Голонасінні. Загальна характеристика голонасінних. Середовище існування. Пристосувальні риси будови й життєдіяльність голонасінних

Усі насінні рослини, на відміну від спорових рослин, розмножуються насінням. Це дає їм певні переваги: спора — лише одна клітина; насінина — багатоклітинний утвір, містить зародок майбутньої рослини та запас поживних речовин, укрита шкіркою, яка захищає зародок від несприятливих впливів довкілля. У насінних рослин заплідненню передує запилення, перенесення пилкових зерен (утворів, де містяться чоловічі статеві клітини) до насінних зачатків (утворів, в яких містяться жіночі статеві клітини). Запилення здійснюється за допомогою вітру, тварин тощо. Статевий процес не залежить від наявності води.

Виникли перші насінні рослини ще в середині девону (360 млн років тому), їх панування почалось значно пізніше, вірогідно, зі змінами клімату (збільшення посушливості та похолодання) в мезозої. Насінні рослини дуже різноманітні, але мають загальні риси будови: у них наявні корені, пагони та органи, що забезпечують їхнє розмноження насінням. До насінних рослин належать два відділи вищих рослин — Голонасінні та Покритонасінні.

Голонасінні мають насінину, яка лежить на лусочках відкрито і захищена лише насінною шкіркою. На сьогодні голонасінних налічується понад 700 видів. Поява насіння, різноманітність життєвих форм (дерева, кущі), наявність продихів до­зволяють суттєво зменшити випаровування. Стовбури хвойних висотою звичайно 40–70 м, але можуть сягати 100 м і більше (наприклад, у мамонтового дерева); потовщення стовбура відбувається за рахунок розростання деревини (діяльності камбію), основна частина клітин якої мертва. Такий стовбур краще протистоїть вітрам. У корі на деревині хвойних багато смоляних ходів (канальців), заповнених живицею. При ушкодженні стовбура на його поверхні з’являються краплі густої клейкої живиці, яка затягує рану.

Розмноження голонасінних. Голонасінні — це виключно різноспорові рослини, статеві особини живуть на нестатевих і живляться за рахунок їх поживних речовин. Розглянемо, як відбувається розмноження у сосни. Насіння вона утворює на 12–15 році життя. Пилкові зерна та насінні зачатки формуються в шишках. Шишки — це вкорочені видозмінені пагони, у яких листки перетворилися на луски.

Сосна — однодомна рослина, оскільки вона має чоловічі (з пиляками) та жіно­чі (з насінними зачатками) шишки, розташовані на одній рослині. Молоді жіночі шишки червонуватого кольору, із лусками, що щільно прилягають одна до одної, розташовані на верхівках пагонів. На кожній лусці розміщені по два насіннєвих зачатки (а потім і насінини). Чоловічі шишки утворюються при основі молодих видовжених пагонів, сіро-жовтого кольору. Кожна луска має два пиляки, в яких формуються пилкові зерна. Пилкові зерна вкриті двома оболонками; з двох боків оболонки нещільно прилягають одна до одної, утворюючи повітряні порожнини. Завдяки цьому пилок переноситься на великі відстані. Під час запилення пилкове зерно навесні потрапляє на насінні зачатки, луски шишки стуляються, шишка закривається, а пилкове зерно проростає пилковою трубкою. Запліднення відбувається тільки наступного літа. До цього часу всередині насінних зачатків утворюються яйцеклітини в статевих органах, з’являється поживна тканина — ендосперм. Пилкова трубка сягає до яйцеклітини, по ній рухаються два безджгутикові спермії, один з яких запліднює яйцеклітину, інший — гине. Насінний зачаток перетворюється на насінину.

Насінина складається із зародка, ендосперму і насінної шкірки, яка утворилася з покривів насіннєвого зачатку. Достигання насіння відбувається на третій рік після утворення шишок. На одній і тій самій рослині сосни можна бачити одночасно шишки різного віку. Насінина сосни схожа на насінину квіткових, тільки у неї ендосперм іншого походження — первинний, що утворився зі статевої материнської особини (заростка). Насіння сосни дуже витривале щодо умов довкілля: проростає навіть на скелях, витримує морози.