Gymnosperms: възпроизвеждане и структура. Особености на възпроизводството на гимнастичките

Gymnosperms са най-древните семенни растения на нашата планета. Те изиграха важна роля в развитието на дивата природа и продължават да заемат значително място в живота на Земята. Известни елхи, бор, ела, тия, тис или лиственица, както и малко познатите welwichia, сага или гинко са представители на групата "Gymnosperms". Структурата и размножаването им се обсъждат в статията.

Произход и възраст

Възрастта на gymnosperms е 350 милиона години. Те се появяват в горно девойския (палеозойски) и до началото Мезозойската епоха вече са достигнали своя връх. Предполага се, че техният произход е свързан с постепенното развитие на спорите. В сравнение с тях нов вид растения вече са имали овули и поленови зърна, пряко включени в образуването на семената. Имаше редица предимства, които притежавали гимнастичките:

• възпроизвеждането се извършва без участието на вода;
• Семенната кора и доставката на хранителни вещества осигуряват безопасност на кълновете.

Поради тези причини, след кратко време зелената покривка на планетата вече включваше предимно гимнастици, чиято структура и възпроизвеждане допринесоха за успешното развитие на нови територии и екологични ниши.

Характеристики на структурата

По принцип тези растения растат под формата на дървета и храсти, по-често - вечнозелени и рядко - широколистни. Понякога те могат да достигнат огромни размери (секвоя, кедър). Листата в огромното мнозинство от тях са назъбени или имат вид на люспи. Те се наричат ​​игли и съдържат смолисти курсове.

Дървото прави по-голямата част от багажника. Той съдържа кухи мъртви клетки с перфорирани стени - tracheids. Тяхното присъствие е характерно за тази група растения. Чрез тях се получава потокът от вода от корена до листа.

В допълнение към трахеидите, дървесината на гимназиите също съдържа смолни проходи. Ето защо представителите на растенията от тази група са лесни за разпознаване от миризмата на иглолистна миризма. Смолата импрегнира дървото, което предотвратява разпадането му. Поради това, сред иглолистни дървета много столетници. Например, възрастта на някои секвоти възлиза на около 3 хиляди години.

Най-важното еволюционно предимство, което притежават гимнастичките, е възпроизводството без участието на капково влага и наличието на формации, които изпълняват ролята на репродуктивните органи.

Възпроизвеждащи органи на gymnosperms

Липсата на цветове е ключова особеност на гимнастичните елементи. Възпроизвеждането на тези растения става с участието на конуси или strobilae. Тези форми са лесни за разпознаване на бор, смърч, ела, лиственица и други представители на иглолистни дървета. Те могат да бъдат наречени органи на сексуално възпроизводство.

Обикновено гърдите са различни - те могат да бъдат мъжки и женски и могат да бъдат разположени или на едно растения (едностранни), или на различни (двулицеви), различни по размер и цвят.

Мъжки конуси се наричат microstrobiles, и жена - megastrobilami. Стробила е съкратена и модифицирано бягство, на която спорофили - модифицирани листа. В микрострубите поленият се узрява. В мегастробите има грис.

Характеристики на възпроизвеждането на gymnosperms

Обикновено процесът на възпроизвеждане на gymnosperms се разглежда в случая на боровинки. Това едноелементно растение, т.е. мъжки и женски конуси се развиват на едно дърво. Първите от тях са по-големи, червеникави на цвят. Вторият - малък, зеленикав или сив.

Моделът на възпроизвеждане на gymnosperms е доста проста. Когато полнът се узрее в микрострубите, той се излива, разпръсква от вятъра и може да се движи на големи разстояния. За да направите това, всяко поленово зърно е оборудвано със специални устройства - поленови торби. Прахът пада върху грис, развивайки се на мегастробила. Ето как се извършва опрашването.

Обикновено това идва в края на пролетта или началото на лятото. Замърсените женски шишарки са затворени, везните им са залепени заедно със смолата. Оплождането се извършва в овулите в затворените шишарки.

Как протича процесът на оплождане

Вътре в яйцеклетката е женски гаметофит или сак за ембрион, който предварително преминава през няколко етапа на зреене. Поленът постепенно се влива в поленовата тръба, започва да покълва в поленовата тръба към архегония (от гръцката арка - "началото", изчезна - "майчината утроба"). Тази формация съдържа яйце. Като цяло, в овула си, два се развиват, но само един се опложда.

Докато поленовите зърна вече са узрели две сперматозоиди и започнаха да се движат по растежната тръба. Когато едно от сперматозоидите достигне яйцеклетката, се извършва торене. Втората сперматозоида умира. След сливането на двете полови клетки, се образува зародиша на семето - зиготата. Самото семе се превръща в семе. Посредством кълнове ще се насладите на хранителни вещества.

Така възниква възпроизвеждането на gymnosperms. Схемата на този процес е показана на снимката.

Узряване и разпространение на семена

След като е настъпило торенето, започва зреене на семената. В шотландски бор тези два процеса продължават 2 години. Зреене, конуси лигнонирани и променят цвета. Постепенно люспите се отварят и се разнасят от тях.

Gymnosperms не правят плодове. Но за да се разпространят на дълги разстояния, семената имат специални адаптации - криволичести мембранни израстъци, леко поносими от вятъра. Ако външните условия не водят до кълняемост, семената могат да останат дълго време, докато се постави оптималният температурен режим. Това са тези характеристики, които позволиха на гимнастичките да достигнат до голям брой видове и да се разпрострат на големи площи.

Броят на видовете и представителите

Описаната група има около 600-700 вида. Не всички от тях са оцелели до този ден, някои представители съществуват само във фосилна форма. Например:

• kordaitovye;
• bennetitovye;
• семена от папрати.

Останалите представители са разпределени по целия свят и растат във всички климатични зони: от южния тропически (саго палми) до студените северни ширини (кедър, лиственица, смърч, бор).

Най-древният представител на гамноносимите, съществуващ до този момент, е Гинко Билоба (bilobate). Това растение се нарича жива вкаменелост, тъй като расте на планетата от мезозойската епоха, както се вижда от многобройните отпечатъци в утайките на древните скали.

Еволюционно развитие

Първите gymnosperms произхождат от Палеозоическата ера, имаше редица предимства, които им позволиха по това време да заемат господстващо положение на планетата. Тези еволюционно нови характеристики се наричат ​​аромфорози и ни позволяват да достигнем ново ниво в развитието на нови територии и екологични ниши. Има няколко такива функции, които gymnosperms притежават:

1. Възпроизвеждането се извършва без участието на водната среда. Това позволи да се уредят големи площи на сушата.
2. Торенето се извършва във вътрешността на яйцепозицията и е защитено от външни влияния - такива особености на възпроизводството на гимнастичките осигуряват по-голяма безопасност на бъдещото растение.
3. Появата на семето даде възможност бъдещият ембрион да се осигури със защитни покрития (семенна коричка) и снабдяване с храна (ендосперма), което на свой ред увеличи броя на растенията от тази група.

Тези особености ги отличават от техните предшественици - подобни на папрат. Следващият и досега последният етап на еволюционното развитие на растителния свят е появата на ангиосперми.

Значението на гимнастичките

Ролята на gymnosperms е трудно да се надцени. Те са тези, които запълват около една трета от горите, които участват в пречистването на въздуха и постоянното обновяване на кислорода. Освен това появата и широкото разпространение на растения, които произвеждат големи количества кислород на планетата, са довели до появата на други организми, които могат да използват този газ по време на дишането си.

Иглолистните дървета са основните доставчици на дървесина за различни сфери на човешкия живот. Тази суровина се използва активно в производството на мебели, строителство, производство на кораби и други стратегически важни области на икономическата дейност. Дървените влакна от дървесни влакна са особено ценни при производството на висококачествени хартиени типове.

Gymnosperms са намерили широко приложение в медицината. Специални вещества - фитонциди, изолирани от почти всички иглолистни дървета, могат да пречистват въздуха от патогени. Поради тази причина повечето санатории и курорти са изградени на територията на иглолистни гори. Такава терапия може значително да облекчи или премахне много белодробни заболявания.