Рассмотрите шишки и семена ели или сосны укажите признаки свойственные
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
В конце зимы после оттепели на снегу часто образуется твердая ледяная корочка — наст. По твердому гладкому насту скользят, как маленькие санки с парусами, крылатые семена ели, подгоняемые ветром. Если наст ровный и препятствий на пути нет, крылатые семена пролетают сотни метров от того места, где созрели.
Вы спросите: разве могут семена созревать зимой? Разумеется, семена созревают не зимой, а осенью, обычно в октябре. Но до февраля они остаются в плотно закрытых, шишках. Высыпаются семена только в конце зимы, когда раскроются чешуйки шишек.
Ель, сосна и все другие хвойные растения размножаются семенами. На чешуйках раскрывшихся шишек семена у них расположены попарно и лежат открыто, голо, отчего все хвойные называют голосеменными растениями. Размножение семенами — основной признак, отличающий голосеменные от всех споровых растений.
Семенами размножаются лиственные породы деревьев, кустарников и других цветковых растений. Но у цветковых растений семена находятся внутри плода. Плод образуется из пестика цветка. А голосеменные растения ни пестика, ни плода не имеют. Этим они отличаются от цветковых растений.
Рассмотрим, как образуются семена у сосны. Весной на ее молодых веточках можно заметить маленькие шишечки. Одни из них зеленовато-желтые, другие — чаще красноватые. Шишечки состоят из чешуек.
Рис. 174. Ветка сосны: 1 —шишка с созревающей пыльцой; 2 — побег, на котором расположены только что образовавшиеся шишечки с семяпочками; 3 — семя с крылышком; 4 — семя; 5 — крылышко.
На каждой чешуйке зеленоватых шишечек, расположенных у основания молодого побега, развивается по два пыльцевых мешочка. В них образуется пыльца. Под микроскопом видно, что каждая пылинка имеет два пузырька, наполненных воздухом. Это важное приспособление. Пузырьки помогают пылинкам держаться в воздухе, а ветер переносит их на далекие расстояния.
Красноватые шишечки сосны расположены на том же дереве, где растут зеленые. Но находятся они на верхушках молодых веток. На каждой из чешуек красноватых шишечек развиваются по две семяпочки .
Созревшая пыльца высыпается, подхватывается ветром и переносится на семяпочки, прилипая к их смолистой поверхности. Так происходит опыление у всех голосеменных растений. После опыления и оплодотворения чешуйки красных шишечек плотно смыкаются и склеиваются смолой. Закрывшиеся шишечки растут и становятся деревянистыми, сначала зелеными, затем коричневыми.
Рис. 175. Ветка ели с шишками.
Семена у сосны созревают через полтора года после опыления и оплодотворения. А высыпаются из шишек только через 2 года. В семенах голосеменных растений имеется запас питательных веществ.
Шишки сосны обыкновенной небольшие, длиной всего 4—6 см. Еловые шишки крупнее и достигают 10—15 см. Шишки ели созревают осенью в тот же год, когда произошло опыление. В январе, феврале и марте созревшие семена высыпаются. Гонимые ветром, они, как лодочки, скользят по ледяному насту — любопытное зрелище для каждого, кто интересуется жизнью растений.
Ель, сосна, лиственница, пихта, можжевельник и все другие голосеменные растения имеют большое значение в природе и жизни человека.
Вместе с другими зелеными растениями они образуют органические вещества, усваивая углекислый газ из воздуха, и пополняют запас кислорода.
Естественное заселение лесных вырубок и пожарищ, заброшенных полей начинается с появления на этих участках светолюбивой, неприхотливой сосны, березы и осины. Поселившись на сыпучих песках, сосна закрепляет почву. По склонам оврагов и обрывов корни сосен препятствуют размыву почвы весенней водой. В сосновых лесах приятно пахнет смолой. Сосны выделяют особые летучие вещества. Эти вещества убивают много вредных бактерий не только в лесу, но и в его окрестностях.
Хвойные леса, как и лиственные, задерживают таяние снега. Вся снеговая вода в лесу успевает проникнуть в почву. Зеленая стена леса задерживает горячие, сухие ветры, называемые суховеями. Большое значение голосеменные растения имеют в народном хозяйстве.
Хвоя ели содержит один из важнейших для человека витаминов — витамин С. Из хвои сосны и ее смолы получают душистое сосновое масло, употребляемое в медицине, и скипидар.
Рис. 176. Голубые ели.
Древесина сосны и ели — ценный строительный и поделочный материал. Равнослойная древесина ели используется для изготовления музыкальных. инструментов. Из нее делают штукатурную и кровельную дранки, изготовляют решета, лукошки, детские игрушки и другие предметы. Из древесины сосны делают шпалы, телеграфные столбы, различные строительные материалы.
Путем химической обработки древесины сосны получают тончайшие волокна, подобные шелковым, нитям. А из древесины ели изготовляют бумагу. Канифоль, мыло, сургуч, спирт, целлулоид, пластмассы, фотопленка, кинолента, лаки для автомобилей — вот далеко не полный перечень того, что получают из древесины голосеменных растений. Из древесных опилок можно получить пищевые продукты: сахар-глюкозу и ванилин.
Всем хорошо известны кедровые орешки. Это семена сибирской кедровой сосны, называемой в народе кедром. Настоящие кедры у нас в стране в лесах не встречаются. Они растут в горах Северной Африки и на Гималаях. Из орешков сибирского кедра получают хорошее пищевое кедровое масло.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Спора – это единица полового и бесполого размножения у растений, которая приспособлена к выживанию и распространению в разных условиях обитания.
№ 2. Какую роль играют споры в жизни растений?
С помощью спор (микроскопических зачатков) растения могут размножаться и расселяться на новых территориях.
№ 3. Какие растения относят к низшим? Чем они отличаются от высших?
К низшим относятся одноклеточные и многоклеточные растения. У многоклеточных низших растений отсутствуют органы и ткани, а их тело является слоевищем или талломом.
Высшие растения имеют более усложненное строение. У них есть ткани и органы – корни (у мхов отсутствуют) и листостебельные побеги.
№ 4. У каких растений образуются семена?
Семена образуются у покрытосеменных и голосеменных растений.
Стр. 46. Лабораторная работа. Строение хвои и шишек хвойных
Рассматриваем форму хвои, расположение её на стебле. Измеряем длину и обращаем внимание на окраску.
Пользуясь представленным ниже описанием признаков хвойных деревьев, определяем, какому дереву принадлежит рассматриваемая ветка.
Рассматриваем форму, размеры, окраску шишек. Заполняем таблицу.
Отделяем одну чешуйку. Ознакомимся с расположением и внешним строением семян. Такие хвойные растения, как сосна, пихта, ель и лиственница являются голосеменными, так как их семена лежат на поверхности чешуек шишек. У шишки ели нижняя сторона чешуйки вогнутая и содержит два семени. Семенные чешуи шишки сосны на конце имеют утолщения, из-за чего внешне напоминают щиток. Сами семена крылатые и размещены в семенной чешуе парами. У лиственницы семенные чешуи округлой или яйцевидной формы, неплотно прилегают. Кроющие чешуйки практически незаметны, а семя имеет крылышко, благодаря чему легко разносится ветром. У пихты семена трапециевидной формы, чешуйки плоские.
Вывод:
Рассмотрев шишки и семена пихты, лиственницы, ели и сосны, можем сделать вывод, что все эти растения голосеменные, потому что их семена расположены на поверхности чешуек шишек. Листья таких растений видоизменены в хвою, что существенно снижает количества испаряемой влаги и не дает растению засохнуть в условиях засушливого климата. Корневая система образована главным корнем и боковым корешками. Стебель плотный, хорошо развит. Размножение голосеменных растений происходит семенами, которые формируются и развиваются в семязачатках.
Стр. 49. Вопросы после параграфа
№ 1. Почему голосеменные получили такое название?
Потому что семена у этих растений находятся на поверхностях чешуек шишек, то есть, лежат открыто.
№ 2. Каковы основные признаки голосеменных растений? Чем их строение отличается от строения папоротников?
Основное отличие голосеменных растений в том, что у них нет плодов, а их семена располагаются в шишках, где лежат открыто на их чешуйках. Также у них есть корень, стебель, листья и настоящие ткани, включая механические и проводящие.
У папоротников есть корневище, стебель, видоизменённые листья – вайи. Размножаются они спорами, которые созревают в спорангиях, расположенных на внутренней поверхности листьев.
№ 3. Какие голосеменные растения вы знаете?
Из голосеменных растений мне известны: кедр, пихта, лиственница, ель, сосна, туя.
№ 4. Сравните внешнее строение сосны и ели. В каких условиях растут сосны и ели?
Сосны относятся к светолюбивым растениям, которые нетребовательны к почве и могут расти как в сырых заболоченных местах, так и на сухих песчаных почвах. У сосен, которые растут в лесу, пышные ветки можно увидеть только на верхушках. Растущие на открытых местностях, сосны раскидистые. А вот у сосен, которые растут на песке, корневая система стержневая, глубокая и с сильно развитыми боковыми корнями. У сосны, которая обитает на болоте, корневая система стержневая, поверхностная.
Молодые только образовавшиеся ветки этого дерева несут мелкие бурые чешуйчатые листочки. В пазухах этих листочков сидят короткие побеги. В среднем хвоинки на ветках сосны живут около 2 – 4 лет. После они опадают вместе с коротким побегом. Шишки у сосны как мужские, так и женские.
Ель является теневыносливым растением, а потому круглый год растет зеленая и пышная. Даже в густом лесу у нее сохраняются нижние ветки с хвоинками. Но чаще всего ели растут на хорошо увлажненных и богатых на питательные вещества почвах. Главный корень у елей развит слабо, а боковые корешки расположены только в поверхностных слоях почвы.
Крона у елей пирамидальной формы, а короткие хвоинки располагаются поодиночно, сохраняясь на ветках до 7 лет. Шишки также есть мужские и женские.
№ 5. Почему в лесу нижние ветки у сосны отмирают, а у ели покрыты хвоей?
Сосна является светолюбивым растением. Поэтому отмирание нижних веток у сосны в лесу связано, в первую очередь, с недостатком солнечного цвета. Ель относится к теневыносливым растениям, в листьях которых даже при недостатке света непрерывно происходит процесс фотосинтеза. По этой причине у ели круглый год нижние ветки покрыты хвоей.
№ 6. Как у сосны происходит опыление и оплодотворение?
Весной на молодых ветках сосны созревают небольшие шишечки двух видов: мужские – зеленовато-жёлтые, расположенные группами у основания, и женские – красного цвета, располагающиеся на верхушках побегов.
Каждая чешуйка женской шишки имеет два семязачатка, в которых образуются яйцеклетки. В мужских шишках происходит формирование пыльцевых мешочков, внутри которых содержатся микроскопические пыльцевые зерна. Благодаря ветру легкая пыльца наносится. Часть ее попадает на семязачатки, что и называется опылением.
В результате опыления начинается оплодотворение, которое происходит не сразу. Изначально женские шишки закрываются и склеиваются смолой. А пыльца, находящаяся внутри шишек, начинает прорастать. У нее развивается длинная тонкая пыльцевая трубка, в которой образуются мужские половые клетки – спермии. Именно в семязачатках закрывшихся шишек и происходит оплодотворение.
В будущем из зиготы образуется зародыш, а из всего семязачатка – семя. Со временем шишки растут, а когда семена созревают, чешуйки шишек раскрываются, и семена высыпаются из нее наружу. Благодаря пленчатому крылышку семена с помощью ветра могут отлетать от материнского растения на довольно большие расстояния.
№ 7. Каково строение семени сосны?
Семена сосны состоят из семенной кожуры, эндосперма и зародыша.
№ 8. Каково значение голосеменных растений?
Как и все растения на нашей планете голосеменные выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Также они принимают участие и в образовании органических веществ.
Произрастая в хвойных или смешанных лесах, чаще всего в холодных регионах, голосеменные растения являются средой обитания для многих птиц, животных. Также для них они служат пищей (семена).
Произрастая на склонах оврагов и рек, голосеменные растения предохраняют почву от размывания водами. Они поглощают шумы, ослабляют силу ветра, закрепляют песчаные почвы и задерживают чрезмерное таяние снегов. Некоторые из них, например, сосны выделяют фитонциды, которые убивают вредные микроорганизмы.
В хозяйстве люди используют древесину хвойных растений для изготовления мебели, в качестве строительного материала и топлива. Особенно ценным являются такие растения для целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Из хвойных голосеменных изготавливают пластмассу, лаки, канифоль, спирт, искусственный шелк и многое другое.
Стр. 49. Подумайте
№ 1. В чём преимущества семенного размножения перед споровым?
Зародыш будущего растения, который находится внутри семени, надежно защищен от негативных воздействий окружающей среды и имеет больше шансов на выживание. Также в семенах содержится больше питательных веществ, необходимых для роста и развития растений, чем в спорах. А именно питательные вещества позволяют растениям быстро расти.
Более того, процесс оплодотворения у семенных растений не зависит от наличия или отсутствия воды во внешней среде. Тогда как для прорастания спор и развития из них новых организмов необходима вода.
№ 2. Почему многие санатории и дома отдыха расположены в сосновых борах, а на территории лечебных заведений высаживают хвойные растения?
Потому что хвойные растения выделяют такое полезное вещество, как фитонцид, которое обеззараживает окружающий воздух, очень полезен для легких, а значит, в целом благотворно влияет на органы дыхания человека.
Стр. 49. Задания для любознательных
№ 1. Установите, в какие месяцы года происходит созревание и рассеивание семян сосны и ели в вашей местности.
У сосны и ели созревание семян происходит в период с октября по декабрь. Практически до февраля семена находятся в плотно закрытых шишках. Рассеивание семян у сосны и ели происходит с февраля по апрель.
№ 2. В мае – июне понаблюдайте за развитием из почек молодых побегов сосны или ели. Обратите внимание на расположение шишек на побегах. Соберите семена сосны и ели. Посейте их на пришкольном участке. Ухаживайте за всходами. Выращенные растения используйте для озеленения.
У сосны мужские шишки небольшие по размеру, растут у основания побегов в тесных группах, а женские шишки, более крупные по размеру, находятся в верхней части веток, чуть не доходя до их краев.
У ели мужские шишки отличаются желто-бурой окраской и растут на ветках чуть ниже женских. Женские шишки образуются на концах прошлогодних побегов.
Стр. 51. Задание
Голосеменные – это группа растений, которая возникла на нашей планете очень давно – много миллионов лет назад, еще в девонский период. А самый рассвет их пришелся на известный карбон или каменноугольный период.
Считается, что к голосеменным относятся только хвойные растения – ель, сосна, лиственница, пихта. Однако представителями этой группы являются и такие растения, как эфедра – крупный ветвистый кустарник, гинкго – листопадное реликтовое растение.
Несомненно, хвоя богата витаминами. А потому отвар из иголок и шишек этих деревьев используют для лечения и профилактики многих заболеваний. Сжигая древесную породу елей, люди получают активированный уголь, который незаменим при лечении ЖКТ и чистке кишечника, а также для устранения последствий пищевых отравлений.
Стр. 51. Фенологические наблюдения
Цветение у сосен и елей можно увидеть только в том случае, если деревьям более 30 лет. Только на них развиваются и распускаются красивые шишки зелено-жёлтого и красного цвета.
Выделение пыльцы из мужских шишек начинается в мае. Она высыпается с каждого деревца в большом количестве. Так происходит, потому что вероятность того, что пыльца при помощи ветра долетит до места опыления – красных (женских) шишек, невелика. Выделение голосеменными большого количества пыльцы необходимо, чтобы увеличить вероятность получения семян для развития и роста новых растений.
Рассмотреть шишки и семена ели. Укажите признаки, свойственные голосеменным растениям. Охарактеризуете роль крылатки и семени. Проверьте летучесть крылатой семянки. Определи те в какой ярус входят эти растения.
Строение голосеменных Голосеменные (Gymnospermae) – наиболее древняя и до сих пор процветающая группа семенных растений, занимающая промежуточное положение между папоротниками и цветковыми растениями. Ранее исследователи выделяли все семенные растения, не образующие цветков, в отдельный отдел либо даже в класс отдела семенных растений (Spermatophyta). В настоящее время многие учёные склоняются к тому, чтобы разделить группу голосеменных растений на несколько самостоятельных отделов. Все голосеменные – деревья либо кустарники, нередко достигающие огромных размеров. Одни голосеменные сильно ветвятся и несут множество мелких (нередко чешуевидных) листьев. Другие разветвлены слабо и имеют крупные перистые листья. У большинства голосеменных в ксилеме отсутствуют сосуды, а в флоэме – клетки-спутницы. С другой стороны, ткани голосеменных устроены более сложно, чем ткани папоротникообразных. Все голосеменные – разноспоровые растения; микроспорофиллы и макроспорофиллы сильно различаются по форме, размерам и строению. У наиболее примитивных семенных папоротников они свободно росли на обычных побегах; у всех остальных голосеменных они находятся на укороченных побегах – стробилах, как правило, раздельнополых. Микроспоры у семенных растений развиваются в пыльцевом мешке и называются пыльцевыми зёрнами или пылинками. Они переносятся на женский гаметофит, как правило, при помощи ветра, прорастая внутрь после попадания на мегаспорангий. Внутри мегаспорангия, называемого семязачатком, развивается мегаспора; после оплодотворения мужской гаметой семязачаток превращается в семя. Женский гаметофит, конечно, в очень большой степени зависит от родительского растения, однако в значительно большей степени, чем гаметофит папоротника, устойчив к обезвоживанию. Питательный запас, окружающий семя, используется зиготой при прорастании; семена могут оставаться в состоянии покоя до тех пор, пока не наступят благоприятные условия. Плоды не образуются, но у семени могут развиваться различные приспособления, облегчающие их распространение. Голосеменные известны с верхнего девона. В карбоне и перми встречаются представители большинства порядков, а на мезозой приходится их расцвет. Значительно более сложными по строению являлись семенные папоротники (Pteridospermophyta или Lyginodendrophyta), выделяемые сейчас в самостоятельный отдел. Это были древовидные растения, внешним обликом и строением листьев напоминавшие настоящие папоротники, но размножавшиеся при помощи семян. Развитие зародыша, скорее всего, происходило уже после опадания семени на землю. Крупные стебли семенных папоротников содержали в себе вторичную ксилему; перистые листья отличались от настоящих папоротников только по строению эпидермы, устьиц и черешков. Иногда семенные папоротники относят к саговниковым. Ещё одним вымершим отделом голосеменных, известным с карбона, являются беннеттитовые (Bennettitophyta или Cycadeoideophyta). Некоторые исследователи относят эти растения к саговникам, от которых они отличаются органами размножения. Все беннеттитовые имеют обоеполые стробилы, напоминающие цветок наиболее примитивных покрытосеменных. Беннеттитовые вымерли в конце мелового периода вместе с динозаврами.
Разработка содержит материал для проведения практической работы по биологии по теме: "Особенности строения голосеменных растений" (на примере сосны и ели).
Строение голосеменных растений
Цель: познакомиться с особенностями строения хвойных растений на примере сосны и ели. Определить общие и отличительные признаки сосны и ели.
Оборудование и материалы: шишки, семена сосны и ели.
Внешнее строение сосны и ели
Изучите данные таблицы
Признаки и среда обитания
1. Высота ствола
2. Расположение кроны
На верхушке ствола
По всей длине ствола
3. Отношение к свету
4. Особенности развития корневой системы
Хорошо развитый главный корень уходит глубоко в землю
Главный корень развит слабо, боковые расположены в верхнем слое почвы
5. Требовательность к почве
Нетребовательная, может расти на песке, на поверхности меловых гор, на голых скалах
Хорошо растет только на плодородной, обильно увлажненной почве
Подпишите на рисунке ель и сосну.
3. Почему на лесной поляне сосна вырастает с раскидистой кроной, а в лесу ветви у нее остаются только на верхушке? ____________________________________________________
4. Почему сильный ветер (бурелом) сосну ломает, а ель вырывает с корнем? ___________________________________________________
Читайте также: