сообщение на тему многообразие голосеменных и их значение в природе и жизни человека
Значение голосеменных растений в природе и жизни человека
Общие сведения
Во время эволюционного развития в палеозойской и мезозойской эпохах голосеменные растения преобладали среди остальных. Разновидности, доминировавшие в тропических широтах, имели большие рассеченные листья (наподобие пальм). Зеленые органы деревьев в северных регионах более мелкие (напоминали иголки). Это обусловлено низкой воздушной влажностью. Биологическое значение голосеменных растений в природе:
Тайга является родным домом для большинства популяций животных и пернатых. Леса позволяют обеспечить им пропитание, защиту, подходящие условия для размножения и развития детей.
Сегодня территории хвойных лесов резко снижаются по различным причинам, к их уменьшению приводят пожары, вырубка деревьев, очистка участков под промышленные заводы, населенные пункты и дороги. Негативно отражаются мероприятия, которые связаны с добычей ресурсов, осушением болотистой местности и затоплением площадей. Важное свойство голосеменных — очищение воздуха от углекислого газа и насыщение кислородом.
Описание вида
Первые растения в экосистеме, которые размножаются семенами, образовались в начале девонской эпохи. Но их превосходство над споровыми началось в более позднюю эру. Исследователи объясняют такое событие климатическими изменениями: дождями в мезозойскую эпоху и дальнейшим снижением температуры.
Значение голосеменных в жизни человека и природе отличается с учетом вида деревьев. Особенности и схема развития растений позволяют отнести все разновидности к высшей флоре, у них в наличии генеративные органы, отростки и корневая система.
Деревья, которые размножаются с помощью семян, имеют определенное доминирование над споровыми. Главное их отличие заключается в следующем:
Особенности голосеменных
Основное значение голосеменных в природе и для жизни человека определяется строением растения. Есть приблизительно 800 разновидностей, половина из них относится к хвойным. Их семя расположено открыто, сверху чешуек. Единственной защитой является оболочка. Уменьшить испарение с поверхности стало возможно только благодаря устьицам, которые появились в процессе эволюции.
Хвойные растения могут иметь высоту 30—60 м, но существуют отдельные разновидности, которые достигают более 120 м, сюда относится мамонтовое дерево. Дополнить диаметр ствола дерева позволяют клетки камбия, которые погибают через определенное время. Это создает отличную защиту от ветра. Кора имеет большое количество канальцев со смолой, вытекающей через травмированные места на стволе, залечивая эти участки. Также немаловажное значение голосеменных — вырабатывание углерода, который затем переходит в отложения.
Способы размножения
Чтобы лучше определить, какую роль играют голосеменные растения в природе, нужно знать их способы размножения. В качестве примера можно описать сосну, ее семена образуются, когда дерево достигает возраста 11—16 лет. Шишки являются органами, в которых созревают пыльцевые зерна и семенные зачатки.
Сосна — однодомное дерево, имеющее органы размножения женского и мужского пола. Первые окрашены в красный цвет и обладают прочно соединенными чешуйками. Расположены возле вершины побега. На каждой чешуйке находятся два зачатка.
Мужские шишки вырастают около основания побегов. Имеют желто-сероватый оттенок. На чешуйках находятся два пыльника, в которых появляется пыльца. Зерна имеют несколько оболочек, между ними находятся полости, наполненные воздухом. Такая особенность дает возможность пыльце перелетать далеко от места произрастания дерева. Основные этапы опыления:
Одна и та же сосна может содержать семя на различных этапах развития. Оно похоже на цветочное, но в нем эндосперм образуется из заростка.
Семя устойчиво к агрессивным климатическим условиям. Может выдерживать сильные заморозки и прорастать на скалистых поверхностях. Эти и некоторые иные особенности определяют значение растений.
Значение для людей
Хозяйственное использование голосеменных началось с древних времен. Сегодня трудно себе представить некоторые сферы промышленности и быт без этих растений. Интересно узнать, в чем заключается хозяйственное значение голосеменных растений, а также каково их применение в иных областях:
Сосна и ель
Сосна является классическим представителем флоры тропических гор и умеренных климатических широт. Имеет быстрый рост, нуждается в освещении. Может формировать смешанные леса или бор на песчаном грунте. Живет до 300 лет. Древесина этой хвои используется при сооружении вагонов, самолетов, мебели, кораблей.
Корабельную смолу, скипидарный раствор и канифоль делают из живицы. Побеги дерева являются сырьем для изготовления медикаментозных препаратов из-за большого количества витамина C. Также в медицинских целях используются пыльцевые зерна. Сосна является самым частым представителем хвойных деревьев.
Ель произрастает в Евразии. Длительность жизни составляет до 250 лет. Есть чистые ели и с примесью иных хвойных сортов. Древесина является великолепным материалом для строительства, используется в качестве топлива. Применяется для получения целлюлозы, необходимой для изготовления бумаги. Кора имеет множество дубильных веществ.
Тис и кедр
Тис является единственным деревом, выдерживающим полную тень. Всего существует восемь видов этих растений. Все они вечнозеленые, произрастают в Северном полушарии. Длина хвои составляет 4—5 см, ширина — до 4 мм. Тисы относятся к двудомным растениям. Широко используются в качестве сырья для строительных, столярных и токарных работ. Из тиса строят дома, изготавливают мебель. Основная ценность — устойчивость к загниванию.
Кедр растет в Сибири, Гималаях, возле побережья Средиземного моря. Дерево вырастает в высоту до 30—50 метров. Его древесину используют для строительства кораблей. Также часто применяют в озеленении. Ценны антимикробные свойства дерева. Все кедры начинают давать плоды в 35—50 лет и плодоносят до 200 лет.
Лиственница и пихта
Лиственница является типичным деревом для североамериканского материка и Евразии. С наступлением зимы у растения опадает хвоя, что не отмечается у остальных голосеменных. Растение стойко переносит заморозки, но любит освещение. Имеет древесину красного оттенка, которая стойко переносит повышенную влажность. Из этого дерева изготавливают бумажные изделия, опоры в шахтах, шпалы. Часто используется в строительстве кораблей.
Ареал пихты очень большой. Эта хвоя отлично может переносить тень и заморозки. Ветки, находящиеся на земле, способны легко пускать корни. Прорастает как на скалах, так и на равнинном участке. Древесина — великолепное сырье для поделок, применяется в качестве строительного материала, используется для производства бумаги. Из иголок делается эфирное масло. Бальзамы и камфару изготавливают из побегов. Существуют декоративные деревья, они нашли применение в ландшафтном дизайне.
Можжевельник и кипарис
Можжевельник произрастает практически в любых климатических условиях в Северном полушарии. При самостоятельных насаждениях образует светлый лес. Все разновидности представлены кустарниками и низкорослыми деревьями. Материал чаще всего применяется для поделок и в строительных работах. Саниболь — ядовитое вещество, которое содержится в побегах. Используется для изготовления лекарственных препаратов.
Кипарис растет в Северной Америке и Европе. Крона может быть раскидистая или иметь пирамидальную форму. Это мягкий и податливый материал для поделок. Из древесины изготавливают мебель.
Рассмотрев кратко описание голосеменных, становится понятна их роль в жизни человека и в природе. Они защищают грунт от эрозии, создают множество органических веществ, насыщают атмосферу кислородом. Люди используют эти растения для заготовки древесины, озеленения городов и изготовления медицинских препаратов.
Голосеменные, их строение и разнообразие
Урок 15. Биология 6 класс
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Голосеменные, их строение и разнообразие»
Голосеменные являются высшими семенными растениями. Число их видов около 800. Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются. Своё название голосеменные получили потому, что их семена открыто лежат на поверхности чешуи шишек. Голосеменные имеют корень, стебель и листья.
Голосеменные – исключительно наземные вечнозелёные, реже листопадные деревья, кустарники или лианы. Травянистых форм среди них нет. Из современных голосеменных наиболее известны хвойные. К ним относятся ель, сосна, пихта, кедр, лиственница и кипарис. Наиболее часто встречаются различные виды хвойных в северном полушарии и зоне умеренного климата. Сосна и ель в северном полушарии образуют крупные лесные массивы. Секвойя произрастает только в Америке. Кипарис встречается на Черноморском побережье Крыма и Кавказа, в Иране, на островах Средиземного моря.
Листья у большинства хвойных узкие, игольчатые – так называемая хвоя.
Хвоя имеет плотную кожицу, покрытую воском, поэтому хвойные испаряют мало воды и хорошо приспособлены к неблагоприятным условиям. У некоторых видов, например у кипариса, листья чешуйчатые.
Типичным представителем хвойных является сосна. Это светолюбивое растение. В сухих сосновых лесах всегда светло. Там стоят высокие, стройные, как колонны, сосны, ветви на которых остались только вблизи вершин, поэтому они пропускают много света. При благоприятных условиях сосны достигают высоты до 50 м и живут до 350 – 400 лет. Сосны неприхотливы. Растут они на любых почвах – на болотах, песках и скалах.
Весной на молодых ветках можно видеть маленькие шишки двух типов. Одни из них, зеленовато-жёлтые, собраны тесными группами у оснований молодых побегов. Это так называемые мужские шишки.
Другие, красноватые, одиночные, — женские. Они находятся на вершинах молодых веток. Женские шишки растут и древеснеют. Сначала они становятся зелёными, потом — коричневыми.
Через два года из шишек высыпаются семена. У большинства видов сосны они имеют плёнчатые крылышки, благодаря которым могут распространяться ветром.
Ель отличается от сосны не только внешним видом. Ель — теневыносливая порода, в густом лесу у неё сохраняются даже самые нижние ветки.
В таких лесах царит полумрак, густые кроны деревьев здесь смыкаются. Под деревьями нет подлеска и очень мало трав. Лишь зелёные мхи или сплошная подстилка из опавшей хвои покрывают почву.
Ель хорошо растёт только на богатой питательными веществами, хорошо увлажнённой почве. Главный корень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, вырывая их с корнями. Крона у ели пирамидальной формы. Короткие и остроконечные хвоинки ели сидят поодиночке, оставаясь на ветвях 5—7 лет.
У ели тоже образуются два типа шишек — мужские и женские. Фиолетово-красные или зеленоватые молодые женские шишки, появляющиеся на концах прошлогодних побегов, торчат вертикально. Зрелые шишки свисают вниз, созревают они поздно осенью в первый год жизни. После высеивания семян они опадают. Семя у ели крылатое. Мужские шишки, расположенные ниже женских, имеют желтовато-бурую окраску. Живёт ель до 250 лет, достигая 40-метровой высоты.
Лиственница – это очень светолюбивая и холодостойкая порода. Хвоинки лиственницы светло-зелёные, мягкие, не имеющие плотной кожицы. Среди хвойных деревьев нашей страны только лиственница ежегодно сбрасывает хвою. Живет она до 400—500 лет, достигая 30 м в высоту и 2 м в диаметре.
Можжевельник — небольшое деревце или кустарник. Растёт в еловых и сосновых лесах. Листья игольчатые. Чешуйки женских шишек мясистые, сочные, срастаются вместе, образуя шишкоягоду, созревающую два года. Можжевельник растет медленно и живёт до 2 тыс. лет.
К ныне живущим голосеменным относятся также саговники, гинкго и гнетовые растения. Современные саговники и гинкго — остатки некогда широко распространенной группы растений. Они господствовали на нашей планете около 150 млн лет назад. В настоящее время это небольшая постепенно вымирающая группа растений, произрастающих в тропиках и субтропиках. Саговники внешне похожи на пальмы. Они имеют очень крупные листья, напоминающие вайи папоротников.
Гинкго двулопастный — довольно крупное дерево, которое является одним из немногих листопадных видов голосеменных. В естественных условиях это растение произрастает только в Восточном Китае.
К голосеменным относится уникальное, ни на что не похожее растение — вельвичия удивительная. Оно растёт в сухих и жарких пустынях Юго-Западной Африки, где часто в течение нескольких месяцев не бывает дождей. Больше всего вельвичия похожа на небольшой конусовидный пенёк, от верхней части которого отходят два листа, лежащих на земле и растущих в течение всей жизни растения.
Голосеменные широко распространены и играют большую роль в формировании растительного покрова нашей планеты.
Голосеменные выделяют особые летучие вещества – фитонциды, очищающие воздух от бактерий.
Как и другие зелёные растения, голосеменные образуют органические вещества, усваивают углекислый газ из воздуха и выделяют кислород.
Хвойные являются основным источником строительных материалов. Наиболее ценной является древесина лиственницы, тисса и кипариса. Древесина ели используется для изготовления мебели и музыкальных инструментов.
Из хвойных получают бумагу, спирт, пластмассы, скипидар, кедровое масло. Хвоя сосны, ели, пихты используется для приготовления зубных паст, мыла, одеколонов.
Семенами хвойных питаются многие обитатели леса (млекопитающие и птицы).
Хвойные деревья культивируют в качестве декоративных растений (например, тисс и кипарис).
В лечебных целях применяют хвою, т.к. она богата витамином С, и шишкоягоды можжевельника.
Общая характеристика и отличия
Внутри листьев-чешуек располагаются семяпочки. Листья всех голосеменных покрыты толстой кутикулой. Устья их обычно запаяны смолистым отделяемым.
Изучить сходства и отличия голосеменных и покрытосеменных позволяют краткие данные таблицы:
признак | голосеменные | покрытосеменные |
форма листьев | хвоя, чешуйки, перистые | пластинчатые, перистые |
цветки | нет | есть |
семена | лежат снаружи | внутри плода |
плоды | отсутствуют | есть |
корни | есть | есть |
деревья и кустарники | есть | есть |
травянистые | есть | есть |
Значение в природе и хозяйстве
Не менее важное значение имеют растения в народном хозяйстве. Их древесину используют для изготовления мебели, бумаги, музыкальных инструментов и других товаров.
Классификация отдела голосеменных
Наиболее типичным представителем класса гнетовых является хвойник (из семейства эфедровых). Класс гинкговые включает в себя единственного представителя — дерево гинкго, произрастающее в Китае и Японии.
Особенности размножения и эволюция
Размножение голосеменных растений протекает по довольно простой схеме. В мужских шишках вызревает большое количество пыльцы (гаметофитов). Она разносится ветром на довольно большие расстояния. У каждого зернышка есть особое приспособление, которое называется пыльцевым мешком. Переносясь с потоками воздуха, пылинки попадают на семязачатки женских шишек, и происходит опыление. Обычно этот процесс происходит в теплое время года — в конце весны или начале лета. После завершения процесса чешуйки женских шишек складываются и промежутки заполнит смола. Внутри запускается процесс оплодотворения. В женской шишке находится зародышевый мешок. Он, в свою очередь, тоже проходит несколько стадий развития. Когда 2 половые клетки сливаются, образуется зародыш — зигота. Впервые представители голосеменных возникли еще в Палеозое и быстро стали одними из важнейших представителей флоры того периода. Идиоадаптация произошла по нескольким эволюционным признакам:
Все эти факторы дали возможность голосеменным быстро увеличить свою численность и расселиться по всей планете.
Семейство сосновые
Все сосновые отличаются разнообразной фактурой древесины. Из нее во все времена создавались жилые и хозяйственные здания, культовые постройки. В последнее время древесина хвойных особо ценится в производстве бумаги благодаря своим длинным волокнам.
Разновидности кипарисовых
Мужские шишки имеют небольшой размер, растут по отдельности друг от друга. Тычинки отличаются коротким черешком и широкими чешуйками, зерна пыльцы расположены свободно. Женские шишки имеют деревянистую структуру, располагаются парами или собраны в мутовки. Иногда вместо обычных шишек у растений имеются шишкоягоды. Семена могут быть крылатыми или бескрылыми, имеют небольшое количество семядолей (от 2 до 6).
Значение голосеменных
Значение голосеменных в природе
Голосеменные занимают огромные территории и играют важную роль в формировании растительного покрова. Хвойные породы деревьев образуют большинство лесов Северного полушария. Как и все зеленые растения, голосеменные усваивают углекислый газ из воздуха, образуют органические вещества и выделяют кислород.
Кроме того, хвойные породы выделяют в атмосферу особые летучие вещества, убивающие бактерии, и таким образом очищают воздух. Эти вещества носят название фитонциды (от гр. фитон — растение и цаедо — убиваю).
Многие хвойные неприхотливы, поэтому произрастают в таких условиях обитания, где другие виды древесных растений жить не могут (болота, пески, склоны гор). Это обогащает зеленый покров нашей планеты и предохраняет поверхность Земли от разрушения водой и ветром. Сосны играют важную роль в борьбе с разрушением почвы. Поселившись на сыпучих песках, они укрепляют их своими корнями.
Хвойные леса так же, как и лиственные, задерживают таяние снега, обогащая почву водой. Кроме того, тенистые еловые леса удерживают влагу в почве и регулируют водный баланс на обширных территориях.
Произрастая в условиях невысоких температур и занимая бедные почвы, хвойные леса образуют тайгу, которая препятствует проникновению холодного арктического воздуха в южные районы. Таким образом, хвойные леса смягчают климат средней полосы.
Семенами хвойных питаются многие обитатели леса: белки, дятлы, сойки, клесты, мыши.
Значение голосеменных в жизни человека
Древесина сосны и ели очень однородна, поэтому является прекрасным строительным материалом, сырьем для получения бумаги, тканей. Она идет на изготовление мебели, музыкальных инструментов, шпал. Материал с сайта http://wiki-med.com
В результате подсочки сосны обыкновенной (поранение ствола специальными ножами) получают живицу (смолу). Она используется при изготовлении лаков, скипидара, канифоли и другой продукции. Хвоя сосны, ели, пихты используется для приготовления зубной насты, туалетного мыла, одеколонов, в качестве добавок в корм скоту. Хвоя богата витамином С, поэтому применяется для лечения некоторых заболеваний. В Сибири и на Дальнем Востоке, где произрастают кедровые сосны, их семена кедровые орехи используют для получения масла, кедрового молока.
Хвойные растения — ель, лиственницу, можжевельник, тисс, тую широко используют в озеленении городов и поселков. Многие хвойные растения обладают высокими декоративными свойствами. Они легко подвергаются стрижке и из них можно формировать различные декоративные формы (рис. 95).
Некоторые хвойные растения (ель, сосна, тисс, туя) используются для создания живых изгородей и защитных лесополос.
Значение голосеменных
Всего получено оценок: 298.
Всего получено оценок: 298.
Значение голосеменных в природе и жизни человека чрезвычайно велико. Это связано с их широким распространением, высоким качеством древесины и питательной ценностью семян.
Тайга и смешанные леса
Леса поднимаются высоко в горы и продвигаются далеко на север за счёт морозоустойчивости многих видов хвойных деревьев. Тайга, или хвойный лес, почти непрерывной полосой окаймляет север Евразии и Америки. Смешиваясь с лиственными породами, хвойные также формируют смешанные леса.
Семенами хвойных питаются многие птицы и звери.
Рис. 1. Кедровка на сосне.
Род Кедр включает 4 вида. Все они очень теплолюбивы. Растение, называемое в народе сибирским кедром, является сибирской сосной (Pinus).
Применение в хозяйстве
Хозяйственное использование голосеменных чрезвычайно разнопланово. Основные направления – это:
которые читают вместе с этой
Древесина
Древесина хвойных деревьев имеет ценные свойства, благодаря которым используется:
Важнейшим свойством древесины хвойных является устойчивость к гниению, что связано с наличием в ней смолы. Особенно славятся этим секвойя, туя, тисс, сосна и т. д.
Древесина голосеменных красива и идёт на изготовление мебели и различных предметов интерьера. Вообще, свойства древесины хвойных различны, и каждая порода имеет своё применение. Например, ель и пихта обладают хорошими акустическими свойствами, и используются в производстве музыкальных инструментов. Сосновая живица (смола) является сырьём для получения скипидара, канифоли, камфоры.
Рис. 3. Добыча живицы.
Некоторые древние голосеменные образовали полезные ископаемые, например, европейские бурые угли сложены болотным кипарисом.
Многие виды голосеменных являются декоративными растениями. Они также очищают воздух, т. к. выделяют вещества, поражающие микробов. Некоторые хвойные не переносят дыма и загрязнения городов, поэтому не используются для озеленения:
Лиственница, наоборот, благодаря смене листьев, хорошо переносит загрязнение воздуха.
Голосеменные являются давними спутниками человека и многие из них приобрели духовное значение. Они стали символами каких-то качеств, воспеты в песнях и преданиях народов.
Так, гинкго является священным растением в синтоистской религии. У восточных славян всегда почиталась сосна. В их мифологии она выступает как один из символов жизни и космического порядка.
Необходимость охраны
Некоторые голосеменные охраняются и способны существовать только под защитой человека.
Это касается, например, кедров. Их древесина издавна высоко ценится, но площади кедровых лесов в последнее время заметно сократились и объявлены заповедными.
Находятся в опасности некоторые саговники, т. к. их стебли используются для получения саго – полезной и популярной в питании некоторых регионов муки и крупы.
Что мы узнали?
Значение отдела голосеменных определяется в первую очередь хвойными породами деревьев. Их многообразие позволяет по-разному использовать их в экономике. В природе важная роль голосеменных заключается в формировании лесов.