Голосеменные и покрытосеменные растения: описание, примеры и отличия, способы размножения
Еще в школе на уроках биологии мы разбирались с представителями растительного мира. Деревья в лесу или овощи с грядки — большая их часть относится к семенным растениям, которые в свою очередь подразделяются на голосеменные и покрытосеменные. Садоводы и огородники активно выращивают покрытосеменные культуры, которых насчитывается более 300 тысяч, а среди голосеменных отдают предпочтение красавцам «хвойным». О том, чем схожи между собой представители голосеменных и покрытосеменных растений и в чем их основные отличия, поговорим далее.
Оглавление
1. Основные характеристики 2. Отличия покрытосеменных и голосеменных растений3. Размножение голосеменных и покрытосеменных культур4. Какие растения относятся к голосеменным и покрытосеменным
Описание покрытосеменных и голосеменных растений
Голосеменные растения – это разновидность растительных культур, появившаяся около 370 млн. лет назад. Их главная отличительная черта – открытое расположение семян. Насчитывают более одной тысячи разновидностей голосеменных растений.
Справка
Сам термин «голосеменные» («gymnosperma») был введен в 1825 году профессором Бекетовым.
К основным характеристикам голосеменных растений относятся:
- размножаются с помощью семян;
- не имеют плодов;
- наиболее распространены в форме деревьев и кустарников;
- имеют вечнозеленые листья в виде иголок или чешуек;
- нет сосудистой системы;
- оплодотворяются независимо от наличия воды;
- делятся на мужские и женские особи.
Покрытосеменные растения – это наиболее многочисленная группа в растительном мире, которая взяла свое начало от представителей голосеменных культур примерно 140 млн. лет назад.
Справка
Покрытосеменные растения часто называют цветковыми, потому что размножаются они именно с помощью цветков.
Из основных характеристик покрытосеменных можно отметить:
- распространены повсеместно в форме трав, деревьев и кустарников;
- имеют корень, стебли, листву, цветы и плоды с семечками, а также околоплодник;
- опыление происходит под воздействием воды, ветра, птиц и насекомых;
- женские особи имеют восьми ядерный зародышевый мешочек, а мужские особи представлены в форме пыльцевого зерна, состоящего из вегетативной и генеративной клетки.
Отличия голосеменных культур от покрытосеменных
Как уже было отмечено ранее, представители покрытосеменных появились значительно позднее, что не помешало им получить широкое распространение в растительном мире и ряд преимуществ:
- по численности покрытосеменные превосходят своих "собратьев": первых в природе насчитывают больше трехсот тысяч, а вторых всего лишь около тысячи;
- размножение с помощью цветков вместо семян;
- двойное оплодотворение у покрытосеменных культур и из одной клетки (материнской) у голосеменных;
- наличие плодов, которые являются своего рода защитой для семечек, а также позволяют распространять их на дальние расстояния;
- опыление у покрытосеменных происходит не только с помощью ветра, но и благодаря насекомым и птицам;
- у покрытосеменных сильно развита проводящая система, в то время как у голосеменных перемещение воды происходит слабо и только по трахеидам;
- процесс фотосинтеза активнее проходит у представителей покрытосеменных;
- голосеменные культуры представлены в форме деревьев и кустарников, а среди покрытосеменных есть еще травы.
Размножение покрытосеменных и голосеменных растений
У каждой группы растений механизм размножения имеет свои особенности. Большую часть среди представителей голосеменных составляют хвойные растения. На их примере разберем порядок размножения этого вида.
На каждом хвойном дереве растут мужские и женские шишки: в мужских шишках происходит созревание гаметофита со спермиями, а в женских гаметофита с яйцеклетками. В завершении весеннего сезона пыльца в мужских шишках достигает зрелого состояния и высыпается, оседая на женских шишках и опыляя их. Следующей весной происходит оплодотворение, и появляется зигота. Далее она эволюционирует в зародыш, который в свою очередь превращается в семена, они еще через один сезон созревают и высыпаются из женских шишек.
Покрытосеменные растения имеют два типа размножения: половое и вегетативное. Второй вариант часто используют садоводы при выведении декоративных культур: с помощью стеблевых или корневых черенков, ползучих побегов, отводок, корневищ, прививок.
Половое размножение в свою очередь происходит благодаря цветкам и их строению, а именно тычинкам и пестикам. В тычинках формируются пыльцевые зерна, а в это же время в семязачатке пестика формируется мешочек с зародышем. Зерна попадают в центр пестика, и происходит процесс опыления.
Справка
Различают два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление.
Пыльцевое зерно постепенно набухает и образует трубу с двумя мужскими гаметами. Далее эта труба попадает в зародышевый мешочек, где происходит оплодотворение и образуется зигота. При этом второй спермий сливается с ядром крупной центральной клетки зародышевого мешка, в результате чего происходит двойное оплодотворение.
Затем происходит постепенное деление зиготы, образование многоклеточного зародыша, завязи и плодов, которые созревают, отделяются от растения и с помощью ветра, насекомых, птиц и животных начинается распространение семян, которые, попав в землю, прорастают и образуют растение.
Примеры покрытосеменных и голосеменных культур
Рассмотрим, на какие классы подразделяют голосеменные и покрытосеменные культуры, и приведем примеры растений из каждого класса.
Таблица 1: «Классы голосеменных растений»
| Класс "Хвойные" | Класс "Гинкговые" | Класс "Гнетовые" | Класс "Саговниковые" |
|
Произрастают на всех континентах, имеют чешуйчатую или в форме иголок листву. К классу относятся сосны, ели, пихты, лиственницы. |
К классу относятся растения, которые произрастали в период мезозойской эры, до наших дней дошел лишь один из представителей – гингко двухлопастный, растущий на некоторых территориях Китая. Растение имеет необычную листву и популярно в субтропических садах и парках. |
Для представителей класса характерна наиболее сложная система репродуктивных органов, которая приближает их к цветковым растениям. Существует несколько десятков гнетовых деревьев, наиболее известен гнетум гнемон, который выращивают в районах Юго-Восточной Азии. |
Представителей данного класса можно встретить лишь в тропиках, они высокие (до 15 м), имеют массивный широкий ствол, который окружен панцирем из оснований уже отмершей листвы, и напоминают пальмы. |
Таблица 2: «Классы покрытосеменных растений»
| Класс "Однодольные" | Класс "Двудольные" |
|
Растения данного класса имеют одну семядолю, мочковатую корневую систему, разбросанные пучки проводящей системы, простые листья с дуговым или параллельным жилкованием, трехчленные цветки. К классу относятся: - злаки; - лилейные; - луковые; - осоки; - орхидеи и пр. |
Представители класса имеют две семядоли, листву с сетчатым жилкованием, стержневую корневую систему, проводящие пучки, расположенные в стебле по кругу, четырехчленные или пятичленные цветки. К ним относятся: - розоцветные (розы, яблони, вишня, малина); - бобовые (клевер, соевые и арахисовые культуры); - пасленовые (томаты, картофель, перец, баклажан); - крестоцветные (рапсовые и капустные культуры, хрен, сорняки целебные травянистые растения); - сложноцветные (ромашка, цикорий, василек). |
Подводя итог, хотелось бы отметить, что значение голосеменных и покрытосеменных растений в природе огромно: первые вносят вклад в образование лесных массивов, насыщают кислородом, служат местом обитания для птиц, животных и насекомых, защищают грунт от высыхания и вымывания. Покрытосеменные культуры в свою очередь активно используются в пищевой, деревообрабатывающей и фармацевтической промышленности, служат источником пищи для многих животных, являются украшением дачных участков, парков, скверов и настоящим достоянием человека.
Больше по теме
А какие голосеменные и покрытосеменные культуры растут на вашем участке? Поделитесь в комментариях!
5 вопросов от экспертов проекта «Антонов сад»!
Подпишитесь на рассылку Антонов сад и получайте каждую неделю новые статьи и советы по выращиванию.
Комментарии (1)
