Семейство Сосновые, общая характеристика, деление на подсемейства, основные роды и виды. Распространение и значение

Класс хвойные, общая характеристика. Основные семейства.

Классы Саговниковые и Беннеттитовые. Общая характеристика, деление на порядки, представители.

Класс Гнетовые (Оболочкосеменные). Общая характеристика, представители.

Классы Семенные папоротники и Гинговые. Общая характеристика представители.

Семенны́е па́поротники, или птеридоспе́рмы (Pteridospermatophyta) — группа вымерших голосеменных растений. Встречаются в отложениях нижнего карбона—юры.

Классификация Раньше, когда Голосеменные растения рассматривались в ранге отдела, птеридоспермы рассматривались в ранге класса. Сейчас Семенные папоротники, как и другие бывшие классы голосеменных — Гинкговидные, Гнетовидные, Саговниковидные и Хвойные — рассматриваются в ранге отдела.

Биологическое описание Семенные папоротники, в отличие от папоротников обыкновенных, размножаются не спорами, а семенами. Представляют собой промежуточный этап эволюции между папоротниками и цикадовыми растениями, похожими на современные пальмы, с которыми птеридоспермы находятся в тесном родстве.

Лисья расчленены. Микроспорофиллы — с краевыми микроспорангиями, мегаспорофиллы — с семязачатками.

Cl. Ginkgopsida - Класс Гинкговые. Хорошо развита древесина, слабая сердцевина, тонкая кора. Вееровидный двулопастной лист. Листья различаются по форме в зависимости от удлиненного или укороченного побега. Дихотомическое жилкование. Двудомные растения. Микроспорангии собраны в сережки на брахибластах. Мегаспорангии находятся на брахибластах на дихотомически разветвленных побегах. По опылению и оплодотворению аналогичны саговниковым. Опыление весной, оплод. только осенью. При созревании семян 3-хслойный интегумент, семя похоже на костянку алычи. Прорастание без периода покоя. Хорошо размножаются вегетативно. Ветроопыление. После оплод. семена дозревают на земле. Спорофит -> мужские и женские шишки микроспорангии и мегаспорангии -> семязачаток -> семя ->Используют в медицине - улучшают память.

Гнетови́дные (лат. Gnetóphyta) — отдел сосудистых растений, по своему жизненному циклу близких к саговникам, но имеющих более сложные репродуктивные органы и по ряду признаков приближающихся к цветковым растениям.

Гнетовидные — один из четырёх отделов современных растений (наряду с хвойными, гинкговидными и саговниковидными), которые образуют надотдел Голосеменные.

В состав гнетовидных входит единственный класс — Гне́товые, или Оболо́чкосеменны́е (лат. Gnetópsida, Chlamydospérmae).

Биологическое описание

Отличия

•Три рода, относящиеся к отделу Гнетовидные, сильно отличаются друг от друга:

•Вельвичия подобна древесному пню, из верхушки которой растут два лентовидных листа;

•Гнетум внешне похож на многие двудольные древесные растения;

•Эфедра напоминает представителей рода Казуарина (Casuarina), у которых также имеются чешуевидные листья.

•Сходство

Несмотря на такую разницу во внешнем виде, имеется ряд признаков, по которым гнетовидные объединены в единую группу:

•особенности ветвления собраний стробилов (так называемое дихазиальное ветвление): главная ось этих собраний (которые можно рассматривать как аналоги соцветий) заканчивается стробилом, а супротивно расположенные боковые оси возрастающего порядка развиты одинаково и также заканчиваются верхушечным стробилом;

•наличие покрова вокруг стробилов, похожего на околоцветник;

•наличие сосудов во вторичной древесине;

•признаки того, что в прошлом стробилы гнетовидных были обоеполы (особенно хорошо это выражено у вельвичии);

•общие черты в строении оболочки пыльцевых зёрен;

•двусемядольные зародыши;

•супротивные листья;

•отсутствие смоляных ходов.

•Некоторые из этих признаков сближают гнетовидных с другими голосеменными, некоторые — с цветковыми растениями.

•Порядки, семейства, роды

Монотипный род Вельвичия (Welwitschia), состоящий из единственного вида Вельвичия удивительная (Welwitschia mirabilis). Растение с очень необычным внешним видом. Одревесневший полый стебель вельвичии, похожий на перевернутый конус, диаметр которого может быть больше метра, почти полностью погружён в песок; сверху от него отходят в противоположном направлении два листа, которые своим основанием растут на протяжении всей жизни растения (лист может достигать 8 м в длину и почти 2 м в ширину). Растение встречается в пустынях Намибии и юга Анголы.

Род Гнетум (Gnetum). Лианы, реже кустарники или деревья, своими вегетативными органами похожие на покрытосеменные растения. Содержит примерно 40 видов, распространенных во влажных тропических лесах Юго-Восточной Азии, Океании, Центральной Африки и Америки.

Род Хвойник (Ephedra), или Эфедра. Состоит из 67 видов кустарников и полукустарников (изредка деревьев), растущих в Средиземноморье, в Азии, на западе Северной Америки и в Южной Америке. Листья чешуевидны, из-за этого представители рода похожи на хвойные растения.

C. Bennettitopsida – Кл. Беннеттитовые.

Полностью вымершая группа. Стволы их были либо прямые неветвящиеся высотой до 2м, либо клубневидной формы диаметром до 60см, на

вершине стволов располагалась крона крупных перистых листьев. В стебле развита сердцевина, кора. Репр орг. Обоеполый стробил. Внизу шишки были окружены вегетативными листьями. Периэнт - стерильные листья выполняющие роль околоцветника. Микростробилы состояли из оси, на которой размещались мутовками микроспорофиллы самой разнообразной формы - цельные, перистые, пальчатые. На их внутренней поверхности располагались микросинангии различной формы. Мегастробилы выше околоцветника, состоявшего из перистых листьев, имели мясистую расширенную ось конической или булавовидной формы. На ней располагались многочисленные спорангиоспоры в виде цилиндрических ножек. Имелась пыльцевая камера. Произошли от семенных папоротников.

C. Cycadopslda – Кл. Саговниковые.

Признаки древности: 1)макрофиллия 2)отсутствие ветвлений стволов; 3)слабое развитие в стебле древесины и наличие мощной сердцевины; 4)оплодотворение с помощью сперматозоидов; 5)прорастание семян без периода покоя. На значительную древность указывает небольшое число родов.

Микростробилы формируются на мужских шишках. Состоят из микроспорофиллов и микроспорангиев. Микроспора начинает делиться внутри микроспорангия, формируя пыльцу> (муж-ой гам-т). Мегастробилы (женские шишки), семязачатки располагаются на мегоспорофиллов по 2. Мегоспора покрыта кутинизирсванной оболочкой, а женский гаметофит, извлеченный из семязачатка, зеленеет. На гаметофите развиваются 2 архегония. На женских спорофитах формируются семяпочки. У мужских отсутствуют антеридии. Строение семяпочек: Интегумент расслаивается на три зоны: наружный слой сочный; средний каменистый твердый; внутренний изначально сочный, затем пленчатый. Внутри нуцеллус. Семена без периода покоя.

Жизненный цикл Cvcas или Zamial После опыления семязачатки начинают увеличиваться и скоро достигают размеров семян. период от опыления до оплодотворения

Длителен и занимает обычно полгода. Микроспоры, попавшие в пыльцевую камеру, прорастают, образуются два сперматозоида. К моменту оплодотворения сперматогенная клетка оказывается возле входа в архегонии. Сперматозоидам остаеся «проплыть» лишь небольшое расстояние до архегония, в котором происходит слияние содержимого сперматозоида с яйцеклеткой. После оплодотворения зигота прорастает, формируя зародыш. Окончательное дозревание зародыша уже после опадения семени на землю.

Хво́йные (лат. Pinóphyta или Coníferae) — один из 13—14 отделов царства растений, к которому относятся сосудистые растения, семена которых развиваются в шишках. Все современные виды — древесные растения, преобладающее большинство — деревья, хотя есть и кустарники. Типичные представители — кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, ель, сосна, секвойя, тис и каури. Хвойные растения произрастают в диком виде почти во всех частях света.

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

•†Vojnovskyales — Войновскиевые

•†Voltziales — Вольциевые

Divisio Pinophyta -Голосеменные, Subclassis Pinidae - Подкласс Хвойные.

Жизненные формы - от кустарников до деревьев высотой 30м. Стебель имеет тонкую кору и массивную древесину, которая состоит из трахеид. Имеются смоляные каналы. листья видоизменены в хвоинки - адаптация к сухости воздуха. На побегах формируются мужские шишки группами на основании побега, жен шишки - на верхушках. Мужские - ось, спорофиллы с двумя микроспорангиями -> мейоз -> пыльца. У сосен есть у пылинок воздушные мешки (улучшение аэродинамических качеств; для правильной ориентации пыльцы при опылении). Женская шишка -контрстробил. На ее оси располагаются кроющие чешуи, в пазухах которых формируются семенные чешуи. На верхней стороне сидят семязачатки. Происхождение семенной чешуи- это сильно видоизмененный спороносный побег, т.е. мегастробил. Анемохория. Крыловидный придаток у семени. Семена прорастают без период покоя. Хвоинки опадают вместе с брахибластами. Сосны есть двухвойные и пятихвойные. У ели нет брахибластов. Побеги пупырчатые - подушечки. сформированные из коры. Листопаднюе дерево - лиственница. Жизненный цикл Pinus svlvestrls Взрослый спорофит ->мужские и женские шишки -> микроспорангий и мегаспорангии --> микроспора и мегаспора -> мужской и женский гаметофиты -> оплодотворение проросток -*

Сосно́вые (лат. Pináceae) — семейство хвойных растений порядка Сосновые, или Хвойные (Pinales). К семейству относятся такие известные роды, как сосна, ель, кедр, лиственница, пихта, тсуга.

Описание Вечнозелёные (исключение — листопадные лиственница и псевдолиственница) деревья, реже кустарники; смолистые и пахучие, однодомные.

Кора гладкая, чешуйчатая либо бороздчатая.

Боковые ветви хорошо развиты и схожи с длинными отростками, либо уменьшены до хорошо выраженных коротких отростков (лиственница, псевдолиственница, кедр), либо до карликовых отростков у сосен; веточки цилиндрической формы, иногда покрыты постоянной хвоей либо черенками хвои; промежуток между междоузлиями не превышает 1 см; почки хорошо различимы.

Корневая система волокнистая либо древесная, не адаптированная, как правило, с эктэндотрофной микоризой.

Листья (хвоя) простые, опадают по одному (пучками у сосен), по листорасположению очерёдные и спиральные, но иногда сплетённые в основании, так что выглядят одно- или двухрядными (пучками); игловидные либо реже узколанцетные; бесчерешковые либо расположены на коротком черешке. Хвоинки вырастают либо по одной (спирально) на длинных отростках, либо пучками на коротких; молодые листья (если присутствуют) растут на длинных отростках. Листья имеют смоляные каналы. У большинства вечнозелёных родов хвоя живёт 2—5 лет. Количество семядолей 2—15(24).

Почки покрыты плотно прилегающими друг к другу тонкими смолистыми чешуями. Генеративные почки образуют мужские колоски, или шишки (микростробилы) и женские шишечки (мегастробилы). Микростробилы обычно малозаметны, располагаются на концах побегов, красные или жёлтые, их микроспорофиллы мелкие, несут на нижней стороне по два микроспорангия, содержащих пыльцу. Мегастробилы собраны в сложные шишки, которые имеют ось с сидящими на ней многочисленными парами чешуй: кроющей и расположенной в её пазухе семенной. Женские шишки созревают ежегодно (у рода Сосна — раз в два — три года), затем либо опадают, либо ещё долго остаются на дереве; у некоторых видов сосен не раскрываются при созревании.

Чешуи шишек накладываются друг на друга, прицветники отсутствуют почти по всей длине шишки; расположены спирально.

Семена по два на каждую чешуйку, имеют удлинённое крыло (у некоторых видов сосен крыло короткое либо рудиментарное); кожура отсутствует.

Ареал Распространены преимущественно в умеренном поясе Северного полушария.

Классификация По данным The Plant List, семейство насчитывает 11 родов и 252 вида:Abies (Plin. ex Tourn.) Mill. — Пихта;Cathaya Chun et Kuang — Катайя;Cedrus Trew — Кедр;Keteleeria Carrière — Кетелеерия;Larix Mill. — Лиственница;Nothotsuga Hu ex C.N.Page — Нототсуга;

Picea A.Dietr. — Ель; Pinus L. — Сосна; Tsuga (Endl.) Carrière — Тсуга;

Pseudolarix (J.Nelson) Rehder — Псевдолиственница; Pseudotsuga Carrière — Псевдотсуга;

Дата добавления: 2015-04-24