Наука, изучающая голосеменные растения
Дендрология – это современный раздел биологической науки, который изучает голосеменные растения.
Такой раздел знаний обладает весьма полноценным набором методов и средств для изучения голосеменных растений, но он также пользуется общеботаническими методами.
Данная наука установила следующие факты, которые характеризуют голосеменные растения:
- эти живые организмы возникли около 319 миллионов лет назад;
- они распространены во всех широтах и могут переживать различные условия окружающей среды;
- в отличие от споровых растений голосеменные приспособились к обитанию на сухих почвах и для их оплодотворения больше не нужна вода.
Особенности голосеменных растений
Такие растения размножаются семенами, так как внутри них присутствует определенный запас питательных веществ, который дает преимущество по отношению к многим другим группам растений, а именно споровым.
В жизненном цикле голосеменных преобладает диплоидный спорофит.
Спорофит – это бесполое поколение голосеменных растений.
На голосеменном растении присутствуют многоклеточные женские половые органы или архегонии, а также антеридии или мужские половые органы. Внутри них формируются половые клетки (гаметы), которые при слиянии формируют зачаточный организм голосеменного растения. Для голосеменных характерно наличие длительно функционирующего камбия, который формирует ксилему, или древесину, обладающую большой механической прочностью за счет лигнификации (накопления лигнина), и флоэму, или луб. Среди современных голосеменных преобладают древесные формы.
Также у голосеменных практически всегда стержневая корневая система, в которой выделяется главный корень, а от него отходят боковые корни, которые осуществляют дополнительное минеральное питания в горизонтальных слоях почвы.
Иногда голосеменные растения могут существовать в виде кустарников и проявлять специфические жизненные формы. Примером является вельвичия удивительная.
Побеги голосеменных растений нарастают моноподиально, в результате работы верхушечной меристемы.
Самой распространенной группой голосеменных растений являются хвойные растения. К хвойным относятся самые высокие растения на Земле — секвойи и секвойядендроны (также веллингтония, или мамонтово дерево). Они могут достигать до 100 м высоты и 10−12 м в диаметре. Секвойя является старейшим голосеменным растением и ее возраст устанавливается по годовым кольцам. Считается, что такие растительные организмы могут жить около 3500 лет (но эти данные находят мало подтверждений).
Они распространяются в умеренной и субтропической зонах.
К ним относят:
- можжевельник,
- ель,
- секвойю,
- кипарис.
У таких крупных деревьев листья видоизменяются в хвою, с целью уменьшения площади испарения воды и питательных веществ. Также хвойные содержат в своем теле смоляные ходы и не имеют сосудов. Это несколько замедляет процесс прохождения воды по побегу хвойного растения, но сохраняет энергетические ресурсы организма.
Хвоинки покрываются толстым слоем кутикулы, которая защищает их от перепадов температур. Пучок хвоинок составляет укороченный побег. Хвойные являются вечнозелеными растениями, так как достаточно экономно расходуют воду и имеют глубоко погруженные в собственную ткань устьица. Проростки сосны имеют спирально расположенные хвоинки.
Таким образом, современная ботаническая наука весьма подробно изучила голосеменные растения, она дала возможность в полной мере представить их эволюцию и объяснить особенности строения и размножения для этих живых организмов.