Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

misc / 33033_be1bc857fd8878814d328e7e8f439cb1

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
09.03.2016
Размер:
11.29 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

яа

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

Рис. 67. Разнообразие папорот иков

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

Очень интересны

пап ротники-эпифиты. Они поселяются на

р

 

 

 

 

 

 

 

стволах и ветвях другихдрастений, но при этом не паразитируют.

а

 

 

 

 

 

 

 

 

Эпифиты самостоятельно добывают воду и необходимые им питательные вещества. П имером эпифитного папоротника может служить пл тицериум (рис. 67). У него между особыми листьями накапливаетсяНбольшое количество растительных остатков, которые перегнивают и образуют почву. Крупные платицериумы могут достигать 1,8 м в поперечнике и массы более 100 кг.

Довольно широко представлены в тропических лесах и папорот- ники-лианы. Они имеют длинные тонкие стебли. Обвивая деревья или цепляясь за них, лианы могут подниматься на большую высоту. Так они выносят свои листья ближе к свету.

131

Правообладатель Народная асвета

Довольно часто в тропических лесах можно встретить древовидные папоротники. Они имеют высокие прямостоячие стебли, на верхушке которых располагается розетка крупных листьев. Такие папоротникипридаюттропическимлесамособый«доисторический» облик.

ВБеларуси произрастает 30 видов папороениковт. аМногие из них являются очень редкими растениями. На т рри ории нашей страны охране подлежат 7 видов папоротников, напримвр сальвиния пла-

вающая, чистоуст величавый, многоножка обыкновенная и др.

Практическое значение папоротниковс не елико. Молодые вайи некоторых папоротников (напримера, орляка обыкновенного) съедобны. Съедобна и сердцевина теблей ряда древовидных папо-

ротников. Некоторые папоротники используются человеком как лекарственные растения. Многиеяп поротники выращиваются как декоративные растения в комнатах и в открытом грунте.

Образование каменногоаугля. Около 300 млн лет назад наша планета выглядела не т к, к к сейчас. Влажный и теплый климат сохранялся круглый годн. Постоянно шли теплые ливневые дожди. Поэтому образовывалосьд м ого мелких озер, болот, постоянно разливались реки.

Втаких условияхо основу растительных сообществ планеты составляли древние, ныне вымершие плауны, хвощи и папоротники (рис. 68). рМн гие из них напоминали большие деревья высотой до 30 м ианеск лько метров в толщину. этих-все

условияхН к растительным остаткам не было доступа свободного кислорода, они не гнили, а через многие миллионы лет превратились в залежи каменного угля. Не случайно это время, когда на Земле господствовали папоротники, хвощи и плауны, получило название ка-

менноугольного периода.

132

Правообладатель Народная асвета

асвета

Рис. 68. Лес каменноугольного периода

я

 

Человек широко использует к менный уголь для своих нужд.

н

 

Это топливо для паровых котлов электростанций, заводов и фабрик.

Из каменного угля получают горючий газ. Каменный уголь широко

 

 

д

 

используется в химической промышленностиа

для получения пласт-

 

о

 

масс, красителей, лаков и м огих других веществ.

р

 

 

Папоротники — бширная группа высших растений. Большин-

ство папо тник в — многолетние травянистые растения, но

а

 

 

 

имеются также эпифиты, лианы, водные и древовидные растения. Древние выме шие плауны, хвощи и папоротники образовали залежи каменногоН угля, используемые человеком в настоящее время.

1. Какие жизненные формы характерны для папоротников? 2. Какой водный папоротник встречается в Беларуси? 3. Какие виды папоротников в Беларуси подлежат охране? 4. Какие условия каменноугольного периода способствовали широкому распространению плаунов, хвощей и папоротников? 5. В каких условиях стало возможным формирование каменного угля? 6. Из курса географии вспомните, что получают при переработке

каменного угля.

Правообладатель Народная асвета

 

а

 

т

К концу каменноугольного периода климат на нашей планете

становится более холодным и сухим. Из-за э ого пос епенно начи-

в

 

нают вымирать древние плауны, хвощи и папоротники, которые до

этого играли основную роль в формиро ании растит льного покро-

ва. На смену им приходят более при по обленныее

семенные рас-

а

и Покрытосе-

тения. Они объединены в два отдела: Голо еменные

менные (Цветковые) растения. О том, что позволило семенным

 

 

я

сре и занять господствующее

растениям закрепиться на земном ш

положение, вы узнаете, изучив д нную гл ву.

 

а

 

§ 44. Голосеменные. Общ х рактеристика

н

 

 

и особенности строения

 

 

д

 

 

 

Голосеменные — это растения, у которых образуются семена,

но не формируется цветков и плодов. Семена у них располагаются

звание — Г лосеменные). Эти растения широко распространены и играют важнуюрр ль в формировании растительного покрова нашей планеты.

открыто на листови ных чешуях, собранных в шишки (отсюда и на-

куст рники. Есть среди них и лианы. Трав среди голосеменных нет.

Голосеменныеа — вечнозеленые, реже листопадные деревья и

НК ныне живущим голосеменным относятся саговники, гинкго, гнетовые и хвойные растения. Современные саговники и гинкго — остатки некогда широко распространенной группы растений (рис. 69). Они господствовали на нашей планете около 150 млн лет назад. Недаром этот период часто называют «временем саговников и динозавров». В настоящее время это небольшая постепенно вымирающая группа растений, произрастающих в тропиках и субтропиках. Саговники внешне похожи на пальмы. Они имеют очень крупные листья,

напоминающие вайи папоротников. 134

Правообладатель Народная асвета

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

е

 

Рис. 69. Разнообразие голосеменных растений

 

 

Гинкго двулопастный — довольно крупное дерево, которое является од-

 

 

в

 

 

ним из немногих листопадных видов голосеменных. В е те твенных условиях это

растение произрастает только в Восточном Кит е. сВ то же время гинкго часто

ной Африки, где часто в течение несколькихямесяцев не бывает дождей. Един-

выращивается в умеренно теплых регионах н шей пл неты. Изредка это дерево

можно увидеть и в парках Беларуси.

а

К голосеменным относится уник льное, ни на что не похожее растение —

вельвичия удивительная. Оно р стет в сухих и жарких пустынях Юго-Запад-

ственным источником влаги для вельвичииаявляется туман. Больше всего вельвичия похожа на небольшой ко усовид ый пенек, от верхней части которого от-

ходят два листа, лежащих а землени растущих в течение всей жизни растения.

Наиболее обширн й группой среди голосеменных являются хвой-

ляются крупные р укарии и агатисы. В Беларуси в естественных условияхНпроизр ст ет только 4 вида голосеменных: сосна обыкно-

ные. В Северном п лушарии к ним относятся такие широко распро-

 

д

страненные астения, как сосны, ели, лиственницы, пихты, мож-

жевельники и др. ВоЮжном полушарии обычными растениями яв-

р

 

а

 

венная, ель европейская, пихта белая и можжевельник обык-

новенный (рис. 70, с. 136). Пихта белая произрастает только в Беловежской пуще и занесена в Красную книгу Республики Беларусь.

Строение хвойных имеет характерные особенности. Корневая система хорошо развита, стержневого типа. Главный корень глубоко проникает в почву и прочно удерживает в ней растение. У растений,

135

Правообладатель Народная асвета

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

т

 

 

 

е

 

 

 

в

 

 

 

с

 

 

 

Рис. 70. Разнообразие хвойных

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растущих на сырых почвах (например, у ели) корни часто располо-

жены поверхностно.

 

а

Стебель хвойных снаружи покрыт корой, под которой распола-

 

н

гается хорошо развит я древесина (рис. 71). Она состоит из тра-

хеид, по которым передвиг етсяявода с растворенными в ней ве-

д

 

ществами. Трахеиды выпол яют и опорную функцию. За счет кам-

бия, расположенного между корой и древесиной, стебель способен

 

о

к утолщению. Паренхимных клеток в древесине хвойных мало, а ме-

ханических тканей с всем нет.

р

В центре ств ла молодых деревьев видна слабо развитая серд-

а

 

цевина. Она состоит из живых паренхимных клеток, в которых запас ются пит тельные вещества. В старых же стволах сердцевина едва з метна.

НУ многих видов хвойных в коре и древесине имеются смоляные ходы. Они заполнены смолой, эфирными маслами и другими веществами. При повреждении стволов смола вытекает из смоляных ходов и застывает. Она закрывает повреждения и препятствует проникновению в тело растения болезнетворных бактерий и грибов.

Листья (хвоинки) у большинства хвойных довольно жесткие и имеют игольчатую форму. У ели и пихты хвоинки располагаются на

136

Правообладатель Народная асвета

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

т

 

 

 

е

 

Рис. 71. Внутреннее строение сосны

 

в

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

ветвях поодиночке, а у сосны и лиственницы они собраны в пучки

по нескольку штук на сильно укороченных побегах.

 

 

 

а

 

 

 

 

Эпидермис хвоинки снаружи покрыт толстым слоем воска, а

устьица расположены в углубленинаях. Это препятствует чрезмерному испарению воды. Под эпидермисом хвоинки располагается фотосин-

тезирующая паренхима, в которую погружена одна жилка. В лис-

тьях большинства хвой ых, так же как и в стебле, имеются смо-

ляные ходы.

 

о

 

 

У большинства хв йных листья живут несколько лет, а вот ли-

 

р

ственницы, кот рые двыращиваются в Беларуси как культурные

а

 

растения, — это листопадные растения.

Голосеменные — это растения, у которых образуются семена,

Н

 

 

но не формируется цветков и плодов. Большинство голосеменных — древесные вечнозеленые растения. К ныне живущим голосеменным относятся саговники, гинкго, гнетовые и хвойные. Хвойные включают наибольшее количество широко распространенных видов. Они имеют стержневую корневую систему. В стебле есть камбий. Ксилема образована трахеидами, паренхимных клеток в ней очень мало, а механические — отсутствуют. У многих видов в коре, дре-

137

Правообладатель Народная асвета

весине и хвое имеются смоляные ходы. Листья у большинства хвойных — хвоинки. В них одна жилка, а эпидермис с хорошо развитым слоем воска препятствует испарению воды.

 

а

 

1. Какие жизненные формы характерны для голосеменных? 2.

Какие го-

лосеменные встречаются в Беларуси в естественных

условиях?

т

 

3. Какое хвойное дерево в Беларуси подлежит охране? 4. К кое значение

имеют смоляные ходы? 5. Какое поколение преоблад ет в жизненном ци-

е

 

 

кле голосеменных? 6. Как устроены листья хвойных? 7.

К к устроен сте-

бель сосны? В чем его сходство и отличие по сравн нию со строением

ветки липы?

 

с

§ 45. Размножение хвойных растений.

Значение голосеменных

 

Размножение хвойных мы р мотримвна примере такого ши-

роко распространенного растения, к к сосна обыкновенная.

я

 

У сосны в жизненном цикле з кономерно чередуются два по-

а

 

коления: спорофит и гаметофит (риса. 72). Хорошо развитое рас-

тение сосны — это спорофит. Следовательно, на нем должны образовываться споры. Споры сосны различаются по величине и свойствам. Мелкие споры зыв ются микроспорами, из них образуется

мужской гаметофит. Круп ые споры — это мегаспоры, из которых

 

 

 

 

н

 

 

 

д

 

 

о

 

 

р

 

 

а

 

 

 

Н

 

 

 

 

Рис. 72. Жизненный цикл сосны

138

Правообладатель Народная асвета

развиваются женские гаметофиты. Где же происходит формирование спор?

Оказывается, у сосны есть особые образования — шишки. Мужские зеленовато-желтые шишки группами располагаются у основания

зерна, совокупность которых образует микроскопич скиамелкую

молодых побегов. К оси каждой шишки прикреплены пленчатые ли-

сточки, на которых расположено по два пыльника. В них обр зуется

пыльцу. Она состоит из нескольких клеток, в н й н ттантеридиев. Женские шишки красноватого цвета располагаются по одной,

большое количество микроспор. Здесь же, внутри пыльника, микро-

споры развиваются и образуют мужские гаметофиты — пыльцевые

реже по 2—3 вблизи верхушки молодого побега. еНа оси женской

шишки находятся деревянистые чешуи двух типов. В основании бо-

лее крупных чешуй располагаются по два емязачаткав

. Снаружи

с

 

а

 

семязачаток защищен покровом. В семяз ч тке образуется 4 ме-

гаспоры. Три из них отмирают, а из четвертой образуется многокле-

точный женский гаметофит — первичный эндосперм. В его клет-

 

а

 

ках накапливаются питательные вещества. В эндосперме образуется

н

 

2 архегония, в каждом из которых н ходится по одной яйцеклетке.

Образованию семян у сос ы предшествуютя

опыление и опло-

д

 

 

дотворение. Поздней вес ой большое количество пыльцы высыпа-

ется из пыльников и раз осится ветром. Часть пыльцевых зерен по-

 

 

о

падает на семязачатки. Этот процесс называется опылением.

После опыления начинается процесс оплодотворения. Пыльца

 

р

не сразу прорастает. У с сны между опылением и оплодотворением

а

 

яйцеклетки п оходит около года. Потом пыльца начинает прорас-

тать и у нее об

зуется длинная пыльцевая трубка. Она растет по

направлению к

 

рхегонию. В ней образуются мужские гаметы —

Н

 

 

спермии. Они не имеют жгутиков и не могут двигаться самостоятельно. Для полового процесса сосне не нужна вода, а два спермия постепенно перемещаются к яйцеклетке по пыльцевой трубке. Кончик пыльцевой трубки, которая доросла до яйцеклетки, разрывается и освобождает спермии. Один из спермиев при этом сливается с яйцеклеткой, в результате чего образуется зигота. Второй спермий погибает. Погибает и вторая неоплодотворенная яйцеклетка.

139

Правообладатель Народная асвета

Зигота, делясь, образует зародыш — зачаток нового спорофита сосны. Эндосперм тоже сильно разрастается, и в нем накапливаются питательные вещества, необходимые для развития зародыша. Одновременно с развитием зародыша происходит превращение покрова семязачатка в кожуру семени. Так весь семязачаток превращается в

семя. У сосны эти процессы длятся полтора года.

расходятся и семена высыпаются. Каждое семя имеетапрозрачное крылышко — приспособление для переноса в ром. Попав в благоприятные условия, семена прорастают и даютвначало новому расте-

На третий год, после созревания семян, чешуитженской шишки

нию спорофита. Таким образом завершается жизненный цикл сосны. Значение голосеменных. Современные голосеменные играют важную роль в природе и жизниачеловека. Большинство лесов в

умеренном поясе обоих полушарий н шейспланеты образованы голосеменными. В нашей странеябольш я ч сть лесов образована со-

сной обыкновенной и елью европейской. Поглощая углекислый газ, хвойные образуют большоеа количество органических веществ. При этом они выделяют в тмосферу много кислорода.

Хвойные леса игрнют очень важную водорегулирующую роль. Они задерживают тая ие с ега, и талая вода постепенно впитывается в почву. Этодзащищает почвы от водной эрозии. Хвойные леса являются средойообитания для других растений, а также животных, которые не т лько живут в лесах, но и используют хвойные растения как рист чник питания.

Использует г л семенные растения и человек. Многие виды хвойныха(сосна, ель, лиственница и др.) применяются для строительства жилья и изготовления мебели. Древесина голосеменных служитНсырьем для производства бумаги, искусственных тканей, спиртов, скипидара, пластмасс и др. Многие голосеменные известны как лекарственные растения. Семена некоторых видов сосен, например сосны сибирской (кедровой), а также сердцевину стволов целого ряда саговников человек использует в пищу. Многие виды голосеменных выращиваются для озеленения населенных пунктов как декоративные растения.

140

Правообладатель Народная асвета

Соседние файлы в папке misc