68. Общая характеристика семенных растений, их преимущества.

Семенные растения возникли на Земле в ответ на дальнейшее иссушение климата. Широкое распространение семенных растений в настоящее время связано с возникновением семени и независимостью полового процесса от капельножидкой влаги (оплодотворению предшествует опыление). Семя – это сложный орган, служащий для размножения. В нем есть семенная кожура, зародыш и запас питательных веществ. Строение семени можно рассматривать, как заботу о потомстве, так как спорофит – это будущее поколение и будущее растение. В семени сформированы органы будущего спорофита: зачаточный корешок, стебелек, почечка, зародышевые листья (семядоли), имеется запас питательных веществ, защищено кожурой, обладает приспособлением для расселения. В первые моменты жизни семя питается гетеротрофно. При прорастании семени первым появляется зародышевый корешок, который закояривает растение в почве и потом только появляется зародышевый стебелек и зародышевая почечка. Затем зародышевый корешок превращается в главный корень. Важная особенность семенных растений – возникновение в процессе эволюции пыльцевой трубки, доставляющий мужские клетки к архегонию и яйцеклетке. Пыльцевая трубка – очень важное прогрессивное приспособление, так как исключает зависимость процесса оплодотворения от воды, как это было у высших споровых от мхов до папоротников. Оплодотворению предшествует опыление – перенос по воздуху пыльцы (мужской гаметофит), в которой развиваются сперматозоиды или спермии, к семязачаткам, внутри которых формируются яйцеклетки. Независимое от капельножидкой воды оплодотворение, появление нового чрезвычайно эффективного органа размножения – семени представляют основное биологическое преимущество семенных растений, обеспечившее их успех в эволюции. Все семенные растения – эуспорангиатные. Они представляют собой монофилетическую группу, т. е. возникли и эволюционировали от одного предка. Традиционно растения, обладающие семенами делят на отделы: 1. Голосеменные (Pinophyta). 2. Покрытосеменные (Magnoliophyta/Angiospermae)

68. Общая характеристика голосеменных, их происхождение, многообразие и классификация. Ископаемые голосеменные (семенные папоротники и беннетиты).

Отдел голосеменные растения насчитывает от 600 до 800 видов. Голосеменные распространены по всей Земле. В настоящее время роль голосеменных растений на Земле огромна. Они образуют такой биом, как тайга. Тайга в биосфере может рассматриваться, как легкие нашей планеты, так как растения тайги вечнозеленые. Большинство голосеменных составляют хвойные. Предполагают, что голосеменные произошли от одной из ветвей древнейших разноспоровых папоротниковидных. В мезозойскую эру — эпоху горообразования, поднятия материков и иссушения климата — голосеменные достигли расцвета, но уже с середины мелового периода уступили свое господствующее положение покрытосеменным. Голосеменные – разноспоровые растения. Спорофит преобладает над гаметофитом, который не имеет самостоятельного существования. Спорофиты – древесные, реже кустарниковые, исключительно сухопутные растения. В течение всей жизни функционирует система главного корня, стебель всегда деревянистый, листья самые разнообразные. Размножение семенное, встречается также и вегетативное, оно возможно черенками у некоторых хвойных (кипарисовые) или отводками (у секвойи, пихты). Несмотря на то, что голосеменные растения явным образом отличны от других классов высших растений (то есть папоротников и цветковых), ископаемые останки служат доказательством того, что покрытосеменные произошли от голосеменных предков, что делает таксон голосеменных парафилетичным. В настоящее время голосеменных классифицируют таким образом: 1. Класс Liginoptezidopsida (семенные папоротники). Семенные папоротники – древняя вымершая группа Голосеменных, обнаруженная в палеозойских и раннемезозойских отложениях, их возраст – около 350 млн лет. По внешнему облику эти растения были близки к папоротникам, но имели семязачатки, которые располагались прямо на листьях, что и дало повод назвать эту группу Семенными папоротниками. После оплодотворения семязачаток отделялся от растения. Далее, без покоя уже на земле развивался спорофит. Поэтому их нередко называют семязачатковыми, а не семенными. Наиболее изучены рода Medullosa и Calymmatotheca. 2. Класс Bennetitopsida (бенетитовые) – эта группа, у которой обоеполый стробен. Беннеттитовые вымерли около 70 млн лет назад в период расселения Цветковых. А появились в начале мезозоя (около 200 млн лет назад). По своему облику они напоминали Саговниковые, и длительное время их ископаемые остатки относили к Саговниковым. Однако они значительно отличаются: наряду с однополыми, как у Саговниковых, стробилами (р. Williamsonia), у Беннеттитов имелись и обоеполые (р. Williamsoniella, Cycadeoidea). Это единственная группа, в которой есть представители со стробилами, объединяющими микро- и макроспорофиллы.

3. Класс Ginkgopsida (гинкоксидовые) – на верхушке крупные семяпочки гинга при оплодотворении лизируются несколько клеток и образуется капелька жидкости. 4. Класс Cycadopsida – как и у гинга тоже сохранились сперматозоиды. 5. Класс Pinopsida (хвойные) – включает около 500 видов. Семейства: араукапиевые, тисовые, головчатотисовые, кипарисовые, подкарповыеногоплодниковые, сосновые. 6. Класс Gnetopsida.