Голосеменные растения: общая характеристика¶

Голосеменные растения — группа семенных растений, у которых семязачатки (семяпочки) расположены открыто на поверхности мегаспорофиллов или на специализированных побегах, а не заключены в завязь, как у покрытосеменных. Семена также формируются открыто, без плодовой оболочки. Группа объединяет несколько отделов, из которых в современной флоре наиболее многочисленны хвойные. Голосеменные появились в позднем палеозое и на протяжении мезозоя доминировали в растительном покрове суши.

¶Общая характеристика

Голосеменные — преимущественно древесные растения: деревья и кустарники, иногда лианы; травянистых форм среди них нет. Характерные признаки:

• семязачатки и семена не защищены стенкой завязи;
• размножение с помощью семян, а не спор;
• чередование поколений с доминированием спорофита (само растение) и сильно редуцированным гаметофитом;
• оплодотворение без участия воды — мужские гаметы доставляются к яйцеклетке пыльцевой трубкой;
• наличие пыльцы, переносимой ветром (у большинства видов).

Ксилема голосеменных состоит главным образом из трахеид, сосуды у большинства отсутствуют (исключение — гнетовые). Это ограничивает эффективность водопроводящей системы по сравнению с покрытосеменными.

¶Строение и размножение

Типичный цикл размножения рассматривают на примере сосны. На одном растении формируются мужские и женские шишки. В мужских шишках развиваются микроспорангии, где образуется пыльца — микроспоры, превращающиеся в мужской гаметофит. В женских шишках на чешуях открыто лежат семязачатки с мегаспорангием, внутри которого формируется женский гаметофит с яйцеклеткой.

Опыление происходит ветром: пыльца попадает на семязачаток, прорастает пыльцевой трубкой и доставляет спермии к яйцеклетке. После оплодотворения образуется семя с запасом питательных веществ (эндоспермом) и зародышем. Созревание семян занимает от нескольких месяцев до двух-трёх лет.

¶Классификация

Современные голосеменные включают несколько отделов:

Отдел хвойных насчитывает около 600 видов и составляет основную часть современных голосеменных.

¶Распространение и значение

Голосеменные образуют обширные лесные массивы в умеренных и субарктических широтах Северного полушария — тайгу. Они формируют значительную часть мировых запасов древесины и служат источником ценного сырья: строительного леса, бумаги, смол, эфирных масел. Семена некоторых видов (кедровые орехи, семена саговников) используются в пищу.

В экосистемах хвойные леса выполняют средообразующую функцию: регулируют водный баланс, закрепляют почвы, служат местообитанием множества животных и грибов. Ряд видов образует микоризу с грибами, что улучшает минеральное питание.

Голосеменные уступают покрытосеменным по видовому разнообразию и занимаемым площадям в тропиках, но в холодных и умеренных климатических зонах сохраняют господствующее положение. Многие виды имеют важное хозяйственное и лесообразующее значение.