Назовите особенности строения хвойных кратко

Обновлено: 02.07.2024

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Хвойные, или шишконосные, - самая распространенная и важнейшая группа среди современных голосеменных, представители которой хорошо известны жителям умеренных и холодных широт.

Хвойные - вечнозеленые деревья и кустарники. Такое название они получили из-за игольчатые листья, которые называют хвоей. Хвоя бывает длинной (сосна) и короткой (ель), размещенная на нагонах но одной или собрана в пучки. А шишконоснимы их называют из-за шишки, в которых в хвойных находятся семязачатки. Шишки весьма разнообразны по форме и размерам.

Размножаются хвойные семенами, которая образуется в шишках. Хвойные обычно однодомные растения. Они ветроопыляемых растениями, поэтому растут большими группами, что способствует лучшему опылению и образованию большего количества семян. Естественное вегетативное размножение в хвойных отсутствует, но человек научился размножать их вегетативно укореняя черенки с помощью веществ, способствующих укоренению (например кипарисы).

Хвойные распространены в теплых, умеренных и холодных областях земного шара, но большинство - в Северном полушарии. Наиболее распространенными являются сосны и ели (ил. 39.2). Широко известными являются: лиственница, пихта, кедр, кипарис, туя, тис и др..

Какие особенности строения и жизнедеятельности характерные хвойным?

Хвойные достигают 100-120 м высоты и до 10-16 м в диаметре, могут жить 2000-3000 лет и более. Однако длинный возраст (до 5000) имеет сосна долговечная, которая растет в горных лесах Калифорнии. Хвойным присущ верхушечный рост, т.е. они растут в высоту только верхушками. Ветви этих растений располагаются кольцами. Ежегодно образуется одно кольцо. По количеству этих колец можно подсчитать возраст растения. Хвойные имеют два типа побегов. Так, у ели, пихты, тиса побеги только удлиненные. У сосны, лиственницы, кедра является как удлиненные, так и укороченные побеги; листья при этом размещаются на укороченных нагонах. Ствол представлен в основном древесиной, в которой часто содержатся смоляные ходы - специализированная ткань, ОК видно просвещения смоляных ходов клетки которой заполнены смолами, бальзамами, фирн маслами.

Листья в большинстве голосеменных - многолетние, кожистые, линейные, имеют вид чешуек или игл. Игольчатые листья называют хвоей (откуда и одно из названий этих растений). На поперечном разрезе хвоя плоская, двух-или трехгранная. Сверху лист покрыт покровной тканью. Под ней находится слой клеток с утолщенными стенками, который защищает внутренние клетки от высыхания. Далее располагаются фотосинтезирующая и ведущая ткани. Есть в листьях и смоляные ходы (ил. 39.4).

Окончательно не установлено, от каких именно растений происходят голосеменные. Однако большинство ученых склоняется к мысли, что они произошли от вымерших папоротникообразных. Первые голосеменные внешне были очень похожи на папоротникообразные, из-за чего их называют семенными папоротниками. Именно эти растения и дали начало всем группам современных голосеменных. Одни из них представлены незначительным количеством или даже одним видом (гинкговые), другие являются довольно многочисленными (хвойные). Семенные папоротники дали начало и покрытосеменных.

Как происходит размножение хвойных?

Органом размножения и образования семян в хвойных есть шишка. Основном шишка имеет ось с двумя типами чешуи: покровные и семенах. Эти чешуи является, очевидно, видоизмененными листьями, которые либо деревенеют, или становятся мясистыми или кожистыми. Пильные мешки (спорангии) в хвойных собраны в стробилы, а семязачатки - в шишки (откуда второе название этих голосеменных). Пыльца в хвойных часто имеет воздушные камеры, способствует рассеиванию его ветром. Семена нередко имеет крыловидные приложения. Это приспособление к его распространению. Шишки образуются весной на верхушках сьогоричних побегов, а пыльцевые мешки скученные у основания годовых побегов. Они имеют желтоватый цвет. После созревания и рассеивания пыльцы пыльцевые мешки опадают. Обычно шишки твердые (сосна), кожистые (ель), реже чешуйчатые (туя), иногда бывают сочными (тыс, можжевельник) и тогда их называют шишкоягодами. Шишки первого года жизни до опыления семенных зачатков имеют красноватый цвет и мягкие на ощупь. После того, как с помощью ветра пыльца попадает на шишку, чешуйки шишки закрываются. Шишка деревенеет, становится зеленой и загибается к оси побега. Пильное зерно некоторое время (обычно до полугода) находится на верхушке семенного зачатка, а затем прорастают. Пыльцевая трубка, которая при этом образуется, растет очень медленно и попадает в яйцеклетку только через 12-15 месяцев с момента опыления, когда и происходит оплодотворение. В дальнейшем из зиготы образуется зародыш семени, из покровов семязачатка - семенная кожура, а в клетках эндосперма накапливается запас питательных веществ. Так формируется семя. Семена созревают в конце второго лета после опыления. По мере созревания шишка разрастается. Когда семя созревает, она с зеленой становится бурой. В зрелой бурой шишки зимой или в начале весны чешуи отклоняющихся семена высыпаются. Благодаря крыловидные выросты оно хорошо распространяется ветром. Высыпания семян происходит на третий год после опыления. Итак, хвойные размножаются семенами, которые образуется из семенных зачатков после оплодотворения (ил. 39.5).

Какие особенности распространения хвойных?

Все хвойные характеризуются наличием видоизменённых побегов — шишек, листоподобных органов — хвои. У большинства представителей хвойных листва является вечнозелёной, то есть не опадает в течение года. Корень у хвойных стержневой. В древесине, а также коре этих растений располагаются каналы смолы, что наполнены смолой и различными эфирными маслами.

Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?

  • Написать правильный и достоверный ответ;
  • Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
  • Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

Содержание

Таксономия и название

Название отдела — Pinophyta — соответствует правилам МКБН, согласно статье 16.1 которого название таксона растений рангом выше семейства формируется из названия типового семейства (в данном случае Pinaceae) или носит описательный характер (в данном случае — Coniferae, от лат. conus — шишка и ferro — носить, нести) [1] . Более старые и теперь не используемые названия — Coniferophyta и Coniferales.

В общем смысле хвойные эквивалентны голосеменным растениям, особенно в тех областях с умеренным климатом, где обычно только они и могут встречаться из голосеменных растений. Тем не менее, это две различающихся группы. Хвойные растения — самые распространенные и имеющие наибольшее экономическое значение представители голосеменных, однако, они представляют собой лишь одну из четырёх подгрупп растений.



Филогения Pinophyta, основанная на кладистическом анализе молекулярных данных. По результатам A. Farjon and C. J. Quinn & R. A. Price in the Proceedings of the Fourth International Conifer Conference, Acta Horticulturae 615 (2003)

Отдел хвойных растений состоит всего из одного класса — Pinopsida, который включает как все вымершие, так и все существующие таксоны. Раньше чаще всего происходило деление класса Pinopsida на два порядка — тисовые (Taxales) и собственно хвойные (Pinales), однако последние исследования последовательностей ДНК доказали, что такое деление делает порядок Pinales парафилетичным, поэтому порядок Тисовые был включён в состав Pinales. Более аккуратным делением было бы деление класса на три порядка: Pinales, включающего только семейство хвойных (Pinaceae); Araucariales, включающего Араукариевые (Araucariaceae) и Подокарповые (Podocarpaceae); Cupressales, включающего все остальные семейства, в том числе и Тисовые (Taxaceae). Однако, нет достаточных оснований для такого деления, поскольку большинство учёных предпочитает сохранять все семейства внутри единственного порядка Pinales.

В настоящее время в классе хвойных рассматриваются от 6 до 8 семейств с общим количеством родов 65—70 и 600—650 видов. Семь наиболее различающихся семейств связаны в таблице вверху справа. В других интерпретациях головчатотисовые (Cephalotaxaceae) могут быть включены в состав тисовых (Taxaceae), а в некоторых работах дополнительно выделяют Phyllocladaceae как отличающееся от подокарповых семейство. Семейство Таксодиевые (Taxodiaceae) здесь включено в семейство Кипарисовые (Cupressaceae), хотя продолжает часто встречаться во многих источниках как отдельное семейство.

Определённую роль в построении филогенетического дерева хвойных играют биохимические исследования. Так, состав эфирных масел хвойных в целом достаточно близок (терпены и небольшое количество окисленных терпеноидов), но существенно различно соотношение компонентов, возможно даже появление или исчезновение некоторых маркерных веществ у отдельных видов (карен).

Порядки

Отдел Хвойные включает в себя один ныне существующий и три вымерших порядка:

  • † Cordaitales — Кордаитовые
  • Pinales — Сосновые
    • Araucariaceae — Араукариевые
    • Cephalotaxaceae — Головчатотисовые
    • Cupressaceae — Кипарисовые
    • Pinaceae — Сосновые
    • Podocarpaceae — Подокарповые
    • Sciadopityaceae — Сциадопитисовые
    • Taxaceae — Тисовые

    Происхождение

    Хвойные являются древней группой, их ископаемые останки встречаются на протяжении порядка 300 млн лет, начиная с позднего каменноугольного периода палеозойской эры. Более современные роды появляются в ископаемых отложениях возрастом 60—120 млн лет. Другие представители теперь уже вымерших классов и отрядов встречаются в ископаемом виде с поздней палеозойской и мезозойской эры. Ископаемые хвойные растения были довольно разнообразны, наибольшее отличие от современных представителей этого отряда было у некоторых травянистых хвойных видов, не имеющих древесных волокон. Большинство ископаемых отрядов хвойных и хвойноподобных растений относится к кордиатовым (Cordaitales), войновскиевым (Vojnovskyales), вольциевым (Voltziales) и к отряду чекановскиевых (Czekanowskiales, впрочем, скорее более относящемуся к отделу Ginkgophyta).

    Морфология

    Все современные хвойные — древесные растения, большинство — деревья, в основном с одним прямым стволом с боковыми ветвями и выделенным доминированием верхушки. Размеры взрослого дерева меняются от меньше чем метр до более 100 метров в высоту. Самое высокое дерево, самое толстое, самое большое и самое старое — все представители хвойных растений. Самое высокое дерево — Секвойя вечнозелёная ( Sequoia sempervirens ) с высотой 115,2 метра. Самое большое — Секвойядендрон гигантский ( Sequoiadendron giganteum ), объем — 1486,9 м³. Самое толстое, имеющее наибольший диаметр ствола дерево — Таксодиум мексиканский ( Taxodium mucronatum ), 11,42 метра в диаметре. Самое старое дерево — Сосна долговечная ( Pinus longaeva ), 4700 лет.

    Голосеменные представлены либо деревьями либо кустарниками. У большинства голосеменных в ксилеме отсутствуют сосуды, а в флоэме – клетки-спутницы. Однако, ткани голосеменных устроены более сложно, чем ткани папоротникообразных. Листья голосеменных разнообразны как по внешнему виду, так и по строению; у хвойных — игольчатые (хвоинки), у других — похожи на листья папоротников или пальм. Все голосеменные являются разноспоровыми растениями. Микроспоры у семенных растений развиваются в пыльцевом мешке и называются пыльцевыми зёрнами или пылинками. Они переносятся на женский гаметофит, как правило, при помощи ветра, прорастая внутрь после попадания на мегаспорангий. Плоды у голосеменных не образуются, но у семени могут развиваться различные приспособления, облегчающие их распространение. В жизненном цикле господствует спорофит, мужской и женский гаметофиты потеряли самостоятельность и живут на спорофите.

    2. Какие растения относятся к хвойным? Приведите примеры.

    Класс хвойных представлен большим количеством форм: ель, лиственница, сосна, пихта, секвойя, туя, тис, кедр, кипарис, можжевельник, агатис и др.

    3. Назовите особенности строения хвойных.

    Особенности строения хвойных:

    - стержневая корневая система;

    - стебель включает кору, древесину и слабо выраженную сердцевину;

    - в коре и древесине имеются смоляные ходы (каналы), заполненные эфирными маслами и смолой;

    - в стволе имеются кольца прироста древесины, обусловленные сезонной периодичностью активности камбия;

    - листья у большинства хвойных жёсткие, игольчатые (хвоя) и не опадают в неблагоприятное время года, они покрыты толстой кутикулой, устьица погружены в ткань листа, что снижает испарение воды; замена игл происходит постепенно в течение всей жизни растения.

    4. Как устроена древесина голосеменных растений? Какие химические вещества составляют ее основу?

    В стебле на поперечном разрезе различают тонкую кору, внутреннюю часть которой составляет луб, хорошо развитую древесину и плохо выраженную сердцевину, состоящую из рыхлой запасающей паренхимы. В старых стволах сердцевина едва заметна. Древесина голосеменных устроена проще, чем у цветковых растений, она состоит в основном из трахеид — мёртвых веретенообразных клеток с толстыми оболочками, выполняющих проводящую и опорную функции. Паренхимы в древесине очень мало или она совсем отсутствует. У многих видов в коре и древесине имеются смоляные каналы, заполненные смолой, эфирными маслами и другими веществами. Испарения этих веществ создают характерный аромат хвойного леса.

    5. Что такое семя? Чем семя отличается от споры?

    Семя – это особая многоклеточная структура, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка. Споры могут быть одноклеточными и многоклеточными. Семена – это исключительно многоклеточные структуры. В споре практически не содержится никаких питательных веществ. В семени запасаются белки, крахмал, жиры, незначительная часть воды, которые повышают шансы растения на выживание. Споры имеют более простое строение. Семена – более сложное образование, которое имеет высокий уровень специализации.

    6. Как устроены мужские и женские шишки сосны?

    Мужские шишки, расположенные у основания молодых побегов, состоят из более мелких шишечек. Вдоль оси такой шишечки расположены чешуйки. На нижней стороне чешуек находятся по два пыльцевых мешка, в которых образуются микроспоры. Из них формируются мужские гаметофиты — пыльцевые зёрна. Зрелое пыльцевое зерно состоит из двух клеток.

    Маленькие красноватые женские шишки, сидящие на верхушках молодых побегов, тоже состоят из оси, на которой расположены чешуйки. Чешуи женских шишек попарно срастают-ся, и между ними развивается семязачаток. В нём образуется гаплоидная мегаспора. В результате её многократного деления возникает женский гаметофит — обычно два половых органа с яйцеклеткой в каждом, и эндосперм, впоследствии питающий зародыш.

    7. Опишите процесс размножения сосны. Зарисуйте схему жизненного цикла.

    8. Как вы думаете, какую роль играют голосеменные растения в природе?

    Голосеменные растения играют важную роль в природе. Они являются основой растительного покрова ряда биогеографических зон, например сибирской тайги, поставляя в атмосферу Земли значительное количество кислорода. Их семенами питаются многие птицы (клесты) и млекопитающие (белки, грызуны).

    9. В чем заключается хозяйственное значение голосеменных?

    Человек использует голосеменные растения в своей хозяйственной деятельности. Так сосны, имеющие высокий прямой ствол, в прежние времена использовались в кораблестроении. Многие из хвойных используются в качестве строительных материалов. Кроме того, из голосеменные – сосны, получают бумагу, картон, скипидар и много других продуктов. Сердцевину некоторых тропических форм (например, саговниковых) употребляют в пищу.

    10. Как вы думаете, какие преимуществ перед споровыми растениями дает голосеменным наличие семени?

    У голосеменных появляется семя, в котором зародыш защищён от неблагоприятных воздействий внешней среды и обеспечен питательными веществами на первых этапах развития. Оплодотворение не зависит от присутствия воды.

    Читайте также: