Появилась эта группа в девоне, достигла расцвета в карбоне, а затем начала вымирать. В настоящее время сохранился лишь один род хвощ (Equisetum), представленный травянистыми видами. Спорофит, преобладающий над гаметофитом и в этом классе, также имеет все три вегетативных органа -корень, стебель и лист. На спорофите развиваются спорангии со спорами, а из споры вырастает гаметофит. Он представляет собой слоевище в виде небольшой (обычно до 1 СМ) лопастной зеленой пластинки (заростка). Хотя споры современных хвощей одинаковы, гаметофиты чаще двудомные, т. е. антеридии и архегонии находятся на разных заростках. Сперматозоиды многожгутиковые. Бывает и вегетативное размножение путем отделения частей подземных побегов.Характерная особенность Хвощевидных -мутовчатое (кольчатое) ветвление их стебля и корня и такое же расположение листьев. В связи с мутовчатым ветвлением побег здесь разделяется на членики, отсюда и второе название класса -Членистые. Листья хвощей мелкие (микрофилльная линия Папоротникообразных), но они иного происхождения, чем у Плауновидных,-теломного, и развились 'Из небольших боковых веточек с мутовчатым расположением.Класс Хвощевидные содержит четыре порядка, из которых три полностью вымерли, а один включает вымершие и ныне живущие формы.Главнейшие порядки класса: Гиениеподобные (Hyeniales), Клинолистоподобные (Sphenophyllales) и Хвощеподобные (Equisetales). Первые два порядка полностью вымерли,а в последнем наряду с вымершимисуществует современный род хвощ.
38. Отдел Папоротниковидные (Polypodiophyta). Общая характеристика на примере п/класса полиподиевых. Происхождение листьев. Классификация. Эволюционные тенденции, представители.
насчитывают до 300 родов и более 10000 видов; Папоротниковидные наиболее распространены в тропиках, особенно во влажных, где существуют не только многолетние травянистые, но и древовидные формы, отсутствующие теперь в других классах Папоротникообразных. Спорофит здесь явственно преобладает над гаметофитом, и то, что обычно называют папоротником, является его спорофитом Спорофит несет спорангии, располагающиеся у примитивных форм на концах побегов, а у более прогрессивных -только на спорофиллах и притом лишь на нижней стороне их, всегда группами сорусами, а не одиночно, как, например, у плаунов. Из споры вырастает гаметофит (гаплоид, половая генерация). У видов этого класса споры могут быть одинаковыми или разными (микро-и мегаспоры), поэтому и гаметофит может быть однодомным или двудомным. Для большинства Папоротниковидных, особенно древовидных.Многолетний форм, характерны крупные, обычно перисторассеченные листья -вайи (т. е. мегафиллия, в отличие от плаунов и хвощей). Эти листья развились,очевидно, путем уплощения или слияния теломов псилофитов в синтеломы (мегафилльная линия развития). Поэтому листья у них растут верхушкой и в молодом состоянии свернуты улиткообразно. класс Папоротниковидные следует разделить на два подкласса: Эвспорангиатные папоротники) Лептоспорангиатные папоротники. У многих Папоротниковидных бывает и вегетативное размножение путем отделения обычных или специализированных побегов и путем образования особых выводковых почек (даже на листьях), развивающихся в новое растение –спорофит. Подкласс характеризуется спорангиями с многослойной оболочкой, чаще относительно крупными, с одинаковыми спорами. Спорангии вскрываются щелью.Сюда относятся три порядка: Первичные папоротники (Primofilices), Мараттиеподобные (Marattiales) и Ужовникоподобные (Ophioglossales). Первый из них полностью вымер, во втором и третьем есть вымершие и ныне живущие формы.
39. Класс Ужовниковые (Ophioglossopsida). Общая характеристика, особенности морфологии и спороношения, примитивные черты строения и развития. Представители.
Порядок этот тоже только с одним современным семейством Ужовниковых с тремя родами: ужовник с 50 видами растущими преимущественно в тропиках; гроздовник с 35 видами, особенно распространенными в северной умеренной зоне, и монотипный род, встречающийся в Юто-Восточной Азии и в Австралии.Эти вероятные потомки Первичных папоротников наиболее примитивны по строению среди современных папоротников. Многолетние, обычно невьющиеся травы с корневищем с придаточными корнями, малоразвитым стеблем и немногими листьями. Могут иметь микоризу. Стель стебля варьирует от протостели до сифоностели и даже диктиостели с несколькими проводящими пучками. Трахеиды с округло-окаймленными порами; утолщение трахеид может быть лестничным и сетчатым. Характерно, что у некоторых. видов найден действующий камбий и небольшое вторичное утолщение, преимущественно древесины. Механическая ткань стебля не развита. Особенность представителей семейства -также в дихотомическом разделении листьев на ассимилирующую часть -трофофилл и спороносную спорофилл. У рода гроздовник обе части листа почти всегда перисторассеченные, у ужовника трофофилл с цельной пластинкой, а спорофилл в виде колоска, несколько напоминающего язык змеи. Листья Ужовниковых мягкие, в молодом состоянии не свернуты улиткой, как у других папоротников при основании они с парой влагалищных прилистников и полного развития достигают иногда только через несколько лет (до шести).Спорангии величиной до 3 ММ, эвспорангиатные, образуют много спор. Развившиися из споры гаметофит однодомный, червеобразный или цилиндрический, обычно подземный, бесцветный или буроватый, живет чаще в симбиозе с грибом, многолетний, иногда имеет ризоиды. Антеридии и архегонии могут располагаться на всей поверхности гаметофита.
Класс Полиподиевые, подклассы Сальвиниевые (Salviniidae) и Марсилиевые (Marsileidae). Отличительные особенности спорофитов и гаметофитов. Специфика строения в связи с водным образом жизни.
Подкласс Салвиневые. В каждой мутовке из 3 листьев 2 листа плавающие, с цельной листовой пластинкой, а третий - подводный. Плавающие листья овальной или округлой формы; они покрыты восковым налетом и имеют на поверхности сосочки и волоски, что делает их несмачиваемыми. Подводный лист почти до основания рассечен на множество нитевидных долей, густо покрытых жесткими волосками. Подводные листья своими нитевидными долями очень напоминают корни. На коротких черешках подводных листьев формируются шаровидные сорусы., подводные листья выполняют функции спороношения, всасывания воды и роль поплавка. В стебле расположена сифоностела с тонким цилиндром ксилемы; механические ткани очень слабо развиты. Виды сальвинии обладают способностью к вегетативному размножению за счет почек, которые могут формироваться между листьями. Развивающиеся из почек боковые побеги легко отламываются и дают начало новым растениям, в результате чего обширные водные территории могут быть сплошь покрыты сальвинией. Спорангии имеют однослойную стенку, лишенную кольца. Выстилающий слой - тапетум, формирующийся из периферических археспориальных клеток, к моменту созревания спор расплывается и становится пенистым. После его затвердения образуется легкая пористая масса наподобие пенопласта, называемая массулой. В массулу погружены спорыМикроспоры при прорастании развивают мужской гаметофит - заросток); он состоит из 2 вегетативных, или проталлиальных, клеток, соответствующих вегетативному телу гаметофита. На нем образуются 2 антеридиальные клетки, каждая из которых формирует сильно редуцированный антеридий. Антеридий имеет стенку из 2 клеток и 1 сперматогенную клетку, дающую 4 сперматозоида. Мегаспора при прорастании образует менее редуцированный женский гаметофит, состоящий из множества вегетативных, т.е. проталлиальных, клеток. Под давлением заростка оболочка мегаспоры лопается и заросток выступает за ее пределы. Освободившаяся часть заростка зеленеет, и на ней формируется 3-5 архегониев. После оплодотворения, которое происходит вслед за разрушением стенки мегаспорангия, из зиготы развивается зародыш. Благодаря гаустории он долго сохраняет связь с гаметофитом. Первый возникающий лист имеет щитковидную форму, следующие 2 листа округлые, густо покрытые волосками, и уже позднее формируется мутовка из 3 листьев. Подкласс марсилиевые.. Семейство марсилеевых включает 3 рода, виды которых живут в пресных водоемах. Род марсилея насчитывает около 60 видов, наиболее распространенных в теплых районах всего мира. На территории России встречается 3 вида. Одни виды - типично водные растения, другие растут по топким берегам, на болотах. Марсилеи - небольшие многолетние растения с плавающим или стелющимся побегом, от которого отходят необычные для папоротников листья - на длинном черешке располагаются 4 доли обратнояйцевидной формы. Лист внешне похож на лист кислицы или клевера, за что и получили растения рода название "водный клевер". От клевера отличаются наличием улитки на вершине листа. Уникальность листьев марсилеи проявляется также в способности складываться на ночь. Тропические и субтропические виды марсилеи вечнозеленые, а в умеренных областях осенью растения сбрасывают листья. От узлов отходят тонкие, обильно ветвящиеся корни. Стебли построены по типу сифоностелы. Наиболее распространенный вид марсилея четырехлистная (Мarsilea quadrifolia) встречается на Кавказе, в Нижнем Поволжье, в реках Средней Азии (рис. 63): Высота растения не превышает 10-20 см, хотя черешки плавающих листьев могут достигать длины 70-80 см, а корневище - более 1 м. К концу вегетационного периода у нее появляются органы спороношения - микроспорангии и мегаспорангии, объединенные в сорусы. Сорусы заключены в замкнутое вместилище овальной формы, представляющее вырост листа, и весь этот орган называется спорокарпием. Спорокарпии с помощью ножки прикреплены к основанию черешков листьев. Молодые спорокарпии мягкие, зеленые, покрыты волосками; при созревании стенки их буреют, становятся толстыми, жесткими, а весь спорокарпий становится похожим на орешки. Споры в таком спорокарпии могут оставаться жизнеспособными годами (в течение 50 лет). Внутри спорокарпия расположено кольцо хрящевидной ткани, к которой происходит прикрепление сорусов. При попадании во влажную среду это кольцо набухает, приобретая студенистую консистенцию, разрывает стенку спорокарпия и выбрасывается в виде слизистого спирального тяжа, на котором в 2 ряда располагаются многочисленные овальные сорусы. Каждый сорус покрыт двуслойным индузиумом. На удлиненной плаценте, в ее верхней части, находятся крупные мегаспорангии, содержащим по одной мегаспоре. По бокам плаценты образуются микроспорангии с 64 микроспорами. Стенки спорангиев однослойные, без кольца. После вскрывания стенки спорангия споры в воде начинают прорастать. Мужской заросток имеет 2 проталлиальные клетки с двумя антеридиями, каждый из которых имеет стенку из двух клеток и одну сперматогенную клетку. При прорастании мегаспоры образуются 2 неравных клетки - нижняя крупная вегетативная, богатая питательными веществами, и верхняя маленькая сосочковидная - архегониальная, которая формирует единственный архегоний. После оплодотворения зародыш быстро развивается в новое растение.
41. Отдел Голосеменные (Gymnospermae). Общая характеристика. Цикл воспроизведения. Преобразования мужского и женского гаметофитов. Биологические преимущества семенных растений по сравнению со споровыми.
1. Голосеменные – главные продуценты.размножение- семена. Семя – стадия жизни спорофита– зародыш, а также запас питательных веществ – эндосперм. Все Голосеменные – это деревья или кустарники, автотрофные, но есть кустарнички. Наличие камбия, дающего начало вторичным проводящим тканям (Ксилема (трахеиды), фло-эма), обеспечивающая их прирост в толщину. Наличие феллогена(пробкового камбия) – бо-ковая меристема, образует перидерму. Типы стел – эустела(сердцевина, вокруг камбий пуч-ками).Корневая система хорошо развита – стержневая. Листья макрофилы – разной формы(игольчатые, чашуеобразные). Разноспоровые. Однодомные или двудомные, но стробилы всегда однополые, т.е. содержат либо мужские, либо женские генеративные органы. У шишки ось, на которой толстые чашуйки – семенные – семезачатки(их прикрывают тонкие чашуйки), на одной чашуйке – 2 семеза-чатка.Констробил(жен) Снаружи энтигумент(края не срастаются, образуя бокаловидную конструк-цию,сверху пыльцевход(или микропиле), под энтигументом – нуцелус=мегаспорангий, где ткань археспория(мейоз), обр.мегаспора ->митоз-> женский гаметофит= эндосперм с 2 архе-гониями, где находится яйцеклетка.Желтые шишки –страбил(муж). Ось,по бокам которой микроспорофилы, в них микроспорангии(похожи на пыльники), в них ткань археспория(мейоз) ->микроспоры->много митозов->мужской гаметофит = зрелое пыльцевое зерно. В нем 2 пыльцевых мешка, снаружи двойная оболчка – экзина и интина. Обр.Вегетаивную и генеративную часть. Вегетативная – дает пыльцевую трубку, которая идет к арехегонию,через нуцелус. другая клетка генеративная – дает 2 спермия. Достигнув архегония пыльцевая трубка лопается и один из спермиев попа-дает в архегонии и сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение, и образуется зиго-та. Другой спермий вскоре отмирает. Из зиготы формируется зародыш нового растения, пи-тающийся за счет запасных веществ клеток женского заростка (эндосперма). Семяпочка ста-новится теперь семенем. Семя одето плотной кожурой, в которую превратился покров семя-почки. Биологическое преимущество семенных растений перед споровыми, следующие:внутреннее оплодотворение; образование семени с запасом питательных веществ; развитие зародыша внутри семязачатка; Растения, размножающиеся семенами, лучше приспособлены к жизни на суше, чем растения, размножающиеся спорами. Оплодотворение у семенных растений не зависит от наличия воды во внешней среде. Семена (многоклеточные образования) имеют много больший запас питательных веществ, чем споры (они одноклеточные). Зародыш: будущего растения, находящийся внутри семени, лучше защищен от неблагоприятных условий.
42. Краткая характеристика классов: семенные папоротники (Pteridospermae), беннетиттовые (Bennettitopsida), Саговниковые (Cycadopsida). Время существования, возможные филогенетические связи с цветковыми растениями.
1.Семенные папоротники полностью вымершие растения. Они существовали с позднего девона дораннего мела. Наиболее часто их остатки встречаются в отложениях карбона и перми. Семенные папоротники были похожи на настоящие папоротники не только по строению перистыхлистьев, но и по внешнему облику растений: древовидных, лиановидных и травяни-стых. Стебли древовидных семенных папоротников были или прямыми, или дихо- и моноподиальноветвящимися. У одних листья сидели в очередном порядке на радиально-симметричном стебле, у другихбыли сближены на верхушке и располагались в виде кроны, как у многих современных древовидных папоротников. Но наличие семян, анатомическое строение стебля и корня и способность семенных папоротников к вторичному росту доста-точно резко отличают их от настоящих папоротников.Размножение с помощью семян, в которых до сих пор не найденызародыши. Отсутствие зародыша, констатированное при изучении многих сотен ископаемых семян этихрастений, до сих пор представляется загадкой. Семязачатки развивались на расчленен-ных папоротниковидных листьях, располагаясь или по краю, илина верхушке листа.Их стеларассечена на ряд элементарных стел (меристел), каждая из которых развивала свои вто-ричные проводящие ткани: ксилему и флоэму. Меристелы были погружены в основную ткань стебля, представленную паренхимой, в наружной части которой проходили многочисленные листовые следы.Листовые следы в своей нижней части близ стелы стебля имели концентрическое строение, а в на-ружной зоне коры и в листовом черешке были представлены многочисленными коллатеральными пучками. Этим они очень напоминают стебли однодольных растений.(Представители: каллиптерис, медуллорза ноэ)2. Беннетиттовые одна из наиболее известных групп голосеменных растений мезозойской эры. Стебли (стволы)большинства беннеттитовых, как и у саговниковых, были простыми или слабоветвистыми, а по высоте приземистыми,толстыми и более или менее клубневидными, или же высокими и тонкими. Значительную часть стебля занимала сильно развитая сердцевина, часто со смоляными каналами, окруженная сравнительно узким кольцом проводящих тканей, а далее, к периферии, хорошо развитой корой. У беннеттитовых, как и у большинства современных (а также и вымерших) саговниковых, лисьтья имели меликсероморфное строение, были жесткими, кожистыми, обычно однажды перистыми, реже цельными, линейными. Стробилы беннеттитовых по своему строению были большей частью обоеполыми, реже однополыми. Семена былидовольно мелкими, обычно не более рисового зернышка. К основанию семяложа в спиральном порядке прикреплялись многочисленные, довольно крупные покроволистики, обычно густо покрытые волосками. Каки межсемянные чешуи, они выполняли защитную функцию: смыкаясь над стробилом, они функционировали, как чашечка у цветков покрытосеменных.(вильямсониэлла,цикадеоидея)
3. Саговниковые. древняя группа семенных растений, шире всего представленная в мезозое, ныне рассматриваемая в ранге отдела Саговникови́дные,в который входит единствен-ный класс Саговниковые и единственный порядок Саговниковые, состоящий из трёх семейств. Похожи на пальмы. Саговниковые – двудомные растения; на каждой особи образуются репродуктивные органы исключительно одного пола. Все саговниковые – деревья с клубневидными или редьковидными стволами высотой до 20 м (но чаще скрытыми в почве). Камбия в стволах мало; основную массу занимают сердцевина и кора. Обычно невет-вящиеся стволы несут на вершине пучок кожистых перистых листьев, покрытых мощным вос-ковым слоем. Листовые пластинки через год отмирают, а основания черешков образуют на стволе подобие панциря. Строение саговниковых свидетельствует об их глубокой древности. Листья перистые или дважды перистые, растут пучком на верхушке ствола. Сегменты листьев этого рода имеют две отличительные особенности:в почке и на первых порах развития они свёрнуты улиткообразно; у них всегда имеется единственная не-разветвлённая средняя жилка. (Саговник гребенчатый, Саговник поникающий, Саговник Румфа)
43. Классы Гинкговые (Ginkgoopsida) и Гнетовые (Gnetopsida). Особенности строения и размножения. Представители.
1. Гинковые. Единственным современным представителем класса гинкговых является реликтовое растение-гинкго двулопастный. Гинкго -лиственные деревья, высотой достигающие 40 метров, с обильно ветвящейся кроной, побегами двух типов - длинными и укороченными (последние многолетние, покрыты чешуйками), вееровидными выемчатыми длинночерешко-выми листьями. Молодые листья обильно опушены. Пластинка большинства листьев более или менее глубоким срединным V-образ-ным вырезом рассеченана две симметричные половинки. Пыльцевые и семенные органы развиваются на разных растениях (двудомность).Гинкго относится к числу немногих листопадных голосеменных. Ежегодно поздней осенью деревьясбрасывают листья, которые незадолго до этого приобретают привлекательный золо-тисто-желтый цвет. Пыльцевые сережки собраны пучками на укороченных побегах, со спи-рально расположенными микроспорофиллами, несущими по два (редко три-четыре) споран-гия. Пыльцевые зерна безмешковые или с зачаточными мешками. Семяпочки парные на длинных ножках, с воротничком у основания. Лишь одна их них созревает. Зрелое семя круп-ное, с мясистым покровом. Гинкго обладает рядом архаичных признаков, к которым отно-сятся открытое вильчатое жилкование, нередко встречающееся развитие семяпочек непо-средственно на листьях, подвижные спермии, развитие зародыша после опадения семени.Гинкго- первое голосеменное растение, у которого были открыты подвижные сперматозоиды. Обычно имеют хорошо развитую корневую систему, хорошо устойчивы к сильным ветрам и снежным заносам. В течение многих веков думали, что в диком виде это растение не встречается, те-перь известно, что дикая форма гинкго произрастает в двух небольших районах на востоке Китая. К гинкговым с большей или меньшей степенью достоверности относятся еще не-сколько родов, такжеизвестных главным образом по листовым остаткам. Это-байера, эретмофиллум, гинкгодиум,глоссофиллум, сфенобайера, тореллия.Гинкго размножается уникальным способом, наподобие папоротниковых споровых растений, где оплодотворение происходит за счет плавающих мужских клеток. У других деревьев мужские клетки не могут самостоятельно передвигаться. Именно из-за этого гинкго является уникальным объектом изучения эволюции растений.Размножают дерево семенами, корневыми и стеблевыми черенками. Семена гингко имеют при со-зревании высокую всхожесть, которая быстро утрачивается, так как семена содержат в эндосперме жирные кислоты.
2. Гнетовые. отдел сосудистых растений, по своему жизненному циклу близких к саговникам, но имеющих более сложные репродуктивные органы и по ряду признаков приближающихся к цветковым растениям. Содержит три своеобразных семейства голосеменных растений с неясными эволюционными связями. Растения рода гнетум – тропические ли-аны. Эфедровые (хвойники) – пустынные кустарники с чешуевидными листьями. Вельвичия – единственный представитель семейства вельвичиевых – имеет погруженный в песок сте-бель, от которого отходят два огромных лентовидных листа.Особенности ветвления собраний стробилов (так называемое дихазиальное ветвление): главная ось этих собраний (которые можно рассматривать как аналоги соцветий) заканчива-ется стробилом, а супротивно расположенные боковые оси возрастающего порядка развиты одинаково и также заканчиваются верхушечным стробилом; наличие покрова во-круг стробилов, похожего на околоцветник; наличие сосудов во вторичной древесине; при-знаки того, что в прошлом стробилы гнетовидных были обоеполы (особенно хорошо это вы-ражено у вельвичии); общие черты в строении оболочки пыльцевых зёрен; двусемядоль-ные зародыши; супротивные листья; отсутствие смоляных ходов. Стебли членистые, часто со вздутиями у узлов. В отличие от всех других голосеменных, у гнетумов есть сосуды в ксилеме.Листья сидят супротивно на коротких черешках. Похожи на листья многих двудольных расте-ний: большие, кожистые, эллиптические, с сетчатым жилкованием.Собрания стробилов либо простые, в виде колосков, либо мутовчатые, напоминаю-щие серёжки. В собраниях микростробилов вокруг оси под сросшимися чешуями кольцеоб-разно располагаются несколько рядов микростробилов. Собрания мегастробилов имеют по-хожую структуру, однако расстояния между рядами больше, а число мегастробилов в ряду гораздо меньше. Семена заключены в яркую красную, оранжевую или жёлтую сочную (реже пробковую) оболочку. Распространяются чаще всего птицами. (вельвичия удивитель-ная, хвойник шерховатый, хвойник хвощевой, гнетум африканский, мелинжо)
44. Класс Хвойные (Pinopsida). Общая характеристика подклассов, основные порядки хвойных. Распространение. Представители. Значение в природе и жизни человека.
Все современные хвойные — древесные растения, большинство — деревья, в основном с одним прямым стволом с боковыми ветвями и выделенным доминированием верхушки. Размеры взрос-лого дерева меняются от меньше чем метр до более 100 метров в высоту. Секвойя вечнозелё-ная, Секвойядендрон гигантский, Таксодиум мексиканский, Сосна долговечная, кипарис вечнозеленый.1. Кореньв виде мощного стрежневого корня, от которого отходят боковые. Иногда (например, у некоторых сосен), первичный корень недоразвит.Помимо длинных корней (главных или боковых), у хвойных имеются короткие, мелкие и часто сильно ветвистые корни, именно они являются главными абсорбирующими органами растения. Эти короткие корни часто содержат микоризу. В корнях развиваются многослойный перицикл и ясно вы-раженная однослойная эндодерма2. Листья многих хвойных растений — длинные тонкие иголки;другие же, имеют плоские, чешуйкообразные листья. Некоторые имеют широкие плоские листья в виде полосок. У большинства хвойных листья расположены по спирали, исключение — большинство кипарисовых и один род из подокарповых, у которых листья имеют супротивное расположение. Размер листьев от 2 мм у многих чешуелистных. Цвет листьев часто тёмно-зелёный, что помогает усвоить максимум световой энергии слабых солнечных лучей в высоких широтах или в тени от других деревьев. Листья хвойных растений из более жарких регионов с высоким уровнем солнечного света имеют желтовато-зелёный оттенок, тогда как у другихони покрыты очень мощным матово-восковым налётом, защищающем их от ультрафиолета.В преобладающем большинстве родов растения являются вечнозелёными, листья обычно остаются на растении несколько (от 2-х до 40) лет, однако существует 5 родов, сбрасывающих листья осенью и зимующих голыми: лиственница, псевдолиственница,глиптостробус, метасеквойя и таксодиум. Ростки многих хвойных растени, часто значительно отличающиеся от листьев взрослых растений. Органы размножения хвойных растений — стробилы.3. Расселение. Хвойные – растения преимущественно умеренно теплого климата, для существования которых, прежде всего, необходимо достаточное увлажнение. Поэтому в основном они произрастают в умеренном климатическом поясе.4. Значение. Многие хвойные растения имеют большое значение в озеленении и в качестве декоративных садовых растений. Хвойные деревья являются ценными поставщиками «мягкой» древесины и продуктов ее переработки (бумаги, скипидара, канифоли, дубильных веществ, т.д.). Древесина хвойных не имеет жестких волокон, широких пор и пропитана смолой, чем отличается от древесины цветковых растений. Некоторые хвойные выращивают как декоративные растения. Семена кедровой сосны, пинии употребляют в пищу, готовят из них масло.
Подкласс Кордаитовые – полностью и давно вымершие растения. Время их существования простирается от карбона до конца Перми. Расцвет в разных частях Земли приходится на разные геологические пе-риоды. Так, на территории современной Европы они достигли наивысшего расцвета в карбоне, в пределах древнего материка Ангариды – в Перми.
В отложениях с отпечатками листьев кордаитов часто встречаются и крупные окаменелые стволы, иногда длиной до 20 м. Листья различные по величине (от нескольких сантиметров до 1 м в длину и 1-15 см в ширину), по форме линейные, ланцетные, эллиптические, обратнояйцевидные. Между листьями находились репродуктивные органы – сложные сережковидные собрания стробилов длиной до 30 см. Кордаиты были ветроопыляемыми растениями.
Подкласс Хвойные – самый большой подкласс. Основное видовое разнообразие приходится на южное полушарие: умеренные области Новой Зеландии, Австралии, Южной Америки – бассейн Тихого океана.Стебель имеет тонкую кору и массивную древесину, которая на 90-95 % состоит из трахеид и очень мало паренхимы. У многих Хвойных и в коре, и в сердцевине имеются смоляные каналы, наполнен-ные эфирными маслами. У большинства Хвойных развивается мощный стержневой корень, от кото-рого отходят длинные боковые корни. Листья большинства Хвойных игловидные, узколинейные или чешуевидные и называются хвоей. Вечнозеленые, плотные, более или менее жесткие, кожистые листья Хвойных содержат крупные смоляные каналы. В их строении ясно выражены ксероморфные признаки – листья жесткие с тол-стой кутикулой, устьица погружены в углубления, которые заполнены воском, что уменьшает испа-рение.Микростробилы, часто называемые мужскими колосками, состоят из укороченной оси.К моменту созревания шишек у большинства Хвойных семенные чешуи деревенеют и служат защитой для семени. У Тисовых и Подокарповых семенная чешуя становится сочной, мясистой и ярко окрашенной. Сходное явление и у можжевельника.
Порядок Тиссовые – TaxalesПалеоботанические остатки известны с верхнего триаса. Это древесные или кустарниковые расте-ния, с плотными хвоевидными листьями, чаще линейными и расположенными двурядно. Микро-стробилы у них одиночные, реже сережчатые, или объединены в головчатое собрание и располо-жены в пазухах листьев. Микроспорофиллы чаще имеют радиальное строение, хотя у некоторых видов наблюдается переход к дорзовентральности. Микроспоры без воздушных мешков. Мужской гаметофит предельно редуцирован и не имеет проталлиальных клеток. В семенной шишке число семенных чешуй редуцировано часто до одной, которая становится мясистой и окрашенной к мо-менту созревания семян. Число семязачатков тоже сокращено до одного; в семействе Головчато-тиссовых шишки несколько менее редуцированные и состоят из несколько семенных чешуй и се-мязачатков, сидящих попарно в пазухе кроющих чешуй. Порядок Тиссовых является особой ветвью эволюции хвойных, где сильно видоизмененные семенные шишки как бы имитируют плод Цветковых в связи с зоохорией.
45. Порядки Араукариевые (Araucariales), Кипарисовые (Cupressales), Тисовые (Taxales). Характерные особенности, распространение, представители.
1. Араукариевые. Это высокие деревья, растущие в тропической и субтропической зонах южного полушария. Южная америка, новая зеландия, австралия.Характерной особенностью древесины араукариевых является так называемая араукариодная поровость: окаймленные поры на стенках трахеид зрелой древесины скученные, большей частью соприкасающиеся и слитные и тогда в очертании шестиугольные. Смоляные ходы отсутствуют даже в сердцевине. Древесинная паренхима очень скудная или отсутствует. Листья обычно очередные, более или менее крупные, плоские, широколанцетные, яйцевидные, иногда почти округлые, редко шиловидные. Жилкование обычно дихотомическое или параллельное, в шиловидных листьях проходит одна жилка. Двудомные. Микростробилы крупные, из многочисленных микроспорофиллов, расположенных спирально. Микроспорофиллы несут на нижней стороне от 5 до 20 свободных микроспорангиев. Пыльцевые зерна без воздушных мешков; борозда иногда неясно выражена или отсутствует. Мужской гаметофит с многочисленными (13-40) проталлиальными клетками. Шишка состоит из большого числа чешуй, представляющих собой результат полного или почти полного срастания семенных и кроющих чешуй; каждая чешуя несет по одному обращенному семязачатку. Зародыш с двумя (реже четырьмя) удлиненными семядолями. В порядке одно семейство араукариевые (Araucariaceae). К особенностям араукарий и агатисов относится так называемый веткопад: свойство целиком сбрасывать облиственные боковые побеги или даже ветви с листьями. Араукарии, как и многие другие хвойные, - растения долгоживущие. Представители: Агатис белый, Агатис Южный, Араукария узколистная, араукария чилийская, волемия)
2. Кипарисовые. Невысокие вечнозелёные деревья, кустарники и стланики, распространённые в Северном и Южном полушариях. Растения семейства содержат эфирные масла и тритерпеновые соединения.Геологическая история порядка начинается с поздней юры. Поровость трахеид зрелой древесины обычно однорядная. Смоляные ходы отсутствуют. Древесинная паренхима обычно имеется, иногда обильная. Листья очередные, супротивные или в мутовках по 3-4, линейноланцетные, игловидные или чешуевидные, с одной жилкой. Однодомные или двудомные. Микростробилы мелкие. Микроспорофиллы расположены в спиральном порядке, супротивно или в мутовках, дорсивентральные, несут 2-9 (чаще всего 3-6) свободных микроспорангиев. Пыльцевые зерна без воздушных мешков. Мужской гаметофит без проталлиальных клеток. Женские шишки маленькие. Семенная чешуя более или менее сросшаяся с кроющей (у кипарисовых полностью сросшаяся), несет у основания от 2 до 12 прямых или обращенных семязачатков. Архегонии расположены тесно в группах, и весь архегональный комплекс обычно окружен общим покрывалом. Семена крылатые или бескрылые. Зародыш обычно с двумя семядолями, реже с 5-9. Представители: Секвойя вечнозеленая, Метасеквойя, Таксодиум, можжевельник обыкновенный, секвойя японская) 3. Тисовые. За исключением двух видов Тиссовые распространенны в северном полушарии, где у семейства обширный, но разорванный ареал. Трахеиды вторичной древесины с однорядной поровостью и с большими третичными спиральными утолщениями. Смоляные ходы в древесине отсутствуют, но у головчатотисса (Сеphalotaxus) имеются в сердцевине. Древесинная паренхима обильная, скудная или чаще отсутствует (вероятно, в результате редукции). Листья очередные или почти супротивные, ланцетные или линейные, сверху с продольными углублениями, на дне которых выступает средняя жилка; снизу с двумя устьичными полосками и лишенными устьиц зелеными полосками по краям. Двудомные, реже однодомные. Микростробил(шаровидный) состоит из щитковидных или реже более или менее дорсивентральных микроспорофиллов, несущих 2-8 свободных микроспорангиев. Пыльцевые зерна без воздушных мешков, с более или менее редуцированной бороздой или безапертурные (тисс), распространяются в одноклеточном состоянии. Мужской гаметофит без проталлиальных клеток. Мегастробилы одиночные (не образуют шишек) или реже образуют маленькие шишки. Мегастробил состоит из одного или реже двух семязачатков, окруженных у основания воротничковидной кровелькой (называемой часто ариллусом), которая морфологически соответствует семенной чешуе (в том числе эпиматию подокарповых). Семязачатки прямые. Зародыш с 2 семядолями. Представители: тис ягодный, торрея крупная, торрея орехоносная, тис канадский, Головчатотисс Форчуна)
46. Отдел Покрытосеменные (Angiospermae). Общая характеристика. Эволюция вегетативных и генеративных органов. Роль цветковых растений в природе.
У наиболее высокоорганизованных покрытосеменных растений, а также у некоторых голосеменных растений (Welwitscia, Gnetuni) архегонии отсутствуют. У сосновых от архегония сохраняется яйцеклетка и несколько боковых клеток, а мужской гаметофит редуцирован до трех клеток и антеридии, и как таковой не образуется. У покрытосеменных (цветковых) растений, в связи с особенностями их развития, возникают высокоспециализированные генеративные органы - мужские гаметофиты (пыльцевые зерна), состоящие из двух клеток (генеративной и вегетативной), и сильно редуцированные женские гаметофиты - зародышевые мешки. Понятие Генеративные органы, у покрытосеменных растений часто распространяют на цветки и плоды.Генеративные органы вместе с органами бесполого и вегетативного размножения, относят к репродуктивным органам растений. Органы: 1)Генеративные:цветок>плод>семена2)Вегетативные:1)корень2)побег>почки>лист>стебель
Многие культуры являются медоносными. Их цветки имеют приятный аромат и сладкий нектар, который привлекает опыляемых насекомых. Среди таких растений можно назвать разные виды акаций, липу, гречиху.
А вот с некоторыми цветковыми человеку все-таки приходится бороться. Это злостные сорняки: пырей, лебеда, осот, ежовник и другие. Встречаются и ядовитые виды. Так, при неправильном применении чистотел способен вызвать сильные судороги, а дурман - галлюцинации, бесконтрольность сознания и бред.
Основные признаки отдела Покрытосеменных:
- наличие цветка;
- формирование плода;
- развитие зародыша внутри семенного зачатка;
- двойное оплодотворение;
- наличие семени, окруженного околоплодником.
47. Сравнительная характеристика классов Двудольные (Dicotyledones) и Однодольные (Monocotyledones). Деление на подклассы и семейства.
Отличительные признаки двудольных растений: У зародыша семени две семядоли. Запас питательных веществ семени хранится либо в зародыше, либо в эндосперме. Зародышевый корешок дает начало хорошо развитому главному корню.Стержневая корневая система.Листья с перистым или пальчатым жилкованием.Проводящая ткань стебля имеет выраженное кольцевое строение. Благодаря кольцевому слою камбия стебель растет в толщину.Много как древесных, так и травянистых форм. Отличительные признаки однодольных растений: У зародыша семени одна семядоля. Запас питательных веществ находится в эндосперме. Зародышевый корешок развит слабо. При прорастании от стебля отходят придаточные