Ботаніка - Неведомська Є.О. - ЛЕКЦІЯ 14. Насінні рослини

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).