Около 300 000 000 лет назад на Земле появились первые голосеменные растения. Их потомки распространились по всему северному полушарию — от тропиков до северного полярного круга. Хвойные леса составляют около трети растительного покрова Северной Америки, примерно четверть — в Европе и Азии. Голосеменные растут в смешанных лесах, встречаются в тундре. И в субтропиках можно встретить растения этой группы: кипарисы и саговники. Голосеменные растения — это в основном мощные вечнозеленые деревья и кустарники, редко — лианы. Сосна и кедр имеют высоту до 40 — 60 м, но «чемпионом» является секвойя вечнозеленая, высота которой достигает 112 м.
Биологи полагают, что появление голосеменных растений по важности сравнивается с переходом растений к жизни на суше. Высшие споровые растения самим своим существованием доказали, что к среде суши можно приспособиться и выжить. Голосеменные растения не просто выжили, они сыграли выдающуюся роль в развитии растительного мира Земли. Какие приспособления помогли этим растениям войти в число победителей в борьбе с трудностями жизни на суше?
Прежде всего, это изменения в способе полового размножения, отличающие голосеменные растения от высших споровых растений.
Часть слова «- семенах» в названии означает, что эти растения размножаются помощью семян. Основной частью семян является зародыш. В семенах содержится запас питательных веществ, необходимых для его прорастания. Семенная кожура надежно предохраняет зародыш и питательные вещества семян от неблагоприятных воздействий окружающей среды.
Отделившись от «отца», семена могут быть перенесены ветром на большое расстояние. Попав в почву, оно может находиться в ней «в состоянии покоя» долгое время, пока условия для прорастания не станут благоприятными. Для прорастания семян не нужна помощь растения — «отца» в образовании питательных веществ. Поэтому семена можно считать наиболее удачным приспособлением не только для распространения растений, но для размножения.
Существенно отличается и жизненный цикл голосеменных растений. Вспомним — споры споровых растений, попадая в почву, прорастают и дают жизнь отдельным, независимым от спорофита, растениям — гаметофита. Споры образуются и у голосеменных растений. Рассмотрите ветку сосны, вы увидите на ней маленькие шишки — женские, и большие шишки — мужские. В них содержатся спорангии. В спорангиях мужских шишек образуются мужские споры, а женских шишках — женские, что похоже на образование спор в хвощей.
Однако, в отличие от хвоща, споры сосны не попадают в почву. Они остаются в спорангиях, где и формируются мужские и женские гаметофиты. Защищенные плотными чешуйками шишек, гаметофиты развиваются на дереве-спорофите, используя его питательные вещества.
Гаметофиты сосны очень малы — они состоят всего из нескольких клеток. В женский гаметофит образуются половые органы, где формируются яйцеклетки. Мужские гаметофиты — их еще называют пыльцевыми зернами — состоят из двух клеток. Одна из них образует мужскую гамету. Пыльцевые зерна разносятся ветром. Только некоторые из них смогут попасть на женские шишки, поэтому у сосны образуется огромное количество пыльцы.
Пыльцевое зерно проникает между чешуйками шишки к женскому гаметофита. Пройдет почти год, прежде чем мужская гамета сольется с женской. Для этого мужскому гаметофиту нужно проделать большую работу — одна из его клеток вырастает и проникает в женский гаметофит. По ней мужская гамета «доплывает» до яйцеклетки и происходит оплодотворение. Из зиготы формируется зародыш — начало жизни нового растения-спорофита. Зародыш и ткани женского гаметофита и спорангия, что его окружают, образуют семена. Семена созревают в ячейках шишек, где их надежно оберегают чешуйки.
Надежность каждого этапа жизненного цикла у голосеменных значительно выше, чем у высших споровых. Гаметофиты сосны развиваются на мощном спорофите, получая от него готовые органические вещества, они защищены чешуйками его шишек.
Перенос пыльцы к женскому гаметофита происходит в воздушной среде ветром. Трубка, прорастает, надежно «доставляе» мужскую гамету к женскому. Оплодотворение у голосеменных растений не зависит от того, во влажной среде растет растение, пойдет в нужный момент дождь, выпадет роса, — оно происходит при любой погоде.
Зародыш защищен тканями гаметофита и спорофита. В семенах, что сформировалось, есть запас питательных веществ. Семена распространяются ветром на большие расстояния. Они прорастают и впоследствии становятся мощными деревьями-Спорофит.
У кого больше шансов оставить после себя потомство — у сосны или в хвоща, в высших споровых или у голосеменных растений? Безусловно, у голосеменных растения! Каким растениям проще распространяться, захватывая огромные территории? На этот вопрос можно ответить сами.
Успех голосеменных растений в освоении пространств суши обусловлены изменениями в строении их вегетативных органов. Для деревьев, поднимают свою крону на большую высоту, важно, чтобы ее снабжения водой было бесперебойным, а к корням доходила достаточное количество веществ, образовавшихся в письмах кроны. Поэтому у голосеменных растений гораздо лучше развита система проводящих тканей.
Сочинение по литературе на тему: Общая характеристика голосеменных растений
Общая характеристика голосеменных растений