Преимущества Голосеменных растений.

Климат в карбоне изменился: низкие густые облака – условия для гаметофита, изменился – облака рассеялись , появился солнечный свет – засуха => стали погибать спорофиты гаметофиты – отпечатки в каменно угольных пластах.

Листья напоминают папоротники, а на концах располагаются семена – семенные побеги,

С эволюционной точки зрения появление семян следует рассматривать как приспособление к жизни в большинстве сухих условиях и теперь размножение растений не требует капельно-жидкой среды. Кроме формирования семян совершенствовалась и анатомическая система.

Таким образом в конце карбона – начале перьми появляются голосеменные. Первые голосеменные имели древовидные стебли с моноподиальным ветвлением, крупнолистные формы сменялись мелколистными, и у ныне живущих голосеменных листья обычно – хвоя.

Современные голосеменные – это древовидные или кустарники, обычно крупные растения.(секвел 150м, живет примерно 4500 лет)

Приспособлением к разным экологическим условиям: болота, пески, тропики, тундра.

Эти растения способны образовывать огромные растительные сообщества – таежная зона, зона смешенных лесов. В этих сообществах преобладают еловые, сосновые, лиственные, кедровые леса.

Классификация отдела

См. альбом.

Современные хвойные леса возникли позже в пермском, меловом периоде

Биология размножения голосеменных

На примере сосны обыкновенной

Спорофит – большое дерево с моноподиальным ветвлением, с 2 типами ассимиляционных побегов, - удлиненные и укороченные. Весной формируются видоизмененные побеги –стробилы(шишки).

У сосны шишки возникают не раньше чем через 15 лет.

Спорофит сосны формирует для бесполого размножения споры разных размеров: микро –имегаспоры. Споры формируются в разных спорангиях и в разных шишках из разных по форме спор, возникают и разные гаметофиты. Из микроспор – мужской, из мегаспор – женский гаметофит. а потому шишки функции которых является образование микроспор и мужского гаметофита, называются мужскими шишками. Шишки мегаспор и женского гаметофита – женскими шишками.

В нижней части кроны спорофита сосны формируется желтые мужские шишки

Рис1

микроспорофилы

ось

это 1 шишка

Для увеличении гарантии оплодотворения эти мужские шишки собраны в структуры – мужской колосок.:

Рис2

Верхушечная почка, которая потом формирует новый зеленый побег

1 мужская шишка

Мужская шишка – видоизмененный укороченный побег функцией которого является образование микроспор и формирование мужских гаметофитов.

Спорофилл – нижняя часть эпидермиса

митоз

клетки археспория

стенка

Рис3

1кл. археспория => мейоз => микроспора

Микроспора (с двумя воздушными мешками)

Экзина

Интина

Рис4

Споры голосеменных никогда не покидают спорангиев, те внутри спорангия все микроспоры делятся и из них формируется мужской гаметофит.

Все гаметофиты голосеменных редуцированы и имеют паразитический способ питания.

Мужской гаметофит голосемянных редуцирован до 2х клеток.

Антеридиальная

Вегетативная

Рис5

Микроспора =митоз=> 2 клетки => 1 погибает, 1 сохраняется =митоз=> 2 клтки => 1 погибает, 1 сохраняется =митоз=> гаметофит

Микроспора прорастает в гаметофит 3х кратным делением (митозом).

Микроспорангии раскрывается трещинками. Когда происходит высыпание гаметофитов – все желтое.

Мужской гаметофит голосеменных = пыльцевое зерно.

Пыльцевые зерна разносятся на большие расстояния.

Женская шишка– это укороченный видоизмененный побег, выполняющий функцию формирования мегаспор, женского гаметофита, оплодотворения и развития семян

Женская шишка

Рис5а