§ 16. Різноманітність насінних рослин

Поміркуйте

Найбільші у світі насінини важать понад 15 кг. А навіщо їм бути такими великими?

Згадайте

Насіння

Плід

Квітка

Суцвіття

Насінні рослини

Насінні рослин є найбільшою за кількістю видів групою рослин. Вони поділяються на дві великі групи — голонасінні та покритонасінні. Голонасінні з’явилися в кінці палеозойської ери, а покритонасінні — в кінці мезозойської. За кількістю видів насінні рослини є найбільшою групою серед усіх автотрофних організмів.

Головна відмінність насінних рослин у тому, що вони можуть розмножуватися без наявності рідкої води. Це стало можливо завдяки тому, що спермії під час запліднення рухаються не в зовнішньому середовищі, а всередині пилкової трубки. Після запліднення насінні рослини утворюють насінини, які містять запас поживних речовин і зародок (мал. 16.1).

Мал. 16.1. Насінина сейшельської пальми є найбільшою у світі. Вона важить більше 15 кг

Мал. 16.2. Представники голонасінних: хвойні (а), гінкгові (б), гнетові (в) й саговникові (г)

Голонасінні

У голонасінних насінина розвивається незалежно від того, було запилення чи ні, хоча за відсутності запилення зародок не розвивається. Тому частину ресурсів на розмноження вони витрачають задарма, формуючи насінини без зародків. А відкрите й не дуже захищене розташування зав’язі збільшує можливість її пошкодження. Це робить їх розмноження не таким ефективним, як у покритонасінних. Серед голонасінних немає трав’янистих рослин. Більша частина з них є деревами або кущами, а деякі види — ліанами.

До голонасінних рослин належать такі групи, як хвойні, гінкгові, гнетові та саговникові (мал. 16.2). Хвойні дерева складають основну масу багатьох лісів, таких як тайга. За кількістю видів (трохи більше 1000) вони суттєво поступаються як покритонасінним, так і мохам та папоротям. Але загальна чисельність особин цієї групи (і площа, на якій вони ростуть) надзвичайно велика.

Покритонасінні

Покритонасінні (Квіткові) є найбільшою за кількістю видів групою рослин. Їх понад 250 000 видів. Вони ростуть на всіх континентах і в усіх природних зонах. Більшість із них є наземними рослинами, але існують і вторинноводні форми. Квіткові рослини є основою сучасного сільського господарства.

Суттєвою перевагою покритонасінних є поява у них подвійного запліднення, квітки і плоду.

Квітка забезпечує більші можливості для запліднення (наприклад, привертаючи увагу комах, які здійснюють запилення). А плід захищає насінини від зовнішніх впливів і може забезпечити набагато краще їх поширення. Серед квіткових рослин є всі відомі життєві форми — дерева, кущі, трав’янисті рослини, ліани.

Ще однією перевагою квіткових рослин виявилася їх тісна взаємодія з комахами. Утворення мутуалістичних зв’язків, коли комахи переносять пилок між квітками, а рослини забезпечують їх нектаром, дозволило різко підвищити ефективність запліднення. Також вигідним надбанням виявилося утворення плоду. Наявність частин плоду, які могли споживати тварини, стало причиною більш ефективного поширення насіння і сприяла освоєнню квітковими рослинами нових місць існування.

Традиційно квіткові рослини залежно від кількості сім’ядоль у насінині поділяли на дві групи — однодольні та дводольні (мал. 16.3, 16.4). Представниками однодольних є такі рослини, як пшениця, жито, кукурудза, конвалії, лілії, часник, пальми. Дводольними є горох, соняшник, троянда, яблуня, буряк, дуб, клен, липа.

Дослідження останніх років підтвердили те, що однодольні є монофілетичною групою. А от дводольні виявилися групою парафілетичною і містили кілька неспоріднених таксонів. Тому в сучасній систематиці їх поділяють на кілька груп.

Мал. 16.3. Представники однодольних рослин

Мал. 16.4. Представники дводольних рослин

Ключова ідея

Насінні рослини є вершиною еволюції наземних рослин. Їхня головна перевага полягає у незалежності процесу запліднення від наявності рідкої води і формування насінин із запасом поживних речовин, що забезпечує розвиток наступного покоління.

Запитання та завдання

1. Складіть списки сільськогосподарських однодольних і дводольних рослин, які вирощують у вашій місцевості. 2. Використовуючи додаткові джерела інформації, складіть список способів запилення, які використовують квіткові рослини. 3. Сформулюйте та обґрунтуйте гіпотезу, яка пояснює, навіщо рослини сейшельської пальми утворюють такі великі насінини.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно