Голонасінні і Покритонасінні

Page 1

Seed Plants

Gymnosperms versus Angiosperms

Gymnosperms

• Голонасінні i Покритонасінні
The seed-producing plants: Gymnosperms and Angiosperms Насінні рослини: Голонасінні і Покритонасінні • Why have seed-producing plants been so successful? • 1) The plant can remain dormant as a seed until conditions favorable to growth occur; this may be the following spring, or for some desert plants, years later.(Рослина може залишатись у стані спокою до настання сприятливих умов наступної весни або й через роки; ) • 2) Seed plants also broke the dependence on external water in reproduction; the sperm do not swim through external water but rather are within the pollen grains that travel through the air. (Насінні рослини розірвали залежність від води в процесі розмноження; спермії не плавають у воді, а містяться у пилкових зернах, які “подорожують” у повітрі). • 3) Both pollen and seeds can be dispersed more efficiently than spores, and can withstand harsher conditions. (І пилок, і насіння можуть ефективніше поширюватись, ніж спори, і є витривалішими до впливу суворіших умов); • 4) The seed is a rugged package for dispersal; within the tough seed coat is a dormant plant embryo as well as stored food for the embryo to use in resuming growth and getting established. (Насіння - це міцна упаковка для розповсюдження; під міцним покривом є ембріон в стані спокою, а також поживні речовини для зародка для розвитку і становлення).
• The gametophyte is reduced to two microscopic structures: a pollen grain – a tiny male gametophyte containing sperm, a small portion inside an ovule – a tiny female gametophyte containing an egg cell. After pollination, an ovule develops into a seed. (Гаметофіт редукований до двох мікроскопічних структур: пилкового зерна – малесенького чоловічого гаметофіта, який містить спермії, малесенького утвору в яйцеклітині – жіночого гаметофіта, який містить яйцеклітину. Після запилення яйцеклітина розвивається в насіння.

рослин і відділу Pinophyta

насінних
Загальна характеристика
Загальна характеристика насінних рослин • 1. Насінні рослини, порівняно із споровими, – це вищий рівень організації, оскільки головним зачатком для розселення виду є якісно нове утворення – насіння. • 2. На відміну від вищих спорових, у яких спори одноклітинні, в насінних рослин насінина багатоклітинна та містить в собі сформований зародок і запас поживних речовин для його розвитку. • 3. У насінних рослин спостерігається подальше удосконалення і ще більша перевага в циклі розвитку спорофіта і редукція гаметофіта, існування якого повністю залежить від спорофіта.
• 4. Найголовніша еволюційна перевага насінних рослин перед споровими полягає в тому, що статевий процес у них не залежить від крапельно-рідкої води.
• 5. У насінних рослин їх єдина мегаспора залишається в мегаспорангії. В мегаспорі відбувається розвиток жіночого гаметофіта і процес запліднення.
Integumentum(lat.) – покрив, покривало Насінний зачаток Всередині н.з. відбувається: 1) розвиток мегаспори (жіночого гаметофіта, 2) запліднення, 3) розвиток зародка
До насінних рослин належать два відділи: • Голонасінні, або Пінóфіти (Gymnospermae, Pinóphyta) – розмножуються насінням і не утворюють плодів; • Покритонасінні, Квіткові, або Магноліофіти (Angiosphermae, Anthophyta, Magnoliophyta) –мають квітку та насіння, закрите оплоднем (плід).
Хвойні (Conifers (760 (1000) species) • переважно дерева і кущі (mostly trees and shrubs), розмноження – за допомогою пилку і насіння в "шишках" (reproduction by producing pollen, and seeds in “cones”)
Conifers & Allies (Хвойні і споріднені групи) 760 species (include cycads, ginkgoes, pine, spruce, fir, cypress, cedar, junipers, etc. • Conifers are the dominant trees in the northernmost forests of the world. (Хвойні – домінують в найпівнічніших лісах планети). • nearly all are woody trees, shrubs and vines Майже всі Хв. – дерева, кущі, сланкі (кущі) • conifers group contains some of the world’s most massive organisms (До групи хвойних належать найбільш масивні організми): “General Sherman” – giant sequoia (Sequoiadendron giganteum (Lindl.) J.Buchh.) (California) 272’ (81.6 m) tall; 79’ girth; >25’ diameter • world’s tallest tree (найвище дерево у світі): Coastal Redwood (Sequoia sempervirens (D.Don) Endl.) 385’ (117 m) tall • oldest living trees: bristlecone pines one is over 4900 years old • (найстаріше дерево у світі – понад 4900 р.
• 2. справжні провідні тканини (have true vascular tissues) • all plants other than mosses and allies are referred to as vascular plants • vascular plants have true roots, stems and leaves (судинні рослини мають справжні корені, стебла і листки • vascular system enables plants attain greater size:судинна система дозволяє рослинам досягати більших розмірів: деякі папоротеподібні досягають 26 м (some ferns (tropical) grow to 75’ today) • can live in drier habitats можуть жити в сухіших умовах • some even live in desert (деякі навіть живуть в пустелях
“Генерал Шерман” – живий організм з найбільшою масою Висота – 83,8 м, маса оцінюється в 1910 т (оцінка 1938 року), об”єм стовбура – 1487 м³, вік –2300—2700 років

Cupressaceae

Sequoiadendron giganteum (Lindl.) J.Buchh.

The Grizzly Giant is a giant sequoia in Mariposa Grove, located in Yosemite National Park.

The tree has been measured many times, most recently in 1990. It has a volume of 34,005 cubic feet (962.9 m3), which makes it the 25th largest giant living today.

Вирубка секвої на початку 20 ст. в США
Pinus
D.K.
4850 р., 5060 р.
longaeva
Bailey (Nevada), Дерево Мафусаїла,
Сосна остиста Pinus longaeva D.K. Bailey міжгірська довговічна – bristle pine
• Gymnosperms (the naked-seed plants) are a diverse group of plants that protect their seeds with cones and do not produce flowers or fruits. (Голонасінні – це різноманітна група рослин, насіння яких захищене шишками; квіток або плодів не утворюють). • Gymnosperms consist of four main phyla: the Coniferophyta, Cycadophyta, Gingkophyta and Gnetophyta. (Голонасінні складають чотири головні філи: Хвойні, Цикадові, Ґінкґові і Гнетові).
• Conifers are the dominant plant of the gymnosperms, having needle-like leaves and living in areas where the weather is cold and dry. (Хвойні – це домінуючі рослини серед голонасінних, вони мають голкоподібні листки і поширені в районах, де холодний і сухий клімат). • Cycads live in warm climates, have large, compound leaves, and are unusual in that they are pollinated by beetles rather than wind. (Цикадові живуть у теплому кліматі, мають великі складні листки і незвичні тим, що запилюються жуками, а не вітром).
• Gingko biloba is the only remaining species of the Gingkophyta and is usually resistant to pollution. (Gingko biloba є єдиним видом гінкгофітів, що вижив до наших днів, і, як правило, є стійким до забруднення середовища). • Gnetophytes are the gymnosperms believed to be most closely related to the angiosperms because of the presence of vessel elements within their stems. (Гнетофіти – це голонасінні, як вважають, найбільш тісно пов’язані з покритонасінними через наявність елементів судин у їхніх стеблах).

Diversity of Gymnosperms

• Modern gymnosperms are classified into four phyla. The first three (the Coniferophyta, Cycadophyta, and Gingkophyta) are similar in their production of secondary cambium (cells that generate the vascular system of the trunk or stem and are partially specialized for water transportation) and their pattern of seed development. However, these three phyla are not closely related phylogenetically to each other. The fourth phylum (the Gnetophyta) are considered the closest group to angiosperms because they produce true xylem tissue.

Coniferophytes

• Conifers are the dominant phylum of gymnosperms, with the most variety of species. They are typically tall trees that usually bear scale-like or needle-like leaves. Water evaporation from leaves is reduced by their thin shape and the thick cuticle. Snow slides easily off needleshaped leaves, keeping the load light and decreasing breaking of branches. Adaptations to cold and dry weather explain the predominance of conifers at high altitudes and in cold climates. Conifers include familiar evergreen trees such as pines, spruces, firs, cedars, sequoias, and yews. A few species are deciduous, losing their leaves in fall. The European larch and the tamarack are examples of deciduous conifers. Many coniferous trees are harvested for paper pulp and timber. The wood of conifers is more primitive than the wood of angiosperms; it contains tracheids, but no vessel elements, and is, therefore, referred to as “soft wood.”

Cтебло пряме (моноподіальне галуження) й
потовщення;
багаторічне, має камбій, здатне до вторинного
3) Судини в більшості представників відділу відсутні, деревина складається лише з трахеїд, з яких весняні тонкостінні виконують провідну функцію, а осінні товстостінні – механічну;
Y деревині яскраво виражені річні кільця приросту; багато смоляних ходів, заповнених смолою, паренхіми у деревині дуже мало або її зовсім немає; ситоподібні трубки лубу не мають клітин-супутниць; ситоподібні трубки лубу не мають клітин-супутниць;

Cycads

• thrive in mild climates. They are often mistaken for palms because of the shape of their large, compound leaves. Cycads bear large cones and may be pollinated by beetles rather than wind, which is unusual for a gymnosperm. They dominated the landscape during the age of dinosaurs in the Mesozoic, but only a hundred or so species persisted to modern times. Cycads face possible extinction; several species are protected through international conventions. Because of their attractive shape, they are often used as ornamental plants in gardens in the tropics and subtropics.

Cаговникоподібні (Cycadopsida) – це невелика група кущів, розповсюджених в тропічних регіонах

Gingkophytes

• The single surviving species of the gingkophytes group is the Gingko biloba. Its fan-shaped leaves, unique among seed plants because they feature a dichotomous venation pattern, turn yellow in autumn and fall from the tree. For centuries, G. biloba was cultivated by Chinese Buddhist monks in monasteries, which ensured its preservation. It is planted in public spaces because it is unusually resistant to pollution. Male and female organs are produced on separate plants. Typically, gardeners plant only male trees because the seeds produced by the female plant have an off-putting smell of rancid butter.

Жилки дихотомічно розгалужені
Розповсюджені в мезозої (300-100 млн р.)

Gnetophytes

• Gnetophytes are the closest relative to modern angiosperms and include three dissimilar genera of plants: Ephedra, Gnetum, and Welwitschia. Like angiosperms, they have broad leaves. In tropical and subtropical zones, gnetophytes are vines or small shrubs. Ephedra occurs in dry areas of the West Coast of the United States and Mexico. Ephedra’s small, scalelike leaves are the source of the compound ephedrine, which is used in medicine as a potent decongestant. Because ephedrine is similar to amphetamines, both in chemical structure and neurological effects, its use is restricted to prescription drugs.

• Like angiosperms, but unlike other gymnosperms, all gnetophytes possess vessel elements in their xylem.

Ephedra distachya L.

Родина Гнетові (Gnetaceae)

Голонасінні • 1. Мають значно ефективнішу провідну систему, ніж папоротеподібні, ростуть вищими і більшими • 2. Майже всі – дерева і кущі, утворюють тверду деревину • 3. У більшості Голонасінних листки голко- або лускоподібні – вузькі, жорсткі і шкірясті, які сформувались щоб пережити сухі умови або низькі температури • 4. Майже всі Голонасінні – вічнозелені: можуть фотосинтезувати навіть взимку, а навесні відразу можуть підняти рівень фотосинтезу без утворення нових листків • 5. Багато голонасінних продукуюь смоли
6. Спори не продукуються як головна форма нестатевої репродукції 7. Статева репродукція стає головним способом розмноження більша мінливість еволюційні переваги 8. Статеві репродуктивні органи - шишки 9. Більшість хвойних є однодомними 10. Пилок не потребує води для запліднення 11. Голонасінні продукують насіння
Анатомія голонасінних 1. Дерев”янисті стебла Голонасінні і покритонасінні – єдині великі групи рослин мають дерев”янисті багаторічні види Кора замінює епідерміс для охорони стебла у великих деревних рослин 2. Листки Більшість листків мають товсту кутикулу вкриту воском Часто продихи занурені під поверхню листка для зменшення випаровування і редукції кількості вологи, яка випаровується вітром
Економічне значення Голонасінних і близьких груп • Голонасінні є домінуючою групою в 35% лісів світу • Забезпечують їжею і прихистком інші організми • Корені затримують грунт і зменшують ерозію • Поглинають, утримують і поволі вивільняють вологу, упереджуючи повені
• Джерело їжі і напоїв (“горішки”), джин (Juniperus), насіння Ginkgo – цінний делікатес в Китаї і Японії • деревина (в США ~80% деревини дають голонасінні) • папір, картон, олівці • смоли

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.
Голонасінні і Покритонасінні by tasenkevich - Issuu