Презентация - Голосеменные растения

Голосеменные растения
Электронное учебное пособие для учащихся 6-х классов естественнонаучного лицея. Подготовила: учитель биологии МОУ№13 Приймак Т. В

Семенные папоротники класс вымерших голосеменных растений преимущественно древовидного облика. Листья крупные, перистые, неотличимые по внешнему виду от листьев настоящих папоротников (различия анатомические — в строении эпидермы, устьиц и листовых черешков). Листья несли семена, различные по строению. Растения ветроопыляемые. Семенные папоротники наиболее распространены в каменноугольный период, но встречаются вплоть до юры.

Отдел Голосеменные объединяет 4 ныне существующих классов: саговниковые, гнетовые, гинкговые и хвойные (самый крупный класс). Самой процветающей сегодня группой голосеменных растений является класс хвойные (насчитывает около 500 видов).

Класс саговниковые
Внешне похожие на пальмы саговниковые (Cycadophyta), относившиеся ранее к голосеменным, теперь обычно выделяются в собственный отдел. Иногда к ним же относят семенные папоротники, от которых они и произошли, и беннеттиты. Настоящие саговниковые (цикадовые) объединяют в одно семейство с 9–10 родами и сотней видов в тропиках и субтропиках обоих полушарий.
Саговниковые. Слева направо: саговник завитой, саговник отвёрнутый, замия флоридская, макрозамия обыкновенная

Саговник
Наиболее древняя группа голосеменных, распространены в тропиках. По внешнему виду саговники обычно похожи на пальмы. Высота взрослых растений — от 2 до 15 м. Ствол относительно толстый (например, у Саговника поникающего его толщина может достигать одного метра при высоте растения всего в три метра), одет в панцирь из оснований отмерших листьев. Листья перистые или дважды перистые, растут пучком на верхушке ствола. Сегменты листьев этого рода имеют две отличительные особенности: в почке и на первых порах развития они свёрнуты улиткообразно, у них всегда имеется единственная неразветвлённая средняя жилка. Растения двудомные.
Саговник поникающий с молодыми листья Научная классификация Царство: Растения Отдел: Саговниковидные Класс: Саговниковые Порядок: Саговниковые Семейство: Саговниковые Род: Саговник

Верхушку ствола саговниковых венчает крона перистых листьев, делая этим растения похожими на древовидные папоротники или пальмы. Среди всех голосеменных, живущих в наши дни, только саговниковые сохранили папоротниковидный тип листа. Еще большее сходство с папоротниками придают этим растениям улиткообразно закрученные на верхнюю сторону стержни (рахисы) молодых листьев и их перышек. У низкорослых саговниковых с коротким надземным стволом или стеблем, погруженным в почву, листьев обычно мало и образуются они последовательно друг за другом. На крупных экземплярах у других родов их насчитывается значительно больше, в исключительных случаях до 100—150 штук

Класс гнетовых содержит три своеобразных семейства голосеменных растений с неясными эволюционными связями. Растения рода гнетум – тропические лианы. Эфедровые (хвойники) – пустынные кустарники с чешуевидными листьями. Вельвичия – единственный представитель семейства вельвичиевых – имеет погруженный в песок стебель, от которого отходят два огромных лентовидных листа.
Гнетовые. Слева направо: гнетум, хвойник, вельвичия
Гнетовые похожи на саговниковые, однако отличаются от них более совершенной формой шишки, похожей на цветок покрытосеменных.

Вельвичия удивительная (1 вид) встречается только в пустынях Намибии и Анголы и живет до 2000 лет. Короткий (диаметром 1-1,5 м) ствол напоминает пень и имеет всего одну пару листьев имеющих вид широких тонких лент длиной 2-3 метра (растут по 15 см в год). Листья имеют устьица на обеих сторонах, через которые растения поглощают атмосферную влагу из утренних туманов, характерных для пустыни Намиб. Вельвичия – растение двудомное, стробилы (шишки) образуются в пазухах листьев. Семя в виде орешка заключено в крылатку и распространяется ветром
Вельвичия

Не дерево, не куст и не трава – так своеобразно выглядит вельвичия удивительная, одна из самых странных представительниц растительного мира. Уникально растение во всем – от внешнего вида, абсолютно не имеющего ничего общего ни с одним из известных растений и до особенностей произрастания и классификации – формально вельвичия относится к хвойным деревьям, но растет почему-то в африканских песках… Выглядит вельвичия удивительная очень необычно. Ствола как у нормального дерева у нее нет, годовых колец быть не может, и возраст растений удалось определить только радиоуглеродным методом. Выяснилось, что вельвичия удивительная – растение долгожитель и может нормально существовать до двух тысяч лет.

За всю долгую жизнь у растения вырастает всего лишь два листа, но зато каких! Каждый длиной в среднем 3,5 – 4 метра, встречаются вельвичии с гигантскими листьями до 8 метров длиной. На каменистой поверхности можно увидеть лишь надземную часть ствола, не больше 50 см, сам ствол почти полностью скрыт в земле. Похож он на полено или обрубок ствола нормального дерева, внизу узкий, переходящий в корень, вверху до 1,5 метров в диаметре и как бы разделенный на две половинки. Из каждой половинки ствола растет по одному листу буро – зеленого цвета, очень жестких, на ощупь напоминающих необработанные доски.

Растет вельвичия удивительная очень медленно, отрастают листья на 10 – 15 см. в год. Со временем листья расслаиваются на длинные узкие полоски, кончики подсыхают и создается впечатление, что у взрослого растения листьев много. Это удивительное растение цветет и даже образует семена. Есть мужские и женские растения, на которых появляются зеленые шишки, к моменту созревания семян они становятся малинового цвета. Опыляет вельвичию ветер, он же потом разносит по пустыне семена. Необычность растения даже в этом – семена на удивление жизнестойкие. Они могут пролежать в песках несколько лет и потом прорасти и нормально развиваться. Без воды не может существовать ни одно растение, пусть даже такое удивительное, как вельвичия. Основной источник влаги для нее – густой туман, который ветер приносит с Атлантики.

гнетум
Род гнетум насчитывает 30 видов, произрастающих во влажных тропических лесах. Большинство видов – лианы, но встречаются небольшие деревья и кустарники. У всех видов цельные, широкие, кожистые листья, расположенные супротивно. Все растения – двудомные. Шишки сережковидные, сложные. После оплодотворения семяпочки превращаются в семена с сочной ярко-розовой оболочкой

Эфедра или хвойник
Низкий ветвистый засухоустойчивый кустарник с ползучим корневищем и укороченными стеблями с темно-серой корой. Ветви светло-зеленые, позднее серые, раскидистые. Листья зачаточные, чешуевидные, спаянные в цилиндрические раструбы. Плоды ягодообразные, шаровидные или продолговатые, красные. Высота 15—100 см. Растет на сухих степных склонах и холмах с мергельной, меловой и песчаной почвой. Время цветения: май — июнь. Время сбора - конец лета. Применяемая часть - зеленые ветви (трава)..
Растение содержит ядовитые алкалоиды эфедрин .Кроме того, в траве имеются дубильные вещества, пирокатехин и другие вещества. Растение ядовитое. Ягоды эфедры Фото отсюда. Применение. Эфедра как лекарственное растение используется с древнейших времен

вельвичия
эфедра
гнетум

Класс гинкговые – своеобразные «ископаемые динозавры» среди растений. Из 10 родов, известных с перми, до настоящего времени уцелел только один вид – гинкго двулопастный, сохранившийся в некоторых районах Восточной Азии
Гинкговые произошли от кордаитов. Возможно, они являются предками цветковых растений. Гинкго – священное дерево японских легенд; многим из деревьев, растущих сейчас возле японских храмов и гробниц, более тысячи лет. С XVIII века гинкго начали выращивать в ботанических садах Европы и Северной Америки.
Гинкго двулопастный

Гинкго двулопастный – это двудомное дерево высотой 30–40 м и толщиной до 1 м с раскидистой кроной. Вееровидные листья напоминают по форме папоротник, и имеют своеобразный, архаичный тип жилкования – дихотомическое (каждая жилка ветвится на две, которые в свою очередь также ветвятся на две и т.д.). Оранжево-жёлтые семена имеют мясистую кожуру с неприятным запахом; их длина – 2–3 см. Внутреннее маслянистое сладкое ядро употребляется китайцами в пищу.
Ветка гинкго

Отдел Голосеменные объединяет 4 ныне существующих классов: саговниковые, гнетовые, гинкговые и хвойные (самый крупный класс). Сейчас голосеменных насчитывается около 640 видов.
Характеристика отдела Характерной отличительной особенностью голосеменных является то, что у них появляются семена с зародышем. Таким образом размножаются они семенами. Семена лежат открыто на семенных чешуйках, а не заключены в плод, как у покрытосеменных, поэтому они и называются голосеменными. Семя голосеменных состоит из семенной кожуры, зародыша и питательной ткани, которая гаплоидна. Все голосеменные долгоживущие древесные формы. Проводящая система голосеменных представлена не сосудами, а трахеидами. Для многих голосеменных характерным является наличие в древесине каналов, заполненных смолой. Из зародышевого корешка развивается главный корень, а от него боковые корни. Голосеменные являются разноспоровыми растениями.

9. В жизненном цикле ведущим поколением является спорофит , а гаметофит сильно редуцирован. 10. Мужской гаметофит сильно упрощен и заключен в пыльцевое зерно, которое формируется в мужском стробиле. 11. Голосеменные предпочитают местообитания с относительно прохладным и холодным климатом. 12.Среди голосеменных много реликтовых видов ( гинкго двулопастной, мамонтово дерево)
Ветка гинкго
Мамонтово дерево

Самой процветающей сегодня группой голосеменных растений является класс хвойные (насчитывает около 500 видов). Хвойные – это деревья либо кустарники, обычно вечнозелёные с цельными игловидными листьями (хвоей); иногда листья чешуевидные или пластинчатые. Небольшая площадь поверхности листа и толстый восковой слой, покрывающий его, способствуют удержанию воды. У сосны хвоя полностью обновляется за 3–4 года. В древесине развита ксилема из трахеид с заметными годичными кольцами. Некоторые хвойные достигают высоты 50–60 м и даже 100 м и диаметра 6–9 м (например, секвойя) и живут тысячелетия (сосна долговечная).
Пихта одноцветная
Хвойные (ель, сосна, пихта, кедр, тсуга) – важнейший источник древесины и продуктов её переработки – бумаги, канифоли, скипидара, дёгтя, лаков, дубильных веществ. Семена кедровой сосны и некоторых других хвойных употребляются в пищу, из них добывают масло. Многие хвойные – декоративные растения. Новозеландский ноголистник паразитирует на корнях других хвойных

Семейство Сосновые. Класс Хвойные.
Семейства сосновые. Верхний ряд, слева направо: сосна обыкновенная, сосна чёрная, тсуга канадская, кедр ливанский. Нижний ряд, слева направо: лиственница, пихта одноцветная, ель обыкновенная, ель колючая голубая

Сосны

Мужские шишки
Женская шишка сосны

Развитие голосеменных

Сосны молодые

Весной у основания молодых побегов образуются рыхло расположенные пучки микростробиллов (мужских шишек) зеленовато-желтого цвета. На чешуйках стробилов находятся пыльцевые мешки (микроспорангии). В которых созревает пыльца. Красноватые мелкие (2-5 мм) шишки (мегастробилы) располагаются поодиночке на концах побегов. Опыление перекрестное, с помощью ветра.
Пыльца, благодаря воздушным мешкам может подниматься на высоту 3 км. После опыления чешуи женских шишек смыкаются и склеиваются смолой. Из пыльцевого зерна вырастает пыльцевая трубка, но растет она очень медленно, поэтому оплодотворение происходит лишь весной следующего года, а шишка увеличивается до 2-3 см и становится зеленой. Один из спермиев (без жгутиков) сливается с яйцеклеткой, образуя зародыш, а другой гибнет. Созревание семян происходит к зиме, а шишка (4-6 см) становится коричневой с одревесневшими чешуйками. Высевание семян происходит в конце зимы, когда чешуйки раздвигаются. Семена сосны невелики по размеру и имеют крылышки и распространяются ветром
У сосны сибирской (ошибочно называемой кедром) семена крупные, без крылатки, и с большим запасом питательных веществ, поэтому являются ценным пищевым продуктом, лекарственным и техническим сырьем. Таким образом, от опыления до образования семян у сосны обыкновенной проходит 2 года ( у сосны сибирской – 3 года

семя

Ель голубая
Ель колючая
Виды рода ель встречаются только в Северном полушарии. Для елей характерна пирамидальная форма кроны, небольшие одиночные четырехгранные хвоинки, расположенные по спирали на побеге. Тенелюбивые, но требовательные к минеральному питанию и имеют поверхностную корневую систему ( при ураганах легко выворачивается из почвы с корнями). Вся древесина пронизана смоляными ходами. Женские шишки (вытянутые, светло-коричневые, с закругленными чешуями) созревают в первый год. Наиболее распространены – ель европейская и сибирская.

пихта
В Сибири, а также на Урале, на Кавказе и в Карпатах обитают пихты. Растения рода пихта имеют плоские, мягкие с беловатыми полосками хвоинки, расположенные на побегах густой спиралью.
Пихты имеют имеет очень острую и узкую вершину кроны. Древесина не имеет постоянных (только раневые) смоляных ходов. Пихта сибирская является самым морозоустойчивым видом. Тенелюбивое, поэтому образует темнохвойные пихтовые леса в Западной Сибири. У пихты и ели шишки длиннее и уже, чем у сосны , но шишки ели свисают, а у пихты стоят вертикально и не опадают целиком, а постепенно рассыпаются на чешуйки.

Какое дерево наиболее характерно для нашей страны? Национальным деревом нашей страна является лиственница сибирская, так как леса из лиственницы занимают наибольшую площадь. Виды рода лиственница на зиму сбрасывают свою мягкою, плоскую, расположенную пучками хвою. Лиственница очень светолюбива, поэтому образует светлохвойные леса. Как и сосна, она нетребовательна к условиям произрастания (растет даже на болотах). Наиболее распространены – лиственница сибирская и даурская. Живет лиственница 400-500 лет, а ее древесина хорошо сохраняется много сотен и даже тысяч лет. Весной длинные, тонкие, желто – соломенные ветки лиственницы густо покрываются щеточками нежных ярко-зеленых хвоинок. А между ними появляются красноватые, розоватые или зеленые женские шишечки и желтые мужские колосочки.
Весенние колючки (лиственница.)

ЛИСТВЕННИЦА

Кедр ливанский
Все виды рода кедр теплолюбивы и растут в странах с мягким климатом. Это крупные деревья с зонтиковидной или пирамидальной кроной и крупными темно-зелеными, кожистыми, расположенными пучками хвоинками. Шишки при созревании (на 2-3 год) рассыпаются. Семена с крылаткой. Древесина с приятным запахом

Семейства Кипарисовые. Класс Хвойные.
Кипарисовые. Слева направо: кипарис вечнозелёный, туя западная, биота, можжевельник казацкий
Семейство насчитывает свыше 130 видов. Все вечнозеленые крупные деревья, реже кустарники с игольчатыми или чешуевидными листьями. Древесина без смоляных ходов, но имеет много смоляных клеток. Растения однодомные. Микроспоры (пыльца) без воздушных мешков. Виды рода кипарис имеют деревянистые шишки, пирамидальную крону с мелкими чешуевидными листьями и распространены в теплых регионах Европы, Азии, Африки и Северной Америки. Все растения выделяют много фитонцидов. Особенно ценится в мебельном производстве – кипарис вечнозеленый.

Можжевельник казацкий
Туя западная
Род туя - деревья и кустарники с мелкими чешуевидными листьями, расположенными супротивно. Шишки с кожисто-деревянистыми чешуями. Древесина туи западной, восточной и гигантской(до 60 м) высоко ценится в строительном деле. Растения легко переносят сильные загрязнения воздуха, выделяют большое количество эфирных масел, убивающих микробов.
Род можжевельник – это кустарники с очень медленным ростом. Все светолюбивые, засухоустойчивые и морозоустойчивые, поэтому могут расти в арктической зоне и на высоте 4000 м над уровнем моря. Листья игловидные, выделяют огромное количество фитонцидов, но сами растения в городах быстро гибнут от дыма.

Двудомный стелющийся кустарник высотой 1-1,5 м. Реже встречаются небольшие деревья до 4 м высотой с изогнутыми стволами. Кора серая или красновато-серая, слегка трещиноватая и волокнистая. Побеги в сечении округлые или неясно-четырехгранные. Листья у молодых растений игловидные, прямостоячие, заостренные, 4-6 мм длиной, сверху - синевато-зеленые, мягкие, с четко выделяющейся срединной жилкой; у взрослых растений листья чешуевидные. Характерным признаком вида является резкий неприятный запах, который издают хвоя и побеги при растирании. У взрослых растений на сильных побегах хвоя до 8 мм длиной, шиловидно-ланцетная, в мутовках по 3, несколько отстоящая от побегов, мягкая или слабоколючая; хвоя обрастающих побегов чешуевидная, ромбически-яйцевидная, около 1 мм длиной, прижатая к побегам, притупленная или островатая, с железкой. Шишкоягоды мелкие (5-7 мм), бурые с сизым налетом. Семена созревают осенью и весной следующего года.Можжевельник казацкийзимостоек, засухоустойчив, светолюбив, малотребователен к почве, устойчив к дыму и газам, обладает почвозащитными свойствами.

Семейство Тисовые. Класс Хвойные.
Слева направо: тиссовые (тисс ягодный), араукариевые (араукария узколистная, агатис), головчатотиссовые (тиссовник Форчуна)

Тисс ягодный.
Тисс ягодный – вечнозеленое хвойное дерево или кустарник. Все зеленые части тисса и семена, окруженные красными, похожими на ягоду присемянниками, очень ядовиты и смертельно опасны для людей и многих животных. У человека отравление проявляется тошнотой, рвотой, болями в животе, поносом, а в тяжелых случаях бывает сердцебиение, потеря сознания и коллапс, который может закончиться смертью.

Араукария узколистная.
Араукария узколистная .Родина — Южная Америка. Многолетнее хвойное комнатное деревце с тонкими плакучими поникающими ветвями. Хвоя ярко-зеленая, иглы линейно-ланцетные, 3—5 см длины и 0,6 см ширины, густо покрывают ветви. Зимой араукария хорошо себя чувствует в умеренно теплых комнатах на светлом месте. На лето ее выносят на открытый воздух в полутенистое место.

Семейство Таксодиевые. Класс Хвойные.
Слева направо: таксодиевые (болотный кипарис, секвойядендрон (мамонтово дерево), метасеквойя глиптостробусовая), ногоплодниковые (подокарпус крупнолистный)

Одно из самых замечательных растений семейства таксодиевых – секвойя вечнозеленая, произрастающая на западе Северной Америки, вдоль тихоокеанского побережья. Секвойи – это самые высокие и долгоживущие деревья на Земле. Высота их достигает более 100 метров при диаметре 10-15 метров, и живут до 3 тыс. лет. Побеги имеют вид перисто-рассеченных листьев из-за широких плоских хвоинок, расположенных в одной плоскости. Древесина очень прочная и имеет красноватый оттенок. За что получила название «красное дерево» и широко используется в мебельной промышленности.
секвойядендрон (мамонтово дерево)

Мамонтово дерево.

Болотный кипарис.
Воздушный корень болотного кипариса