konohovo.ru

Что представляет собой шишка хвойных растений

Голосеменные

Первыми семенными растениями были ныне вымершие семенные папоротники, они дали начало голосеменным растениям. Голосеменные — это древние семенные растения, находящиеся на пути биологического прогресса. Появились они на Земле свыше 350 млн. лет назад, задолго до возникновения покрытосеменных. Ученые считают, что голосеменные произошли от древних разноспоровых семенных папоротников, которые не дожили до наших дней. Отпечатки семенных папоротников находят в глубоких слоях земной коры.

Строение ветки сосны

Строение женской шишки сосны

Весной на верхушках молодых побегов можно увидеть маленькие красноватые шишки. Это женские шишки. Женская шишка состоит из оси, или стержень, на котором располагаются чешуи. На чешуях женских шишек ничем не защищённые, как голые (отсюда название — голосеменные), лежат семязачатки, в каждом из них образуется яйцеклетка.

Строение женской шишки сосны

Строение мужской шишки сосны

На тех же ветках, на которых расположены женские, находятся и мужские шишки. Они располагаются не на верхушке молодого побега, а у их основания. Мужские шишки мелкие, овальные, жёлтые и собраны в тесные группы.

Строение мужской шишки сосны

Каждая мужская шишка состоит из оси, на которой также расположены чешуйки. На нижней стороне каждой чешуйке по два пыльцевых мешочка, в которых созревает пыльца — совокупность пылинок, в которых позже образуются мужские половые клетки — спермии.

Строение зрелой шишки сосны

Оплодотворение у сосны происходит через год после попадания пыльцы на женские шишки. А высыпаются семена ещё через полгода, в конце зимы. К этому времени зрелая женская шишка становится бурого цвета и достигает 4-6 см.

Строение зрелой шишки сосны

Когда чешуи зрелой женской шишки раздвигаются, становится видно, что семена лежат попарно на верхней стороне чешуй, у их основания. Семена лежат, открыто, голо. Каждое семя сосны снабжено прозрачным пленчатым крылышком, обеспечивающее перенесение его ветром.

Процесс опыления и оплодотворения у сосны. (Цикл развития)

Размножение: половое — семенами.

Размножение осуществляется в два этапа: процесс опыления и процесс оплодотворения.

Цикл развития голосеменных

Процесс опыления

  • Пыльца оседает на семязачатки женской шишки.
  • Пыльца проникает внутрь семязачатка через пыльцевход.
  • Чешуи смыкаются и склеиваются смолой.
  • Подготовка к оплодотворению.
  • Пыльца, прорастая, образует спермии и пыльцевую трубку.

Процесс оплодотворения

Оплодотворение происходит в семязачатке через 12 месяцев после опыления.

  • Спермий сливается с яйцеклеткой, в результате чего образуется зигота.
  • Из зиготы развивается зародыш.
  • Из всего семязачатка — семя.

Шишка растёт и постепенно одревесневает, цвет её становится бурым. Следующей зимой шишки раскрываются и семена высыпаются. Они могут долго находиться в состоянии покоя и прорастают только в благоприятных условиях.

Читать еще:  Нагреватели воды электрические накопительные для дачи

Очень своеобразно выглядят проростки сосны, когда они только что появились из семени. Это маленькие растеньица, у которых стебелек короче спички и не толще обыкновенной швейной иглы. На верхушке стебелька — пучок лучеобразно расходящихся во все стороны очень тонких иголочек-семядолей. Их у сосны не одна и не две, как у цветковых растений, а гораздо больше — от 4 до 7.

Проросток семени сосны

Таким образом, растения, относящиеся к отделу голосеменных, отличаются от всех остальных растений тем, что производят семена. Внутреннее оплодотворение, развитие зародыша внутри семязачатка и появление семени — главные биологические преимущества семенных растений, давшие им возможность приспособиться к наземным условиям и достигнуть более высокого развития, чем бессемянные высшие растения.

Что представляет собой шишка хвойных растений

    Главная
  • Список секций
  • Биология
  • Движения чешуй шишек некоторых хвойных растений

Движения чешуй шишек некоторых хвойных растений

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Мы все не раз встречались с хвойными деревьями. И с детства нас всегда привлекали шишки, которые собирали и для поделок, и просто для красоты. Заинтересовали они и меня. Началось это, когда я сделала поделку из шишки туи, которая стала мордочкой собачки. Утром рот собачки оказался открытым. Меня это удивило и заинтересовало одновременно. Я стала читать о хвойных растениях. И меня очень заинтересовал опыт с шишками, при котором чешуи шишек «двигаются». Я решила всё проверить лично.

Основной целью данной работы является изучение строения шишек хвойных растений; изучение гигроскопического движения чешуек шишек хвойных растений, а также расширение знаний о видовом разнообразии хвойных растений.

Для того чтобы добиться поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

1) сбор материала – шишек нескольких видов хвойных;

2) изучение строения сосновой шишки;

3) изучение гигроскопических движений чешуек шишек, а также зависимости скорости движения чешуек от температуры воды;

4) сравнение скорости движения чешуй шишек различных видов хвойных растений (сосны, ели, кипариса, туи).

Читать еще:  Почему чернеют листья у монстеры что делать

Объектом данного исследования являются гигроскопические движения чешуек хвойных растений, а предметом исследования – шишки некоторых хвойных.

Материалы: шишки хвойных растений, термометр, банки с водой (холодной и горячей).

Глава 1. Знакомство с хвойными растениями

Хвойные виды растений, которыми мы любуемся во время путешествия по Крыму и прогулок по паркам – входят в порядок класса голосеменных. Голосеменные относятся к семенным растениям. В отличие от покрытосеменных они не образуют цветков и плодов, а их семена лежат «голо» на внутренних сторонах чешуек шишек. Шишка является видоизмененным побегом с чешуевидными листьями. [ 3 ]

Большинство голосеменных – хвойные растения, представителями которых являются хорошо нам известные сосна и ель.

Среди жизненных форм голосеменных почти нет трав. В основном это деревья, редко кустарники (например, можжевельник).[3]

Часто, давая характеристику голосеменным, описывают именно хвойные растения. Хотя в настоящее время голосеменные рассматривают как группу растений, включающую четыре отдела: хвойные, гинкговые, гнетовые и саговниковые.

Для хвойных характерны особенные листья, которые называют хвоей. Они похожи на иголки, покрыты кутикулой, а устьица глубоко погружены в ткань листа. Всё это служит приспособлением для уменьшения испарения. В среднем каждая хвоинка живет несколько лет.[3]

Нас больше интересуют шишки.

Примеры шишек некоторых хвойных растений (рис. 1).

Глава 2. Строение сосновой шишки

Прежде чем приступить к изучению нашей темы – Движения чешуй шишек некоторых хвойных растений – я должна была ознакомиться со строением шишки (рис 2).

рис. 2

Шишка состоит из стержня, на котором расположены чешуйки. Под чешуйками и скрывается семя с прозрачным крылышком. До поры до времени чешуйки «охраняют» семя от неблагоприятных факторов.

Для чего она это делает? Да, конечно же, чтобы с наступлением хорошей погоды выпустить «на волю» крохотное крылатое семечко сосны, которое она хранила всю зиму!

Так вот эти шишки мы и будем использовать в нашем опыте. Это наши «главные героини». Но кроме них в нашем опыте примут участие – шишки ели, туи, кипариса. Да и сосновых шишек у нас было два вида: сосна обыкновенная и сосна Станкевича (эндемик Крыма!).

Глава 3. Движение чешуй

Многие материалы изменяют свои размеры под действием влаги. Этот эффект называют гигроскопичность, он характеризует способность некоторых материалов, таких как бумага, волос, дерево, поглощать водяные пары из воздуха. Древесина, из которой состоит сосновая шишка, изменяет свои размеры при изменении влажности воздуха: на воздухе шишка становится сухой и чешуйки шишки раскрываются, а в воде чешуйки шишки закрываются, плотнее прижимаясь одна к другой.

Читать еще:  Дачные печи для отопления и приготовления пищи

В основе гигроскопических движений лежит способность оболочек растительных клеток к поглощению воды и набуханию. При набухании вода поступает в пространство между молекулами клетчатки (целлюлозы) в оболочке и белка в цитоплазме клетки, что приводит к значительному увеличению объема клетки.

Параллельно изучим влияние температуры воды на скорость движения семенных чешуй шишек.

Для опыта нужны сухие шишки сосны.

Рассмотрим сухую шишку сосны. Семенные чешуи подняты, хорошо видны места, к которым были прикреплены семена.

Опустили 3 шишки сосны в холодную воду (комнатной температуры), а ещё 3 – в горячую (40–50 °С). Температуру горячей воды поддерживаем с помощью специально заготовленного кипятка. Постоянно измеряем её с помощью термометра.

Наблюдаем за движением чешуй. Они начинают смыкаться. Происходит это от того, что каждая чешуечка шишки – это маленький гигрометр. Волокна древесины в ней расположены так, что чешуйка становится очень чувствительна к влажности. Постоянно фотографируем (см. Приложение 1).

Отмечаем время, которое потребовалось для полного их смыкания. При чём быстрее идёт процесс там, где вода горячее (то есть в горячей воде шишки смыкаются быстрее).

Достаём шишки из воды, стряхиваем и следим за движением чешуй в процессе высыхания. Как только она начинает подсыхать – волокна изменяют натяжение и чешуйка раскрывается. Отмечаем время, за которое чешуи вернутся в исходное состояние.

Мы решили сравнить скорость движения чешуй шишек различных видов хвойных.

Следующим нашим опытом было наблюдение за движением чешуек шишек ели (Приложение 2). Смыкание происходит гораздо быстрее. Связано это с тем, что чешуя шишек ели гораздо тоньше и мягче, быстрее происходит процесс набухания.

Следующим этапом нашей работы была проверка движения чешуй шишек кипариса и туи. Ни через час, ни через сутки эти шишки не сомкнулись (Приложение 3), только вода поменяла цвет. Получается, что они не обладают свойствами, присущими шишкам сосны и ели.
Все данные заносим в таблицу.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector