На земле произрастает огромное разнообразие растений. Их классификацию изучают на уроках биологии в школе. Требуется разобрать краткий курс, чем отличаются голосеменные от покрытосеменных сортов. Благодаря этой классификации можно распределить растения по классам, понять основные методы оплодотворения. Перечисленными характеристиками обладают высшие виды, они формируют основное многообразие флоры.
Содержание
Общая характеристика высших семенных растений
Впервые представители флоры появились в девоне, пика достигли в мезозойский период. Этого удалось достичь благодаря изменению климата, который приобрел следующие характеристики:
- постепенная смена сезонов;
- снижение температуры окружающей среды;
- обильная засуха.
Для семенных сортов характерны следующие особенности:
- произошли от папоротников;
- всего выделяют 2 отдела — голосемянные, покрытосемянные (вторые являются наиболее распространенными);
- обладают множеством преимуществ в отличие от споровых культур — появляется спорофит, содержат побег, корень, семя, крепкий ствол;
- способность противостоять неблагоприятным факторам окружающей среды (ветер, низкая температура, жаркое солнце);
- на стволе образуются утолщенные стенки, так как структура клеток схожа с древесиной;
- развитие гаметофита формируется на спорофите;
- определяется разноспоровый тип с наличием мужской и женской особи;
- оплодотворение проявляется посредством опыления, формирующегося за счет переноса пыльцы через ветер, воду, проходящих мимо животных.
Для женской особи характерно развитие зачатков в виде ницеллуса, который покрывает защитный слой в виде интегумента, он не срастается сверху, чтобы образовать проход микропиле.
Характерно последовательное оплодотворение по этапам:
- Пыльца переходит в пыльцевую трубку.
- Формируется клетка, которая начинает обильно делиться, образуя половые особи.
Главное отличие семенных видов заключается в том, что у голосеменных семян сверху расположена тонкая кожура. У покрытосеменных — околоплодник.
Основные признаки голосеменных
Второе название — пинофиты. Они появились в палеозойскую эру, активно развивались во время изменения климата.
Широкое распространение началось в мезозойской эре, но после этого периода уступили место высшим сортам, так как последние лучше выживали за счет защиты от неблагоприятных внешних воздействий.
Характерны основные особенности, которые помогут отличать эту разновидность от других растений:
- представлено более 800 видов, большая часть из них принадлежит хвойным;
- основные представители флоры северного полушария;
- после произрастания семени образуются древесные формы, лианы и кусты, чаще всего являющиеся вечнозелеными;
- у спорофитов появляется корневая система в виде стержня, которая плотно закрепляет растение в грунте, не дает ему падать даже при сильных ветрах;
- стержневой корень закладывается еще в зародыше, он остается главным;
- листва разнообразная, бывает крупной, мелкой, но она хорошо развита;
- для хвойных характерно скручивание листов в виде чешуек, игл небольших размеров погруженным устьем в толще листа;
- для мощной защиты от заморозков иглы сверху покрываются воском, который сохраняет внутреннюю влагу, не дает ей испаряться на поверхности;
- древесина на коре содержит смоляные ходы, плотно заполненные смолой, предназначенной для затягивания повреждений;
- рост стебля быстро увеличивается в толщину и длину;
- у некоторых развитых групп формируется отверстие, по которому перемещается жидкость и минеральные компоненты.
Чтобы понять особенности развития, изучают гаметофиты. Для них характерен ряд свойств:
- развитие формируется на спорофите;
- наблюдается редукция, сокращающая период развития;
- в чешуйках шишек происходит созревание пыльцевых зерен, зачатков;
- мужской гаметофит состоит из микроспор и 2 типов клеток — вегетативная, генеративная;
- со временем появляется пыльца, которая содержит 2 оболочки и воздушные полости между ними;
- женская особь появляется посредством мегаспоры, состоящей из эндоспермы и 2 архегоний.
Чтобы создать плод, размножение происходит по этапам:
- Пыльцевое зерно перемещается, распространяясь в семенной зачаток.
- Происходит постепенное прорастание благодаря опылению через ветер.
- Пыльцевая трубка со временем растет, после чего разрывается.
- Мужское семя переходит через трубки к яйцеклетке, происходит оплодотворение.
- В семенном зачатке постепенно происходит образование семени, внутри которого объединяется гаметофит и спорофит, сверху расположена семейная кожица.
Чем отличаются?
Чтобы точно понять, чем покрытосеменные растения отличаются от голосеменных, требуется изучить строение семени, органы размножения и жизненные циклы. Это 3 важных пункта, благодаря которым появляются новые особи и дальнейшее прорастание.
Выявив различия между ними, можно понять основную функцию и методы распространения по земле. Для этого составляют сравнительные таблицы.
Строение семени
Благодаря эволюции происходят значительные изменения в строении растительной ткани, чтобы новые особи могли быстрее приспосабливаться к негативным факторам окружающей среды. В пример часто приводят разницу между семечками.
У покрытосеменных растений, в отличие от голосеменных, семя отличается следующими свойствами:
- сверху расположена защитная оболочка, препятствующая действию обильного количества воды, морозов, ветров;
- семязачатки располагаются в закрытом расположении;
- присутствуют пестики, завязи, плоды.
Орган размножения
Обе растительные формы размножаются половым способом, присутствуют мужские и женские особи. Благодаря этому через гаплоидный набор они передают свои признаки потомству. Несмотря на интересную методику размножения, присутствует много отличий голосеменных от покрытосеменных сортов.
У покрытосеменных сортов главным репродуктивным органом считается цветок. Однако он отличается от обычных цветковых растений, на самом деле, это видоизмененный побег. Как только он завершает жизненный цикл, образуется плод, внутри которого сосредоточены семена. У хвойных могут образовываться шишки, в них пыльца попадает на семязачаток.
Выделяют 2 механизма размножения у подобных культур:
- самопроизвольное — процесс происходит в одном и том же цветке;
- перекрестное — семенной материал распространяется на соседние растения через шерсть животных, птиц, насекомых, ветер.
Чтобы понять механизм, требуется указать строение цветка:
- стебель, состоящий из цветоножки и цветоложа;
- листовой отдел с частью листиков и лепестками;
- генеративная область, где сосредоточены тычинки и пестики.
Чтобы разобраться в процессе размножения, требуется изучить известные генеративные части.
- Тычинка. Это мужской орган, называемый андроцеем. Тычинки бывают разными по длине, форме, количеству. В цветке их может иметься от 1 до нескольких сотен.
- Пестик. Это женский орган, состоящий из совмещенных плодолистиков. Здесь расположены семязачатки.
Голосеменные растения в отличие от покрытосеменных имеют видоизмененный побег в виде шишки. Для них характерны следующие формы:
- однодомные — расположение мужской и женской части на одной шишке;
- двудомные — шишки с раздельным полом.
Если требуется изучить подробнее, обычно берут сосну. Для нее характерно следующее строение женской шишки:
- основной стержень посередине;
- чешуйки и семенные части;
- семязачатки.
Как только женская шишка созревает, вместо семязачатка образуются семена. Если же это мужская шишка, в ней должен содержаться пыльцевой мешочек, внутри которого расположена пыльца. Объем чешуек бывает разным, зависит от сорта дерева.
Жизненный цикл
Отличительные признаки присутствуют в жизненном цикле. Для покрытосеменных видов характерны следующие особенности:
- произрастание стебля, листиков, ароматных цветов;
- после цветения образуются плоды, в которых содержатся десятки семян;
- сбрасывание листьев и завершение вегетативного сезона, когда начинается похолодание и завершается процесс выделения хлорофилла.
К голосеменным обычно относятся хвойные особи с отличительными особенностями жизненного цикла:
- на стволе вырастают ветви, которые в течение жизни образуют листья, сворачивающиеся в иголку;
- листья обладают плоской структурой, обладают вечнозелеными свойствами;
- иголки опадают не сезонно, а каждые несколько лет, сменяя друг друга постепенно.
Примеры
К покрытосеменным особям можно отнести растения, которые имеют объемную форму листовых пластин, формирование цветка в вегетативной сезон. К ним относят лилии, орхидеи, розы, горох, клен, дуб.
Среди голосеменных чаще всего встречаются хвойные деревья. Например, пихта, сосна, ель. Для них не характерны образования цветков в привычной форме, семенной материал переносится на шишках, которые часто могут содержать одновременно мужскую и женскую особь.
Видео по теме статьи
Сравнение голосеменных и покрытосеменных растений можно наблюдать в видеоролике ниже.
Заключение
Покрытосеменные и голосеменные растения — основная форма флоры, произрастающая на земном шаре. Они имеют небольшое количество сходств, массу отличительных черт. Первые виды выделяют красивые цветы, которые в конце жизни переходят в плоды с наследственным материалом. Голосеменные особи представлены в виде хвойных деревьев, обладающих шишками.
