тис ягідний, ялина звичайна, кедр сибірський – гілки розміщуються неначе кільцями, причому щороку утворюється одне кільце; деревина складається з трахеїд і ситоподібних трубок; справжніх судин немає; листки голчасті або лускоподібні; вічнозелені рослини).
Рис. 54. Життєвий цикл сосни звичайної (за Яковлевим, Челомбітько, 2001):
I – дорослий спорофіт; 2 – жіноча шишка;
3 – чоловіча шишка;
4 – мікростробіл з пилковими мішками;
5 – мегастробіл з насінними зачатками;
6 – пилкове зерно (чоловічий гаметофіт);
7 – мегаспора;
8- пилкова трубка з чоловічою гаметою;
9 – жіночий гаметофіт, що перетвориться в ендосперм;
10 – архегонії з яких сформується одна яйцеклітина;
II – насінина;
12- молодий спорофіт (проросток).