/ /裸子植物:生殖と構造。裸子植物の繁殖の特徴

裸子植物:繁殖と構造。裸子植物の繁殖の特徴

裸子植物は最も古い種です私たちの惑星の植物。彼らは野生生物の発達に重要な役割を果たし、地球の生活の中で重要な位置を占め続けています。私たちによく知られているトウヒ、マツ、モミ、クロベ、イチイ、カラマツ、そしてあまり知られていないベルビキア、サガ、イチョウはすべて「裸子植物」と呼ばれるグループの代表です。それらの構造と複製については、この記事の後半で検討します。

起源と年齢

裸子植物の年齢は3億5000万年です。それらは上部デボン紀(古生代)に出現し、中生代の初めまでにすでにその最盛期に達していた。おそらく、それらの起源は胞子-シダの漸進的な進化に関連しています。それらと比較して、新しい植物種はすでに胚珠と花粉粒を持っていて、それらは種子の形成に直接関与していました。裸子植物には多くの利点がありました:

  • 繁殖は水の参加なしに行われました。
  • 種皮と栄養素の供給は苗の保存を確実にしました。

これらの理由で、しばらくすると、緑惑星の覆いはすでに裸子植物で構成されており、その構造と繁殖は新しい領域と生態学的ニッチの開発の成功に貢献しました。

構造の特徴

基本的に、これらの植物はで育ちます樹木や低木の形で、常緑樹であることが多く、落葉樹はめったにありません。時には彼らは巨大なサイズ(セコイア、杉)に達することができます。それらの葉の圧倒的多数は針状であるか、鱗のように見えます。それらは針と呼ばれ、樹脂の通路が含まれています。

裸子植物の繁殖

幹の大部分は木でできています。それは穴のあいた壁を持つ中空の死んだ細胞を含んでいます- 気管..。それらの存在は、このグループの植物に特有の特徴です。根から葉への水の上昇流が行われるのはそれらを通してです。

気管に加えて、裸子植物の木には含まれていますまた、樹脂の通路。したがって、このグループの植物の代表は、その香りのよい針葉樹の匂いによって容易に認識できます。樹脂が木材に浸透し、木材の腐敗を防ぎます。このため、針葉樹の中には百歳以上の人がたくさんいます。たとえば、セコイアの中には約3000年前のものもあります。

裸子植物が持つ最も重要な進化上の利点は、滴り落ちる水分の関与なしの生殖と生殖器官として機能する形成の存在です。

裸子植物の生殖器官

花の欠如は裸子植物が持っている重要な特徴です。これらの植物の繁殖は、錐体の参加によって起こります、または ストロボ..。これらの地層は、マツ、トウヒ、モミ、カラマツ、その他の針葉樹で簡単に認識できます。それらは有性生殖の器官と呼ぶことができます。

裸子植物の繁殖機能

通常、コーンは異性愛者です-それらはオスとメスであり、同じ植物(雌雄同株)または異なる(雌雄異株)のいずれかに位置し、サイズと色が異なります。

男性の隆起は呼ばれます microstrobils、および女性- メガストロビル..。横分体形成は、短縮および修正されたシュートであり、その上に配置されています 胞子葉- 変更された葉。花粉はmicrostrobilaeで成熟します。メガストロビルには胚珠が含まれています。

裸子植物の繁殖の特徴

通常、裸子植物の繁殖のプロセススコッツパインの例で考えられます。これは雌雄同株の植物です。つまり、オスとメスの円錐形が同じ木に生えています。それらの最初のものはより大きく、赤みがかった色です。 2つ目は、小さい、緑がかった、または灰色がかった灰色です。

裸子植物の繁殖計画十分に単純です。花粉がマイクロストロビラで成熟すると、花粉はこぼれ出て風によって広がり、長距離を移動することができます。このため、各花粉粒には特別な装置、つまり花粉バッグが装備されています。ほこりの粒子は、メガストロビル上で発達する胚珠に付着します。これが受粉が行われる方法です。

通常、春の終わりか初夏に落ちます。受粉した雌の円錐形は閉じられ、それらの鱗は樹脂で接着されています。受精は、閉じた円錐の内側の胚珠で行われます。

受精プロセスはどのように行われますか?

胚珠の中には雌の配偶体があります。または、成熟のいくつかの段階を事前に通過する胚嚢。花粉は胚珠の花粉管に入り、花粉管に成長してアルケゴニアに向かいます(ギリシャのアルケーから-「始まり」、消えた-「母の子宮」)。この地層には卵が含まれています。合計で2つは胚珠で発生しますが、受精するのは1つだけです。

その時までに、花粉粒はすでに2つ成熟していました精子と成長しているチューブに沿って動き始めました。精子の1つが卵子に到達すると、受精が起こります。 2番目の精子は死にます。 2つの性細胞の融合後、種子胚が形成されます-接合子。胚珠自体が種子に変換されます。発芽し、栄養素の供給を利用します。

これが裸子植物の繁殖方法です。このプロセスの図を写真に示します。

繁殖スキーム裸子植物

種子の成熟と拡散

受精が起こった後、種子の成熟が始まります。ヨーロッパアカマツでは、これらのプロセスは両方とも2年間続きます。熟すと、錐体は木化して色が変わります。徐々に、それらの鱗が開き、種子がそれらからこぼれます。

裸子植物は果物を生産しません。しかし、長距離に広がるために、種子には特別な適応があります-翼状突起の膜状突起は、風によって簡単に運ばれます。

裸子植物の繁殖スキーム
外的条件が良くない場合発芽すると、種子は最適な温度レジームが始まる前に長時間休むことができます。裸子植物が多数の種に到達し、広い地域に広がることを可能にしたのはこれらの特徴です。

種と代表者の数

記載されているグループには、約600〜700種が含まれます。それらのすべてが今日まで生き残ったわけではなく、一部の代表者は化石の形でしか存在しません。例えば:

  • コルダイテス;
  • ベネタイト;
  • 種子シダ。

残りの代表者は全体に分散しています地球とすべての気候帯で成長します:南熱帯(サゴヤシ)から寒い北緯(杉、カラマツ、トウヒ、松)まで。

裸子植物の最も古い代表者、今日まで存在している-イチョウのビロバ(ビロバ)。この植物は、古代の岩石の堆積物に多数の痕跡があることからも明らかなように、中生代から地球上で成長していることから、生きている化石と呼ばれています。

裸子植物の構造と生殖

進化的発達

古生代で発生した最初の裸子植物時代は、当時、彼らが地球上で支配的な地位を占めることを可能にする多くの利点を持っていました。これらの進化的に新しい機能はアロモルフォーゼと呼ばれ、新しい領域と生態学的ニッチの開発において新しいレベルに到達することを可能にします。裸子植物が持っているいくつかのそのような機能があります:

  1. 繁殖は水生環境の関与なしに行われます。これにより、土地の広いエリアに住むことが可能になりました。
  2. 受精は胚珠の内部で行われ、外部の影響から保護されています-裸子植物の繁殖のそのような特徴は、将来の植物のより大きな安全性を保証します。
  3. 種子の出現により、将来の胚に保護カバー(種皮)と栄養供給(胚乳)を提供することが可能になり、このグループの植物の数が増加しました。

裸子植物の繁殖の特徴

シダのような祖先と彼らを区別したのはこれらの特徴でした。植物界の進化的発展における次の、そして今日の最後の段階は、被子植物の出現です。

裸子植物の価値

裸子植物の役割を過大評価することはできません。それらは、空気浄化と酸素の絶え間ない更新に関与している世界の森林の約3分の1を埋めます。さらに、大量の酸素を生成する植物の出現と地球上の広範な分布は、呼吸の過程でこのガスを使用できる他の生物の出現につながりました。

針葉樹は人間の生活のさまざまな領域。この原材料は、家具の製造、建設、船舶の製造、およびその他の戦略的に重要な経済活動の分野で積極的に使用されています。スプルースの木質繊維は、高品質の紙グレードの製造に特に価値があります。

裸子植物の構造と生殖

裸子植物は医学で広く使われています。特殊な物質-ほとんどすべての針葉樹から分泌されるフィトンチッドは、病原性微生物から空気を浄化することができます。このため、ほとんどの療養所と健康リゾートは針葉樹林の領土に建てられています。このような治療法は、多くの肺疾患を大幅に軽減または排除することができます。