Голосеменные растения - список с примерами и фото, признаки класса, размножение и особенности

Краткая характеристика

Голосеменные растения являются вечнозелеными. Однако встречаются особи, которые могут быть листопадными.

Общая характеристика голосеменных растений – они не образуют плодов и цветков в известной форме. Они настолько многообразны, что количество видов скоро перейдет за тысячную отметку.

Основная масса растений этого вида – это деревья. Иногда встречаются кустарниковые формы.

Существует шесть классов этого отдела растений. Два класса, к сожалению, вымерли и только четыре произрастают в разных местах нашего необъятного земного шара.

Голосеменной отдел включает в себя более семисот видов. Основная масса это хвойные деревья.

Мохообразные (Bryophyta)

Главная особенность Bryophyta заключается в цикле размножения с преобладанием полового поколения. Для осуществления репродуктивного процесса им обязательно требуется влажная среда. Именно поэтому мхи растут в сырых и болотистых местах и отличаются небольшими размерами. Отдел мохообразных включает в себя три класса:

Печёночники произрастают в тропической местности, покрывая плотным ковром деревья, почву и прочие поверхности.
Антоцеротовые насчитывают около 300 видов. Обитают в тёплом климате. В России можно встретить лишь несколько представителей этого класса.
Мхи растут в северных и умеренных широтах.

Представители отдела довольно неприхотливы и могут выживать в самых экстремальных условиях, при необходимости впадая в анабиоз. Благодаря этому обеспечивается высокая выживаемость и конкурентоспособность.

Формула цветка

Описать цветок можно формулой, для которой существуют условные обозначения. По формуле можно узнать, мужской цветок или женский, вид венчика, количество пестиков и тычинок и многое другое. По общепринятым стандартам обозначения будут следующими:

О — околоцветник;
П — пестики;
Л — лепестки;
Т — тычинки;
Ч — чашелистики.

Например, формула цветка тюльпана *О3+3Т3+3П(3). Это означает, что цветок правильный, имеет простой околоцветник из 6 разных листиков, такого же количество тычинок, тоже не одинаковых, и 3 срощенных между собой плодолистиков. Еще примеры формул смотрите в рис.2.Строение цветка — это очень увлекательная тема. Теперь вы можете полученные знания применять на практике, подмечая уникальные особенности каждого цветка. Еще больше интересной информации по этой теме смотрите в предложенном видео.

Строение голосеменных

У этой группы растений семена находятся на поверхности особой структуры — семенной чешуи. Это многоклеточное образование включает в себя эндосперм, зародыш и семенную кожуру. Центральная часть семязачатка называется нуцеллусом. Эта структура имеется у семян только до оплодотворения. Постепенно нуцеллус вытесняется эндоспермом.

У растений семейства саговниковых и гинкговых семенная кожура состоит из трех слоев:

наружный — саркотеста — имеет мягкую мясистую консистенцию;
средний слой — склеротеста — самый твердый из всех;
внутренний — эндотеста — имеет вид тонкой пленки у зрелых семян.

https://youtube.com/watch?v=44hJ7n4IRqU

У тисовых и некоторых других видов вокруг семян имеется видоизмененная женская шишка — ариллус. Эта часть яркая и мясистая. Она съедобна для птиц, а у некоторых видов растений — и для человека.

Взаимосвязь с живыми организмами

Большая часть неживых объектов играет важную роль в жизнедеятельности живых организмов. Живая природа не может существовать без неживой, так как они полностью взаимосвязаны. Самыми важными предметами неживой среды являются:

воздух. Он является крайне необходимой субстанцией для существования многих живых организмов, которые обладают способностью дышать. Растения поглощают воздух не только для дыхания: с помощью него растительные организмы способны образовать питательные вещества,
вода. Она является основой основ и первопричиной зарождения жизни на нашей планете. Все живое на Земле нуждается в воде. Для рыб, морских животных и водорослей она выступает средой обитания. Для животных и растений вода является важным компонентом питания,
почва. Взаимосвязь литосферы, гидросферы и атмосферы осуществляется за счет химических и физических реакций, происходящих в почве. За миллиарды лет она приобрела свойства, которыми характеризуется сейчас. Почва позволяет появляться различным видам растений, в ней происходит разложение отживших растительных культур и умерших животных, трансформирующиеся в разные типы полезных ископаемых. Одним из главных свойств почвы является защита живых организмов от токсинов и нейтрализация ядовитых веществ,
солнце. Оно тоже выступает одной из главных причин зарождения на Земле живых организмов. Энергия и тепло, которые излучает солнце, способствуют росту и размножению. Растительные культуры не могут расти и развиваться без солнечного света. С исчезновением солнца произойдет замирание многих химических и физических циклов и реакций, поддерживающих жизненные процессы на планете.

Объекты неживой и живой природы имеют тесную связь между собой. Люди, животные и растения нуждаются в воздухе, воде и солнце. Растения могут жить только с почвой, водой, солнечным теплом и светом. А наличие в воде живых объектов — рыб, животных и микроорганизмов — способствует поддержанию ее химического состава. Узнав все эти нюансы, дети поймут, что необходимо беречь и защищать окружающую их среду, чтобы жить в гармонии с миром.

Разновидности цветков

Основной признак семейства сложноцветных — сложное строение цветков. Они являются составляющей соцветия-корзинки. Маленькие цветки плотно прилегают друг к другу, образуя сердцевину. Их число зависит от разновидности растения и может варьироваться от одного до нескольких сотен. Вместе они смотрятся как единое целое, что придаёт корзинке интересный вид. Цветки могут быть раздельнополыми или обоеполыми. У некоторых представителей семейства они стерильные.

Диаметр корзинок у дикорастущих экземпляров равен 1−15 см, но бывают и исключения. У полыни он составляет 2−3 мм, а культивируемого подсолнечника — 1 м.

В учебниках по биологии можно найти диаграммы с формулами цветков астровых, которые отличаются по симметрии и способу расположения:

Трубчатые. Растения характеризуются гермафродитными цветками. Исключений с однополыми типами очень мало. Цветки находятся в середине корзинки. Венчик состоит из пяти лепестков, сросшихся в трубочку с пятизубчатым отгибом. Примеры с трубчатыми цветками — полынь, маргаритка. Формула цветка: Л (5)Т5П1.
Воронковидные. Бесполые цветки имеют асимметричную форму. Удлинённый венчик в виде трубки, расширенной на конце, похож на воронку. На концах лепестки часто раздваиваются. Популярный представитель этой группы — василёк. Формула цветка: Л (6−9)Т0П0.
Язычковые. От венчика в виде короткой трубки отходят лепестки, которые срастаются друг с другом и образуют форму язычка. Цветки обладают пятью зубчиками на верхнем крае. Примеры язычковых — одуванчик, цикорий. Формула цветка: Л (5)Т5П1.
Ложноязычковые. Цветки напоминают язычковые, однако они образованы только тремя сросшимися лепестками с таким же количеством зубчиков на их верхнем крае. К ложноязычковым относятся ромашка и подсолнечник. Формула цветка: Л (3)Т0П1.
Двугубые. Этот тип цветков редко встречается среди астровых. Длинная трубка венчика завершается верхней губой с двумя зубцами и нижней с тремя. К двугубым относятся нассувия.

При сравнении сложноцветных в таблицах можно увидеть, что корзинки различных представителей семейства могут обладать сразу несколькими типами цветов.

Что такое гаметофит и спорофит в биологии

Спорофит – одно из чередующихся поколений, относится к бесполому. Многоклеточная диплоидная фаза, происходящая в период жизни водорослей и растений.

Бесполое развитие происходит из зиготы, в которой появляются споры. Образование зиготы происходит на половой гаплоидной фазе из женской яйцеклетки, оплодотворенной мужской гаметой.

Гаметофит — гаплоидная или половая фаза в жизненном цикле растений, которая, в свою очередь, развивается из спор и производит половые мужские и женские клетки, или гаметы. Когда гаметы сливаются вместе или оплодотворяются, снова наступает гаплоидное поколение.

Гаметы бывают двух видов:

Мужские гаметы. Появляются из мужских гаметангий – антеридий. У споровых и водорослей они называются сперматозоидами, у семенных – спермиями. Отличаются между собой подвижностью, сперматозоиды имеют жгутики, поэтому могут двигаться.
Женские гаметы, представляющие собой неподвижные яйцеклетки. Образуются в женских гаметангиях, которые носят название – архегонии.

У наземной растительности оплодотворение яйцеклетки происходит в архегонии, после которого появляются споры. Жизненный цикл продолжает свое чередование.

Чередование поколений особо выражено у споровых растений. У папоротников, плаунов, хвощей гаметофит находится раздельно от спорофита, но преобладает гаплоидность.

Гаметофит выражен недолговечным маленьким ростком, на котором затем вырастает спорофит. У мхов нет разделения между фазами, коробочка со спорами развивается на гаметофите.

Цветковые или покрытосеменные растения для размножения используют опыление, когда мужские гаметы в тычинках переносятся к женским в пестиках. У голосеменных растений семена находятся в открытом виде – шишках, и оплодотворение происходит, как и у покрытосеменных.

Однако семя голосеменных развивается из семязачатка, который открыт на семенной чешуе, у покрытосеменных оно находится внутри плода.

Схема жизненного цикла высших растений проста: постоянное чередование полового (гаплоидного) с бесполым (диплоидным) поколением.

Живая и неживая природа

Связи живой и неживой природы весьма многогранны и неразрывны. Все тела в мире крепко связаны, и разрыв их приведет к гибели окружающего мира. Рассмотрим следующую модель:

Человек – это особь. Для его существования требуется несколько предметов:

воздух – чтобы дышать,
вода – это основа жизни человека,
солнце – чтобы получать необходимый витамин D,
почва – чтобы взращивать продукты питания.

Таким образом, на примере человека ясно видно, что связи живой и неживой природы неразрывны, и без одной не было бы второй, ведь и организмы имеют влияние на статичные тела: растения после умирания насыщают почву удобрениями, рыбы поддерживают химический состав воды и т. д

Для осознания важности целостности мира достаточно привести некоторые примеры:

Воздух нужен каждой особи.
Солнце питает мир светом и энергией, которые также необходимы для существования всех существ.
Животные удобряют почву.
Человек вносит серьезные коррективы в функционирование всех систем своей деятельностью.

Именно эти связи позволяют всему сосуществовать в гармонии. Связь между живой и неживой природой можно отражает следующая схема:

Классификация

Долгое время рассматривались только объекты живой природы, именно их изучала биология, которая многие века сводила все только к описанию видов.

Статичные тела не рассматривались в качестве отдельного мира, их изучали отдельные науки (астрономия, философия и т. д.).

Первую классификацию, которая включала все части естествознания, создал Карл Линней.

Он был шведским ученым – физиологом и профессором медицины. Кроме этого, Нобелевским Лауреатом.

Внимание! Под ведением Карла Линнея находился большой ботанический сад города Упсала, в котором проводили различные научные эксперименты. На основе изучения растений и других объектов Линней сумел создать классификацию, по которой все предметы разделялись на животных, растения или предметы. Он заметил, что разделять организмы на группы можно, опираясь на их особенности и характеристики, а действуя так, можно создать огромную систему, в которой у каждого будет свое место

Он разделял всех на:

Он заметил, что разделять организмы на группы можно, опираясь на их особенности и характеристики, а действуя так, можно создать огромную систему, в которой у каждого будет свое место. Он разделял всех на:

На основе изучения растений и других объектов Линней сумел создать классификацию, по которой все предметы разделялись на животных, растения или предметы. Он заметил, что разделять организмы на группы можно, опираясь на их особенности и характеристики, а действуя так, можно создать огромную систему, в которой у каждого будет свое место. Он разделял всех на:

класс,
отряд,
род,
вид.

Изучая и систематизируя особь, Линней делал это, используя латинское название, и такой порядок сохранен до сих пор. Сегодня полная классификация природного мира включает в себя:

надцарство или домен,
царство,
подцарство,
надтип или надотдел,
тип или отдел,
подтип или подотдел,
надкласс,
класс,
подкласс,
инфракласс,
надотряд или надпорядок.

Линней впервые в биологии ввел бинарную номенклатуру, которая подразумевает определение каждой особи под именем вида и рода.

Человек по этой причине классифицируется как Homo sapiens, что означает вид разумный.

Классификация Линнея определяет всем организмам собственное место в мире.

В современном мире классификация Карла Линнея живой природы несколько устарела и ученые пользуются другой схемой.

Так, сейчас выделяют кроме 4 царств природы, 2 надцарства и два подцарства.

Разница между живой и неживой природой, урок

Живая и неживая части природы, ее объекты

Роль растений в природе

Растительный мир очень важен как для природы, так и для жизни человека, а также его хозяйственной деятельности. Но главная функция растений заключается в способности вырабатывать кислород, без которого жизнь на Земле невозможна. Кроме того, растения:

Защищают почву от пересыхания, способствуя накоплению влаги, а также служат для неё органическим удобрением.
Участвуют в создании и поддержании климата (ослабление скорости ветра, снижение жары).
Являются источником пищи, минералов и витаминов, необходимых для организма человека, а также корма для животных.
Используются в фармакологической промышленности (медпрепараты).
Служат составляющими для химической промышленности (изготовление красителей).
Являются источником древесины и тканей.
Имеют эстетическое значение.

Если бы в окружающей среде не существовало растений, планета Земля выглядела бы безжизненной пустыней, на ней не было ни животных, ни самого человека. Почва и ландшафтное разнообразие, образованное различными группами растительности тоже бы отсутствовали

Поэтому человек должен осознавать важность растений в своей жизни и бережно относиться к ним. Ведь высаживая зелёный росток и ухаживая за ним, он становится чище и добрее, приобщается к таинствам природы и мироздания

Занимательные факты

Необычные обитатели морей выделяются среди многообразия жизненных форм на Земле. Даже в школах такая тема кажется ученикам увлекательной. Составить захватывающее сообщение по биологии помогут интересные факты об иглокожих:

Первые особи этой группы животных возникли ещё задолго до динозавров.
Тела некоторых вымерших видов достигали в длину 20 м.
Питание водных животных разнообразно. Представители морских глубин могут быть как хищниками, так и растительноядными.
Длина самых маленьких разновидностей иглокожих не превышает 2−3 мм.
Некоторые обитатели морских глубин способны к регенерации. К примеру, морские звёзды могут получить из одного своего луча цельную особь.
Существуют голотурии, которые при извлечении из воды на воздух размягчаются и растекаются, быстро погибая.
Икра некоторых представителей морских ежей имеет промысловое значение для человека.
Среди морских звёзд встречаются ядовитые виды. Некоторые представители этого класса могут разрушать кораллообразующие полипы.
В красный список угрожаемых видов МСОП занесены 16 видов голотурий: 9 из них считаются уязвимыми, а 7 — вымирающими.

Учет длительности жизни и особенностей роста в классификации

Если отталкиваться от таких факторов как рост и продолжительность жизни, то классификация растений выглядит следующим образом:

деревья — многолетние жизненные формы, имеющие деревянистую часть над землей и заметный ствол не ниже двух метров. Их подразделяют на листопадные и вечнозелёные, широколистные и мелколистные, а также светлохвойные и темнохвойные разновидности.

Второй пример

Число характерных для умеренного климата видов относительно невелико, однако одной лишь породой может быть покрыта огромная территория. В зависимости от внешних факторов некоторые видов могут произрастать и в форме кустарников. В качестве примера можно привести вишню, черемуху, вербы и так далее.

кустарники — живущие несколько лет жизненные формы, обладающие надземными древеснеющими побегами. Они начинают ветвиться как можно ниже.
полукустарники — живущие несколько лет растения, у которых отмирает верхняя часть побегов, но при этом деревенеет нижняя. В зиму высота побегов не превышает уровень покрывающего землю снега.

При наступлении суровых климатических условий множество теплолюбивых разновидностей кустарников растут в качестве полукустарников.

кустарнички — растительная форма жизни в высоту не более чем полметра;
лианы — вьющиеся формы со слабыми побегами небольшой толщины. Они поднимаются на расположенную вертикально опору и посредством колючек, корней или усиков обвивают её. Такие растения бывают однолетними и многолетними, могут иметь древеснеющие или травянистые разновидности побегов.
розетковые растения обладают очень короткими надземными побегами. Каждый лист таких разновидностей размещается ближе к земле, образуя округлый куст. Яркие примеры: земляника и одуванчик;
растения — «подушки», характерной особенностью которых является множество небольших по длине прижатых друг к другу веток. Такие характеристики свойственны произрастающим в горах растениям.
суккуленты — многолетние разновидности растений, отличающиеся сочными побегами, в которых содержится большое количество воды. Ярким примером может послужить любой кактус и алоэ.

Роль в жизни человека

Наиболее распространенным классом растений на планете считаются цветковые. Их насчитывают более 250 тысяч. Однако все виды и классы играют важную роль в жизни человека. Все живое существует в основном благодаря растениям. Они помогают очищать воздух, что жизненно необходимо для людей в крупных населенных пунктах.

Помимо этого, после гибели они разлагаются, удобряя почву. Ученые определили, что с уменьшением количества представителей растительного мира сократился объем кислорода. При регулярном уничтожении лесов эти цифры уменьшаются, что может привести к катастрофе.

Важная функция растений — лечебная. Среди представителей цветковых встречается множество видов, обладающих уникальными терапевтическими свойствами для организма человека. Сегодня фитотерапия не так развита, как несколько десятилетий назад, но остается востребованной и эффективной. Еще одним важным свойством растений будет насыщение организма витаминами и минеральными веществами.

Принятая классификация

Существуют разные классификации культурных растений. Чаще всего их классифицируют по тем веществам, которые они содержат (крахмал, сахар, масло), или по их назначению и действию (например, стимулирующие, к числу которых относятся чайные кусты). Можно выделить следующие виды культурных растений:

Декоративные. По сути, они не всегда выполняют какую-то практическую функцию, они просто улучшают качество жизни за счет украшения окружающего пространства. К этой группе относятся многие цветковые растения — этим термином называют не только травы, но и кустарники и деревья (в России, например, одним из самых популярных цветковых кустарников является сирень). Иногда они только украшают участок — например, как тюльпаны или ирисы. Иногда — активно используются в народной медицине и кулинарии, как розы, шиповник и т. д.
Лекарственные растения. Это, например, ромашка аптечная, календула, шалфей, алоэ, валериана, хинное дерево. По мере изучения свойств культур этот список постоянно увеличивается.
Зерновые и хлебные злаки. Это очень многочисленная группа. Например, к хлебным злакам относятся пшеница, ячмень, рис, кукуруза, а вот все виды овса входят в группу крупяных культур, наравне с гречихой, просом, киноа и т. д. Хотя крупу производят и из пшеницы или ячменя. Также выделяют группу зерновых бобовых культур, к числу которых относятся фасоль, горох, соя, чечевица и ряд других.
Крахмалоносные. Самые известные представители этой группы — бататы и картофель. Но к ней же относятся и бананы (а не к плодам, как можно было подумать), и хлебное дерево.
Сахароносные. Это довольно большая группа растения. Но для получения чистого кристаллического сахара используются в основном сахарная свёкла, тростник, некоторые виды сахарных пальм.
Масличные — это подсолнух, оливковые деревья, рапс, кунжут, арахис.
Волокнистые. Из них делают ткани. Это, например, хлопчатник, лен и джут.
Овощные. Эта группа делится на несколько более мелких. Это могут быть пасленовые (томаты, баклажаны, сладкий перец), листовые и бутонные овощи (разные виды капусты, салата, каперсов), корнеплоды (морковь, свекла, сельдерей), а также тыквенные (это и огурцы, и тыквы, и дыни, и арбузы, хотя последние две культуры иногда относят к бахчевым, выделяя в отдельную группу).
Плодовые и ягодные растения. В разных климатических зонах к ним относятся разные растения. В умеренных широтах это яблоня, вишня, слива, груша, в более южных к ним добавляются абрикос, гранат, айва, инжир. И этот список можно еще долго продолжать. В субтропическом климате выращивают лимоны, мандарины и актинидию китайскую (ее плоды называют киви). В тропиках к этой группе относятся анансы, манго, маракуйя. И это далеко не полные список. Кроме того, к ягодным культурам относят малину, землянику садовую (она также называется клубникой), смородину, крыжовник и т. д.
Пряноароматические культуры — различные виды перца, мускатный орех, горчица, имбирь. Самая крупная категория в этой группе — пряные травы. К их числу относятся базилик, орегано, майоран, укроп, петрушка, тимьян и т. д.
Стимулирующие — это чайные кусты, кофейное дерево, орехи кола, агава и т. д.

Полезные свойства

Сложно найти другую группу продуктов, которые бы обеспечивали такую широкую поддержку всего организма, как крестоцветные овощи. Из крестоцветных овощей в России наиболее распространена капуста белокочанная. В капусте имеется очень много витаминов. 250 граммов свеженарезанного салата из этого овоща даст организму суточный запас витамина C. В ранних сортах зеленой капусты имеется витамин B9 (фолиевая кислота), необходимая для кроветворения и обмена веществ. Во время варки фолиевая кислота разрушается, и больные с заболеванием крови должны есть сырую капусту или пить свежий сок.

Каротин, содержащийся в ней, не только способствует хорошему зрению, но и является профилактикой возникновения раковых опухолей, а по укреплению стенок мелких кровеносных сосудов капусте не может быть равных. О ее лекарственных свойствах знали еще в древности и придавали большое значение ее выращиванию.

Имеется интересный факт о древнеримском императоре Диоклетиане, который оставил свой трон и ушел в деревню, чтобы вырастить капусту. Когда его попросили вернуться к исполнению обязанностей царя, он ответил: «Что трон, вы лучше посмотрите, какую дивную капусту я вырастил!» Из-за этого случая правитель и остался в истории.

Капуста брокколи стоит на первом месте по полезности из всех листовых овощей. В ней содержатся компоненты, способные уменьшить вероятность рака простаты, молочной железы, женских половых органов. Такими же свойствами обладают и другие овощи: капуста кале, брюссельская, кресс-салат. Борьбу против рака кишечника ведут все виды капусты. Широкое применение в народной медицине находит хрен. Его корень способствует пищеварению, повышению аппетита. При отсутствии аппетита, при гастритах, неврозах хрен рекомендуется в качестве приправы.

В тибетской медицине популярна белая горчица. Ее всегда использовали как противоядие при намеренном пищевом отравлении. Измельченные семена горчицы, съеденные натощак, хороши при застарелом кашле, а при употреблении с долго выдержанным вином могут растворить камни в почках.

Отличным диетическим продуктом является ныне забытая брюква. В запеченном виде помогает при отеках, способствует выведению радионуклидов, как источник кальция способствует быстрому сращению костей при переломах.

Разновидности прядильных растений

Свое название прядильные растения получили благодаря волокнам, образовывающимся в стебле, листьях, плодовых оболочках, на семенах. Волокнистые культуры служат источниками сырья для предприятий прядильной отрасли. Из добываемых волокон мастера изготавливают пряжу, которая в дальнейшем используется для пошива одежды.

Так как к числу прядильных культур и растений относится больше шестисот разновидностей однолетников и многолетников, стоит упомянуть о наиболее распространенных, встречающихся на территории с умеренным климатом и выращивающихся на разных континентах (Америка, Европа, Азия).

Примеры прядильных растений:

Хлопчатник, кенаф, сейба, принадлежащие к семейству мальвовых.
Лен, являющийся представителем льновых растений.
Джут — источник природных волокон из семейства липовых.
Рами и крапива, относящиеся к числу крапивных культур.
Конопля — представитель семейства тутовых.

В более экзотических странах для получения натуральных волокон выращивается новозеландский лен, агава, ананас и прочие культуры. Для изготовления пряжи в промышленных масштабах зачастую выращивается конопля, лен, джут и хлопчатник. Прочные нити используются не только для производства одежды, но и для изготовления тканей, канатов, веревок, рыболовных снастей. Стойкие к воде и высоким температурам растительные волокна легко выдерживают кипячение.

В ходе переработки волокнистых растений остается костра и жмых — производственные отходы, использующиеся для изготовления стройматериалов, бумаги, фурфурола, кормления домашнего скота и так далее. Применяются прядильные культуры не только в текстильной промышленности, но и на химических, пищевых, консервных производствах.