Шишка это в биологии кратко

Обновлено: 14.05.2024

Домашние и дикие растения, их описание и выращивание; болезни и вредители. Интересные сведения из ботаники и других областей науки. Доклады для школьников. Природа Приморского края (растения и животные). История, культура, достопримечательности Владивостока и России в целом.

Весна. Март

Главная страница
Всё о бегониях
Всё о бегониях - 2
Список бегоний - 1
Список бегоний - 2
Список бегоний - 3
Список бегоний - 4
Список бегоний - 5
Список бегоний - 6
Список бегоний - 7
Список бегоний - 8
Список бегоний - 9
Мои растения
Доклады
В помощь цветоводам, садоводам и огородникам
Опознавалка бегоний и других растений
Дизайн в саду и дома
Комнатные растения
Садовые растения
Растения по алфавиту
Растения по алфавиту (2)
Приморский край
Приморский край - 2
Латынь в ботанике
Биология
Ботаники
История и культура
Интересное
Вопрос-ответ

четверг, 31 января 2019 г.

Шишка (биологические термины)

Шишки хвойных: 1 - сосна обыкновенная ( Pinus sylvestris ); 2 - сосна сибирская, или кедровая ( Pinus sibirica ); 3 - сосна Веймутова ( Pinus strobus ); 4 - лиственница сибирская ( Larix sibirica ); 5 - ель обыкновенная ( Picea abies ); 6 - ель сибирская ( Picea obovata ); 7 - пихта сибирская ( Abies sibirica ); 8 - пихта кавказская ( Abies nordmanniana ); 9 - кипарис вечнозелёный ( Cupressus sempervirens ); 10 - туя западная ( Thuja occidentalis ); 11 и 12 - можжевельник обыкновенный ( Juniperus communis )

Шишка - семенной орган голосеменных растений, главным образом, хвойных; компактное собрание мегастробилов, каждый из которых представляет собой семенную чешую с семязачатком, сидящую на центральной оси в пазухе кроющей чешуи (последняя может полностью или частично срастаться с семенной).

Поверхность шишки обычно образуют черепитчато-налегающие друг на друга края семенных чешуй (у сосны они утолщаются, образуя характерный щиток; кроющие чешуи часто не видны или частично выступают над верхнем краем семенных).

Чешуи зрелых шишек одревесневают, приобретают серую или коричневую окраску; у некоторых голосеменных они срастаются между собой, становятся мясистыми, сочными, напоминая околоплодник покрытосеменных растений, - так называемые шишкоягоды ( можжевельник , тис ).

При созревании семян чешуи обычно вылетают (у некоторых видов сосен шишки раскрываются после опадания), иногда чешуи опадают вместе с семенами, оставляя на побегах лишь голые стержни ( пихта , араукария ).

По положению шишки бывают свисающими (у ели ) или сидячими (у пихты , сосны ), одиночными или сгрупированными по 2-3 и более.

Форма шишек (цилиндрическая, яйцевидная, почти шаровидная и т. д.), их размеры (от 1,5-2 до 20-35, иногда до 50 см у сосны , от 3,5-5 до 10-16 у ели , от 4-5 до 15-25 см у пихты ), строение кроющих и семенных чешуи - важные систематические признаки хвойных.

В хвойных лесах и смешанных лесах шишки составляют значительную часть опада. Они служат кормом многим лесным зверям и птицам.

Сбор шишек для получения семян (в лесоводческих целях или для использования в пищу, например, шишек сосны кедровой ) проводится до их раскрытия.

У некоторых цветковых (например, ольхи ) соплодия после созревания семян не распадаются, а прицветные чешуи одревесневают, напоминая шишки .

Эта статья о части растения. Об образовании на теле в результате удара см. Гематома.

Ши́шка (лат. strobilus) — видоизменённый побег, развивающийся на концах веток голосеменных растений (хвойных и некоторых других) в виде маленьких образований, покрытых чешуйками.

Связанные понятия

Плю́ска (лат. cúpula — чашечка) — чашевидный орган, окружающий плод некоторых растений порядка Букоцветные (Fagales). Образуется в результате срастания листьев и прицветников редуцированного соцветия. Может покрывать плод целиком.

По́чка (лат. gémma) — в ботанике побег на ранней стадии развития. Их изучает наука — морфология растений.

Стро́билы (лат. strobilus от др.-греч. στρόβῑλος — кубарь, сосновая или еловая шишка) — видоизменённые побеги или части побегов, несущие на себе спорангии.

Крыла́тка (лат. samara), — сухой плод, представляющий собой модифицированный орех (семянка) с крылом (лат. ala).

Упоминания в литературе

Для творческих композиций вы можете использовать засушенные листья, плоды и цветы, солому, тополиный пух, ракушки, шишки , семена, косточки, травы и т. д. Каждый материал имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при работе с ним.

Приятнее всего, пожалуй, иметь дело с шишками хвойных пород. Шишки собирают до того, как с них начнут осыпаться семена, и кладут в бумажные пакеты, которые помещают в хорошо проветриваемое место. Для отделения семян пакеты регулярно потряхивают. У некоторых пород, например у пихты белой, шишки при созревании рассыпаются на части; в этом случае семена отделяют от чешуек.

Сосна относится к тем редким деревьям, которые идут в дело целиком, без остатка, от корней до вершины. Хвоя, ветки, шишки , смола и корни – все это, так же, как и стволовая древесина, ценное сырье для различных производств. Хвоя сосны содержит множество полезных веществ, оттого ее издавна применяли в народной медицине для приготовления лечебных настоек и отваров. На современных промышленных предприятиях из хвои извлекают эфирные масла, применяемые в парфюмерии и медицине, производят хвойно-витаминную муку, используемую для подкормки животных.

Что касается способов лечения, в частности, способа введения лекарственного агента в организм, народная медицина почти не уступает медицине научной, и там, и здесь способов – разнообразное множество. Подчас находятся и экзотические способы исцеления, удивляющие своей оригинальностью. Например, в Древнем Риме аристократы часто носили мятные венки на голове: считалось, что аромат мяты возбуждает мозговую активность и лечит мигрень; а также на богатых застольных пиршествах натирали мятой мебель. Столы, за которыми ели, стулья, на которых сидели, обрабатывали молодыми ростками той же мяты для улучшения аппетита и повышения жизненного тонуса. Уже сегодня доказано, что римляне не ошибались – ментол, содержащийся в мяте в большом количестве, производит местное обезболивание при его нанесении на кожу в области болезненного участка. Деревенские жители провинции Жиронда во Франции делают глубокие чаши из больших ветвей плюща, в которые наливают вино. По их убеждению, через некоторое время вино становится лечебным, помогающим при коклюше. Русская народная медицина по количеству способов применения лекарственных средств не отстает от других. Например, шишки хмеля – целые или измельченные – засыпали в подушки, утверждая, что это укрепляет сон и помогает от бессонницы. Для этого же в постель или под подушки клали цветки различных трав.

Жители севера Кемеровской области этому грибу дали еще и местное название: масленок лесной. В отличие от обычных маслят, которые произрастают в светлых молодых хвойных посадках, масленок лесной растет в старых естественных таежных лесах. Маслята кедровые не надо искать в любой части леса, их находят только под большими кедрами сибирскими или соснами сибирскими. Получается, что кедр дает урожай шишек с ценными и вкусными орешками, а вокруг себя на земле как бы еще выращивает и грибы – маслята кедровые. Его шляпка даже в сухую погоду покрыта слизью, снизу на трубчатом слое выступают водяные капли, недаром гриб назвали масленком плачущим. Мякоть рыхловатая, пахнет кедровой хвоей. Ножка по всей высоте с бородавочками. Встречается гриб местами обильно, так как растет группами.

Связанные понятия (продолжение)

Серёжка (лат. amentum) — колосовидное соцветие различного типа на поникающей оси со множеством мелких цветков. Среди серёжек встречаются тирсы (ольха, берёза, лещина), простые кисти и колосья.

Колю́чки (в ботанике) — заострённые, твёрдые, обычно одревесневшие заострённые образования у растений.

Сопло́дие (лат. infructescéntia) — (в узком смысле) совокупность сросшихся или тесно сближенных плодов, либо (в широком смысле) любая совокупность плодов, образующаяся из соцветия.

Многооре́шек (лат. multinucula) — орешковый плод, состоящий из обычно односемянных орешков, окружённых твёрдым невскрывающимся околоплодником. Развивается из апокарпного гинецея.

Плодоножка (лат. pedunculus fructifer) — стеблевой орган, несущий плод. Она формируется из цветоножки, часто в результате различных изменений в тканях.

Буто́н (фр. bouton — почка) — цветочная почка растения до развёртывания околоцветника или нераспустившийся цветок.

Побе́г (лат. córmus) — один из основных вегетативных органов высших растений, состоящий из стебля с расположенными на нём листьями и почками.

Прили́стники (лат. Stipulae, ед. число Stipula от stipula — соломинка) — парные придатки в нижней части листа, расположенные по обеим сторонам черешка. У многих растений вообще не образуются или существуют недолго и рано опадают. Форма и размеры прилистников, равно как и их функции, различны у разных растений.

Листо́вка (лат. follículus) — в ботанике разновидность плода, многосемянка с кожистым сухим околоплодником. Листовка является вскрывающимся по брюшному шву, простым сухим монокарпным (то есть образующимся из монокарпного гинецея) плодом. Семена располагаются вдоль брюшного шва.

Двудомные растения — растения, у которых однополые мужские (тычиночные) и женские (пестичные) цветки (или мужские и женские половые органы у не цветковых растений) находятся на разных особях.

Околопло́дник, перика́рпий (лат. pericárpium) — часть плода семенных растений. Оболочка, окружающая семена и формирующая внешний вид и форму плода, обычно составляет основную часть плода и служит для защиты семян от внешних воздействий. Формируется из завязи, иногда при участии других органов цветка (например, гинецея, цветоложа или чашечки). Важная морфологическая характеристика растений.

Междоузлие (лат. internodium) — участок стебля или побега между двумя смежными узлами, так называемыми — местами прикрепления листьев.

Костя́нка (лат. drúpa) — сочный плод растений с резкой дифференциацией слоёв околоплодника: тонким кожистым внеплодником, мясистым межплодником и одревесневшим внутриплодником, заключающим семя и образующим твёрдую (каменистую или кожистую) косточку.

Формула цветка — условное обозначение строения цветка с помощью букв латинского алфавита, символов и цифр.

Плод (лат. fructus, греч. καρπός) — конечный этап развития цветка, видоизменённого в процессе двойного оплодотворения; генеративный орган покрытосеменных растений, который служит для формирования, защиты и распространения заключённых в нём семян. Плод образуется из завязи пестика, при этом в формировании плода могут принимать участие и другие части цветка — например, цветочная трубка, разросшееся цветоложе.

И́ва се́верная (лат. Sálix boréalis) — деревянистое или кустарниковое растение, вид рода Ива (Salix) семейства Ивовые (Salicaceae).

Ва́йя (от др.-греч. βαΐον — пальмовая ветвь) — листоподобный орган (побег) папоротников и некоторых примитивных голосеменных (так называемых семенных папоротников: представители порядков Тригонокарповые (Trigonocarpales), Каламопитиевые (Calamopityales), Лагеностомовые (Lagenostomales) и других).)

Зерно́вка — простой сухой односемянный нераскрывающийся плод, характерный для растений семейства Злаки, или Мятликовые (Poaceae). Развивается из пестика с верхней завязью.

Язычко́вые цветки́ — один из пяти характерных типов цветков в соцветиях растений семейства Астровые. Язычковые цветки имеют обычно пять тычинок и один пестик, венчик представляет собой короткую трубку, от которой в виде лопасти или язычка (лигулы)(отсюда название) отходят сросшиеся лепестки.

Зверобо́й большо́й (лат. Hypericum ascyron) — многолетнее травянистое растение, вид рода Зверобой (Hypericum) семейства Зверобойных (Hypericaceae).

Стручо́к (лат. legumen) длинный и узкий плод, семена которого заключены в двустворчатую оболочку, раскрывающуюся в период созревания.

Ветвь (разг. ветка) — изначально отросток дерева, имеющий продолговатую форму и обычно покрытый листьями либо цветами.

Катафи́ллы — в ботанике недоразвитые (редуцированные, чешуевидные) жёсткие почечные листья у растений, выполняющие защитные и запасающие функции (защищают сам молодой лист). Вид, размер, выраженность и цвет катафиллов варьируются в зависимости от конкретного вида растений из числа имеющих листья. Они, например, могут заканчиваться усиками-волосками.

Растру́б (лат. Ochrea) — в ботанике растительная структура, образуемая прилистниками, срастающимися вокруг стебля наподобие футляра. Наличие такой структуры является характерным признаком семейства Гречишные (лат. Polygonaceae).

Крона — совокупность веток и листьев в верхней части растения, продолжающая ствол от первого разветвления до верхушки дерева или кустарника со всеми боковыми ответвлениями и листвой. Различают такие характеристики, как форма кроны и плотность кроны — от плотной до редкой, ажурной.

Семянка (лат. achenium) — простой паракарпный (то есть образовавшийся из паракарпного гинецея) сухой односемянный невскрывающийся плод с кожистым перикарпием (околоплодником).

Со́рус (от др.-греч. σορός — погребальная урна) — группа расположенных скученно спор или органов бесполого размножения — спорангиев или гаметангиев на поверхности таллома у красных и бурых водорослей, на листьях у папоротниковидных, а также группа плодовых тел у низших грибов.

Цвето́к (множ. цветки́, лат. flos, -oris, др.-греч. ἄνθος, -ου) — сложная система органов семенного размножения цветковых (покрытосеменных) растений.

Ли́гула, или язычо́к, — в ботанике тонкий отросток, выходящий из места соединения листовой пластинки и черешка у многих представителей семейств Злаки (Poaceae) и Осоковые (Cyperaceae) или ремнеобразный венчик, как, например, у мелких цветков в корзинках представителей семейства Астровые (Asteraceae).Также лигула характерна для класса плауновидных.

Хеноме́лес (лат. Chaenoméles) — небольшой род цветковых растений в составе семейства Розовые (Rosaceae). Представители рода в диком виде произрастают в Китае и Японии.

Зверобо́й краси́льный (лат. Hypericum androsaemum) — полукустарниковое растение, вид рода Зверобой (Hypericum) семейства Зверобойных (Hypericaceae).

И́ва во́лчниковая, или Шелюга жёлтая, Верба (лат. Salix daphnoides) — дерево, вид рода Ива (Salix) семейства Ивовых (Salicaceae).

Па́ппус, или хохоло́к, или парашю́тик, или лету́чка — видоизменённая чашечка цветка; совокупность волосков (шипов, чешуек), отходящих от околоплодника.

Стило́дий (лат. stylódium) — стерильная часть плодолистика (пестика) между завязью и рыльцем в цветке покрытосеменных растений. Обычно имеет цилиндрическую форму. В апокарпном гинецее, в котором плодолистики не срослись и каждый образует самостоятельный пестик, число стилодиев соответствует числу плодолистиков (у лютика, пиона — несколько, у бобовых — один). В ценокарпном гинецее, в котором плодолистики срастаются только в области завязи, встречаются два и более стилодиев (гвоздичные и др.). При.

Кора́ (лат. cortex) — общее название совокупности тканей, расположенных снаружи от камбия. Имеется как в стеблях, так и в корнях, состоит из тканей различного строения и происхождения. В общей сложности в состав коры можно включить следующие растительные ткани: корка (ритидом), перидерма (пробка (или феллема), феллоген, феллодерма), первичная кора, перицикл, вторичная кора (вторичная флоэма).

Упоминания в литературе (продолжение)

В молодости ели имеют гладкую серую кору с небольшой краснотой. По мере старения кора начинает истончаться и лущиться. К побегам на чашеобразное основание прикреплены почкихвоинки. Хвоя игольчатая, одиночная, имеет четырехгранную или уплощенную форму. Располагается она спирально или двурядно, держится на ветках около 7–9 лет, в городских условиях этот срок сокращается в три раза. Свисающие шишки яйцевидной или цилиндрической формы, созревают осенью первого года. Они раскрываются и сеют семена, опадая значительно позднее – зимой или весной. Семена ели мелкие, около 5 мм длиной, имеют обратнояйцевые крылья, которые позволяют семенам планировать.

Однако в северных широтах березовая пыльца иногда является аллергеном, ответственным за проявление сезонной сенной лихорадки у людей с повышенной чувствительностью. Причем по правилу перекрестной аллергии у таких людей может проявляться непереносимость также других растений семейства Березовые: ольхи и лещины (орешник). Аллергия на пыльцу березы составляет 70 % всех пыльцевых аллергий. Второе место у полыни. А еще людям с аллергией на пыльцу березы следует быть осторожными с такими пищевыми продуктами, как: яблоня во время цветения (и яблоки), лесные орехи, киви, клубника, персики и абрикосы, груши, вишня, сливы, морковь, картофель, сельдерей, помидоры, огурцы, лук, бобовые. Следует опасаться березовых листьев и почек, шишек ольхи, их могут добавлять в шампуни, крема, скрабы. Не у всех аллергиков это может проявляться, но поначалу следует проверить свою чувствительность к ним. Наиболее известные виды берез:

ОЛЬХА́, род деревьев и кустарников сем. берёзовых. Включает 30 видов, распространённых преимущественно в Северном полушарии. В России произрастают (обычно вдоль рек и ручьёв) ольха серая, ольха чёрная, или клейкая, ольха кустарниковая и др. Ольха серая – невысокое листопадное дерево, иногда кустарник. Ствол тонкий, серый, гладкий. Листья простые, цельные, яйцевидные, не желтеют осенью и опадают зелёными. Цветение до распускания листьев. Раздельнополые цветки расположены на одном дереве: мужские – в цилиндрических серёжках, как у берёзы, женские – в стоячих яйцевидных колосках, во время цветения имеют вид фиолетово-малиновых рисовых зёрнышек. После цветения 5-лопастные чешуйки, в пазухах которых сидят женские цветки, разрастаются в небольшие тёмно-коричневые шишки . Плоды – мелкие плоские двукрылые орешки, разносятся ветром и вешними водами. Живёт ольха до 80—100 лет. Используется для укрепления берегов рек, оврагов и склонов. На корнях деревьев развиваются азотфиксирующие бактерии, способствующие повышению плодородия почвы. Древесина (слегка оранжевая, лёгкая) используется в фанерном и мебельном производстве, на дрова. Из коры получают краску и дубильные вещества. Соплодия (шишки) применяют в медицине.

Она растет очень медленно, превозмогая любые морозы. Шишки созревают в конце лета – начале осени. Особенности пихты таковы, что она плохо переносит загрязнение воздуха дымом и газом, но хорошо растет в сельской местности. Это дерево предпочитает не загрязненную атмосферу и, следовательно, получаемое из него пихтовое масло считается экологически чистым сырьем. Особенно ценится масло из пихты, произрастающей в Туве и Хакасии.

Сосновая шишка отмечена знаком Овна и может служить для определения мистического числа человека. По совету оккультистов, для этого нужно рано утром, очистившись по обычаю, прийти в сосновый лес до восхода солнца. Как только солнце покажется из-за горизонта, нужно начать обходить как можно больший круг, так, чтобы прийти на старое место ко времени появления на небе всего солнца. Количество сосновых шишек, которое вы насчитаете на земле во время обхода, и будет мистическим числом гадающего человека или руководящим числом того события, для определения которого и задумано гадание. Общение с деревом, настои и отвары из его игл полезны для больных, ослабленных людей.

Полынь чудесно нормализует работу поджелудочной железы, обязательными для диабетиков должны быть клизмы с настоем полыни (1,5 ст. л. сушеной травы залить 400 мл кипятка, использовать теплым). Не лишними в обиходе будут и матрасики, набитые сухой полынью, их полезно подкладывать под спину. Подушечки из ароматических трав, в состав которых входит полынь, эффективно используются при лечении неврозов и нарушений сна (полынь – 1 часть, трава чабреца или мяты перечной – 1 часть, шишки хмеля – 2 части). При сложных формах диабета рекомендую такой рецепт.

В образовании корневых шишек принимают участие придаточные корни. Корневые шишки (рис. 13) характерны для чистяка, ятрышника, аспарагуса.

Ананас крупнохохолковый (А. соmosus (L.) Merr). Растение с сильно укороченным стеблем и розеткой жестких линейных мечевидных листьев, во взрослом состоянии достигает 1 м высоты и до 2 м в диаметре. Листья серо-зеленые, желобчатые, сильно зауженные к верхушке, с острыми шипами по краю, покрыты сплошь чешуйками. Цветки розовато-фиолетовые, спирально расположены в простых колосовидных соцветиях, сидят в пазухах широких чашевидных прицветников. После окончания цветения образуется компактное золотисто-желтое соплодие, напоминающее шишку и состоящее из множества завязей, сросшихся с прицветниками и осью соцветия. При этом главная ось не прекращает роста и на верхушке соплодия образуется укороченный верхушечный побег. Созревание соплодия продолжается 4,5-5 мес. Родина – Бразилия. Встречается в сухих местах – на лесных опушках, открытых местах, в негустых травостоях. В Европе в культуре с 1650 г. Известна разновидность с зелено-кремовыми продольными полосами на листьях, розовеющими на ярком свету.

В медицине используют шишки и семена туи. Они считаются питательными и способствующими увеличению веса тела. Благоприятно влияют на респираторные органы, хорошо воздействуют на печень, назначаются при конвульсиях у детей.

Есть небольшой нюанс: отвары из листьев сенны (александрийского листа), крапивы, подорожника процеживают после полного охлаждения. А отвары частей растений, содержащих дубильные вещества (кора дуба, листья толокнянки, корневища змеевика и лапчатки, шишки ольховые и др.), процеживают сразу после снятия с огня.

Спешу обрадовать, мы добрались до изучения семенных растений! К ним относятся голосеменные и покрытосеменные (цветковые). До этого размножение шло только с помощью спор: у мхов, папоротников, хвощей и плаунов - высших споровых растений. Настало время открыть новую интересную главу этой книги, посвященную растениям, которые размножаются с помощью удивительного изобретения природы - семени.

Голосеменные - распространенная древняя группа растений, включающая небольшое число видов. Главной особенностью данной группы являются "голо" (то есть открыто) лежащие семяпочки и, в дальнейшем, развивающиеся из них семена. Иными словами, у голосеменных растений отсутствуют замкнутые вместилища для семян.

На примере типичного представителя - сосны обыкновенной, относящейся к классу хвойных, поговорим о характерных чертах данного класса и голосеменных растений в целом.

Общие признаки

Все голосеменные представлены древесными формами: деревьями и кустарниками. Травы отсутствуют.

Хвоинки (хвоя) - игольчатые видоизменения листьев. Сохраняются долгие годы, у некоторых сосен до 45 лет. Хвоя лиственниц опадает ежегодно.

Древесина голосеменных обладает большим запасом механической прочности. Это связано с ее особенностями: она состоит из трахеид с окаймленными порами, паренхима развита слабо. Либриформ (древесные волокна) и настоящие сосуды отсутствуют (исключение - гнетовые, имеют сосуды). Клетки-спутницы во флоэме также отсутствуют.

В древесине и коре имеются каналы, заполненные смолой. Однако, есть исключения - у гинкго смола не образуется вовсе.

Несколько веков назад в России целенаправленно создавались и охранялись, так называемые, корабельные рощи. Это, прежде всего, требовалось для флота, так как мачты кораблей изготавливали из сосен, отвечающих всем требованиям - корабельных (гладкий, твердый и прочный прямой ствол с минимальным количеством сучков и смолы).

Семяпочки и развивающиеся из них семена лежат "голо", открыто, для них нет закрытых вместилищ, отсутствует завязь. В сравнении с высшими споровыми растениями, размножение семенами ставит голосеменных на более высокий уровень организации.

Голосеменным растениям для размножения не требуется вода, опыление у них происходит с помощью ветра. Этот процесс перестал быть зависимым от капельно-жидкой среды, как было у мхов и у папоротников. Благодаря этому голосеменные получили большое преимущество и смогли расселиться по всей Земле, в том числе в засушливых районах. Они господствовали в юрском периоде, когда климат стал более сухим и жарким.

Обитают голосеменные в местах с холодным климатом и достаточным количеством влаги. Имеются виды, обитающие в жарких странах: растение вельвичия удивительная обитает в пустынях южной Африки.

Строение и жизненный цикл

Жизненный цикл голосеменных состоит из чередования бесполого поколения - спорофита (диплоиден, 2n), и полового поколения - гаметофита (гаплоиден, n). Господствует (доминирует) в цикле спорофит (2n) - это взрослое растение сосны.

Голосеменные относятся к разноспоровым, как и все семенные растения. Они образуют разные споры: крупные женские (мегаспоры) и мелкие мужские (микроспоры). Образуются они в спорангиях, расположенных на спорофиллах, которые собраны в стробилы (шишки) - от лат. strobilus - сосновая шишка.

Мужские шишки (стробилы)

К концу весны у основания молодых побегов образуются мужские шишки (стробилы) - мелкие, собранные в тесные группы, желтого цвета. Чешуи мужских шишек представляют собой микроспорофиллы. Микроспорофиллы - гомологи тычинок, которые крепятся к оси каждой шишки спирально, с нижней стороны, и имеют два пыльцевых мешка - микроспорангия.

Образование мужского гаметофита

Из материнских клеток (2n) в микроспорангии путем мейоза образуются 4 микроспоры (n). Строение микроспоры следующее: она покрыта экзиной (от гр.exo снаружи, вне) - наружная оболочка, изнутри интиной (от лат. intus внутри) - внутренней оболочкой. В составе микроспоры имеются также два воздухоносных мешка, образованных в результате отслоения экзины от интины и возникновения полости между ними.

Микроспора делится, не покидая спорангия, преобразуется в заросток. При делении из ядра микроспоры образуются две клетки. Одна из них превращается в две заростковые клетки (протоллиальные - от греч. проталлиум - заросток) - быстро отмирают и исчезают. Их функция до конца не изучена.

Из другой клетки в ходе митоза также образуются две: антеридиальная, из которой развиваются мужские половые клетки - спермии (неподвижные, без жгутиков в отличие от сперматозоидов), и более крупная вегетативная клетка, из которой в дальнейшем формируется пыльцевая трубка.

Мужской гаметофит сильно упрощен, антеридии отсутствуют. Формируется он прямо внутри микроспоры, которая в итоге превращается в пыльцевое зерно. Совокупность пыльцевых зерен называется пыльца.

При вскрытии (нарушении целостности) микроспорангия, или пыльцевого мешка, пыльца высыпается во внешнюю среду и достигает женской шишки, где, в результате опыления, внутри семязачатка происходит дальнейшее развитие мужского гаметофита.

Образование женского гаметофита

На тех же самых соснах, где расположены мужские шишки, лежат и женские. Весной на верхушке молодого побега появляются мелкие (около 5 мм) красноватые шишки - это женские шишки (стробилы). Состоят они из оси (стержня) , на котором располагаются две чешуи: кроющая и семенная. На верхней стороне у основания семенной чешуи лежат два семязачатка.

Кроющая чешуя представляет собой видоизмененный лист, в его пазухе находится семенная чешуя. Семенная чешуя - видоизмененный боковой побег.

Женские шишки (стробилы)

Именно открыто расположенные семязачатки (семяпочки) служат причиной, по которой этот отдел растений называется - голосеменные.

В женских шишках, в отличие от мужских, каждая чешуя гомологична целой мужской шишке (стробилу). То есть одна чешуя - целой мужской шишке, а не отдельным ее микроспорофиллам (чешуям)!

Молодой семязачаток состоит из нуцеллуса, интегумента и фуникулуса. Нуцеллус (от лат. nucella - орешек) - центральная часть семяпочки, соответствующая мегаспорангию. Интегумент (от лат. integumentum покрывало) - покров семяпочки, вырастающий из ее центральной части - нуцеллуса. В зрелом семени интегумент преобразуется в семенную кожуру. Фуникулус (от лат. funiculus канатик, верёвка) или семяножка - часть семязачатка, соединяющая его с мегаспорофиллом (семенным чешуями).

На интегументе около вершины располагается микропиле (пыльцевход) - через него после опыления пыльцевая трубка проникает в нуцеллус. Между интегументом и нуцеллусом имеется густая жидкость, выступающая из микропиле. Подсыхая, она втягивается внутрь семязачатка и затягивает вместе с собой пыльцу, осевшую на ней.

Образование женского гаметофита

В средней части обособляется спорогенная клетка (2n) (археспориальная - от греч. arche начало и sporá семя). В результате ее митотического деления образуются материнские клетки спор - спороциты (2n), однако и сама археспориальная клетка может выступать в роле спороцита, минуя стадию митоза. Спороциты (2n) делятся мейозом на четыре гаплоидные (n) мегаспоры.

Три мегаспоры отмирают, остается одна, которая многократно делится митозом и формирует эндосперм - запасное питательное вещество. Обратите на этот факт особое внимание: у голосеменных эндосперм гаплоидный (n) и образуется до оплодотворения. Такой эндосперм называется - первичный, он соответствует женскому гаметофиту.

Как и мужской, женский гаметофит весьма упрощен и заключен внутри мегаспоры. На верхушке женского гаметофита (мегагаметофита) образуется архегоний с яйцеклеткой (n). У гнетовых архегонии отсутствуют.

Жизненный цикл

На спорофите (2n) в микроспорангиях из материнских клеток (2n) путем мейоза образуются микроспоры (n). Из микроспоры формируется пыльцевое зерно. Пыльца (пыльцевые зерна (n)) с помощью ветра попадает в женские шишки, где улавливается густой жидкостью между интегументом и нуцеллусом, выступающей из микропиле. Жидкость засасывает пыльцу внутрь семязачатка на нуцеллус (в пыльцевую камеру). После того, как опыление произошло, микропиле зарастает. Чешуи шишки смыкаются и склеиваются смолой.

Семязачатки в этот момент еще не готовы к оплодотворению, так что от момента опыления до оплодотворения проходит около 13 месяцев. За это время в семязачатке формируется эндосперм, женская шишка увеличивается до 3-4 см и приобретает зеленую окраску.

Оказавшись на мегаспорангии, наружная оболочка пыльцевого зерна (экзина) разрывается, из вегетативной клетки в направлении архегония начинает расти пыльцевая трубка. Антеридиальная клетка делится на генеративную (спермагенную) и клетку-ножку антеридия (функция последней до сих пор не изучена). Спермагенная клетка попадает в пыльцевую трубку, а из нее - в архегоний.

Непосредственно перед оплодотворением спермагенная клетка делится на два спермия (n), один из которых отмирает, а другой сливается с яйцеклеткой (n). Образуется зигота (2n), из которой формируется и растет зародыш благодаря эндосперму - запасу питательных веществ.

Окончательно созревают семена к осени на второй год после опыления, к этому моменту женские шишки увеличиваются в размерах до 6 см. Зеленая окраска меняется на серую, чешуйки расходятся, и семена, образовавшиеся из семязачатков, высыпаются. Из семени прорастает взрослое растение - спорофит (2n). Цикл замыкается.

Строение семени

Семенная кожура, защищающая семя от пересыхания и неблагоприятных факторов внешней среды, образована разросшимся интегументом.

Зародыш (2n) формируется в результате митотического деления образовавшейся зиготы. Состоит из зародышевого корешка, стебелька и почечки.

Число семядолей у голосеменных различается - от 2 до 15. Семядоли имеют доступ к запасным питательным вещества (эндосперму).

Запасные питательные вещества накапливаются в эндосперме (n). Особенностью в строении семени голосеменных, по сравнению с семенем покрытосеменных (цветковых) является наличие гаплоидного эндосперма (n). Не забывайте, что эндосперм у голосеменных это производное мегагаметофита (n), исходя из этого становится понятно, почему ткань гаплоидна. У цветковых, в отличие от голосеменных, эндосперм триплоиден (3n).

Фитонциды

Фитонциды (от греч. phyton - растение и лат. caedo - убиваю) - образуемые растениями, биологически активные вещества, убивающие или приостанавливающие размножение других организмов, главным образом - микробов. Обычно выделяются растениями в газообразном виде, к примеру, аллицин у лука и чеснока. Наличие фитонцидов играет крайне важную роль в формировании устойчивости растения к грибным заболеваниям.

Фитонциды имеют медицинское значение, из них изготавливаются некоторые препараты. За лето гектар лиственного леса выделят 2 кг фитонцидов, хвойного - 5 кг, можжевельника - 30 кг! Санатории часто располагаются в сосновых борах, где наблюдается повышенная концентрация фитонцидов. Вдыхание такого воздуха очень полезно при заболеваниях дыхательной системы инфекционной природы (когда возбудителями являются бактерии, грибы).

Значение голосеменных

Трудно переоценить значение голосеменных для человека, они очень важны. Голосеменные - источники высококачественной древесины, продуктов ее переработки. Являются звеном в цепи питания (продуцентами), основой многих биоценозов. Хвойные растения в больших количествах выделяют фитонциды, имеющие медицинское значение. Из смолы хвойных получают канифоль, скипидар, лаки. Кедровых орехи - это семена нескольких видов растений из рода сосна, которые употребляют в пищу.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Первыми семенными растениями были ныне вымершие семенные папоротники, они дали начало голосеменным растениям. Голосеменные — это древние семенные растения, находящиеся на пути биологического прогресса. Появились они на Земле свыше 350 млн. лет назад, задолго до возникновения покрытосеменных. Ученые считают, что голосеменные произошли от древних разноспоровых семенных папоротников, которые не дожили до наших дней. Отпечатки семенных папоротников находят в глубоких слоях земной коры.

Строение ветки сосны

Строение женской шишки сосны

Весной на верхушках молодых побегов можно увидеть маленькие красноватые шишки. Это женские шишки. Женская шишка состоит из оси, или стержень, на котором располагаются чешуи. На чешуях женских шишек ничем не защищённые, как голые (отсюда название — голосеменные), лежат семязачатки, в каждом из них образуется яйцеклетка.

Строение женской шишки сосны

Строение мужской шишки сосны

На тех же ветках, на которых расположены женские, находятся и мужские шишки. Они располагаются не на верхушке молодого побега, а у их основания. Мужские шишки мелкие, овальные, жёлтые и собраны в тесные группы.

Строение мужской шишки сосны

Каждая мужская шишка состоит из оси, на которой также расположены чешуйки. На нижней стороне каждой чешуйке по два пыльцевых мешочка, в которых созревает пыльца — совокупность пылинок, в которых позже образуются мужские половые клетки — спермии.

Строение зрелой шишки сосны

Оплодотворение у сосны происходит через год после попадания пыльцы на женские шишки. А высыпаются семена ещё через полгода, в конце зимы. К этому времени зрелая женская шишка становится бурого цвета и достигает 4-6 см.

Строение зрелой шишки сосны

Когда чешуи зрелой женской шишки раздвигаются, становится видно, что семена лежат попарно на верхней стороне чешуй, у их основания. Семена лежат, открыто, голо. Каждое семя сосны снабжено прозрачным пленчатым крылышком, обеспечивающее перенесение его ветром.

Процесс опыления и оплодотворения у сосны. (Цикл развития)

Размножение: половое — семенами.

Размножение осуществляется в два этапа: процесс опыления и процесс оплодотворения.

Цикл развития голосеменных

Процесс опыления

Пыльца оседает на семязачатки женской шишки.
Пыльца проникает внутрь семязачатка через пыльцевход.
Чешуи смыкаются и склеиваются смолой.
Подготовка к оплодотворению.
Пыльца, прорастая, образует спермии и пыльцевую трубку.

Процесс оплодотворения

Оплодотворение происходит в семязачатке через 12 месяцев после опыления.

Спермий сливается с яйцеклеткой, в результате чего образуется зигота.
Из зиготы развивается зародыш.
Из всего семязачатка — семя.

Шишка растёт и постепенно одревесневает, цвет её становится бурым. Следующей зимой шишки раскрываются и семена высыпаются. Они могут долго находиться в состоянии покоя и прорастают только в благоприятных условиях.

Очень своеобразно выглядят проростки сосны, когда они только что появились из семени. Это маленькие растеньица, у которых стебелек короче спички и не толще обыкновенной швейной иглы. На верхушке стебелька — пучок лучеобразно расходящихся во все стороны очень тонких иголочек-семядолей. Их у сосны не одна и не две, как у цветковых растений, а гораздо больше — от 4 до 7.

Проросток семени сосны

Таким образом, растения, относящиеся к отделу голосеменных, отличаются от всех остальных растений тем, что производят семена. Внутреннее оплодотворение, развитие зародыша внутри семязачатка и появление семени — главные биологические преимущества семенных растений, давшие им возможность приспособиться к наземным условиям и достигнуть более высокого развития, чем бессемянные высшие растения.

Читайте также: