Toate tipurile de gimnosperme. Diviziune gimnosperme sau pinofite. Chihlimbar - rășină fosilizată a copacilor vechi de conifere

volatilitatea achenei înaripate. Stabiliți căreia îi aparțin aceste plante. Indicați ce condiții de mediu sunt necesare pentru reproducerea și răspândirea acestei plante. Trageți o concluzie despre adaptabilitatea molidului (pinului) la condițiile de existență în biogeocenoza forestieră. Ajutor va rog.

Ce determină specificitatea activității catalizatorilor biologici - enzime? care este mecanismul de acțiune al receptorilor celulari

suprafaţă?

Cum se combină monozaharidele pentru a forma polimeri?

ce monozaharide sunt incluse în di- și polizaharide?

Care este semnificația biologică a lipoidelor?

8. Ce nivel de organizare a naturii vii reprezintă totalitatea tuturor ecosistemelor globului în interconectarea lor

9. Care dintre organele enumerate sunt omoloage
10. Apariția semnului unei persoane este clasificată drept atavism
11. Care pereche de vertebrate acvatice confirmă posibilitatea evoluției pe baza similitudinii convergente?
12. Asemănarea dintre funcțiile cloroplastelor și ale mitocondriilor constă în ceea ce se întâmplă în ele
13. Numiți forma selecției naturale datorită căreia numărul de ochi și numărul de degete de pe membrele vertebratelor rămâne constant pentru o lungă perioadă de timp
14. Natura creatoare a selecției naturale în evoluție se manifestă în
15. Numiți forma selecției naturale care are ca rezultat pierderea aripilor la unele păsări și insecte
16. Ce molecule conțin fosfor, care este necesar pentru toate organismele vii?
17 Dovezile paleontologice ale evoluției includ
18. Se observă cea mai mare concentrație de materie vie
19. Ce structuri lipsesc în celulele pielii solzilor de ceapă
20. Fondatorul taxonomiei științifice (clasificare)
21. Într-o moleculă de ADN, numărul de nucleotide cu timină este ...% din numărul total. Care este procentul de nucleotide cu citozină din această moleculă
22. În timpul procesului de fotosinteză, plantele
23. Restul celei de-a treia pleoape în colțul ochiului unei persoane - un exemplu
24. Ce organele celulare conțin o mare varietate de enzime implicate în descompunerea biopolimerilor în monomeri?
25. Zona de distribuție a renilor în zona tundra este un criteriu
26. Micul melc de baltă este o gazdă intermediară
27. Cea mai mare concentrație de substanțe toxice într-un mediu sol-aer poluat poate fi găsită în
28. Ce organelă asigură transportul substanţelor în celulă?
29. Formele de viață necelulare includ
30. Natura intermediară de moştenire a unei trăsături se manifestă atunci când
31 Efectul de seră de pe Pământ este o consecință a creșterii concentrațiilor în atmosferă
32. Cea mai acută formă de luptă pentru existență
33. Crește eterogenitatea genetică a indivizilor dintr-o populație
34. Dezvoltarea organismelor multicelulare dintr-un zigot servește drept dovadă
35. Atavismele umane includ aspectul
36. Identificați organisme care intră în relații competitive
37.Ce se întâmplă în timpul fotosintezei
38. Asemănarea structurii și activității celulelor organismelor din diferite regate ale naturii vii este una dintre prevederi
39. Structura și funcțiile membranei plasmatice sunt determinate de moleculele care o alcătuiesc
40. Stabiliți o corespondență între forma selecției naturale și trăsăturile acesteia

Gimnospermele (Gymnospermae) sunt cel mai vechi și încă înfloritor grup de plante cu semințe, ocupând o poziție intermediară între ferigi și plantele cu flori. Anterior, cercetătorii au clasificat toate plantele cu semințe care nu formează flori într-o diviziune separată sau chiar într-o clasă a diviziunii plantelor cu semințe (Spermatophyta). În prezent, mulți oameni de știință sunt înclinați să împartă grupul de gimnosperme în mai multe divizii independente.

Toate gimnospermele sunt copaci sau arbuști, atingând adesea dimensiuni enorme. Unele gimnosperme sunt foarte ramificate și poartă multe frunze mici (adesea asemănătoare solzilor). Altele sunt slab ramificate și au frunze mari cu pene. Majoritatea gimnospermelor nu au vase în xilem și celule însoțitoare din floem. Pe de altă parte, țesuturile gimnospermelor sunt mai complexe decât cele ale pteridofitelor.

Toate gimnospermele sunt plante heterospore; microsporofilele și macrosporofilele diferă foarte mult ca formă, dimensiune și structură. La cele mai primitive ferigi de semințe au crescut liber pe lăstari obișnuiți; la toate celelalte gimnosperme sunt situate pe lăstari scurtați - strobili, de obicei dioici. Microsporii din plantele cu semințe se dezvoltă în sacul de polen și se numesc boabe de polen sau particule de praf. Ele sunt transferate la gametofitul feminin, de obicei cu ajutorul vântului, germinând în interior după lovirea megasporangiului. În interiorul megasporangiului, numit ovul, se dezvoltă un megaspor; După fecundarea de către un gamet masculin, ovulul se transformă într-o sămânță. Gametofitul feminin, desigur, depinde într-o foarte mare măsură de planta părinte, dar este rezistent la deshidratare într-o măsură mult mai mare decât gametofitul de ferigă. Rezerva de nutrienți din jurul seminței este folosită de zigot în timpul germinării; semințele pot rămâne latente până când apar condiții favorabile. Fructele nu se formează, dar sămânța poate dezvolta diverse adaptări care facilitează distribuirea lor.

Gimnospermele sunt cunoscute din Devonianul superior. Reprezentanții majorității ordinelor se găsesc în Carbonifer și Permian, iar perioada lor de glorie are loc în Mezozoic.

Cele mai vechi dintre plantele cu semințe sunt progymnospermophyta. Ei au combinat o structură de tulpină avansată din punct de vedere evolutiv cu lăstari laterali primitivi, nu foarte diferiți de lăstarii psilofiților. În loc de frunze adevărate, au dezvoltat ramuri bifurcate, fără frunze. Se pare că progimnospermele se reproduceau încă prin spori, dar erau deja pe cale să formeze semințe.

Au fost semnificativ mai complexe ca structură ferigi de sămânță(Pteridospermophyta sau Lyginodendrophyta), acum clasificat ca un departament independent. Acestea erau plante asemănătoare copacilor, aspectul și structura frunzelor semănau cu ferigi adevărate, dar reproducute cu ajutorul semințelor. Dezvoltarea embrionului a avut loc cel mai probabil după ce sămânța a căzut la pământ. Tulpinile mari ale ferigilor de semințe au conținut xilem secundar; frunzele pinnate diferă de ferigi adevărate numai în structura epidermei, a stomatelor și a pețiolelor. Uneori, ferigile de semințe sunt clasificate ca cicade.

Care se caracterizează prin prezența ovulelor cu dezvoltarea ulterioară a semințelor, dar nu formează flori și fructe. Acestea sunt principalele caracteristici ale gimnospermelor. Cei mai vechi și primitivi reprezentanți ai acestui departament au apărut în perioada devoniană târzie dintr-una dintre speciile de ferigi. La sfârşitul perioadei paleozoice, gimnospermele au atins apogeul, iar în curs de evoluţie, înlocuind plantele cu spori. Doar câțiva reprezentanți ai acestui grup au supraviețuit până astăzi în natură, deoarece gimnospermele sunt strămoșii celor mai comune plante cu flori (angiosperme) în prezent, care sunt mai adaptate la viața de pe Pământ. Diferența dintre angiosperme și gimnosperme este că la angiosperme semințele sunt situate în ovar, iar la gimnosperme ovulele, care ulterior se transformă în semințe, nu au un recipient izolat, ci sunt acoperite cu solzi subțiri și prinse de tijă.

Departamentul de gimnosperme cuprinde 4 clase: conifere, ginkgo, opiu, cicade. Gimnospermele includ aproximativ 800 de specii moderne. Majoritatea covârșitoare a speciilor din acest departament (mai mult de 500) constituie clasa de plante conifere care au apărut pe planeta noastră la sfârșitul perioadei carbonifere. Ele cresc pe toate continentele. Aproape 95% din pădurile Pământului constau doar din conifere sau sunt mixte.

Majoritatea gimnospermelor sunt veșnic verzi, speciile rare sunt copaci sau arbuști de foioase, unele sunt liane. Plantele din acest departament au frunze de diferite forme: de la solzi, în formă de ac la ramificate, bilobate, pinnate. Structura semințelor de gimnosperme este similară. La aceste plante, ovulele (ovule), formate dintr-un megasporangiu și o înveliș protector, sunt amplasate deschis pe interiorul frunzelor sub formă de solzi. La conifere, astfel de frunze cu ovule adiacente sunt ca o spirală și formează un con. Astfel, semințele plantelor descrise mai sus par a fi goale, nu există ovar, de unde și numele - diviziunea gimnospermei. Coniferele au conuri masculine și feminine, de exemplu, în pinul monoic sunt situate pe aceeași plantă. Fertilizarea gametofitului feminin de către mascul și etapele inițiale ale dezvoltării sporofitului au loc în interiorul ovulului. Din zigot se formează un embrion de sămânță. O sămânță matură este înconjurată de o înveliș protector și conține un embrion format dintr-o rădăcină, un mugur și frunze embrionare (cotiledoane), precum și o cantitate de substanțe nutritive necesare germinării. Toate gimnospermele se reproduc prin semințe.

Importanța gimnospermelor în natură este foarte mare. Aceste plante formează suprafețe vaste de păduri de conifere și mixte, îmbogățind aerul cu oxigen. Pădurile reglează viteza de topire a zăpezii, nivelul apei în râuri, slăbesc zgomotul și puterea vântului și stabilizează solurile nisipoase. Pădurea este habitatul multor animale, dintre care unele se hrănesc cu lăstari, semințe și conuri de conifere. Pentru oameni, plantele conifere gimnosperme au o importanță practică inestimabilă. Lemnul plantelor din grupa descrisă mai sus, cum ar fi speciile „moale”, este folosit ca materie primă pentru fabricarea hârtiei și ca cherestea din care se confecţionează mobilier, traverse, stâlpi, poduri etc. Până acum, lemnul de conifere este adesea folosit drept combustibil. Arborii de conifere eliberează cantități mari de fitoncide în aer - substanțe volatile care suprimă dezvoltarea agenților patogeni. Prin urmare, sanatoriile și spitalele sunt situate în pădurile de conifere pentru a trata persoanele care suferă de boli respiratorii. Medicamentele sunt obținute din părți ale copacilor de conifere - cărbune activ, camfor, precum și uleiuri esențiale pentru utilizare în parfumerie, industria de cofetărie și medicină. Și semințele de pin siberian sunt numite „nuci de pin” și sunt consumate.

Printre cei mai înalți reprezentanți ai regnului vegetal se numără departamentul Gimnosperme. În acest articol, veți afla care sunt caracteristicile structurale ale gimnospermelor, vă veți familiariza cu caracteristicile lor și veți găsi fapte interesante despre ele.

Caracteristici generale

O caracteristică structurală a acestei diviziuni a plantelor este prezența ovulelor, care sunt ulterior transformate într-o sămânță, dar floarea și fructele sunt absente.

Gimnospermele sunt printre cele mai vechi de pe planetă. Ei provin din ferigi iar primii reprezentanți ai acestui departament datează din perioada devoniană târzie. Ei au atins cel mai mare vârf de dezvoltare la sfârșitul perioadei paleozoice.

Formele de viață ale acestui departament sunt în principal arbori și arbuști. Caracteristica lor distinctivă este că toate sunt veșnic verzi. Deși există specii de foioase și viță de vie.

Un organ, cum ar fi o frunză, la aceste plante are diferite forme:

  • solzos;
  • în formă de ac;
  • emplut;
  • bilobat;
  • ramificată.

Ovulele sunt situate liber în interiorul frunzelor sub formă de solzi. În familia Coniferelor, ele formează un con în formă de spirală în care se coc semințele dicotiledonate.

TOP 4 articolecare citesc împreună cu asta

Conurile plantelor conifere sunt masculine și feminine. În conul masculin se formează boabe de polen, care sunt transferate de vânt în conul feminin.

Clasificare

  • conifere (55 genuri, 560 specii);
  • apăsătoare (3 genuri, 70 specii);
  • cicadele (20 specii);
  • ginkgo (1 tip).

Cea mai comună clasă este coniferele. Ele cresc pe toate continentele planetei. Astfel de copaci și arbuști au frunze solzoase sau asemănătoare acului. Nu există vase în lemn, dar există traheide (celule alungite de lemn). Toți reprezentanții clasei Conifere secretă o rășină care ajută la vindecarea daunelor lemnului.

Clasa Conifer are șapte familii, dintre care cea mai comună este familia Pine. Exemple de gimnosperme din această familie sunt pinul, molidul, bradul și zada. Familia de chiparoși (chiparos, ienupăr, tuia) nu este mai puțin faimoasă.

Familia Pin

Două specii din această familie sunt larg cunoscute: pinul silvestru și molidul. Mai jos vă oferim o descriere a celor mai cunoscuți pini.

Pin - plantă iubitoare de lumină. Coroana sa este situată în principal în vârful copacului. Înălțimea ajunge la 50 de metri. Frunzele sunt în formă de ac, situate pe lăstari scurti. Durata de viață a acelor este de 2-3 ani, după care acestea cad, fiind înlocuite cu ace noi. Pinii sunt nepretențioși la sol și pot crește în orice condiții, adaptându-se acestora. Astfel, pe solurile nisipoase, rădăcinile unui copac merg adânc, în timp ce în zonele mlăștinoase sunt situate la suprafață.

molid norvegian crește în partea europeană a Rusiei. Coroana este caracterizată printr-o formă de con. Acesta este un copac tolerant la umbră care trăiește pe soluri argiloase. Acele sunt scurte, situate pe lăstari alungiți. Durata de viață a acelor este de 7-9 ani, după care are loc schimbul.

zada - un conifer cu ace care cad. Este plat, suficient de moale, asa ca cade iarna.

Brad foarte asemănătoare cu molidul, dar acele sunt mai lungi și nu atât de înțepătoare. Conurile cresc vertical, ca niște lumânări.

Sequoia este cea mai înaltă coniferă originară din America de Nord. Înălțimea sa poate ajunge la 112 metri.

Orez. 3. Reprezentanți ai familiei coniferelor.

Semnificația gimnospermelor

Pentru a înțelege în detaliu semnificația acestor plante, vă oferim următorul tabel:

Nume

Sens în natură

Înțeles pentru oameni

– absorb dioxid de carbon, eliberând oxigen;

– îndeplinesc o funcție de climatizare;

– protejarea solurilor de eroziune;

- o sursă de hrană și habitat pentru multe animale.

Fabricarea mobilierului, folosit in farmacologie, amenajarea spatiilor de agrement.

Material de constructie, amenajare peisagistica.

Ei fac hârtie, o sursă de vitamina C, o plantă medicinală și o folosesc în designul peisajului.

zada

Fabricarea de viori, materiale de constructii, design peisagistic.

Ce am învățat?

Gimnospermele sunt cele mai vechi plante de pe planetă. Se deosebesc de diviziunea angiospermei prin absența unei flori și a unui înveliș protector în jurul semințelor. Formele de viață sunt reprezentate de culturi de arbori și arbuști. Cea mai numeroasă clasă este coniferele. Frunzele lor sunt modificate în ace, care sunt veșnic verzi. Reprezentanții familiei Pine sunt folosiți pe scară largă ca materiale de construcție și în farmacologie. Purifică perfect aerul, îmbogățindu-l cu oxigen. Folosind acest material, puteți reaminti subiectele studiate în biologie pentru clasa a VI-a și vă puteți pregăti pentru test.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Evaluare medie: 3.9. Evaluări totale primite: 773.

Primele plante cu sămânță au fost ferigile de semințe acum dispărute, care au dat naștere gimnospermelor. Gimnospermele sunt plante cu semințe străvechi pe calea progresului biologic. Au apărut pe Pământ cu peste 350 de milioane de ani în urmă, cu mult înainte de apariția angiospermelor. Oamenii de știință cred că gimnospermele au descins din vechile ferigi heterospore de semințe care nu au supraviețuit până în prezent. Amprentele ferigilor de semințe se găsesc în straturile adânci ale scoarței terestre.

Structura unei ramuri de pin

Ramura de pin

Structura unui con de pin feminin

Primăvara, pe vârfurile lăstarilor tineri pot fi văzute mici conuri roșiatice. Acestea sunt umflături feminine. Conul feminin este format dintr-o axă, sau tijă, pe care se află solzii. Pe solzii de conuri feminine, neprotejate, parcă goale (de unde și numele - gimnosperme), zac ovule, în fiecare dintre ele se formează un ou.

Structura unui con de pin feminin

Structura unui con de pin masculin

Pe aceleași ramuri pe care se află și cele feminine se află și conuri masculine. Sunt situate nu în vârful lăstarilor tineri, ci la baza lor. Conurile masculine sunt mici, ovale, galbene și colectate în grupuri apropiate.

Structura unui con de pin masculin

Fiecare con masculin este alcătuit dintr-o axă pe care se află și solzi. Pe partea inferioară a fiecărei solzi se află doi saci de polen în care polenul se maturizează - o colecție de particule de praf în care se formează ulterior celulele reproducătoare masculine - spermatozoizi.

Structura unui con de pin matur

Fertilizarea la pini are loc la un an după ce polenul lovește conurile femele. Și semințele cad după alte șase luni, la sfârșitul iernii. Până în acest moment, conul feminin matur devine maro la culoare și atinge 4-6 cm.

Structura unui con de pin matur

Când solzii unui con femel matur sunt despărțiți, devine clar că semințele se află în perechi pe partea superioară a solzilor, la baza lor. Semințele stau deschise, goale. Fiecare sămânță de pin este echipată cu o aripă filmoasă transparentă, care asigură transferul acesteia de către vânt.

Procesul de polenizare și fertilizare la pin. (Ciclul de dezvoltare)

Reproducere: sexuală - prin semințe.

Reproducerea are loc în două etape: procesul de polenizare și procesul de fertilizare.

Procesul de polenizare

  • Polenul se depune pe ovulele conului feminin.
  • Polenul pătrunde în ovul prin canalul polen.
  • Solzii se închid și se lipesc împreună cu rășină.
  • Pregătirea pentru fertilizare.
  • Când polenul germinează, formează spermatozoizi și un tub de polen.

Procesul de fertilizare

Fertilizarea are loc în ovul la 12 luni după polenizare.

  • Spermatozoizii fuzionează cu ovulul, rezultând formarea zigot.
  • Se dezvoltă dintr-un zigot embrion.
  • Din intregul ovul - sămânță.

Conul crește și se lignifică treptat, culoarea lui devine maro. Iarna viitoare, conurile se deschid și semințele se revarsă. Ele pot rămâne latente mult timp și pot germina numai în condiții favorabile.

Răsadurile de pin arată foarte ciudat când tocmai au ieșit din sămânță. Acestea sunt plante mici a căror tulpină este mai scurtă decât un bețișor de chibrit și nu mai groasă decât un ac de cusut obișnuit. În vârful tulpinii există o grămadă de ace de cotiledon foarte subțiri care iradiază în toate direcțiile. Pinul nu are una sau două dintre ele, ca plantele cu flori, ci mult mai multe - de la 4 la 7.

Germen de semințe de pin

Astfel, plantele aparținând diviziunii Gimnosperme diferă de toate celelalte plante prin faptul că produc semințe. Fertilizarea internă, dezvoltarea embrionului în interiorul ovulului și apariția seminței sunt principalele avantaje biologice ale plantelor cu semințe, care le-au dat posibilitatea de a se adapta la condițiile terestre și de a realiza o dezvoltare mai mare decât plantele superioare fără semințe.