Пособие подготовлено в комплект к учебнику В. Б. Захарова, Н. И. Сонина «Биология. 7 класс. Многообразие живых организмов». Содержит более развернутое, чем в учебнике, изложение темы «Отдел Голосеменные растения» и дополнительную информацию о многообразии растений этой группы. Текст сопровождают иллюстрации.
Голосеменные — очень большая и древняя группа растений. Они появились на нашей планете около 370 млн лет назад, в период изменения климата: от теплого и влажного — к холодному и сухому. Такие климатические изменения стали неблагоприятными для жизнедеятельности и особенно для размножения папоротниковидных, которые господствовали тогда во флоре Земли. Для распространения голосеменных похолодание климата и уменьшение влажности не было препятствием.
Голосеменные — это настоящие сухопутные растения, для размножения которых не нужна водная среда.
Голосеменные растения не имеют цветков и плодов, их семена располагаются открыто (голо), лишь у некоторых они покрыты чешуйками. Такие особенности строения и расположения семян послужили причиной возникновения их общего названия — «голосеменные». От неблагоприятных факторов среды зародыш семени голосеменных защищен прочными семенными покровами.
У голосеменных, не имеющих цветков, тем не менее семена образуются. Это происходит в результате оплодотворения, которому предшествует опыление. Пыльца из созревших пыльцевых зерен рассеивается с помощью ветра и попадает на семязачатки, в результате чего и происходит оплодотворение.
Пыльцевые мешки и семязачатки формируются в специальных шишках — мужских и женских. Шишка состоит из участка укороченного спороносного побега — оси, к которой прикрепляются чешуйки.
На нижней стороне каждой чешуйки тех шишек, которые называются мужскими, образуются пыльцевые мешки с пыльцевыми зернами, несущими половые клетки — спермии.
Между чешуйками шишек, которые называются женскими, развиваются семязачатки. В результате многократного деления клеток семязачатка формируются яйцеклетка и эндосперм, который впоследствии питает зародыш.
Большинство голосеменных — это прямостоячие растения (деревья, кустарники). Некоторые представители голосеменных имеют шпалерную форму. Однако есть и лианы.
Стволы древесных голосеменных покрыты довольно тонкой корой, под которой располагается древесина. В центре стволов находится нечетко выраженная сердцевина. В стволах старых деревьев сердцевина едва различима. Более древнее происхождение голосеменных (по сравнению с покрытосеменными) подтверждают особенности строения древесины, которая состоит в основном из мертвых веретенообразных клеток с толстыми оболочками. Такие клетки называют трахеидами. Они выполняют опорную и проводящую функции.
У многих видов голосеменных, особенно у хвойных, в коре и древесине располагаются особые смоляные каналы, которые заполняются эфирными маслами и другими биологически активными веществами. Когда в жаркий летний день эфирные масла испаряются, воздух елового или соснового леса наполняется живительным, бодрящим ароматом.
У голосеменных форма листьев разнообразна. Так, у всех хвойных листья превратились в узколинейные или узколанцетные вечнозеленые, реже опадающие к концу лета хвоинки. Они располагаются на ветках спирально, супротивно, мутовчато или собраны в пучки от 2 до 50 в каждом. Хвоя выделяет особые биологически активные вещества — фитонциды.
У других голосеменных (саговниковые и гинкговые) листья имеют хорошо развитые листовые пластинки, которые похожи на листья пальм и других цветковых растений.
Этот класс содержит одно семейство Гинкговые с одним видом.
Гинкго двулопастное, до конца XVII века неизвестное европейцам, представляет собой листопадное дерево высотой до 30–40 м. Побеги гинкго несут необычные веерообразные листья, листовые пластинки, которые рассечены на две половины, как бы на две лопасти. Отсюда произошло видовое название этого древнейшего и интересного растения — гинкго двулопастное.
Однако встречаются на побегах и листья с цельными листовыми пластинками. Жилки всех листьев разветвлены надвое. Такое жилкование, характерное только для гинкго, называется дихотомическим.
Осенью листья гинкго желтеют и опадают, что необычно для голосеменных. И эта особенность еще раз подтверждает уникальность гинкго.
Гинкго — растения двудомные.
На верхушках укороченных побегов среди листьев развиваются особые органы, содержащие либо семязачатки (на женских экземплярах), либо пыльцу (на мужских экземплярах).
Удивительно у гинкговых и развитие зародыша, которое может происходить, представьте себе, в уже опавших с дерева семязачатках!
Ни у каких других растений такого не бывает.
Прорастание семян гинкго может начинаться сразу же, как только зародыш достигает максимального развития. Это происходит потому, что семена гинкго не имеют периода покоя, а такой период свойствен почти всем семенам большинства растений. Семена гинкго съедобны. В Японии их назвали словом «гинкго», что означает «серебряный абрикос».
