Семенные растения

Основная особенность семенных растений в том, что они размножаются семенами. Это одно из важнейших приспособлений в растительном мире, связанных с выходом растений на сушу. В отличие от высших споровых растений, размножающихся спорами, размножение семенами имеет значительные преимущества. Спора — это одна клетка, из которой при благоприятных условиях образуется гаметофит.

На гаметофите образуются половые органы, а в них — половые клетки. Чтобы мужская и женская половые клетки встретились и, соединившись, образовали зиготу, необходима вода. Из зиготы формируется зародыш, который на первых порах своей жизни развивается за счет питательных веществ гаметофита. Гаметофиту же постоянно необходима вода, влага.

Семя является многоклеточным образованием, оно содержит в себе сформированный зародыш и запас питательных веществ для его развития. У всех семенных растений средством распространения вида являются семена. Высшие семенные растения подразделяют на два отдела: голосеменные и покрытосеменные.

Голосеменные растения — деревья или кустарники с хорошо развитыми корнями (имеется главный корень), стеблями и листьями. Травянистых форм нет. Листья у многих видов представлены хвоей, а у некоторых — чешуйчатые. У голосеменных имеются семязачатки, но нет плодолистиков, чем они отличаются от цветковых (покрытосеменных) растений.

Название «голосеменные» получили потому, что семена у этих растений образуются не в завязи (пестиков у голосеменных нет), а из семяпочек, лежащих открыто (голо) па чешуйках шишки. Голосеменные не образуют плодов.

Типичные представители голосеменных растений это хвойные (сосна обыкновенная, ель обыкновенная, лиственница — самые распространенные виды в нашей стране).

Сосны — светолюбивые растения, достигают в высоту 50 м. Обычно ровные стволы выносят крону к свету. Растут на песках, скалах, имеют сильно разветвленную корневую систему, уходящую на большую глубину. Листья — хвоинки сосны — длииные, развивающиеся по два на очень коротких побегах. Они держатся на дереве 2-3 года. Хвоя ели — короткая, четырехгранная. Она не опадает от 5 до 8 лет. Среди хвойных есть и листопадные. Например, у лиственницы хвоинки опадают поздно осенью, как у лиственных деревьев.

Сосна и ель — однодомные растения. На 11 — 15-м году жизни (если растут на открытых местах) и к 30-ти годам (если растут в лесу) у них образуется два типа шишек — так называемые мужские и женские (рис. 20).

Шишки представляют собой видоизмененные побеги. В мае-июне пыльца разносится ветром, попадает на женские шишки, где и происходит опыление. От опыления до оплодотворения у сосны проходит 12 месяцев. У сосны, как и у других голосеменных, процесс оплодотворения не зависит от наличия влаги. Это происходит благодаря образованию в микроспорангиях пыльцевой трубки, по которой спермий (мужская гамета, лишенная жгутика) передвигается к яйцеклетке.

После оплодотворения из зиготы развивается зародыш, состоящий из корешка, стебелька, нескольких (5—12) семядолей и почечки.

Созревание семян происходит на второй год после опыления. Следующей зимой шишки раскрываются, и семена, имея пленчатые крылатки, могут уноситься ветром на большие расстояния. Попав в благоприятные условия, они прорастают.

Ель обыкновенная, в отличие от сосны, теневынослива. Нижние ветки ее не отмирают и сохраняются, поэтому в еловых лесах темно и сыро, У ели корневая система намного меньше, чем у сосны, и расположена в верхнем слое почвы, поэтому дерево неустойчиво и часто сильные ветры валят его наземь.

Размножается ель так же, как и сосна: у нее образуются мужские и женские шишки. На чешуйках мужских шишек развивается по два пыльцевых мешочка, в которых образуется пыльца. В женских шишках имеются плотные семенные чешуи, на которых открыто (голо) расположены по две семяпочки. После опыления из пыльцевых зерен вырастают пыльцевые трубки, по которым передвигаются сперматозоиды к яйцеклетке. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш внутри семяпочки» превращающейся в семя, созревание которого завершается к концу второго лета.