Голосеменные растения. Общая характеристика
При размножении голосеменные растения производят не споры как мхи и папоротники, а семена, поэтому их относят к семенным растениям. Семенными также являются цветковые, или покрытосеменные, растения. В отличие от них голосеменные не образуют цветков и плодов, их семена лежат "голо" на внутренней поверхности чешуек шишек, семена как бы ничем не покрыты. Шишка является видоизмененным побегом с чешуевидными листьями.
Образование семени ‒ это прогрессивная ветвь развития жизни на Земле. Семена голосеменных развиваются из семязачатков, внутри которых происходит оплодотворение. Там же развивается зародыш. В отличие от спор у семян есть запас питательных веществ и защита в виде семенной кожуры. Это дало преимущество голосеменным перед споровыми растениями.
Голосеменные растения произошли от древних папоротниковидных.
В отличие от высших споровых растений, высшие семенные растения (голосеменные и покрытосеменные) в процессе эволюции дальше зашли на сушу. Их процесс размножения не зависти от наличия воды. Так пыльца голосеменных растений переносится ветром, а оплодотворение происходит при помощи пыльцевой трубки.
Все голосеменные ‒ наземные растения (нет водных).
Живущих в настоящее время голосеменных растений насчитывается более 1000 видов. Большинство их них принадлежит хвойным, представителями которых являются сосна, ель, лиственница, кедр, тисс и другие. Около 150 млн лет назад хвойные преобладали в растительном покрове планеты. Расцвет голосеменных относится к палеозойской и мезозойской эрам.
Среди жизненных форм голосеменных почти или вообще нет трав. В основном это деревья, редко кустарники (можжевельник, эфедра), есть лианы. Большинство голосеменных ‒ это вечнозеленые растения, однако есть и листопадные. Так лиственница ежегодно сбрасывает свою хвою.
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, похожие на иголки, которые называют хвоей. Хвоя покрыта кутикулой, а устьица глубоко погружены в ткань листа. Всё это служит приспособлением для уменьшения испарения. В среднем каждая хвоинка живет несколько лет. Поэтому хвойные могут обитать в неблагоприятных условиях, например, в тайге. Хвойные широко распространены в умеренном климате, где образуют многие леса.
У голосеменных, помимо хвои, листья могут быть чешуйчатыми.
То, что хвойные являются вечнозелеными, не значит, что их листва никогда не опадает. Просто каждая хвоинка живет несколько лет (у разных видов по-разному), после этого опадает. Хвойные деревья не сбрасывают всю листву сразу, как это делают другие деревья. Поэтому-то хвойные и выглядят вечнозелеными.
Для голосеменных характерна стержневая корневая система. Их боковые корни достаточно короткие, поэтому часто деревья вступают в симбиоз с грибами, т. е. образуют микоризу.
У голосеменных развиты все ткани. Есть фотосинтезирующая, покровная, проводящая, механическая, запасающая и образовательная.
Ткани стебля голосеменных лучше дифференцированы, чем у папоротников. Есть кора и древесина, однако сердцевина слабо выражена, а проводящая ткань состоит из трахеид. У голосеменных развит камбий и вторичная древесина, поэтому их стволы достигают существенных размеров.
Проводящая система голосеменных устроена проще, чем у покрытосеменных. Она состоит преимущественно из трахеид, но некоторые виды имеют сосуды, как у покрытосеменных. Это служит признаком того, что голосеменные являются предками покрытосеменных растений.
У хвойных деревьев в стволах есть смоляные ходы. Это межклеточные полости, в которые выстилающими их клетками выделяются смолы и эфирные масла. Эти вещества препятствуют проникновению насекомых и бактерий.