Значення голонасінних у природі та житті людини
Голонасінні складають деревний ярус лісів помірної зони. Вони є постачальниками кисню й органічних речовин, середовищем проживання тварин та їхньою їжею, добре очищують повітря не тільки від бруду, але й від шкідливих мікроорганізмів, беруть участь у кругообігу води та інших речовин.
З серцевини саговника пониклого виготовляють крупу саго. Крупне насіння сибірського кедра, так звані "кедрові горішки", вживають в їжу.
Породи дерев використовуються як паливо, будівельні матеріали (вагонобудування, кораблебудування, авіація, виготовлення музичних інструментів тощо).
Соснові бруньки, ялицева олія, хвоя застосовуються для виготовлення лікарських препаратів.
У хімічній промисловості з голонасінних одержують смоли й ефірні олії.
Голонасінні є декоративними й полезахисними рослинами.
Загальна характеристика відділу Покритонасінні, або Квіткові (Magnoliophyta)
Покритонасінні (Квіткові) поширені всюди. Нині вони переважають у рослинному покриві Землі, тому їх називають "панівною групою". Від решти вищих рослин покритонасінні відрізняються низкою ознак, що й забезпечили їх панування на Землі:
- o наявність таких нових органів як квітка, яка виявилася найефективнішим утвором для забезпечення розмноження, та плід - найкраще пристосування для поширення рослин, до завоювання ними нових територій;
- o насінні зачатки розвиваються на плодолистиках не відкрито, а в зав' язі, тому добре захищені від несприятливих умов довкілля;
- o покриття насіння оплоднем (чому й відділ названо Покритонасінні);
- o подальша редукція чоловічого й жіночого гаметофітів, які розвиваються на рослині-спорофіті за рахунок її поживних речовин;
- o властиві різноманітні способи запилення, найефективнішим з яких є запилення комахами;
- o значно скорочений час від запилення до запліднення та утворення насіння (для порівняння: у голонасінних цей час становить півроку і більше, у покритонасінних - від запилення до запліднення проходить кілька годин, а дозрівання насіння триває від трьох-чотирьох тижнів до трьох-чотирьох місяців);
- o подвійне запліднення, внаслідок якого утворюються не тільки зародок, а і запасальна тканина (ендосперм);
- o досконала провідна система (наявність у деревині справжніх судин), краще організовані механічна, покривна і запасальна тканини;
- o дерев' янисті або трав' янисті рослини з добре розвиненими і різноманітними вегетативними органами - коренями, стеблами і листками;
- o виняткова пристосованість квіткових рослин до різноманітних умов існування;
- o невичерпна різноманітність форм.
Покритонасінні поділяють на два класи - Дводольні та Однодольні. Розглянемо анатомо-морфологічні відмінності, які існують між дводольними і однодольними рослинами (табл. 22).
Таблиця 22.
АНАТОМО-МОРФОЛОГІЧНІ ВІДМІННОСТІ МІЖ ДВОДОЛЬНИМИ І ОДНОДОЛЬНИМИ РОСЛИНАМИ
Ознаки |
Клас Дводольні |
Клас Однодольні |
Коренева система |
Стрижневого типу, добре розвинений головний корінь. У деяких трав'янистих форм коренева система мичкувата |
Мичкуватого типу, головний корінь рано відмирає |
Зародок насіння |
Зародок складається із двох сім' ядоль. Інколи він має 1 сім'ядолю (жовтець-пшінка, ряст) |
Зародок має 1 видозмінену сім'ядолю (щиток), яка прилягає до ендосперму |
Стебло |
Трав' янисте, дерев' янисте, здатне до вторинного потовщення, галузиться. Провідні пучки розміщені в центрі стебла або мають вигляд кільця. Є камбій. Кора і серцевина звичайно добре диференційовані |
Трав'янисте, не здатне до вторинного потовщення. Провідні пучки розкидані по всьому стеблу. Немає камбію, диференційованої кори й серцевини |
Листки |
Різної форми, краї розсічені або зубчасті, жилкування сітчасте, перисте, пальчасте. Розміщення листків чергове, супротивне, рідко має піхвову основу |
Прості, цілокраї. Листки звичайно без черешків. Часто мають піхвову основу. Жилкування паралельне, дугове. |
Квітка |
Чотири-, п'ятичленна, лише в деяких (кір-казонових) рослин - тричленна. Оцвітина подвійна. Найчастіше запилюється комахами |
Тричленна, інколи чотири- і двочленна з простою оцвітиною. Найчастіше запилюється за допомогою вітру або відбувається самозапилення |
Життєва форма |
Листяні дерева й чагарники, однорічні та дворічні трави |
Однорічні та багаторічні трави (виняток - деревоподібні алое і пальми) |
Кількість видів / родин |
Близько 180 тисяч видів і 325 родин |
Близько 60 тисяч видів і 65 родин |
Розглянемо основні ознаки родин класу Дводольні (Ма§по1іор8І<Са) (табл.23) та класу Однодольні (ЬШор8ІсІа) (табл.24).
Таблиця 23
ОСНОВНІ ОЗНАКИ РОДИН КЛАСУ ДВОДОЛЬНІ (MAGNOLЮPSГОA)
Родина, кількість видів у світі / в Україні |
Життєві форми |
Особливості генеративних органів (формула квітки, суцвіття, плід) |
Особливості вегетативних органів |
Представники класу та їхнє значення |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Хрестоцвіті (Капустяні, Бгаяяісаееае), 3 тис./220 |
Однорічні, дворічні, багаторічні трави |
Ч2+2П2+2Т2+4М1; китиця; стручок, стручечок |
Стебла часто вкорочені (розеткові), листки прості, цілісні або розсічені; видозміна коренів (коренеплоди) |
Овочеві: капуста, редька, хрін, ріпа. Олійні: ріпак, гірчиця, рижій. Лікарські: гикавка, хрін, грицики, гірчиця. Декоративні: левкой. Бур 'янові: суріпка, дика редька, жовтушник, крупка |
Продовження табл. 23
Родина, кількість видів у світі / в Україні |
Життєві форми |
Особливості генеративних органів (формула квітки, суцвіття, плід) |
Особливості вегетативних органів |
Представники класу та їхнє значення |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Розоцвіті (Розові, Яойасеае), 3 тис./150 |
Багаторічні трави, чагарники та дерева |
або ЧзПзХоМ"; китиця, простий зонтик, щиток; кістянка, яблуко, багато-горішок, бага-токістянка |
Стебла часто мають колючки, листки прості та складні з прилистком |
Плодово-ягідні: яблуня, груша, слива, вишня, полуниці, малина, персик, мигдаль. Лікарські: перстач, глід, горобина, шипшина, малина. Декоративні: троянда, таволга |
Бобові (Метеликові, БаЬасеае), 12 тис./300 |
Однорічні й багаторічні трави, дерева, чагарники |
Ч(5)П1+2+(2)Т(9)+1 М1; китиця, головка; біб (одно-, дво-, багато-насінний); насіння без ендосперму |
Стебла - часто трав' янисті ліани, листки пери-стоскладні з великими прилистками, трійчастоскладні окремі елементи листка видозмінюються у вусики. На коренях є бульбочки з бульбочковими бактеріями |
Харчові: боби, квасоля, горох, сочевиця, нут, соя. Кормові: конюшина, люпин, люцерна. Лікарські: буркун, термопсис, конюшина, в'язіль, дрік, астрагал, софора. Декоративні: робінія, чина, альбіція |
Пасльонові (Зоїапасеае), 2,5 тис./30 |
Однорічні та багаторічні трави |
Ч(5)П(5)Т(5)Мь китиця, завійка, волоть; ягода, коробочка |
Листки прості, цільні або розсічені, без прилистків; деякі мають бульби - видозмінені пагони |
Овочеві: картопля, перець, баклажан, помідор. Технічні: тютюн. Лікарські: блекота чорна, дурман, беладона. Декоративні: петунія, тютюн |
Складноцвіті (Айстрові, Лйгегасеае), 25 тис./800 |
Однорічні й багаторічні трави |
П(5)Т(5)М1 або П(3)Т(5)М1; чашечка перетворена на чубок або редукована; кошик; сім'янка |
Стебла часто вкорочені (розеткові), листки прості та складні |
Олійні: соняшник, сафлор, мадія. Овочеві: топінамбур, латук, артишок. Каучуконосні: кок-сагиз, гваюла. Лікарські: пижмо, череда, деревій, кульбаба, полин Декоративні: жоржини, айстри, волошки, хризантеми. Бур 'янові: осот, молочай |
Закінчення табл. 23
Родина, кількість видів у світі / в Україні |
Життєві форми |
Особливості генеративних органів (формула квітки, суцвіття, плід) |
Особливості вегетативних органів |
Представники класу та їхнє значення |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Гарбузові
|
Однорічні трави |
Квітки одностатеві:
|
Стебло лежаче - батоги, що чіпляються вусиками; листки прості, без прилистків |
Овочеві: гарбуз, кавун, диня, огірок. Господарські: люфа. Лікарські: переступень білий. |
Зонтичні (Селерові, Аріасеае), 3 тис./150 |
Однорічні трави |
Чашечка редукована до зубців; П5Т5М1; складний зонтик, простий зонтик, головка; двосім' янка |
Листки прості, без прилистків, черешки біля основи розростаються в піхви, які охоплюють стебло |
Харчові: морква, петрушка, селера, кріп. Ефіроолійні: фенхель, коріандр, аніс. Лікарські: дягель, болиголов. Кормові: борщівник. |
Губоцвіті (Ьашіасеае), 3500/230 |
Трави |
Квітки неправильні (зигоморфні); Ч(5)П(2+3)Т4М1; китиця; плід - збірний (з 4 горішків) |
Чотиригранне стебло, прості листки без прилистків розміщені супротивно |
Лікарські: м' ята, шавлія лікарська, чебрець, лаванда, кропива собача. Декоративні: монарда, шавлія блискуча. |
Лободові СІїепоросСіас еае 1500/100 |
Трави |
О5Т5М1; суцвіття - волоть, складний колос; плід - горішок, супліддя (у буряка) |
Листки прості, без прилистків, часом редуковані або зрослі з міжвузлями стебла, суцільні |
Харчові: буряк, шпинат городній. Бур' яни: лобода, курай. |
У життєвому циклі розвитку квіткових повністю переважає спорофіт (2п). З мікроспор у пиляках тичинок розвивається чоловічий гаметофіт - пилкове зерно, утворене з вегетативної клітини й двох сперміїв. З мегаспори в насінному зачаткові розвивається жіночий гаметофіт - зародковий мішок. Всередині зародкового мішка розвиваються яйцеклітина, клітини-синергіди, полярні ядра, антиподи. Запліднення подвійне. Обидва спермії зливаються з клітинами жіночого гаметофіта - яйцеклітиною та центральною клітиною. Насінина, яка утворюється в результаті запліднення, містить зародок з однією або двома сім' ядолями, насінну шкірку й ендосперм. Насінина формується всередині плоду, який утворюється із зав' язі квітки або інших її частин.
Таблиця 24
ОСНОВНІ ОЗНАКИ РОДИН КЛАСУ ОДНОДОЛЬНІ (ЫТЛОРЭГОА)
Родина, кількість видів у світі / в Україні |
Життєві форми |
Особливості генеративних станів (формула квітки, суцвіття, плід) |
Особливості вегетативних органів |
Представники класу та їхнє значення |
Злакові, (Тонконогові, Роасеае), 10 тис./500 |
Багаторічні, рідше дворічні та однорічні трави |
О2Т3М1; складний колос, волоть, початок; Зернівка |
Стебло соломина (порожнисте всередині міжвузлів, зі здутими вузлами), листки сидячі, з піхвою, цілокраї, прості, лінійні, з паралельним жилкуванням |
Зернові: пшениця, жито, ячмінь, кукурудза, просо, сорго, овес, рис. Технічні: цукрова тро-стина, бамбук, очерет. Кормові: тимофіївка, стоколос, тонконіг. Лікарські: кукурудза, пирій. Бур' янові: пирій, мишій, вівсюг, пажи-тниця, куряче просо |
Лілійні
|
Багаторічні трави |
О3+3Т3+3М1; поодинокі квітки, зонтик, китиця, волоть; коробочка, ягода |
Характерні видозмінені пагони (кореневище і цибулина). Листки прості, цілісні, лінійні або овальні, з паралельним або дуговим жилкуванням |
Овочеві: цибуля, часник, спаржа. Лікарські: конвалія, купина, цибуля, чемериця, алое. Декоративні: лілія, тюльпан, нарцис, конвалія, гіацинт, проліска |
Осокові (Сурегасеае), 5 тис./150 |
Багаторічні та однорічні трави |
Квітка не має оцвітини або вона сильно редукована; роздільностатеві: 3 О(0)Т.3; ? О(0)М1; колоски, які, в свою чергу, зібрані у волоть або головку; горішок. |
Стебло частіше тригранне, рідко циліндричне; листки лінійні з піхвою, що обгортає стебло у вигляді трубки |
Кормові: осока сухих місцевостей. |