Gymnosperms არის სათესლე მცენარეები. ანგიოსპერმებისგან განსხვავებით, ისინი არ ქმნიან ყვავილებსა და ნაყოფებს და მათი თესლები "შიშველი" დევს კონუსის ქერცლების შიდა გვერდებზე. კონუსი არის მოდიფიცირებული გასროლა ქერცლის მსგავსი ფოთლებით.

წიწვოვანებს ახასიათებთ სპეციალური ფოთლები, რომელსაც ნემსები ეწოდება. ისინი ჰგავს ნემსებს, დაფარულია კუტიკულით და სტომატები ღრმად არის ჩასმული ფოთლის ქსოვილში. ეს ყველაფერი ემსახურება როგორც მოწყობილობას აორთქლების შესამცირებლად. საშუალოდ, თითოეული ნემსი ცხოვრობს რამდენიმე წლის განმავლობაში.

გიმნოსპერმების ღეროვანი ქსოვილები უკეთესად დიფერენცირებულია, ვიდრე გვიმრებისა. არის ქერქი და ხე, მაგრამ ბირთვი ცუდად არის განსაზღვრული და გამტარ ქსოვილი შედგება ტრაქეიდებისაგან. გიმნოსპერმებს აქვთ განვითარებული კამბიუმი და მეორადი ხე, ამიტომ მათი ღეროები მნიშვნელოვან ზომებს აღწევს.

წიწვოვან ხეებს ტოტებში ფისოვანი სადინარები აქვთ. ეს არის უჯრედშორისი ღრუები, რომლებშიც ფისები და ეთერზეთები გამოყოფს მათ შემფარველი უჯრედები. ეს ნივთიერებები ხელს უშლის მწერების და ბაქტერიების შეღწევას.

უმაღლესი მცენარის სპორებისგან განსხვავებით, უფრო მაღალი თესლოვანი მცენარეები (გიმნოსპერმები და ანგიოსპერმები) ევოლუციის პროცესში უფრო ხმელეთზე გადავიდნენ. მათი გამრავლების პროცესი არ არის დამოკიდებული წყლის ხელმისაწვდომობაზე. ამრიგად, გიმნოსპერმების მტვერი ატარებს ქარს, ხოლო განაყოფიერება ხდება მტვრის მილის მეშვეობით.

ფიჭვი

ფიჭვი გავრცელებულია ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში, განსაკუთრებით ზომიერ კლიმატში. ეს ხე ნიადაგის მიმართ მოუთხოვნელია, მაგრამ სინათლის მიმართ მომთხოვნი (სინათლის მოყვარულია). ფიჭვი გვხვდება არა მხოლოდ წიწვოვან ტყეებში, არამედ ჭაობებში, კლდეებში და ქვიშაში. უფრო მეტიც, მზარდი პირობებიდან გამომდინარე, ფიჭვი განსხვავებულად გამოიყურება. ასე ძლიერდება ტყეში ფიჭვის მთავარი ფესვი და ღრმად მიდის. ღია ადგილებში ვითარდება გვერდითი ფესვები, რომლებიც ზედაპირთან დიდ ადგილს იკავებს. ტყეში მზარდი ფიჭვები უფრო მაღალია ვიდრე ღია ადგილებში, სიმაღლე დაახლოებით 40 მეტრს აღწევს. თუმცა, ტყეში, ფიჭვის ქვედა ტოტები კვდება სინათლის ნაკლებობის გამო. ღია ადგილებში გაშენებულ ფიჭვს უფრო გაშლილი ფორმა აქვს, მისი ტოტები იწყება ღეროს ბოლოდან.

ფიჭვის სიცოცხლის ხანგრძლივობა დაახლოებით 300 წელია.

ფიჭვის გამრავლება

გაზაფხულზე ფიჭვის ყლორტებზე მამრობითი და მდედრი გირჩები ყალიბდება.

მამრობითი გირჩები გროვდება ყვავილების მსგავსი ჯგუფებად, მოყვითალო-მომწვანო ფერისაა და იზრდება ყლორტების ძირში. ჯგუფში, მამრობითი კონუსები განლაგებულია ერთმანეთთან მჭიდროდ. თითოეული სასწორის ქვედა მხარეს ვითარდება 2 მტვრის ტომარა. მათში მტვერი მწიფდება. Gymnosperm pollen არის ჰაპლოიდური, ანუ მას აქვს ქრომოსომების ერთი ნაკრები. ფიჭვის მტვრის მარცვალს ორი საჰაერო ტომარა აქვს. ეს არის მოწყობილობა ქარის საშუალებით მტვრის გადასატანად.

მდედრი ფიჭვის გირჩები უფრო დიდია, მოწითალო ფერისაა და იზრდება ინდივიდუალურად, ვიდრე ჯგუფურად. მდედრი გირჩები იზრდება ყლორტების წვერებზე. კონუსის თითოეულ სასწორზე ვითარდება 2 კვერცხუჯრედი. ოვულებისხვანაირად ეძახიან ოვულები.

დამტვერვა ხდება გვიან გაზაფხულზე ან ზაფხულის დასაწყისში. ყვავილის მტვერი ცვივა მამრობითი კონუსებიდან და მას ქარი ატარებს. ამ შემთხვევაში, მტვრის მარცვლების ნაწილი ცვივა ქალის გირჩების სასწორზე. ამის შემდეგ, სასწორები იხურება და წებოვანა ერთად ფისოვანი.

დამტვერვის შემდეგ მდედრი კონუსი იზრდება და მერქნიანი ხდება. ამ შემთხვევაში განაყოფიერება არ ხდება. მხოლოდ ერთი წლის შემდეგ ყვავილობს მტვერი და წარმოშობს მამრობითი გამეტოფიტს. მის ერთ-ერთ უჯრედს ე.წ მცენარეული, ის ვითარდება მტვრის მილში. მეორე უჯრედი ე.წ გენერაციული, მისგან წარმოიქმნება ორი სპერმა. მტვერი ე.წ მიკროსპორა .

კვერცხუჯრედი არის მაკროსპორი, რომელიც ვითარდება მდედრი გამეტოფიტად, რომელიც შედგება კვერცხუჯრედისა და ენდოსპერმისგან.

მტვრის მილის გასწვრივ, ერთ-ერთი სპერმა ანაყოფიერებს კვერცხუჯრედს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ზიგოტი. შემდგომში მისგან ვითარდება ემბრიონი, რომელსაც აქვს ფესვი, ყუნწი, რამდენიმე კოტილედონი და კვირტი. თესლი წარმოიქმნება კვერცხუჯრედისგან.

თესლის მომწიფების ბოლოს ფიჭვის გირჩები მუქი ყავისფერი ხდება. თესლი მწიფდება მხოლოდ მომავალი წლის შემოდგომაზე. ზამთარში გირჩების ქერცლები ერთმანეთს შორდება და თესლი ამოვარდება.

ფიჭვის თესლს აქვს ფრთების ფორმის პროცესები. ამის წყალობით, ისინი ადვილად ატარებენ ქარს დიდ მანძილზე.

ნაძვი

ფიჭვისგან განსხვავებით, ნაძვი ჩრდილებისადმი ამტანი მცენარეა. მისი გვირგვინი იზრდება ღეროს ბოლოდან და აქვს პირამიდული ფორმა. ამიტომ, ნაძვის ტყეები ბნელია და მათში თითქმის არ იზრდება ბალახი დედამიწის ზედაპირთან ახლოს სინათლის ნაკლებობის გამო.

ნაძვი იზრდება ნაყოფიერ ნიადაგებზე, საკმარისი ტენიანობის ადგილებში.

ნაძვის ფესვთა სისტემა უფრო ახლოს მდებარეობს ნიადაგის ზედაპირთან და ნაკლებად განვითარებულია, ვიდრე ფიჭვის. ამიტომ, ნაძვის ხეები არ მოითმენს ძლიერ ქარს, რამაც შეიძლება მთელი ნაძვის ნარგავები გაანადგუროს ნიადაგიდან.

თუ ფიჭვებში თითოეული ნემსი ცხოვრობს რამდენიმე წლის განმავლობაში, მაშინ ნაძვში ისინი ცხოვრობენ 9 წლამდე. ნაძვის ნემსები განლაგებულია ცალ-ცალკე.

გირჩები უფრო დიდი იყო ვიდრე ფიჭვის. მიაღწიეთ 15 სმ სიგრძეს. გარდა ამისა, კონუსის გამოჩენის დაწყებიდან მის მომწიფებამდე გადის ერთი წელი.

ნაძვის ხეები ცოცხლობენ 500 წლამდე.

წიწვოვანი მცენარეების მნიშვნელობა

სადაც ბევრი წიწვოვანი და შერეული ტყეა, მათი როლი ჟანგბადისა და ორგანული ნივთიერებების ფორმირებაში მნიშვნელოვანია.

თოვლის დნობის შეფერხებით წიწვოვანი ტყეები ამდიდრებს ნიადაგს ტენით.

ფიჭვი გამოიმუშავებს სპეციალურ აქროლად ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ ანტიბაქტერიული თვისებები - ფიტონციდები.

წიწვოვანებს ასევე დიდი მნიშვნელობა აქვს ადამიანის ცხოვრებაში. უძველესი დროიდან ადამიანები თავიანთ ხეს სამშენებლო მასალად იყენებდნენ. გემები ფიჭვის ხისგან მზადდებოდა. მოსაპირკეთებლად გამოიყენება სექვოიას ხე (მაჰოგანი). ლარქის ხე მდგრადია გაფუჭების მიმართ. ქაღალდი დამზადებულია ნაძვის ხისგან.

წიწვოვანი მცენარეები გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში. ასე მიიღება მათგან ტურპენტინი, პლასტმასი, როზინი, ლაქები და სპირტები.

ციმბირის ფიჭვის თესლი თხილს ჰგავს. მათ ჭამენ და მათგან ზეთს ამზადებენ.

ღვიის გირჩები კენკრას ჰგავს. ისინი გამოიყენება როგორც წამალი.

წიწვოვანებს შორის არის დეკორატიული მცენარეები.

Ზოგადი მახასიათებლები.პირველი გიმნოსპერმები გაჩნდა დევონის პერიოდის ბოლოს დაახლოებით 350 მილიონი წლის წინ; ისინი, სავარაუდოდ, ძველი პტერიდოფიტების შთამომავლები იყვნენ, რომლებიც გადაშენდნენ კარბონის პერიოდის დასაწყისში. მეზოზოურ ეპოქაში - მთის აგების ეპოქა, კონტინენტების აღზევება დამშრალი კლიმატი - გიმნოსპერმებმა მიაღწიეს პიკს, მაგრამ უკვე ცარცული პერიოდის შუა ხანებიდან მათ დაკარგეს დომინანტური პოზიცია ანგიოსპერმებთან. Gymnosperms მოიცავს შემდეგ კლასებს:

გინკოიდები (გინკოფიტა);

მჩაგვრელი (გნეტოფიტა);

ციკადები (ციკადოფიტა);

*წიწვოვანი ან ფიჭვი

თანამედროვე გიმნოსპერმების განყოფილება 700-ზე მეტ სახეობას მოიცავს. სახეობების შედარებით მცირე რაოდენობის მიუხედავად, გიმნოსპერმებმა დაიპყრეს თითქმის მთელი მსოფლიო. ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს ზომიერ განედებში ისინი ქმნიან წიწვოვან ტყეებს, რომლებსაც ტაიგას უწოდებენ უზარმაზარ ტერიტორიებზე.

თანამედროვე გიმნოსპერმები წარმოდგენილია ძირითადად ხეებით, გაცილებით ნაკლებად ხშირად ბუჩქებით და ძალიან იშვიათად ლიანებით; მათ შორის ბალახოვანი მცენარეები არ არის. გიმნოსპერმების ფოთლები მნიშვნელოვნად განსხვავდება მცენარეთა სხვა ჯგუფებისგან არა მხოლოდ ფორმისა და ზომით, არამედ მორფოლოგიით და ანატომიით. უმეტეს სახეობებში ისინი ნემსის ფორმის (ნემსები) ან ქერცლიანია; ზოგიერთ წარმომადგენელში ისინი მსხვილნი არიან (მაგალითად, საოცარ ველვიჩიაში მათი სიგრძე 2-3 მ-ზე მეტს აღწევს), ფრჩხილად ამოჭრილი, ორწახნაგოვანი და ა.შ. ფოთლები განლაგებულია ცალ-ცალკე, ორი ან რამდენიმე მტევნად.

გიმნოსპერმების აბსოლუტური უმრავლესობა მარადმწვანე, ერთფეროვანი ან ოროთახიანი მცენარეებია კარგად განვითარებული ღეროებით და ფესვთა სისტემებით, რომლებიც წარმოიქმნება ძირითადი და გვერდითიფესვები. ისინი ვრცელდება თესლით, რომლებიც წარმოიქმნება კვერცხუჯრედისგან. კვერცხუჯრედები შიშველია (აქედან გამომდინარე, განყოფილების სახელწოდება), განლაგებულია მეგასპოროფილებზე ან მდედრი კონუსებში შეგროვებულ თესლის ქერცლებზე.

გიმნოსპერმების განვითარების ციკლში ხდება ორი თაობის თანმიმდევრული ცვლილება - სპოროფიტი და გამეტოფიტი, სპოროფიტის დომინირებით. გამეტოფიტები მნიშვნელოვნად შემცირებულია, ხოლო ჰოლო- და ანგიოსპერმების მამრობითი გამეტოფიტებს არ აქვთ ანტერიდია, რომელიც მკვეთრად განსხვავდება ყველა ჰეტეროსპორული თესლოვანი მცენარისგან.

Gymnosperms მოიცავს ექვს კლასს, რომელთაგან ორი მთლიანად გაქრა, ხოლო დანარჩენი წარმოდგენილია ცოცხალი მცენარეებით. ტანვარჯიშის ყველაზე კარგად შემონახული და ყველაზე მრავალრიცხოვანი ჯგუფი არის წიწვოვანი მცენარეების კლასი, რომელიც სულ მცირე 560 სახეობას ითვლის, რომლებიც ქმნიან ტყეებს ჩრდილოეთ ევრაზიისა და ჩრდილოეთ ამერიკის უზარმაზარ ტერიტორიებზე. ფიჭვის, ნაძვისა და ლარქის სახეობების ყველაზე დიდი რაოდენობა გვხვდება წყნარი ოკეანის სანაპიროებზე.

კლასი წიწვოვანი. ყველა წიწვოვანი მარადმწვანე, ნაკლებად ხშირად ფოთლოვანი (მაგალითად, ცაცხვი) ხეები ან ბუჩქებია ნემსისებრი ან ქერცლიანი (მაგალითად, კვიპაროსის) ფოთლებით. ნემსის ფორმის ფოთლები (ნემსები) მკვრივი, ტყავისებური და მყარია, დაფარულია კუტიკულის სქელი ფენით. სტომატები ჩაეფლო ცვილით სავსე დეპრესიებში. ფოთლების ყველა ეს სტრუქტურული თავისებურება უზრუნველყოფს წიწვოვანი მცენარეების კარგად ადაპტირებას როგორც მშრალ, ისე ცივ ჰაბიტატებში.

წიწვოვანებს აქვთ აღმართული ტოტები დაფარული ქერცლიანი ქერქით. ღეროს განივი მონაკვეთში კარგად ჩანს განვითარებული ხე და ნაკლებად განვითარებული ქერქი და ღერო. წიწვოვანთა ქსილემა 90-95%-ით წარმოიქმნება ტრაქეიდებით. წიწვოვანი კონუსები ორწახნაგოვანია; მცენარეები უფრო ხშირად ერთძირიანია, ნაკლებად ხშირად ორძირიანი.

წიწვოვანი მცენარეების ყველაზე გავრცელებული წარმომადგენლები ბელორუსიასა და რუსეთში არის შოტლანდიური ფიჭვი და ნორვეგიული ნაძვი, ან ნორვეგიული ნაძვი. მათი სტრუქტურა, რეპროდუქცია და თაობების მონაცვლეობა განვითარების ციკლში ასახავს ყველა წიწვოვანი მცენარეების დამახასიათებელ მახასიათებლებს.

შოტლანდიური ფიჭვი-ერთძირიანი მცენარე (სურ. 9.3). მაისში ახალგაზრდა ფიჭვის ყლორტების ძირში ყალიბდება 4-6 მმ სიგრძისა და 3-4 მმ დიამეტრის მომწვანო-მოყვითალო მამრობითი კონუსების მტევნები. ასეთი კონუსის ღერძზე არის მრავალშრიანი ქერცლიანი ფოთლები, ანუ მიკროსპოროფილები. მიკროსპოროფილების ქვედა ზედაპირზე არის ორი მიკროსპორანგია - მტვერიჩანთა , რომელშიც წარმოიქმნება მტვერი. ყოველი მტვრის მარცვალი აღჭურვილია ორი საჰაერო პარკით, რაც ხელს უწყობს ქარის მიერ მტვრის გადატანას. მტვრის მარცვალი შეიცავს ორ უჯრედს, რომელთაგან ერთი შემდგომში, როდესაც ის მოხვდება კვერცხუჯრედში, ქმნის მტვრის მილს, მეორე კი, გაყოფის შემდეგ, ქმნის ორ სპერმას.

ბრინჯი. 9.3. შოტლანდიური ფიჭვის განვითარების ციკლი: ა - ტოტი გირჩებით; ბ- ქალის კონუსის კვეთა; გ - სათესლე ქერცლები ოვულებით; გ - ოვულა განყოფილებაში; d - მამრობითი კონუსის განივი; ე - მტვერი; და - თესლის სასწორები თესლით; 1 - მამრობითი კონუსი; 2 - ახალგაზრდა ქალი მუწუკი; 3- მუწუკთან ერთად თესლი; 4 - კონუსი თესლის დაღვრის შემდეგ; 5 - pollen passage; 6 - საფარი; 7 - მტვრის მილი სპერმით; 8 - არქეგონიუმი კვერცხით; 9 - ენდოსპერმა.

ამავე მცენარის სხვა ყლორტებზე წარმოიქმნება მოწითალო ფერის მდედრი გირჩები. მათ მთავარ ღერძზე არის პატარა გამჭვირვალე გადასაფარებელი ქერცლები, რომელთა იღლიებში არის დიდი, სქელი, შემდგომში გაბრწყინებული ქერცლები. ამ სასწორების ზედა მხარეს არის ორი კვერცხუჯრედი, რომელთაგან თითოეული ვითარდება ქალი გამეტოფიტი - ენდოსპერმაორი არქეგონიით თითოეულში დიდი კვერცხი. კვერცხუჯრედის მწვერვალზე, რომელიც დაცულია გარედან მთლიანი ნაწილით, არის გახსნა - მტვრის გადასასვლელი, ან მიკროპილა.

გვიან გაზაფხულზე ან ზაფხულის დასაწყისში, მწიფე მტვერი გადააქვს ქარს და ეშვება კვერცხუჯრედზე. მიკროპილის მეშვეობით ყვავილის მტვერი იწევს კვერცხუჯრედში, სადაც ის იზრდება მტვრის მილში, რომელიც აღწევს არქეგონიაში. ამ დროისთვის წარმოქმნილი ორი სპერმის უჯრედი მტვრის მილით მიემართება არქეგონიაში. შემდეგ ერთი სპერმატოზოიდი ერწყმის კვერცხუჯრედს და მეორე კვდება. სათესლე ემბრიონი წარმოიქმნება განაყოფიერებული კვერცხუჯრედიდან (ზიგოტიდან) და კვერცხუჯრედი იქცევა თესლად. ფიჭვის თესლი მწიფდება მეორე წელს, ცვივა გირჩებიდან და, რომელსაც ცხოველები ან ქარი კრეფენ, გადააქვთ მნიშვნელოვან დისტანციებზე.

ბიოსფეროში მათი მნიშვნელობისა და ადამიანის ეკონომიკურ საქმიანობაში როლის მიხედვით, წიწვოვანი მცენარეები მეორე ადგილს იკავებს ანგიოსპერმების შემდეგ და ბევრად აღემატება უმაღლესი მცენარეების ყველა სხვა ჯგუფს.

ისინი ხელს უწყობენ წყლის კონსერვაციისა და ლანდშაფტის უზარმაზარი პრობლემების გადაჭრას, ემსახურებიან ხის, ნედლეულის მნიშვნელოვან წყაროს როზინის, ტურპენტინის, ალკოჰოლის, ბალზამების, პარფიუმერული ინდუსტრიისთვის ეთერზეთების, სამკურნალო და სხვა ღირებული ნივთიერებების წარმოებისთვის. ზოგიერთი წიწვოვანი გაშენებულია ორნამენტულ ხეებად (ნაძვი, თუჯა, კვიპაროსი, კედარი და სხვ.). მთელი რიგი ფიჭვის (ციმბირული, კორეული, იტალიური) თესლს საკვებად იყენებენ და მათგან ზეთსაც იღებენ.

სხვა კლასების გიმნოსპერმების წარმომადგენლები (cycads, Gnetaceae, Ginkgoaceae) გაცილებით ნაკლებად გავრცელებული და ნაკლებად ცნობილია, ვიდრე წიწვოვანი. თუმცა, ციკადის თითქმის ყველა სახეობა დეკორატიულია და ფართო პოპულარობით სარგებლობს მებოსტნეებში ბევრ ქვეყანაში. ეფედრას მარადმწვანე უფოთლო დაბალი ბუჩქები (Gnetaceae კლასი) ემსახურება როგორც ნედლეულის წყაროს ალკალოიდის ეფედრინის წარმოებისთვის, რომელიც გამოიყენება როგორც ცენტრალური ნერვული სისტემის სტიმულატორი, ასევე ალერგიული დაავადებების სამკურნალოდ.

Ზოგადი მახასიათებლები. სიცოცხლის ციკლის მახასიათებლები. რეპროდუქციული ორგანოები. სტრობილი (გირჩები)

კლასის თესლის გვიმრები – Pteridospermae

კლასი Bennettitaceae – Bennettitopsida

კლასი Ginkgoaceae – Ginkgoopsida

წიწვოვანი მცენარეების კლასი – პინოფსიდა

ქვეკლასი Cordaitidae – Cordaitidae

წიწვოვანი მცენარეების ქვეკლასი – Pinidae

Araucaraceae ოჯახი - არაუკარიალესი

კვიპაროსის ოჯახი – კუპრესალესი

ოჯახი Taxodiaceae – Taxodiaceae

შეუკვეთე იუ – გადასახადები

საოჯახო ფიჭვი – პინალესი

Gymnosperms განყოფილება - Pinophyta, ან Gymnospermae

გიმნოსპერმები, ისევე როგორც ანგიოსპერმები, არიან პლანეტაზე ხმელეთის ეკოსისტემების მთავარი მწარმოებლები, რომლებიც განსხვავდებიან სპორული მცენარეებისგან იმით, რომ მათი გაფანტვის მთავარი საშუალებაა არა სპორები, არამედ თესლი. თესლი არის სპოროფიტის სიცოცხლის ეტაპი, სპეციალური წარმონაქმნი, რომელშიც მომავალი ზრდასრული სპოროფიტი - ემბრიონი, ისევე როგორც საკვები ნივთიერებების მარაგი - ენდოსპერმა, მდებარეობს კომპაქტურ და არახელსაყრელი პირობებისგან დაცულ მდგომარეობაში.

„შიდა განაყოფიერება, კვერცხუჯრედის შიგნით ემბრიონის განვითარება და დისპერსიის ახალი, უკიდურესად ეფექტური ერთეულის - თესლის გაჩენა არის სათესლე მცენარეების მთავარი ბიოლოგიური უპირატესობა, რამაც მათ საშუალება მისცა უფრო სრულად მოერგებოდნენ ხმელეთის პირობებს და მიაღწიოს უფრო მაღალ განვითარებას, ვიდრე გვიმრები და სხვა უთესლო უმაღლესი მცენარეები. თუ სპორით გამრავლებისას ყოველ ჯერზე მათი დიდი რაოდენობა წარმოიქმნება, ჩვეულებრივ მილიონობით, მაშინ თესლით გამრავლებისას მათი რიცხვი ბევრჯერ ნაკლებია. თესლი უფრო საიმედო დისპერსიის ერთეულია, ვიდრე სპორა. თესლი უკვე შეიცავს ემბრიონს - პაწაწინა სპოროფიტს ფესვით, კვირტით და ჩანასახის ფოთლებით (კოტილედონები), საკვები ნივთიერებების მარაგს და საჭირო ფერმენტულ აპარატს. თესლი ნამდვილად არის ევოლუციის პატარა შედევრი“ (Takhtadzhyan A.L. Plant Life. T.4. 1978. P.258).

ხე შედგება მხოლოდ ტრაქეიდებისაგან (გარდა Gnetaceae კლასის წარმომადგენლებისა). ფოთლები ვიწროა (ნემსისებრი) ან ქერცლიანი, თუმცა არის გვარები ფართო ფოთლებით.

Gymnosperms-ის აყვავების პერიოდი იყო მეზოზოიკი, მათ ჩვენს დრომდე მიაღწიეს შეზღუდული მრავალფეროვნებით. ამავდროულად, თანამედროვე Gymnosperms აშკარად იყოფა 2 ჯგუფად: 1 მოიცავს Cycads კლასს - Cycadopsida და Ginkgos - Ginkgoopsida. ეს არის "ცოცხალი ნამარხი". მე-2 ჯგუფი – წიწვოვანი მცენარეები, რომლებიც წარმოადგენენ ძირითად ტანვარჯიშებს.

განცალკევებით დგას გნეტოფსიდა, რომლებიც კლასიფიცირდება როგორც Gymnosperms მნიშვნელოვანი კონვენციის ხარისხით.

სიცოცხლის ციკლის მახასიათებლები

Gymnosperms-ში იზრდება გამეტოფიტზე ზრუნვის ტენდენცია. ამრიგად, მდედრობითი სქესის გამეტოფიტი არა მარტო არ ტოვებს მიკროსპორის გარსს, არამედ მაკროსპორიც რჩება მაკროსპორანგიუმში, რითაც მდედრი გამეტოფიტი არ შედის კონტაქტში გარე გარემოსთან და ინარჩუნებს მუდმივ კავშირს სპოროფიტთან; მამრობითი გამეტოფიტი კიდევ უფრო შემცირებულია, როგორც ჰეტეროსპორულ მცენარეებში, ის ვითარდება მიკროსპორულ გარსში, ჩანაცვლებულია დამხმარე ვეგეტატიური პროთალიების ახალი ფორმირებით; პროთალიუმი- "ვეგეტატიური ნაწილი") უჯრედები, რომლებიც ემსახურებიან გამეტოგენურ ანთერიდიულ უჯრედებს, წარმოქმნიან მამრობითი გამეტების ძალიან მცირე (ჩვეულებრივ 2) რაოდენობას.

2 ანთერიდიული უჯრედის პრიმიტიულ ჯგუფში ჰაუსტორიუმი (ჰაუსტორიალური უჯრედი) ვითარდება ერთი უჯრედიდან, შემდეგ ის იყოფა კიდევ 2 უჯრედად, რომელთაგან ერთი ან აყალიბებს 2 სპერმატოგენურს (სპერმატოგენურ) ან 2 სპერმას (სპერმაგენურს). მეორე ანტერიდიუმის უჯრედი რჩება სტერილური და შემდეგ განადგურებულია. სათესლე მცენარეებში განაყოფიერების პროცესი ათავისუფლებს კავშირს წყლის გარემოსთან.

მამრობითი გამეტოფიტი, რომელსაც ყვავილის მტვერი ჰქვია, მთლიანად ქარით გადააქვს მდედრ გამეტოფიტამდე, სადაც ის აღმოცენდება მდედრობითი სქესის გამეტოფიტის საკვები ნივთიერებების გამოყენებით (სურათი 1).

ბრინჯი. 1. შოტლანდიური ფიჭვის მამრობითი გამეტოფიტის განვითარება (ფიჭვი სილვესტრისი )

A – არქესპორული უჯრედის დაყოფა; B – მიკროსპორების ტეტრადი; B – მიკროსპორა; G-E – მამრობითი გამეტოფიტის (მტვრის) წარმოქმნა; G – მტვრის გაღივება: 1-2 – პროთალიალური უჯრედი, 3 – ანტერიდიული უჯრედი, 4 – ვეგეტატიური უჯრედი, 5 – ღეროს უჯრედი, 6 – სპერმაგენის უჯრედი.

კვერცხუჯრედი შედგება მაკროსპორანგიისგან - ნუცელუსისაგან, რომელიც დაცულია დამატებითი საფარით - მთლიანობით. კვერცხუჯრედის მწვერვალზე მთლიანი ნაწილი არ არის დახურული; ნუცელუსის შიგნით ვითარდება მდედრი გამეტოფიტი, რომელიც წარმოადგენს უფერო მრავალუჯრედოვან სხეულს, რომლის უჯრედებში გროვდება სარეზერვო ნივთიერებების მნიშვნელოვანი რაოდენობა, ძირითადად ზეთები. მიკროპილისკენ მიმავალი გამეტოფიტის ბოლოს იქმნება მის ქსოვილში ჩაძირული 2 არქეგონია, რომელთაგან თითოეულის მუცელში არის დიდი კვერცხუჯრედი. სხვა უფრო პრიმიტიულ წიწვოვანებს შეიძლება ჰქონდეთ ათობით არქეგონია (Araucariaceae - 25, კვიპაროსი - 200-მდე).

განაყოფიერების შემდეგ კვერცხუჯრედიდან წარმოიქმნება თესლი. მთლიანი ნაწილი იქცევა სათესლე გარსად, ბირთვი შეიწოვება განვითარებადი ემბრიონის მიერ და ტოვებს თხელ ფენას. პროთალუსის ან ენდოსპერმის ქსოვილები ძლიერად იზრდება და მათში საკვები ნივთიერებები დეპონირდება (სურ. 2).

ბრინჯი. 2. ფიჭვის სექსუალური თაობის განვითარება.

A – მტვრის მარცვალი; B – მამრობითი გამეტოფიტის წარმოქმნა; 1 – პროთალიალური უჯრედი; 2 – ანტერიდიული უჯრედი; 3 – საჰაერო ბალიშები; B – მტვრის მილი; 4 – გენერაციული უჯრედები (სპერმა); G – კვერცხუჯრედის გრძივი მონაკვეთი; D – კვერცხუჯრედის ზედა ნაწილი; 5 – მთლიანობა; 6 – მიკროპილი; 7 – ნუცელუსი; 8 – მტვრის მილი; 9 – ენდოსპერმი; 10 – არქეგონიუმის კისერი; 11 - კვერცხი; 12 - ქალი გამეტოფიტი.

განაყოფიერებული კვერცხუჯრედიდან წარმოიქმნება ემბრიონი, რომელიც შედგება ფესვის, ყუნწის და კვირტისგან 2-18 კოტილედონით.

ცოცხალ ნამარხებში თესლი ცვივა სრულ სიმწიფემდე და განაყოფიერებამდეც (ე.წ. „კვერცხუჯრედული“ მცენარეები წიწვოვანებში, თესლი ტოვებს დედის სხეულს სრულ მზადყოფნაში ასული სპოროფიტული მცენარის განვითარებისთვის („ცოცხლადმშობი“); ”). "კვერცხუჯრედოვანი" მცენარის თესლი აღმოცენდება მიძინებული პერიოდის გარეშე.

სტრობილი (გირჩები)

Gymnosperms-ში მიკრო და მაკროსპოროფილები შეიძლება განვითარდეს ერთ (ერთადრეულ) ან სხვადასხვა ინდივიდზე (დიოეკოლოგიური). მიუხედავად მათი სტრუქტურის მრავალფეროვნებისა, ზოგადი ნიმუში ჩანს: რაც უფრო ძველია ტაქსონი, მით უფრო დიდია მაკრო- და განსაკუთრებით მიკროსპოროფილების ზომა, რომლებიც შეიძლება იყოს ფრჩხილისებრი, გვიმრების ფოთლის მსგავსი (როგორც გადაშენებულ ბენეტიტებში).

უფრო განვითარებულ გიმნოსპერმებში სპოროფილები ქერცლიანი ხდება და გაერთიანებულია სტრობილებად (კონუსებად), რომლებიც მოსახერხებელია თესლის დასამწიფებლად, დასაცავად და გასაფანტად. ადაპტაციები წარმოიქმნება თესლის გაფანტვისთვის, თავად თესლის მთლიანობის ან თესლის კონუსების ნაწილების გამო. ყველა ცოცხალ ტანვარჯიშში სტრობილი ერთსქესიანია, მამრობითი სტრობილი ეწოდება მიკროსტრობილას, ქალის სტრობილს - მაკროსტრობილას (მეგასტრობილი). Gymnosperms-ის ტაქსონომია საკმაოდ რთულია.

კითხვები დამოუკიდებელი მუშაობისთვის

1. ჩამოთვალეთ Cycadaceae კლასის ყველაზე მნიშვნელოვანი ორდენები და ოჯახები.

2. მიეცით ზოგადი აღწერა, ვეგეტატიური და რეპროდუქციული სტრუქტურების აგებულება. ჩაწერეთ სიცოცხლის ციკლის დიაგრამა თქვენს ნოუთბუქში.

3. მიეცით გნეტოვიეს კლასის აღწერა. რა არის ტაქსონის ფარგლები?

4. გვითხარით გნეტოვის სპოროფიტების სტრუქტურული თავისებურებების შესახებ.

5. რომელი წინაპრებიდან წარმოიშვნენ გნეტოვები? რა არის გნეტოვების ფილოგენეტიკური მნიშვნელობა?

შეავსე გამოტოვებული სიტყვა.

1. დაასრულეთ წინადადებები საჭირო სიტყვების ჩასმით.

ბ.თესლები დევს... სასწორზე.

დ.წიწვოვანთა კლასში შედის: ..., ..., ...

გ. წიწვოვანთა ღერო შედგება: ..., ..., ...

3. წიწვოვანი ფოთლები ნემსისებრია და დაფარული...

იპოვე მატჩი.

2. ჩამოწერეთ ასოები, რომლებიც მიუთითებს ნიშნებს:

I. მამრობითი გირჩები

II. ქალის მუწუკები

B. მტვრის ტომრები

B. კვერცხუჯრედი

გ.ენდოსპერმი

D. მიკროსპორა

ე.მეგასპორი

გ. მტვრის მარცვალი

3. სპერმა

I. ოვულა

3. შეავსეთ "ფიჭვის რეპროდუქციის" დიაგრამა.

Აირჩიეთ სწორი პასუხი.

4. თესლი სპორისგან განსხვავებით:

ა მონაწილეობს გამრავლებაში

B. აქვს ემბრიონი და ენდოსპერმა

ბ ყუთებში ჩამოყალიბებული

D. ყველაზე ადაპტირებული არახელსაყრელი პირობების გადარჩენისთვის

5. ფოთლები იზრდება მცენარის სიცოცხლის განმავლობაში:

ა ლაჩები

ვ.ველვიჩია

G. Cycad

6. ტრაქეიდებია:

ა მცენარის სახელი

B. სასქესო უჯრედები

B. ხის უჯრედები

7. წიწვოვანი მცენარეები მოითმენს ძლიერ ყინვებს იმის გამო:

ა სქელი ქერქი

ბ. ნემსები დაფარულია სქელი კუტიკულით

ბ. სტომატები ღრმად არის ჩაფლული ფოთლის ქსოვილში, რაც ამცირებს წყლის აორთქლებას და ხელს უშლის ჰიპოთერმიას.

D. ნემსებს ასხამენ ზამთრისთვის

აირჩიეთ სწორი განცხადება.

2. თესლში ყალიბდება საკვები ნივთიერებების მარაგი, რომელიც უზრუნველყოფს ემბრიონის სიცოცხლეს.

4. წიწვოვანი ხეების ღერო დაფარულია მერქნით.

6. წიწვოვანი ფოთლები დაფარულია კუტიკულით.

7. წიწვოვანი ორსქესიანი მცენარეები.

8. ფიჭვებში დამტვერვასა და განაყოფიერებას შორის გადის 2–4 თვე.

9. რუსეთის ტერიტორიაზე ტყეების დაახლოებით 40% წარმოდგენილია სხვადასხვა სახის გიმნოსპერმებით.

10. გარეგნულად ციკადები ფიჭვის ხეებს წააგავს.

11. კედარის გვარის კუთვნილი მცენარეები იზრდება სამხრეთ და ჩრდილოეთ ამერიკაში.

12. სპერმას აქვს ქრომოსომების ორმაგი (დიპლოიდური) ნაკრები.

13. კვერცხუჯრედს აქვს ქრომოსომების ერთი (ჰაპლოიდური) ნაკრები.

14. ზიგოტას აქვს ქრომოსომების ორმაგი (ჰაპლოიდური) ნაკრები.

15. ხის უჯრედებს აქვთ ქრომოსომების ერთი (ჰაპლოიდური) ნაკრები.

წიგნიდან საოცარი ბიოლოგია ავტორი დროზდოვა I ვ

"ნერვიული" მცენარეები "წყლის წვეთს რომ შევხედოთ, ანალიტიკურად მოაზროვნე დამკვირვებელი მივა დასკვნამდე წყნარი ოკეანის არსებობის შესახებ", - თქვა შერლოკ ჰოლმსმა. უნდა ვიფიქროთ, რომ თავის პრაქტიკულ საქმიანობაში იგი არც ისე შორს წასულა დედუქციის გზაზე - წინააღმდეგ შემთხვევაში, უდავოდ, ის არ იქნებოდა

წიგნიდან ძაღლების დაავადებები. Სწრაფი სახელმძღვანელო. გარეგანი დაავადებები ავტორი გეორგ მიულერი

სექცია მეორე გარეგანი დაავადებები

წიგნიდან ბიოლოგიის ტესტები. მე-6 კლასი ავტორი ბენუჟ ელენა

მცენარეთა სამეფოს მრავალფეროვნება, გავრცელება და მცენარეთა მნიშვნელობა. ქვედა და მაღალი მცენარეები. გინოსპერმები 1. ქვედა მცენარეებია: ა. MhiB. წყალმცენარეებიB. ხავსები და წყალმცენარეებიG. გვიმრები 2. წყალმცენარეებისთვის დამახასიათებელია შემდეგი მახასიათებლები: ა. მათ აქვთ ფოთლები და ღეროები.

წიგნიდან ბიოლოგიის ტესტები. მე-7 კლასი ავტორი ბენუჟ ელენა

სოკოს სამეფო. DIVISION TRUE FUNGI DIVISION OOMYCETES აირჩიეთ სწორი პასუხი.1. მეცნიერება სწავლობს სოკოს: ა. მიკოლოგია B. ეკოლოგია ბ. მიკრობიოლოგია გ. ბიოლოგია2. სოკოების ჩამოთვლილი მახასიათებლებიდან რომელი აერთიანებს მათ: I - მცენარეებთან, II - ცხოველებთან: ა. შარდოვანას B ფორმირება.

წიგნიდან გასართობი ბოტანიკა [გამჭვირვალე ილუსტრაციებით] ავტორი ცინგერი ალექსანდრე ვასილიევიჩი

დაყოფის ოომიცეტები აირჩიეთ სწორი პასუხი.1. მეცნიერება სწავლობს სოკოს: ა. მიკოლოგია B. ეკოლოგია ბ. მიკრობიოლოგია გ. ბიოლოგია2. სოკოების ჩამოთვლილი მახასიათებლებიდან რომელი აერთიანებს მათ: I - მცენარეებთან, II - ცხოველებთან: ა. შარდოვანას B ფორმირება. შეუზღუდავი ზრდა B. უმოძრაობაG.

წიგნიდან ბიოლოგია [სრული საცნობარო წიგნი ერთიანი სახელმწიფო გამოცდისთვის მოსამზადებლად] ავტორი ლერნერი გეორგი ისააკოვიჩი

განყოფილების ლიქენები შეავსეთ გამოტოვებული სიტყვა.1. დაასრულეთ განმარტება.ა. ლიქენი არის სიმბიოზური ორგანიზმი, რომელიც შედგება ჰეტეროტროფული კომპონენტისგან - ... და ავტოტროფული კომპონენტისგან - ...B. ლიქენების სხეულს ჰქვია...2. ლიქენები გარემოს მაჩვენებლებია - ისინი

წიგნიდან მწერები იცავენ თავს ავტორი მარიკოვსკი პაველ იუსტინოვიჩი

SUBKINGDOM0 უმაღლესი მცენარეები. გაყოფის ბრიოშიფები აირჩიეთ სწორი პასუხი.1. ბრიოფიტები მიეკუთვნებიან უმაღლეს მცენარეებს, რადგან ისინი: ა. მრავალწლიანი მცენარეები B. ორგანული ნივთიერებების ფორმირება B. აქვთ ღერო და ფოთლები. ისინი მრავლდებიან სპორით2. ხავსებში რიზოიდები ემსახურებიან: ა. ამისთვის

წიგნიდან Ancestor's Story [მომლოცველობა სიცოცხლის წარმოშობისკენ] ავტორი დოკინს კლინტონ რიჩარდ

დაყოფა ანგიოსპერმები, ანუ აყვავებული მცენარეები შეავსეთ გამოტოვებული სიტყვა.1. დაასრულეთ წინადადებები საჭირო სიტყვების ჩასმით.ა. ანგიოსპერმების გამორჩეული თვისებაა... და...ბ. ყველა ანგიოსპერმი იყოფა კლასებად: ... და ... B. ანგიოსპერმები

წიგნიდან ანთროპოლოგია და ბიოლოგიის ცნებები ავტორი კურჩანოვი ნიკოლაი ანატოლიევიჩი

5. ალპური მცენარეები მეშინია დიდად არ მოგეწონათ ვოლფია. რა "ნამდვილი" მცენარეა, რა "ნამდვილი" ყვავილებია ეს! ავიღოთ უფრო დიდი მცენარეები, მაგრამ ისინი ყველაზე "ნამდვილები" არიან და მაინც იმსახურებენ პიგმეების მეტსახელს

წიგნიდან თვალი და მზე ავტორი ვავილოვი სერგეი ივანოვიჩი

დაჭრილი მცენარეები

ავტორის წიგნიდან

ავტორის წიგნიდან

მცენარეთა მტრები ეს სათაური შეიძლება უცნაურად მოეჩვენოს მკითხველს. მცენარეები მწერების მტრები არიან! ეს ხდება? პირიქით, მწერები მცენარეების მტრები არიან. ზოგადად ეს სწორია. მაგრამ ცხოვრება ისეთი მრავალფეროვანია!...პატარა ნაღვლიანი კოღოს მდედრმა წვრილი კვერცხუჯრედი დადო

ავტორის წიგნიდან

პაემანი No. 36 მცენარეები ჩვენ ვხვდებით ცხოვრების ნამდვილ ოსტატებს: მცენარეებს. ცხოვრებას ადვილად შეეძლო ცხოველებისა და სოკოების გარეშე. მაგრამ თუ მცენარეები გაქრა, სიცოცხლე მაშინვე დასრულდება. მცენარეები თითქმის ყველა კვების ჯაჭვის საფუძველია. ეს არის ყველაზე შესამჩნევი ორგანიზმები

ავტორის წიგნიდან

მცენარეები მცენარეები მრავალუჯრედიანი ორგანიზმებია, რომლებსაც აქვთ კვების ფოტოავტოტროფიული ტიპი. სარეზერვო ნუტრიენტია სახამებელი. სასიცოცხლო ციკლებს ახასიათებს თაობების მონაცვლეობა დიპლოიდური (სპოროფიტი) და ჰაპლოიდური (გამეტოფიტი) სხვადასხვა თანაფარდობით.

ავტორის წიგნიდან

პირველი განყოფილება ფიზიოლოგიური ფერები 1 ეს ფერები, რომლებიც ჩვენ სწორად ვაყენებთ პირველ ადგილზე, რადგან ისინი ნაწილობრივ მთლიანად, ნაწილობრივ, პირველ რიგში, ეკუთვნის საგანს, მის თვალს; ეს ფერები, რომლებიც საფუძვლად უდევს ყველა სწავლებას და გვიჩვენებს ქრომატულს

ავტორის წიგნიდან

მეექვსე განყოფილება ყვავილების სენსუალური და მორალური მოქმედება 758 ვინაიდან ფერი უჭირავს ასეთი მაღალი ადგილის პირველყოფილ ბუნებრივ ფენომენთა სერიაში, უდავოდ ასრულებს მოქმედებების თავის მარტივ წრეს დიდი მრავალფეროვნებით, არ გაგვიკვირდება, თუ გავიგებთ, რომ ის თავის

გიმნოსპერმებიარის მცენარეები, რომლებიც აწარმოებენ თესლს, მაგრამ არ ქმნიან ყვავილებს ან ნაყოფს. თესლი ღიაა და მხოლოდ ზოგჯერ დაფარულია ქერცლებით. გიმნოსპერმები წარმოიშვა პირველყოფილიდან. ამჟამად ამ ჯგუფში შედის მხოლოდ 700-მდე სახეობის ხეები და ბუჩქები. მცენარეთა განყოფილება მოიცავს შემდეგ განყოფილებებს: ციკადები, გინკოები, წიწვოვანი, ეფედრა. წიწვოვანი მცენარეები ყველაზე გავრცელებულია. თითქმის ყველა მათგანი ხეა. წიწვოვანებს კარგად გამოკვეთილი ღერო აქვთ, წიწვოვანთა უმეტესობის ფოთლები მყარია, ნემსისებრი (ნემსები) და არ ცვივა; იცვლება თითქმის მთელი ცხოვრების განმავლობაში. ტანვარჯიშის სტრუქტურას აქვს დამახასიათებელი ნიშნები. გიმნოსპერმებს შორის დიდი რაოდენობითაა მერქნიანი ფორმები, ზოგჯერ აქვთ დიდი, კარგად გამოკვეთილი ღერო. წიწვოვანი მცენარეები სიცოცხლის ხანგრძლივობით ხასიათდებიან. ღეროს განივი მონაკვეთში გამოირჩევა თხელი ქერქი, კარგად განვითარებული ხე (გამტარი ქსოვილი) და ცუდად გამოკვეთილი ბირთვი, რომელიც შედგება ფხვიერი პარენქიმის (დაფქული) ქსოვილისგან. ძველ საყრდენებში ბირთვი ძლივს შესამჩნევია. გიმნოსპერმების მერქანი უფრო მარტივია, ვიდრე აყვავებული მცენარეები, იგი ძირითადად შედგება ტრაქეიდებისგან - მკვდარი ღეროების ფორმის უჯრედები სქელი გარსებით, რომლებიც ასრულებენ გამტარ და დამხმარე ფუნქციას.

პარენქიმახეში ძალიან ცოტაა ან საერთოდ არ არის ხე. ბევრ სახეობას აქვს ძალიან ცოტა ან საერთოდ არ ქერქი და ხე. ბევრ სახეობას აქვს ფისოვანი არხები ქერქში და ხეში სავსეა ფისით, ეთერზეთებით და სხვა ნივთიერებებით. ამ ნივთიერებების აორთქლება ქმნის წიწვოვანი ტყის დამახასიათებელ არომატს.

წიწვოვანი მცენარეების უმეტესობის ფოთლები მყარია, ნემსისებრი (ნემსები) და არ ცვივა წლის არახელსაყრელ დროს. ისინი დაფარულია სქელი კუტიკულით - გამოყოფილი სპეციალური ნივთიერების ფენით.

სტომატები ჩაეფლო ქსოვილში, რაც ამცირებს წყლის აორთქლებას: ნემსები თანდათან იცვლება მცენარის სიცოცხლის განმავლობაში.

წიწვოვანი მცენარეების რეპროდუქცია ფიჭვის მაგალითის გამოყენებით

ეს არის ორსქესიანი, ქარით დამტვერავი მცენარე. ახალგაზრდა ღეროებზე წარმოიქმნება ორი სახის გირჩები - დამოკლებული: მამრობითი და მდედრი. მამრობითი კონუსები განლაგებულია ახალგაზრდა ყლორტების ძირში და აქვთ ღერძი, რომელზეც დამაგრებულია სასწორები. სასწორის ქვედა მხარეს არის ორი მტვრის ტომარა, რომლებშიც წარმოიქმნება მიკროსპორები (მამაკაცის სპორები) ქრომოსომების ერთი ჰაპლოიდური ნაკრებით. მიკროსპორებიდან წარმოიქმნება მამრობითი გამეტოფიტები - სასქესო უჯრედების მატარებელი მტვრის მარცვლები - სპერმა.

პატარა მოწითალო მდედრი გირჩები ზის ახალგაზრდა ყლორტების თავზე. მდედრი გირჩების სასწორები ერთად იზრდება წყვილებში და მათ შორის ვითარდება სასწორი. იქ წარმოიქმნება მეგასპორა (ქალის სპორა). მისი განმეორებითი დაყოფის შედეგად წარმოიქმნება ქალის გამეტოფიტი - კვერცხუჯრედი და ენდოსპერმი, რომელიც შემდგომ კვებავს ემბრიონს. ქარის მიერ გადატანილი მტვერი ეშვება ქალის კონუსების სასწორზე. მტვრის მარცვალი აღმოცენდება, სპერმატოზოიდი აღწევს კვერცხუჯრედს მტვრის მილით და ერწყმის მას - ხდება განაყოფიერება. როდესაც ისინი ერთიანდებიან, სპერმატოზოიდი და კვერცხუჯრედი ქმნიან უჯრედს ქრომოსომების ორმაგი (დიპლოიდური) ნაკრებით - ზიგოტი. ეს არის სპოროფიტის პირველი უჯრედი. შვიდი ჩანასახიდან თესლი ვითარდება საკვები ნივთიერებების მარაგით, რომელიც დაფარულია დამცავი გარსებით. მეორე წელს, მას შემდეგ, რაც მდედრი კონუსი წარმოიქმნება და მასში მიკროსპორები გადაიტანენ, თესლი იღვრება და ქარს ატარებს.

- მცენარეული საფარის საფუძველი მთელ რიგ ბუნებრივ ზონაში. ტყეების 90% წარმოდგენილია სხვადასხვა ტიპის გიმნოსპერმებით. ჩიტები იკვებებიან თესლით, ხეს კი ფერმაში იყენებენ.

გემთმშენებლობაში ადრე გამოიყენებოდა ეგრეთ წოდებული გემის ფიჭვები, რომლებსაც გრძელი სწორი საყრდენი აქვთ. მთელი მცურავი ფლოტი აშენდა ძირითადად ფიჭვისგან. ბევრი წიწვოვანი ჯერ კიდევ შესანიშნავი სამშენებლო მასალაა. გარდა ამისა, ფიჭვისგან მიიღება ქაღალდი, მუყაო, ტურპენტინი და ადამიანისთვის ძვირფასი სხვა მრავალი პროდუქტი. ციკადის ღერო შეჭამეს.

მცენარეები ბუნებაში ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ, რადგან მათ შეუძლიათ ფოტოსინთეზი. ეს არის პროცესი, რომლითაც მცენარე ღებულობს საკვებ ნივთიერებებს ნახშირორჟანგიდან, წყლისა და მზის ენერგიისგან და ათავისუფლებს ჟანგბადს ატმოსფეროში. მაშასადამე, მცენარეების წყალობით შეგვიძლია ცხოველებს, მე და შენ ვიარსებოთ დედამიწაზე.

მცენარეთა კლასიფიკაცია

ყველაფერი დაყოფილია ათ განყოფილებად:

• ყავისფერი წყალმცენარეები.
• მწვანე წყალმცენარეები.
• ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები.
• წითელი წყალმცენარეები.
• ბრიოფიტები.
• გვიმრები.
• ცხენის კუდები.
• ხავსისებრი.
• ანგიოსპერმები.
• გიმნოსპერმები.

ამ მცენარეებს შორის, მათი სტრუქტურის სირთულიდან გამომდინარე, შეიძლება გამოიყოს ორი ჯგუფი:

• დაქვეითებული;
• უფრო მაღალი.

წყალმცენარეების ყველა განყოფილება ეკუთვნის ქვედა განყოფილებებს, რადგან მათ არ აქვთ ქსოვილის დიფერენციაცია. სხეულს არ აქვს ორგანოები. მას ტალუსი ჰქვია.

უმაღლესი მცენარეები, რეპროდუქციის მეთოდის მიხედვით, შეიძლება დაიყოს:

• სპორა;
• თესლი.

სპორების წარმომქმნელ სახეობებს მიეკუთვნება გვიმრის მსგავსი, ლიკოფიტი, ხავსი და ცხენის კუდის მსგავსი.

გიმნოსპერმების კლასიფიკაცია

შემდეგი ტაქსონი, რომელიც გამოირჩევა სამეფოს ყველა დეპარტამენტში "მცენარეები" არის კლასი. გიმნოსპერმები იყოფა ოთხ კლასად:

1. გნეტოვიე.
2. გინკო.
3. Cycads (Cicadas).
4. წიწვოვანი.

თითოეული კლასის წარმომადგენლებსა და თავისებურებებზე მოგვიანებით ვისაუბრებთ. ახლა კი განვიხილავთ ყველა გიმნოსპერმის საერთო მახასიათებლებს, მათ ფიზიოლოგიასა და ბიოლოგიას.

Gymnosperms: მცენარეთა სტრუქტურა

ეს განყოფილება მიეკუთვნება უმაღლეს მცენარეებს. ეს ნიშნავს, რომ მათი სხეული შედგება ორგანოებისგან, რომლებიც აგებულია სხვადასხვა ტიპის ქსოვილისგან.

გიმნოსპერმის ორგანოები

ორგანოების მდებარეობიდან გამომდინარე, ისინი შეიძლება დაიყოს მიწისქვეშა და მიწისზედა. მათი ფუნქციებისა და სტრუქტურის გათვალისწინებით, შეგვიძლია განვასხვავოთ ვეგეტატიური და გენერაციული ორგანოები.

მცენარეული ორგანოები: სტრუქტურა და ფუნქციები

ორგანოთა ამ ჯგუფში შედის მიწისქვეშა ფესვთა სისტემა და მიწისზედა ყლორტები.

ფესვთა სისტემა შედგება მრავალი ფესვისგან, რომელთა შორის შეიძლება გამოირჩეოდეს ერთი ძირითადი და მრავალი გვერდითი ფესვი. გარდა ამისა, მცენარეს შეიძლება ჰქონდეს დამატებითი ფესვები.

ფესვს აქვს შემდეგი ფუნქციები:

• მცენარის დამაგრება ნიადაგში.
• წყლის შეწოვა მასში გახსნილი მიკრო და მაკროელემენტებით.
• მასში გახსნილი წყლისა და მინერალების ტრანსპორტირება ხმელეთის ორგანოებში.
• ზოგჯერ - საკვები ნივთიერებების შენახვა.

გაქცევა ასევე ორგანოთა სისტემაა. შედგება ღეროსგან, ფოთლებისა და კვირტისგან.

გაქცევის ორგანოების ფუნქციები:

• ღერო: დამხმარე და სატრანსპორტო ფუნქციები, უზრუნველყოფს ფესვებსა და ფოთლებს შორის კომუნიკაციას.
• ფოთლები: ფოტოსინთეზი, სუნთქვა, გაზის გაცვლა, ტემპერატურის რეგულირება.
• კვირტები: მათგან წარმოიქმნება ახალი ყლორტები.

გიმნოსპერმების გენერაციული ორგანოები

გენერაციული ორგანოებია, რომლებიც უზრუნველყოფენ ორგანიზმის გამრავლებას. ანგიოსპერმებში ის ყვავილია. მაგრამ "გიმნოსპერმის მცენარეების" განყოფილების მცენარეებს, უმეტესწილად, აქვთ წარმოქმნილი ორგანოები, როგორიცაა გირჩები. ყველაზე ნათელი ვიზუალური მაგალითებია ნაძვი და ფიჭვის გირჩები.

კონუსური სტრუქტურა

ეს არის ქერცლებით დაფარული მოდიფიცირებული გასროლა. არსებობს მამრობითი და მდედრი გირჩები, რომლებშიც წარმოიქმნება, შესაბამისად, მამრობითი და მდედრობითი სქესის რეპროდუქციული უჯრედები (გამეტები).

მამაკაცი და ქალი ფიჭვის გირჩები, როგორც მაგალითი, შეგიძლიათ იხილოთ ქვემოთ მოცემულ ფოტოში.

არიან გიმნოსპერმების წარმომადგენლები, რომლებშიც მამრობითი და მდედრობითი მცენარეები განლაგებულია ერთ მცენარეზე. მათ ეძახიან ერთობიან. ასევე არსებობს ორწახნაგოვანი გიმნოსპერმები. მათი მამრობითი და მდედრი გირჩები სხვადასხვა სახეობაშია. თუმცა, "გიმნოსპერმების" განყოფილების მცენარეები ძირითადად ერთფეროვანია.

ქალის გირჩების სასწორზე არის ორი კვერცხუჯრედი, რომელზედაც წარმოიქმნება ქალის გამეტები - კვერცხები.

მამრობითი გირჩების სასწორები შეიცავს მტვრის პარკებს. ისინი ქმნიან მტვერს, რომელიც შეიცავს სპერმას - მამრობითი რეპროდუქციული უჯრედები.

როგორ ამოდის ფიჭვი გირჩიდან

მდედრი გირჩების დამტვერვა ხდება ქარის დახმარებით.

განაყოფიერების შემდეგ თესლი ვითარდება კვერცხუჯრედებიდან, რომლებიც განლაგებულია ქალის გირჩების სასწორებზე. აქედან, შემდეგ ყალიბდება ტანვარჯიშის ახალი წარმომადგენლები.

რა ქსოვილებისგან შედგება ორგანოები?

მცენარეული ქსოვილების შემდეგი ტიპები არსებობს:

• ინტეგრირებული. ეს ქსოვილები ასრულებენ დამცავ ფუნქციას. ისინი იყოფა ეპიდერმისად, კორპად და ქერქად. ეპიდერმისი მოიცავს მცენარის ყველა ნაწილს. მას აქვს სტომატი გაზის გაცვლისთვის. ის ასევე შეიძლება დაფარული იყოს ცვილის დამატებითი დამცავი ფენით. დანამატი ყალიბდება ღეროზე, ფესვებზე, ტოტებზე და კვირტის ქერცლებზე. ქერქი არის დაფარვის ქსოვილი, რომელიც შედგება მკვდარი უჯრედებისგან ხის მემბრანებით. მისგან შედგება გიმნოსპერმების ქერქი.
• მექანიკური. ეს ქსოვილი აძლიერებს ღეროს. იგი იყოფა კოლენქიმად და სკლერენქიმად. პირველი წარმოდგენილია ცოცხალი უჯრედებით გასქელებული გარსებით. სკლერენქიმა შედგება მკვდარი უჯრედებისგან ხის მემბრანებით. მექანიკური ბოჭკოები არის კომპოზიციის ნაწილი, რომელიც შეიცავს გიმნოსპერმების ღეროებში.
• ძირითადი ქსოვილი. ეს არის ის, რაც ქმნის ყველა ორგანოს საფუძველს. ძირითადი ქსოვილის ყველაზე მნიშვნელოვანი ტიპია ასიმილაცია. ის ქმნის ფოთლების საფუძველს. ამ ქსოვილის უჯრედები შეიცავს დიდი რაოდენობით ქლოროპლასტს. სწორედ აქ ხდება ფოტოსინთეზი. ასევე გიმნოსპერმების ორგანოებში არის ისეთი ტიპის ძირითადი ქსოვილი, როგორიცაა საცავი. ის აგროვებს საკვებ ნივთიერებებს, ფისებს და ა.შ.
• გამტარი ქსოვილი. იყოფა ქსილემად და ფლოემად. Xylem-ს ასევე უწოდებენ ხეს, ხოლო phloem-ს ასევე უწოდებენ phloem-ს. ისინი გვხვდება მცენარის ღეროსა და ტოტებში. გიმნოსპერმების ქსილემა შედგება გემებისგან. ის უზრუნველყოფს წყლის გადატანას მასში გახსნილი ნივთიერებებით ფესვიდან ფოთლებამდე. გიმნოსპერმის სახეობების ფლოემი წარმოდგენილია საცრის მილებით. ბასტი განკუთვნილია ნივთიერებების ფოთლებიდან ფესვებამდე გადასატანად.
• საგანმანათლებლო ქსოვილები. მათგან წარმოიქმნება გიმნოსპერმის ყველა სხვა ქსოვილი, საიდანაც შემდეგ შენდება ყველა ორგანო. ისინი იყოფა აპიკალურ, ლატერალურ და შუალედებად. მწვერვალები განლაგებულია გასროლის თავზე, ასევე ფესვის წვერზე. ლატერალურ საგანმანათლებლო ქსოვილებს ასევე უწოდებენ კამბიუმს. იგი მდებარეობს ხის ღეროში ხესა და ბასტს შორის. ინტერკალირებული საგანმანათლებლო ქსოვილები განლაგებულია კვანძების ძირში. ასევე არსებობს ჭრილობის ფორმირების ქსოვილები, რომლებიც წარმოიქმნება დაზიანების ადგილზე.

Gymnosperms: მაგალითები

როცა უკვე ვიცით როგორ არის მოწყობილი ამ განყოფილების მცენარეები, გადავხედოთ მათ მრავალფეროვნებას. შემდეგი, აღწერილი იქნება სხვადასხვა კლასის წარმომადგენლები, რომლებიც შედიან "გიმნოსპერმების" განყოფილებაში.

კლასი "გნეტოვიე"

1. ოჯახი "Velvichiaceae".
2. ოჯახი "გნეტოვიე".
3. ოჯახი "წიწვოვანი".

მოდით შევხედოთ მცენარეთა ამ სამი ჯგუფის ყველაზე თვალსაჩინო წარმომადგენლებს.

ასე რომ, ველვიჩია საოცარია.

ეს არის Velvichiaceae ოჯახის ერთადერთი წარმომადგენელი. გიმნოსპერმების ეს წარმომადგენელი იზრდება ნამიბის უდაბნოში, ისევე როგორც სამხრეთ-დასავლეთ აფრიკის სხვა უდაბნოებში. მცენარეს აქვს მოკლე, მაგრამ სქელი ღერო. მისი სიმაღლე 0,5 მ-მდეა, დიამეტრი კი 1,2 მ-ს აღწევს, ვინაიდან ეს სახეობა უდაბნოში ცხოვრობს, მას აქვს გრძელი ძირითადი ფესვი, რომელიც მიდის 3 მ სიღრმეზე. ველვიჩიას ღეროდან ამოსული ფოთლები ნამდვილი სასწაულია. დედამიწის ყველა სხვა მცენარის ფოთლებისგან განსხვავებით, ისინი არასოდეს ცვივა. ისინი მუდმივად იზრდებიან ბაზაზე, მაგრამ პერიოდულად იღუპებიან ბოლოებში. მუდმივად განახლდება ამ გზით, ეს ფოთლები ცოცხლობენ იმდენ ხანს, როგორც თავად Welwitschia (ცნობილია ნიმუშები, რომლებიც ცხოვრობენ 2 ათას წელზე მეტი ხნის განმავლობაში).

Gnetaceae ოჯახი შეიცავს დაახლოებით 40 სახეობას. ეს არის ძირითადად ბუჩქები, ვაზი და ნაკლებად ხშირად ხეები. ისინი იზრდებიან აზიის, ოკეანიისა და ცენტრალური აფრიკის ტროპიკულ ტყეებში. მათი გარეგნობით გნეტასებრები უფრო მოგვაგონებენ ამ ოჯახის წარმომადგენლებს: მელინჟოს, ფართოფოთლიანი გნეტუმი, ნეკნიანი გნეტუმი და ა.შ.

წიწვოვანთა ოჯახი მოიცავს 67 მცენარის სახეობას. სიცოცხლის ფორმის თვალსაზრისით, ეს არის ბუჩქები და ბუჩქები. ისინი იზრდება აზიაში, ხმელთაშუა ზღვასა და სამხრეთ ამერიკაში. ამ ოჯახის წარმომადგენლებს ქერცლიანი ფოთლები აქვთ. წიწვოვანთა მაგალითებია ამერიკული ეფედრა, ცხენის კუდის ეფედრა, წიწვოვანი ეფედრა, მწვანე ეფედრა და ა.შ.

კლასი "გინკო"

ამ ჯგუფში შედის ერთი ოჯახი. ამ ოჯახის ერთადერთი წარმომადგენელია გინკო ბილობა. ეს არის მაღალი ხე (30 მეტრამდე) დიდი გულშემატკივართა ფორმის ფოთლებით. ეს არის ის, რაც გამოჩნდა დედამიწაზე 125 მილიონი წლის წინ! გინგოს ექსტრაქტები ხშირად გამოიყენება მედიცინაში სისხლძარღვთა დაავადებების, მათ შორის ათეროსკლეროზის სამკურნალოდ.

კლასი "Cycads"

ისინი იზრდება აზიაში, ინდონეზიაში, ავსტრალიაში, ოკეანიასა და მადაგასკარში.

ეს მცენარეები პალმის ხეებს ჰგავს. მათი სიმაღლე 2-დან 15 მეტრამდეა. ღერო ზოგადად სქელი და მოკლეა სისქესთან შედარებით. ამგვარად, დავარდნილ ციკადში მისი დიამეტრი 100 სმ-ს აღწევს, სიმაღლე კი 300 სმ-ს.

კლასი "წიწვოვანი"

ეს, ალბათ, ყველაზე ცნობილი კლასია გიმნოსპერმის განყოფილებაში. ის ასევე ყველაზე მრავალრიცხოვანია.

ეს კლასი შედგება ერთი შეკვეთისგან - "ფიჭვი". ადრე დედამიწაზე კიდევ სამი ორდენი იყო, მაგრამ მათი წარმომადგენლები გადაშენდნენ.

ზემოაღნიშნული ორდენი შედგება შვიდი ოჯახისაგან:

1. Capitulaceae.
2. იე.
3. Sciadopitisaceae.
4. Podocarpaceae.
5. Araucariaceae.
6. ფიჭვი.
7. კვიპაროსი.

კაპიტატის ოჯახი 20 წარმომადგენელია. ეს არის მარადმწვანე ბუჩქები და ხეები. ნემსები განლაგებულია სპირალურად. კაპიტალური იები განსხვავდება იებისგან იმით, რომ მათი კონუსები მომწიფებას გაცილებით მეტი დრო სჭირდება და მათ ასევე აქვთ უფრო დიდი თესლი.

უხვების ოჯახი მოიცავს დაახლოებით 30 სახეობის ბუჩქებსა და ხეებს. ამ ოჯახის ყველა მცენარე ორწახნაგოვანია. ამ ოჯახის წარმომადგენლების მაგალითებია წყნარი ოკეანის იები, ფლორიდა, კანადური, ევროპული იები და ა.შ.

Sciadopitis ოჯახი მოიცავს მარადმწვანე ხეებს, რომლებიც ხშირად გამოიყენება როგორც დეკორატიული.

პოდოკარპების ოჯახის წარმომადგენლების მაგალითებია დაკრიდიუმი, ფილოკლადუსი, პოდოკარპი და ა.შ. ისინი იზრდებიან ნოტიო ადგილებში: ახალ ზელანდიასა და ახალ კალედონიაში.

Araucariaceae ოჯახი მოიცავს დაახლოებით 40 სახეობას. ამ ოჯახის წარმომადგენლები დედამიწაზე უკვე იურული და ცარცული პერიოდის განმავლობაში არსებობდნენ. მაგალითებია სამხრეთ დამმარა, ბრაზილიური Vollemia nobilis და ა.შ.

ფიჭვის ოჯახში შედის ისეთი ცნობილი ხეები, როგორიცაა ნაძვი, ფიჭვი, კედარი, ცაცხვი, ჰემლოკი, ნაძვი და ა.შ. ამ ოჯახში შემავალი ყველა მცენარე იზრდება ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ზომიერ კლიმატში. ამ ოჯახის გიმნოსპერმებს ხშირად იყენებენ ადამიანები მედიცინაში და სხვა ინდუსტრიებში მათი ფისების და ეთერზეთების გამო.