Роль голосеменных в природе и хозяйственной деятельности человека. Значение голосеменных в природе и жизни человека Значение голосеменных растений в медицине

Значение голосеменных в жизни человека, в природе

Роль голосеменных в природе и хозяйственной деятельности человека. Значение голосеменных в природе и жизни человека Значение голосеменных растений в медицине

Растения, относящиеся к голосеменным, – основа флоры отдельных областей Земли. Они – легкие нашей планеты, поставляющие огромные объемы кислорода и снижающие концентрацию углекислого газа. Пищевое значение голосеменных заключается в поставке корма птицам и грызунам.

Первые растения, размножающиеся семенами, появились в середине девонского периода. Однако их превосходство над споровыми проявилось в более позднее время.

Ученые связывают это событие с климатическими переменами: уменьшение температуры и осадков в мезозойскую эру. Многообразие и значение голосеменных растений и цветковых имеют существенные различия.

Оба этих отдела высшей флоры сходны наличием корней, побегов и генеративных органов.

Общая характеристика голосеменных

Известное значение голосеменных в природе обусловлено их строением. Существует около 700 современных видов этих растений. Их семя находится поверх чешуек открыто. Вся их защита – кожура. Снизить испарение с поверхности удалось при помощи появившихся устьиц.

Хвойные имеют высоту от 40 до 70 м, однако есть виды, достигающие и 100 м, к ним можно отнести мамонтовое дерево. Увеличение толщины стволов обеспечивают клетки камбия, которые со временем отмирают.

Это дает надежную защиту от сильных ветров. Кора хвойных деревьев обладает множеством канальцев со смолой, которая вытекает через поврежденные участки, заживляя их.
Еще одно значение голосеменных в природе – аккумулирование углерода, который затем перейдет в отложения.

Размножение голосеменных

Чтобы лучше понять значение голосеменных растений, стоит рассмотреть их размножение. Сделаем это на примере сосны, семена на которой появляются при достижении деревом возраста от 12 до 15 лет. Шишки – органы, в которых созревают семенные зачатки и пыльцевые зерна. Образовались они в результате видоизменения побегов, которые стали короче, а листья превратились в чешуйки.

Сосна относится к однодомным растениям, которые обладают органами размножения обоих полов. Женские шишки имеют красноватый оттенок и плотно прилегающие чешуйки. Растут в области верхушки побега. Каждая чешуйка обладает 2 семенными зачатками.

Мужские шишки формируются в районе основания удлиненных побегов. Их цвет желто-серый. Чешуйки имеют по 2 пыльника, в них образуется пыльца. Ее зерна обладают 2 оболочками, между которыми имеются полости, заполненные воздухом.

Эта особенность позволяет пыльце перемещаться с ветром далеко от места произрастания.

Изучая значение голосеменных, нельзя пропустить процесс их опыления:

  • В весеннее время пыльца с ветром попадает на семязачатки.
  • Чешуйки шишки начинают смыкаться, полностью закрывая орган.
  • От попавшего пыльцевого зерна прорастает пыльцевая трубка.
  • Оплодотворение случится лишь через год, когда внутри семенных зачатков появятся яйцеклетки и эндосперм (ткань с запасом питательных веществ).
  • К яйцеклетке подходит пыльцевая трубка, по которой перемещаются два спермия (без жгутиков). Один из них достигает цели и происходит оплодотворение, а второй погибает.
  • Из семенного зачатка образуется семя.

Семена

Семена состоят из кожуры (образуется из оболочки зачатка), эндосперма и зародыша. Они созревают на 3 год после того, как вырастают шишки. Одно и то же дерево содержит их в разных стадиях развития.

Сосновое семя напоминает цветочное, однако имеет эндосперм, который образовался из заростка. Оно довольно устойчивое к воздействиям тяжелых внешних условий. Может прорасти на скалистых уступах и выдержать суровые морозы.

Эти и многие другие подробности определяют значение голосеменных.

Экология голосеменных

Каково значение голосеменных растений, можно представить, узнав, насколько они древние. В палеозойской и мезозойской эрах они доминировали среди представителей флоры. Это были вечнозеленые деревья.

Виды, распространенные в тропическом поясе, обладают крупными рассеченными листьями (подобно пальмовым). Зеленые органы растений северных широт небольшие (как иголки или чешуйки).

Это связано с низким уровнем влажности воздуха.

Какое биологическое значение имеет то, что голосеменные образуют целые леса? Тайга умеренных широт – родной дом для многих популяций живых организмов. Особенно это относится к птицам и млекопитающим (плотоядным, всеядным и растительноядным). Леса обеспечивают им питание, защиту, убежища, условия для размножения и выращивания детенышей.

Полезные ископаемые Сибири – древние голосеменные растения огромных размеров. Сейчас площади хвойных лесов стремительно сокращаются по разным причинам: вырубки, пожары, расчистки места под дороги, города и заводы. Губительны для тайги мероприятия, связанные с затоплением территорий, осушений болот и добыче полезных ископаемых.

Важнейшее значение голосеменных – обогащение воздуха кислородом и очистка его от углекислого газа.

Человек очень небрежно относится к этой их функции, потому что повышенное содержание вредных примесей и копоти в атмосфере приводит к засорению устьиц и накоплению веществ в листовой пластинке.

Хвоинки не опадают ежегодно, поэтому срок их жизни снижается из-за этого на несколько лет. Исчезновение лесов входит в число крупнейших проблем планеты.

Значение голосеменных в жизни человека

Хозяйственное использование хвойных деревьев началось давно. В современном мире сложно представить без них многие отрасли производства и быт. Использование и значение голосеменных растений в разных сферах жизни:

  • Пищевая. Из сердцевинной части саговника производят соответствующую крупу. В пищу употребляют семена сибирского кедра.
  • Строительная. Древесина – прекрасный материал для отделки и производства конструкций.
  • Топливная. Сухая древесина используется для отопления индивидуальных домов.
  • Медицина. Эфирные масла, почки сосны – основа для лекарственных средств.
  • Химическая. Из голосеменных вырабатывают скипидар, смолу, вар, эфирные масла.
  • Эстетическая. Среди хвойных деревьев есть декоративные виды. Велико значение голосеменных в создании лесополос вдоль полей и дорог.

Далее подробнее рассмотрим значение голосеменных в жизни человека. Сообщение о каждом роде будет кратким.

Сосна и ель

Сосна – типичный представитель флоры умеренного климата и субтропических гор. Растет быстро и любит свет. Формирует боры на песчаных почвах или смешанные леса. Продолжительность жизни до 400 лет. Древесина сосны применяется при производстве авиатехники, железнодорожных вагонов, водного транспорта, мебели.

Канифоль, скипидар и корабельную смолу вырабатывают из живицы. Свежие побеги – сырье для производства лекарственных средств из-за высокого содержания витамина C. Медицина применяет пыльцевые зерна как альтернативу спорам плауна.

Сосна – типичный представитель хвойных, поэтому значение голосеменных часто рассматривают на ее примере.

Ель растет в Европе, Западной Сибири на Карпатах. Продолжительность жизни до 300 лет. Существуют чистые ельники и с примесью других хвойных и лиственных видов. Древесина – прекрасный строительный материал, топливо. Из нее получают целлюлозу – сырье для производства бумаги. Кора богата дубильными веществами. Изготавливают скипидар, канифоль, вар, смолу.

Пихта и лиственница

Ареал пихты довольно широк. Это дерево хорошо переносит тень и холод. Ветки, растущие недалеко от земли, легко дают корни. Можно встретить на равнинном и горном рельефе.

Древесина – отличный материал для строительства, поделок, изготовления бумаги и картона. Эфирное масло производят из хвои. Камфору и бальзамы делают из молодых побегов.

Есть декоративные виды, применяемые в ландшафтном дизайне.

Лиственница – типичное растение Евразии и североамериканского континента. К зиме у нее опадает хвоя, что не встречается у других голосеменных. Она устойчива к морозам, но любит солнечный свет. Обладает древесиной красноватого оттенка, которая устойчива к сырости. Из нее делают шпалы, опоры в шахтах, бумажные изделия. Нашла она применение и в производстве судов.

Кедр и тис

Кедр произрастает в районе Средиземного моря, Западной части Гималаев, Сибири. Он имеет широкую крону и большую высоту. Его крепкую древесину применяют при создании кораблей.

Тис – широко распространенный вид. Чисто тисовых лесов нет. Он типичен для горных и теплых мест. Только у этого представителя хвойных нет смолы. Цвет древесины – желто-красный. Широко применяется как сырье для токарных, столярных и строительных работ. Из нее производят мебель, строят дома. Ценность древесины – в ее стойкости к гнилостным процессам.

Кипарис и можжевельник

Кипарис растет в умеренно-теплом климате Евразии и Северной Америки. В Крыму и на Кавказе встречается в садах. Крона имеет форму пирамиды или раскидистая. Мягкий и легкий поделочный материал. Из древесины также делают мебель.

Можжевельник растет во всех климатических поясах северного полушария. В чистом виде образует светлый лес. Представлен невысокими деревьями и кустами. Широко распространенный материал для поделок и строительства. Саниболь – ядовитое эфирное масло, содержащееся в побегах. Применяется в медицинских целях.

Источник: https://autogear.ru/article/235589/znachenie-golosemennyih-v-jizni-cheloveka-v-prirode/

Общая характеристика голосеменных растений. Происхождение, размножение, значение для человека

Роль голосеменных в природе и хозяйственной деятельности человека. Значение голосеменных в природе и жизни человека Значение голосеменных растений в медицине

Значимым событием в эволюции растительного мира было появление растений, которые размножаются семенами. Более 300 миллионов лет назад, в конце девонского периода, возникла одна из самых древних разновидностей растительного мира — голосеменные.

Первые голосеменные — это вымершие разноспоровые папоротники. В процессе эволюции эти растения приобрели сложное строение и приспособились к жизни на суше. В наши дни существуют уникальные виды семенных, например гинкго билоба. Его используют в медицине с целью улучшения памяти.

Голосеменные растения — наземные организмы. Они представляют из себе промежуточное состояние между папоротниками и цветковыми растениями. Впервые термин «голосеменные» использовал русский ученый Бекетов. Таким образом он подчеркнул главную отличительную черту — их семена лежат открыто на шишке, не имеют замкнутой оболочки.

Теория возникновения семенных растений

Пример голосеменных растений

Давайте рассмотрим каким образом споровые растения превратились в семенные.

Папоротники размножаются спорами. Их бесполые органы называются спорангиями. Спорангии бывают двух видов: микроспорангии (мелкие споры) и мегаспорангии (крупные споры). Группа тесно расположенных спорангий — сорусы. Вайи — это листья папоротника, на них размещаются сорусы со спорами разного размера.

Ученые предполагают, что голосеменные произошли от разноспоровых папоротников, на листьях которых размещались сорусы со спорами разного размера. Созревшие споры высыпаются и разносятся ветром и водой.

Попав в благоприятные условия, спора прорастает в заросток. На нижней стороне заростка образуются половые клетки: сперматозоиды и яйцеклетки. Когда под заростком скапливается вода, сперматозоид может подплыть к яйцеклетке и оплодотворить ее.

Половая стадия без воды невозможна.

Засушливые условия палеозойской эры заставили споровые растения искать способ приспособления.

Из спор, которые не выпадали на землю образовался мужской гаметофит, под его оболочкой формировались половые мужские гаметы (пыльца).

Пыльцевые зерна были небольшого размера и легкие, чтоб ветер мог их свободно разносить. Таким образом вода уже не играла важную роль для полового размножения папоротника.

Из макроспор образовался женский гаметофит (семязачаток), из которого сформировалась яйцеклетка. Вайи со спорами стали сгущаться и появилась шишка. В свою очередь и вайи с мегаспорангием тоже образовали шишку. Таким образом у разноспорового папоротника возникло два типа шишек: женская и мужская.

Общая характеристика

Известно 1000 видов отдела голосеменных. Они разделены на четыре класса:

  • хвойные;
  • гинкговые;
  • саговниковые;
  • гнетовые.

Наиболее распространенные хвойные деревья. Они образуют тайгу Сибири, леса Евразии, Америки. Другие классы выращивают как декоративные растения. Жизненные формы представлены деревьями и кустами.

Корневая система хвойных стержневого типа. Она состоит из главного (длинный) и боковых (короткие и ветвятся) корней. Хорошо развита древесина, состоящая из трахеид.

Слабо развита кора и сердцевина. В коре, древесине и листьях образуются смоляные ходы, а в них смола и эфирное масло. Если повредить ствол дерева, то на нем выступят капли смолы.

Она затянет рану и предупредит попадание микроорганизмов.

Корневая система хвойных растений

Листья голосеменных игловидные (сосна, ель, можжевельник) и чешуйчатые (кипарис, туя). Они располагаются поодиночке и группами.

Структура листья сохраняет влагу благодаря форме листка, толстой кутикуле, устьям запаянных смолой. Размножаются семенами.

Чаще встречаются однодомные (мужская и женская особи на одном дереве), реже двудомные (мужская и женская особи на разных деревьях) представители вида.

Примеры листьев голосеменных растений

Среди хвойных попадаются гиганты растительного мира. Например, мамонтовое дерево имеет толщину ствола 11 — 13м, секвойя вечнозеленая вырастает 117м в высоту, 11м в толщину.

Отличие голосеменных от покрытосеменных

Не только голосеменные эволюционировали в своем развитии. Покрытосеменные — это отдел высших растений, которые тоже размножаются семенами. Главное отличие этих растений — семена защищены оболочкой (околоплодником). Такое строение позволяет лучше сохраняться и распространяться. Давайте сравним голосеменные и покрытосеменные растения.

Таблица сравнение голосеменных и покрытосеменных растений
ХарактеристикаГолосеменныеПокрытосеменные
Период зарожденияСередина палеозояКонец мезозоя
Цветок+
ЛистьяУзкие, в виде иглы или чешуйкиРазные
ФормыДеревья и кустыДеревья, кустарники, травы
ОпылениеВетерСамоопыление, ветер, животные
Завязь+
Плод+
Пестики+
Куда попадает пыльцаНа самозачатокНа рыльце пестика
ДревесинаТрахеидыТрахеиды, сосуды
ОплотодотворениеВнутри семязачаткаДвойное
Околоплодник+
Нахождение зачатковЛежат открыто на чешуеВ полости завязи пестика

Голосеменные — прародители покрытосеменных. Однако последние имеют более совершенное строение. Наличие цветка позволяет увеличить шансы на оплодотворения и опыления. Плод защищает семена от неблагоприятных условий среды и приманивает птиц. Птицы в свою очередь разносят семена на большие расстояния.

Цветковые сделали большой шаг и в опылении. В отличие от голосеменных их разносит не только ветер, но и птицы, насекомые. Покрытосеменные — это высшая ступень эволюции царства растений.

Значение в природе голосеменных

  • Хвойные леса обогащают воздух кислородом;
  • уменьшают силу ветра, регулируют уровень воды, таяние снега;
  • изготавливают бумагу высокого качества, лекарства (активированный уголь), эфирные масла, духи;
  • важный источник древесины (мебель, лаки, краски, строительный материал);
  • фитонциды помогают в лечении дыхательных путей;
  • из смолы хвойных изготавливают мази для лечения ран, ожогов. Камфорное масло применяется для лечения заболеваний сердца.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (4 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/golosemennye-rasteniya/

Конспект по биологии

Роль голосеменных в природе и хозяйственной деятельности человека. Значение голосеменных в природе и жизни человека Значение голосеменных растений в медицине

Современные семенные растения обычно разделяют на пять таксонов одного ранга (в современных публикациях чаще в качестве такого ранга используют класс).

При этом по отношению к совокупностичетырёх групп нецветковых растений для отделения их от группы цветковых (покрытосеменных) растений применяют термин «голосеменные», не рассматривая при этом его в качестве таксона:

Семенные растения обладают тремя очень важными преимуществами: разноспоровостью, способностью к образованию семян, способностью продуцировать неподвижные мужские гаметы. Вегетативное тело семенных растений образует споры двух типов: микроспоры (мужские) и мегаспора (женские).

Первые дают начала мужскому гаметофиту, а вторые — женскому. Женские мегаспоры формируются в мегаспорангии. Из мегаспор вырастают женские гаметофиты — архегонии, продуцирующие яйцеклетки. Этот процесс проходит внутри семязачатка, так же как оплодотворение и развитие зародыша с образованием семени.

Преимущества семенного размножения:

  • женский гаметофит защищен семязачатком и менее чувствителен к обезвоживанию, чем свободно живущий гаметофит;
  • семя содержит запас питательных веществ, используемый следующим спорофитным поколением после прорастания семени;
  • семена способны противостоять неблагоприятным условиям и могут оставаться в состоянии покоя и прорастать в благоприятных условиях;
  • у семян развиваются различные приспособления для распространения.

Голосеменные

Голосеменные — древняя группа семенных растений, появившаяся в верхнем девоне, около 370 млн лет назад. Выражение «голосеменные» указывает на главную отличительную черту этих растений; a именно на то, что семяпочки, а затем и развивающиеся из них семена не имеют, в отличие от покрытосеменных, замкнутого вместилища.

Голосеменные — процветающая группа растений, распространенная по всему земному шару. Жизненные формы представлены деревьями и кустарниками, как правило, вечнозелеными с иголками вместо листьев. Голосеменные в настоящее время включают в себя 4 отдела: саговниковые, гинкговые, хвойные, гнетовые.

Размножаются семенами, но не формируют цветков и плодов. Большинство голосеменных — древесные хвойные растения. Листья игольчатые или чешуевидные, вечнозелёные (кроме лиственницы), слабо испаряющие воду.

У всех хвойных образуется смола, заживляющая раны. Имеются мужские и женские шишки. В России в природе наиболее распространены ель, сосна, пихта, лиственница, можжевельник.

Мужские шишки, одиночные, состоят из многочисленных микроспорофиллов, расположенных спирально на общем стержне На каждом микроспорофилле развиваются два микроспорангия, вмещающих пыльцу. Пыльцевые зерна снабжены воздушными мешкам, служащими для распространения по воздуху.

Женские шишки состоят из центральной оси, на которой спирально расположены кроющие чешуи, а в их пазухах лежат семенные чешуи. У оснований семенных чешуи сидят парные семяпочки.

Листья — иголки у хвойных покрыты толстой кутикулой, а устьица глубоко погружены в ткань листа. Эти приспособления сберегают воду внутри растения во время голодных сезонов.

Жизненный цикл развития сосны

Жизненный цикл проходит с преобладанием спорофита — диплоидной стадии. Созревание семян происходит на второй год после опыления. Следующей зимой шишки раскрываются, и семена разносятся ветром на большие расстояния.

Периодизация в размножении сосны:

  • Первое лето: женские шишки красноватые, около 5 мм длиной; пылинки попадают на женские шишки, но яйцеклетки ещё не сформированы
  • Второе лето: женские шишки зелёные, около 3—4 см длиной; в семязачатках образуются яйцеклетки и эндосперм, происходит оплодотворение
  • Ближайшая зима: женские шишки бурые, 5—6 см длиной; семязачатки превращаются в семена; в конце зимы семена, снабжённые плёнчатыми крылышками, распространяются ветром

Значение голосеменных:

  • обогащение атмосферы кислородом
  • источник древесины, смолы, канифоли
  • источник пищи, лекарственных веществ
  • использование в строительстве
  • сырьё для производства бумаги

Это конспект по теме «Голосеменные». Выберите дальнейшие действия:

Источник: https://uchitel.pro/%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5/

Общая характеристика семенных

Первые растения, размножающиеся семенами, появились в середине девонского периода. Однако их превосходство над споровыми проявилось в более позднее время.

Ученые связывают это событие с климатическими переменами: уменьшение температуры и осадков в мезозойскую эру. Многообразие и значение голосеменных растений и цветковых имеют существенные различия.

Оба этих отдела высшей флоры сходны наличием корней, побегов и генеративных органов.

Растения, размножающиеся семенами, имеют некоторое превосходство над споровыми. Основные отличительные черты:

  • Спора состоит из единственной клетки, а семя – из множества.
  • Опыление – процесс переноса пыльцевых зерен в семенные зачатки. Иногда для этой цели требуется ветер, насекомые или животные.
  • Семя состоит из зародыша, необходимого количества питательных веществ и оболочки, защищающей от внешних воздействий.
  • Для оплодотворения нет необходимости в воде.

Известное значение голосеменных в природе обусловлено их строением. Существует около 700 современных видов этих растений. Их семя находится поверх чешуек открыто. Вся их защита – кожура. Снизить испарение с поверхности удалось при помощи появившихся устьиц.

Хвойные имеют высоту от 40 до 70 м, однако есть виды, достигающие и 100 м, к ним можно отнести мамонтовое дерево. Увеличение толщины стволов обеспечивают клетки камбия, которые со временем отмирают.

Это дает надежную защиту от сильных ветров. Кора хвойных деревьев обладает множеством канальцев со смолой, которая вытекает через поврежденные участки, заживляя их.
Еще одно значение голосеменных в природе – аккумулирование углерода, который затем перейдет в отложения.
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.