Чим відрізняються голонасінні рослини від покритонасінних? Основні відмінності
Голонасінні (лат. Gymnosp rmae
Содержание
Деякі представники цих груп в даний час є повністю вимерлими і відносяться до розряду копалин відкладень. Зараз на Землі існують і голо, і покритонасінні рослини. Є основні відмінності, що характеризують обидві групи.
походження
Походження і вік - це основне, чим відрізняються голонасінні рослини від покритонасінних. Голонасінні - дуже древня група рослинних організмів. Вони існують на Землі з девонського періоду (Палеозойська ера), це близько 370 млн років тому. Вважається, що вони були нащадками насінних папоротей (лат. Pteridospermae) - Повністю вимерлих рослин, численні відбитки яких часто знаходять у відкладеннях пізнього девону і ранньої крейди.
Квіткові або покритонасінні рослини з`явилися 120-150 млн років тому на кордоні юрського і крейдяного періоду (Мезозойська ера) і швидко зайняли панівне становище на планеті. Вважається, що їх предками були давні голонасінні рослини.
Різноманітність видів і форм життя
Голонасінні рослини налічують приблизно 1 000 видів, що існують в даний момент в природі. Інші представники цієї групи є повністю вимерлими і часто виявляються палеонтологами в викопному вигляді. Форми життя - вічнозелені дерева і чагарники, а також редковстречающіеся ліани. Відділ голонасінних представлений декількома класами:
- Саговникові: саговник никне, Стангер шерстистий, Бовен і ін.
- Беннеттітовие: Вільямсон, нільсоніоптеріс (повністю вимерлий клас).
- Гнетоподібні: ефедра хвощевая, велівічія мірабіліс.
- Гінкгові: гінкго білоба.
- Хвойні: ялина, ялиця, сосна, ялівець, кедр та ін.
Значно більше видове різноманіття - це те, чим відрізняються покритонасінні від голонасінних. Покритонасінних налічується близько 300 тис. Видів - це більше половини всіх рослин планети. Вони існують у формі дерев, чагарників, багаторічних і однорічних трав, ліан. Їх класифікація відрізняється великою різноманітністю і складністю, а саме:
- Клас Однодольні:
сімейства:
Злаки: жито, овес, пшениця та ін.
Лілейні: лілія, тюльпан, часник, цибуля та ін.
- Клас Дводольні:
сімейства:
Пасльонові: картопля, тютюн, паслін, дурман, блекота та інших.
Айстрові: соняшник, полин, кульбаба, топінамбур і ін.
Бобові: соя, нут, горох, квасоля та ін.
Хрестоцвіті: капуста, редька, редиска, ріпа і ін.
Розоцвіті: троянда, шипшина, горобина, вишня ін.
органи розмноження
Основна відмінність покритонасінних і голонасінних рослин - орган статевого розмноження. У першої групи це квітка, в зав`язі якого формуються насіння (плід) після запліднення. Він складається з тичинок - чоловічих статевих органів, маточки - жіночого статевого органу (з нього буде розвиватися плід), віночка з пелюстками, цветоложа і квітконіжки. Квітка різниться за формою, забарвленням і кольором залежно від виду рослини.
У голонасінних рослин цю функцію виконує видозмінений пагін - шишка, яка може бути чоловічої чи жіночої, про що легко судити по її розмірам. Саме на її лусочках розвиваються семязачатки, і згодом утворюється насіння.
запліднення
Процес запліднення - це ключове, чим відрізняються голонасінні рослини від покритонасінних. У голонасінних він досить простий. У пилкових мішках відбувається поступове дозрівання пилкових зерен, які потім переносяться на жіночий гаметофіт. Один спермій (чоловіча гамета) запліднює тільки одну яйцеклітину, після чого утворюється насіння. Процес протікає в насінних зачатках або мегаспорангиях.
У квіткових відбувається інакше. Тут має місце подвійне запліднення, це те, чим покритонасінні рослини відрізняються від голонасінних. Коротко цей процес був описаний вітчизняним ученим С.Г. Навашиним в 1898 році. Відбувається він у такий спосіб: з пилкового зерна всередину зав`язі проростають два спермія, один з них запліднює яйцеклітину, з якої розвивається насіння, другий - центральну клітку, що дає початок ендосперму - запасу поживних речовин для зародка.
Освіта плода
Після запліднення квіткові рослини утворюють плоди - то, чим відрізняються покритонасінні від голонасінних. Освіта плода з насінням всередині відбувається шляхом видозміни стінок зав`язі. Але іноді в його формуванні беруть участь оцвітина, тичинки і чашечка, все залежить від виду рослини. У цей час рух мінеральних і органічних речовин в рослині направлено в сторону плода, що може виснажити інші тканини. Плоди, як і видовий склад покритонасінних, характеризуються різноманітністю форм.
Голонасінні рослини відрізняються від покритонасінних відсутністю плодів. Їх насіння розташовуються відкрито на лусочці шишки і нічим не захищені. Однак вони мають спеціальні пристосування, що дозволяють поширюватися на великі відстані.
поширення
Спосіб поширення насіння - важлива обставина, чим відрізняються голонасінні рослини від покритосеменних.У першої групи це відбувається єдиним шляхом - за допомогою вітру. Тому насіння забезпечені виростами, придатками крилоподібні форми і перетинкового будови. Руху повітря здатні поширювати таке насіння на значні відстані, чим забезпечується розширення ареалу того чи іншого рослини.
У покритонасінних рослин способи поширення насіння більш різноманітні. Це відбувається за участю вітру, комах, птахів, ссавців, людей. Деякі насіння мають причеплення і вирости, здатні чіплятися за одяг або шерсть тварин і так долати великі відстані. Багато плоди мають солодку соковиту м`якоть, їстівну для людей і тварин, що також забезпечує поширення насіння.
Будова провідних тканин
Пристрій провідної системи - це те, чим відрізняються голонасінні рослини від покритосеменних.У більш древніх рослин рух води і поживних речовин в тканинах не є інтенсивним. Рідина рухається повільно по трахеїдів - порожнистим трубках з товстими здеревілими стінками і перфорованими перегородками. Вони входять до складу ксилеми і забезпечують висхідний струм рідини - від коренів до листя. Трахеїди добре помітні при розгляді їх під мікроскопом.
Провідна система покритонасінних досконаліша. У цих рослин трахеіди перетворилися в судини. Це дуже довгі трубки (у деяких ліан вони досягають десятки метрів), за якими здійснюється посилений струм рідини і поживних речовин. Ця особливість будови сприяє активнішому протіканню багатьох важливих фізіологічних процесів в рослині: утворення хлорофілу, фотосинтез, дихання.
еволюційні переваги
Голонасінні рослини існують на Землі набагато довше, ніж покритонасінні. Але, незважаючи на це, вони не досягли різноманітності видів і форм, властивого більш молодим квітковим рослинам. Чим відрізняються покритонасінні від голонасінних? Які переваги дозволили їм зайняти панівне становище в рослинному світі планети? Є кілька моментів, які визначили це, а саме:
- поява квітки, привабливого для комах, дозволило підвищити шанси рослини на запилення;
- різноманітність варіантів запилення;
- зав`язь захищає семязачаток від можливих ушкоджень;
- подвійне запліднення дозволяє зародку насіння отримувати достатньо харчування для свого розвитку;
- соковитий плід забезпечує цілісність майна всередині нього насіння;
- збільшення способів поширення насіння;
- різноманітність форм життя (дерева, трави, чагарники) дозволяє заселити більше екологічних ніш;
- провідна система посилена судинами, що активізує багато необхідних фізіологічні процеси рослинного організму.
Основні відмінності. короткий підсумок
Отже, чим відрізняються голонасінні рослини від покритонасінних? Коротко основні відмінності представників обох груп представлені в таблиці.
| ознака | голонасінні | покритонасінні |
| походження | Палеозойська ера | Мезозойська ера |
| історичний вік | Близько 370 млн років | 125-150 млн років |
| видове різноманіття | Близько 1000 видів | Приблизно 300 тис. Видів |
| Різноманітність форм життя | В основному дерева і чагарники | Дерева, чагарники, трави |
| Розташування насіння | Розташовується відкрито, нічим не захищене | Знаходиться всередині плоду |
| запилення | вітром | Вітром, комахами, птахами, самозапилення |
| запліднення | просте | подвійне |
| наявність плода | немає | є |
| Пересування води в тканинах | За трахеїдів (повільний висхідний струм) | По судинах (посилений висхідний струм) |
Виниклі еволюційним шляхом, такі пристосування, як захист насіння, подвійне запліднення, запилення комахами, а також більш досконала провідна система, дозволили покритонасінних рослин зайняти домінуюче становище на планеті в світі флори.
