Лекційний курс з дисципліни "Гідроботаніка" (О. М. Гроховська)

класифікують відділ папоротеподібних?

Тема 10. Насінні рослини

План

1. Насінні рослини. Еволюція насіння
2. Відділ Покритонасінні, або Квіткові рослини (Magnoliophyta)
3. Квітка, суцвіття. Запилення насінних рослин.
4. Насінина і плід. Розповсюдження насіння і плодів
5. Клас Дводольні рослини (Magnoliopsida)
6. Клас Однодольні або Ліліопсиди (Liliopsida)

1. Насінні рослини. Еволюція насіння

Насінні рослини – велика група вищих рослин, які утворюють насіння. У циклі розвитку переважає спорофіт. Гаметофіт редукований до кількох клітин, розвивається на спорофіті. До насінних рослин відносять два відділи: голонасінні, або соснові, і покритонасінні, або квіткові.

Насінні рослини у процесі еволюції рослинного світу виникли від спорових рослин. Насінні рослини краще пристосовані до наземних умов існування. Одна з основних проблем спорових рослин, з якою вони стикаються на суходолі, – вразливість гаметофітного покоління. Наприклад, у папоротей гаметофіт – ніжний заросток, який утворює сперматозоїди і яйцеклітини, але для руху сперматозоїдам потрібна вода. А у насінних рослин гаметофіт захищений і дуже сильно редукований.

Отже, насінні рослини мають три дуже важливі переваги перед споровими: різноспоровість, утворення насіння і поява неплаваючих гамет

Різноспоровість – це поява рослин, які утворюють спори двох типів – мікроспори і мегаспори. З мікроспори розвивається чоловічий гаметофіт, а з мегаспори – жіночий. І у першому, і в другому випадку гаметофіт дуже сильно редукований і не виходить зі спори. Мегаспори утворюються в мегаспорангіях на мегаспорофілах, а мікроспори – в мікроспорангіях на мікроспорофілах. У насінних рослин структура еквівалентна мегаспорангію, називається насінним зачатком. Всередині насінного зачатка розвивається лише одна мегаспора, або один жіночий гаметофіт, який називається зародковим мішком. Структура еквівалентна мікроспорангію, називається пилковим мішком. У пилковому мішку утворюється багато мікроспор, які називаються пилковими зернами, або пилком.

Еволюція насіння. У насінних рослин мегаспори не відділяються від спорофіта. Мегаспори залишаються всередині насінних зачатків (мегаспорангіїв), прикріплених до спорофіта. Всередині мегаспори розвивається жіночий гаметофіт (зародковий мішок) і утворюється одна або декілька жіночих гамет, або яйцеклітин. Після запліднення жіночої гамети насінний зачаток називають уже насіниною. Отже, насінина – це запліднений насінний зачаток.

Насінні зачатки забезпечені запасом поживних речовин і захищені (у покритонасінних) щільним покривалом від несприятливих умов довкілля. Органом розмноження і розселення всіх насінних рослин являється не спора, а насінина, яка має переваги у порівнянні зі спорою. Спора у спорових рослин представляє собою одну погано захищену клітину, яка розвивається і проростає в сприятливих умовах на ґрунті.

Насінина – це складний багатоклітинний утвір, що розвивається на материнській рослині. Насінина складається з зародка майбутньої рослини, певної кількості запасних поживних речовин і шкірочки. Для більшості насіння характерна наявність більшого чи меншого періоду спокою, що дає їм можливість пережити несприятливу пору року і сприяє розселенню. У насінних рослин виробилися різні пристосування до розповсюдження насіння.

Насінні рослини зайняли домінуюче становище у рослинному світі. Покритонасінні у наш час посідають перше місце серед рослин як за кількістю видів, так і за зайнятою ними територією на суходолі.

2. Відділ Покритонасінні, або Квіткові рослини (Magnoliophyta)

Покритонасінні – найбільша група рослин (понад 390 родин, близько 13 тис. родів і 240 тис. видів), що мають особливий орган – маточку, утворену одним або декількома мегаспорофілами (плодолистиками), які зрослися між собою. Насінні зачатки у покритонасінних містяться у зав’язі маточки, на відміну від голонасінних, у яких насіння лежить відкрито на насінних лусках жіночої шишечки. Характерними ознаками покритонасінних є також подвійне запліднення, удосконалена провідна система (справжні судини, поряд із трахеїдами) та складніший за будовою асиміляційний орган (листки різноманітні за формою, жилкуванням, жилки з анастомозами).

У квіткових відбулася подальша редукція статевого покоління (гаметофіта), що свідчить про їх вищу біологічну організацію у порівнянні з голонасінними. Жіночий гаметофіт у них представлений зародковим мішком, який складається з восьми клітин, тоді коли у голонасінних він складається з багатоклітинної тканини (первинний ендосперм). Чоловічий гаметофіт 3-клітинний, дві клітини – гамети (у голонасінних чоловічий гаметофіт 4-клітинний і більше).

У результаті подвійного запліднення в насінині утворюється диплоїдний зародок і триплоїдний ендосперм. Насіння знаходиться всередині плоду.

Покритонасінні – наймолодший відділ рослинного світу, представники якого поширені в усіх кліматичних зонах та виробили пристосування до перенесення різноманітних екологічних умов. Число видів трав’янистих квіткових рослин значно перевищує число видів дерев і чагарників. Трави являють собою прогресивнішу життєву форму: в онтогенезі у них швидше утворюється насіння, площа живлення кожної рослини порівняно невелика тощо.

Запилення покритонасінних здійснюється за допомогою комах, вітру, птахів, води, часто має місце самозапилення.

Квіткові рослини стали панівною групою у флорі Землі в середині крейдяного періоду. Предками їх могли бути викопні представники насінних папоротей.

Покритонасінні мають надзвичайно велике значення