Мегастробилы и семяпочки. Строение и прорастание семени семенных растений.

Мегастробилы собраны в сложные компактные образования - шишки, состоящие из центральной оси, на которой спирально располагаются кроющие чешуи, несущие в пазухах семенные чешуи; у их основания (на стороне, обращенной к оси шишки) обычно парами сидят семяпочки.

Мегастробилы закладываются осенью на пазушных укороченных побегах. В это время они так малы, что почти неотличимы от вегетативных почек. Следующей весной мегастро-билы развиваются очень быстро. Они состоят из 3 - 8 перекрестно или в мутовках по три расположенных чешуи, над которыми возвышаются 1 - 3 бутылковидных семяпочки с микроскопическим отверстием наверху. В период опыления из этого отверстия выступает капелька клейкой жидкости, которая не только удерживает пыльцу на семяпочке, но и увлажняет ее, что способствует развитию пыльцевой трубки.

Семя - новый орган, возникший в процессе эволюции для размножения растений. Семя содержит зародыш будущего растения - спорофита. В состав зародыша входят зародышевый корешок, стебелек, почечка и зародышевые листья (семядоли). Зародыш защищен семенной кожурой и имеет запас питательных веществ; в отличие от этого в одноклеточной споре запас питательных веществ небольшой и она быстро теряет всхожесть. Семя имеет приспособления для расселения, проходит период покоя при прорастании, т.е. процесс прорастания наступает при более благоприятных условиях.

Прорастание семени

Перед прорасталием семена в большинстве случаев проходят период покоя. Величина его у всех растений разная. Для прорастания семени необходимы вода, тепло и воздух. При достаточном количестве воды семя набухает и плотная кожура разрывается. При благоприятной температуре ферменты семени переходят из неактивного состояния в активное. Под их действием нерастворимые запасные вещества превращаются в растворимые: крахмал - в сахар, жиры - в глицерин и жирные кислоты, белки - в аминокислоты. Приток питательных,веществ к зародышу выводит его из состояния покоя, и начинается роет. Прорастающие семена непрерывно поглощают кислород и выделяют углекислый газ, при этом выделяется тепло. Хранят семена в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Доступ воздуха к семенам должен быть постоянным, хотя сухие семена дышат менее интенсивно.

39. Сравнительная характеристика современных классов отдела Pinóphyta.

Современная флора Сосновых представлена четырьмя классами из шести существовавших на Земле (Саговники, Гнетовые, Гинкговые и Хвойные). Семенные папоротники и беннетиты вымерли еще в нижнем мелу мезозоя. Это древесные растения играли большую роль в образовании и развитии древесной растительности. Гинкговые и Саговники — классы реликтовые и по существу вымирающие. Класс Гнетовые представлен только тропическими видами на сравнительно узком пространстве Земли, а вот хвойные завоевали обширные территории, имеют много родов и видов, в том числе важнейших образователей лесов земного шара.

В отделе Сосновые насчитывают около 800 видов, из которых на долю хвойных приходится свыше 560.

У Сосновых основная жизненная форма — дерево 40—50 м высоты, в отдельных случаях (секвойя вечнозеленая, метасеквойя) — до 100 м и более, реже — кустарники (виды можжевельника, эфедры), стланцы (сосна кедровая стланиковая), еще реже эпифиты (некоторые виды саговников) и древесные лианы (ряд видов гнетовых).

Основной тип листа — игловидная хвоя (виды сосны, ели, пихты, лиственницы, кедра и др.); листья могут быть в виде мелких чешуи (кипарис, кипарисовик, эфедра и др.) или довольно крупными — до 6—8 м длиной, как у вельвичии удивительной. Они могут быть цельными, лопастными, перистораздельными.

Современные виды Сосновых — одно-, дву- или многодомные растения, всегда раздельнополые. Их микростробилы (мужские генеративные побеги) могут быть очень мелкими, как у лиственницы (около 1 см длины), или крупными — 25—30 см, как у араукарии. Еще большему варьированию по размерам подвержены мегастробилы (женские генеративные побеги — шишки): от 0,5 см у сосны обыкновенной до 1 м у видов саговника. Для большинства групп отдела Сосновые характерно небольшое и часто исключительно постоянное число хромосом в клетках. В этом отношении наибольшим постоянством характеризуются южные Сосновые — Саговниковые, Гинкговые с числом хромосом n = 11, 12 и только представители семейства Подокарповые из класса Хвойные более вариабельны, где n = 9—13, 15, 17—19, что свидетельствует о молодости семейства, таксономической дифференциации его и находит отражение в морфологии, анатомии органов, в том числе и в особенностях строения оболочки микроспор.

Семязачатки (семяпочки) Сосновых возникают на семенных чешуях мегастробилов или на концах стеблей. Семена не имеют плодовых оболочек, они голые и содержатся в шишках или шиш-коягодах (можжевельник, тисс, гинкго).