Реферат на тему хвойные растения

Хвойные – вечнозеленые растения. Их семена расположены в шишках, поэтому они относятся к сосудистым растениям. Современными представителями являются древесные растения (кедр, ель, сосна), но встречаются и кустарники (можжевельник). Эти растения имеют огромное значение. Из них изготовляют мебель, украшения, посуду и бумагу.

Лиственное покрытие хвойных растений

Наиболее часто встречаются хвойные растения ярко-зеленого цвета. Именно это качество способствует получению полезных веществ при фотосинтезе. Как правило, лиственное покрытие хвойных деревьев – иголки, однако встречаются и растения с листьями, например туя.

Семена хвойных растений

Семена хвойных деревьев хранятся в шишках. Они хранят ростки до созревания. Шишки делятся на мягкие (ель) и твердые (сосна). Птицы в поисках еды пробивают мягкие шишки, таким образом, разнося семена на большие расстояния.

Еще одним видом семян хвойных растений является кедровый орех. Их часто используют в пищу, при приготовлении различных блюд, так как они обладают приятным вкусом и весьма питательны.

Смола и янтарь

Как и у всех деревьев, в стволах хвойных растений течет сок. Если ствол хвойного дерева повредить, из него пойдет сок, который со временем застынет, превратившись в смолу. Смола, которая хранилась долгие годы, превращается в янтарь. Ученые и ювелиры ценят его очень высоко.

Интересные факты:

• Елка для большинства является символом Нового Года. Этот обычай был привезен в Россию Петром I.
• Аромат ели наделен лекарственными свойствами. Хвойные растения вырабатывают вещества, помогающие человеку сопротивляться бактериям.
• Возраст некоторых хвойных растений достигает до 3-х тысяч лет.
• Аромат хвои – прекрасное средство от бессонницы.
• Хвойные растения содержат огромное количество витамина С. Его в них даже больше, чем в цитрусовых.
• Хвойное эфирное масло полезно от кашля, простуды, гриппа, артрита, мышечных болей и ревматизма.
• Хвоя является антисептиком, противокашлевым, дезинфицирующим и отхаркивающим средством.

Сообщение Хвойные растения

Первые семенные растения произошли от семенных папоротников. Хвойные распространены в северном полушарии, они являются многолетними растениями. Жизненные формы — деревья, кустарники, травянистые формы отсутствуют. Тело дифференцировано на вегетативные органы: корень, стебель, лист.

Корневая система стержневая, может уходить вглубь (сосна) или распространяться поверхностно (ель). Ткани корня характеризуются вторичными изменениями, то есть на второй год жизни корня, между ксилемой и флоэмой закладывается вторичная образовательная ткань — камбий, которой продуцирует вторичную ксилему (древесину) и слабо развитую форму — кору (луб).

Стебель прямостоячий, характеризуется моноподиальным ветвлением, поэтому крона коническая. Верхушечная почка опережает в росте боковые (у ели). Стебель характеризуется вторичными изменениями. Ксилема представлена живыми клетками, расположенными друг над другом и перфорированными в местах соприкосновения. Живое содержимое трахеид ограничивает восходящий ток с растворенными веществами, поэтому голосеменные ограниченно испаряют воду.

Флоэма-кора развита слабо, сердцевина отсутствует. В древесине имеется большое количество смоляных ходов, по которым на поверхность стебля выделяется смола. Смола уменьшает испарение, выполняет защитную функцию, заполняя механические повреждения, оказывает бактерицидное действие, защищая от проникновения грибков и микроорганизмов.

Хвойные являются вечнозелёными, смена хвои осуществляется постепенно, у сосны каждые 2 года, у ели каждые 7-12 лет, у лиственницы (она является исключением) — ежегодно.

Хвоя — видоизмененные листья, имеют приспособления для уменьшения испарения воды. Листовая пластинка сильно редуцирована, имеет небольшую площадь испарения. Эпидермис представлен мелкими, плотно расположенными клетками, клеточная оболочка которых, обращенная во внешнюю среду, сильно утолщена. С поверхности листа испаряются эфирные масла, замедляющие естественную транспирацию. Устьица расположены с обоих сторон листовой пластинки. Устьиц мало, они находятся глубоко в ткани листа. Наличие смоляных ходов обеспечивает закупорку устьиц в зимний период.

Размножение хвойных

В процессе размножения, бесполое поколение сменяется половым. На одном растении образуются мужские шишки у основания побегом, и женские шишки на верхушке молодых побегов. Шишка — видоизмененный побег, имеющий осевую часть и чешуи. В мужских шишках формируется пыльца в пыльцевых мешках. На каждой чешуйке находятся 2 микроспорангия, в которых в результате мейоза формируются гаплоидные микроспоры, образующие пыльцу. Каждое пыльцевое зерно покрыто двумя оболочка, между которыми находятся воздушные полости. Из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, из генеративной в процессе митоза образуются 2 спермия. Один из них погибает, другой участвует в оплодотворении. В женских шишках на каждой семенной чешуе располагаются по 2 семяпочки. В каждой из них из-за мейоза образуются 4 гаплоидные клетки, 3 из них погибают, оставшаяся формирует женский заросток.
Во время опыления пыльца попадает на женские шишки, их кроющие чешуи закрываются. Созревание пыльцы происходит около год, потом внутри шишки происходит оплодотворение. Таким образом, оплодотворение происходит без водной среды. Из зиготы образуется зародыш. Через год после оплодотворения образуется семя. Таким образом, цикл развития сосны длится 2 года. Семена располагаются на семенных чешуях открыто. Оно сверху покрыто тонкой кожурой, имеющий крыловидный придаток, с помощью которого семя распространяется на большие расстояния.

Значение хвойных:

• Очищение воздуха.
• Участвуют в производстве эфирных масел.
• Профилактика туберкулезных заболеваний.
• Используются в виде строительных материалов.
• Использование в фармакологии.
• Питание.

2, 3, 5 ,6 , 7 класс окружающий мир

Хвойные растения

Популярные доклады

Воздух является неотъемлемой частью нашей планеты и среды обитания. Без него невозможно было даже представить жизнь на земле. Ведь воздух приходиться важнейшим компонентом, обеспечивающим существование всех живых организмов,

Издавна совы считались необычными птицами. Это хищные животные, которые встречаются почти на всей территории нашей планеты. Не встретишь их только лишь в Антарктике и Австралии. Совы никогда не живут стаями. Они имеют очень хороший слух,

Хвойные деревья – это вечнозеленые растения с игольчатыми листьями или узкими листьями. Хвойные растения обильно растут в широкой полосе вечнозеленых лесов, которая охватывает северную Евразию и Северную Америку. Находят сходные условия на горных склонах и образуют широкие леса. Примерами хвойных деревьев являются кедры, кипарисы, ели, каури, красные леса, сосны, можжевельники и ели.

Подобно кленам, дубам и другим широколиственным деревьям, все хвойные деревья периодически сбрасывали листву. Но большинство хвойных деревьев не сбрасывают свои иглы одновременно, и поэтому они остаются зелеными круглый год. Хвойные обитатели вносят свой вклад в наш образ жизни по сравнению с любым другим деревом.

Хвойные деревья очень полезны в повседневной жизни. Они составляют около 75% всей вырубленной древесины, а их использование варьируется от строительства до мебели, заборов, карандашей, фанеры и шпона. Большинство бумаг сделаны из хвойных. Целлюлоза, используемая при производстве целлофана и вискоза, также поступает из хвойных пород. Скипидар, смола и различные смолы относятся к числу многих других продуктов, полученных из хвойных пород.

Хвойные деревья имеют очень хорошую коммерческую ценность. Поэтому они выращиваются в лесах и крупномасштабных плантациях во многих частях мира. Деревья, такие как: сосна в Австралии, которая является самым быстрорастущим лесным деревом, короткая листовая сосна на юге США, западный болигол в Северной Америке и многие другие – являются основными источниками бумажной массы, скипидара и дубильной кислоты, используемых для дубления кожи. Еще одним гигантом среди хвойных деревьев является пихта Дугласа в западной части США, которая достигает идеальных условий на высоте около 250 футов. Красноватые деревья Калифорнии, которые, как известно, являются самым высоким деревом в мире, также являются хвойными.

Помимо своих важных применений, хвойные деревья обогащают место, в котором они живут, благодаря своей чистой красоте. Хвойные растения характеризуются особыми качествами некоторых из самых известных лесов в мире, от темной красоты Шварцвальда в Западной Германии до удивительного великолепия речных деревьев в Калифорнии.

Доклад про Хвойные деревья

Все виды деревьев хвойного типа имеют почти одинаковую красоту целый год. Они очень выносливы и спокойно переносят смену времени года. Эти свойства несомненно способны привлечь к себе внимание огородников и садоводов. Как правило, эти деревья не нуждаются в бережной заботе и уходе, с ними не нужно особо церемониться. Летняя жара и зимний мороз для них мало что значат, в отличие от тех же лиственных. В наше время изучено большое количество видов хвойных растений и деревьев.

Ель обыкновенная

Пожалуй, она вполне может заслуживать звания неизменного классика. Действительно, она и зимой и летом одним цветом. Её можно сажать практически на любой территории. Она станет красиво смотреться на фоне остальных мелких растений. Её можно посадить как одну, так и несколько рядом. Сейчас известно примерно сорок разновидностей ели. Есть как и выращенные в самой природе, так и выведены селекционным путём. Её средний возраст может составлять от двух до пяти сотен лет. Растёт она в довольно медленном темпе. За десять лет вырастает около 1,5 метров в высоту.

Также относится к хвойным растениям. Его главное отличие от всех остальных видов хвойных в том, что его хвоя склеена в охапки по 20-50 штук, в то время как у остальных сосен и ёлок всего одна охапка. Подобные хвойные пучки заметны у лиственницы, но у той достаточно мягкая хвоя, а у кедра она куда жёстче, причём осенью не опадает, а остаётся на своих местах. Его шишки торчат на ветках столбом, а не висят вниз, как у той же сосны, к примеру. Напоминают пихтовые шишке, однако по форме немного круглее их.

Лиственница

Оно относится к листопадному типу деревьев. Её листья довольно сильно напоминают хвою, однако в осенне время опадают, в весеннее же вырастают заново. Существует двадцать разновидностей, из которых девять растут на территории России. Само дерево большое, высота доходит до 50 метров, диаметр ствола до 1 метра. По прошествии года вырастает примерно на метр. Возраст же её может быть до четырёх сот лет. У неё растёт мягкая хвоя. В период осени вся осыпается.

Картинка к сообщению Хвойные деревья

Популярные сегодня сообщения и доклады

Пустыня – самое засушливое место на планете. Наверное, многие подумают, что это не самая благоприятная среда обитания для животных. Но на деле здесь встречаются самые разнообразные существа.

Легендарные египетские пирамиды, и сейчас хранящие множество загадок – это единственное из семи удивительных чудес света, которое сохранилось до настоящего времени

Основная часть времен года в тундре – это однообразная картина, складывающаяся из низкой температуры воздуха, слабого освещения, скудных осадков, ветреной погоды.

В ориентирование на местности важно уметь определять стороны горизонта. Изучая географию, с начальных классов каждый школьник знает четыре основные стороны света.

Морские леопарды – удивительные существа, которые живут в воде и вне ее и играют уникальную роль в экосистемах Антарктики.

Королевство Норвегия располагается на севере и западе Скандинавского полуострова. Археологические раскопки говорят о том, что история государства уходит корнями к далекой древности

Введение

Хво́йные (лат. Pinóphyta или Coníferae) — один из 13—14 отделов царства растений, к которому относятся сосудистые растения, семена которых развиваются в шишках. Все современные виды — древесные растения, преобладающее большинство — деревья, хотя есть и кустарники. Типичные представители — кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, ель, сосна, секвойя, тис и каури. Хвойные растения произрастают в диком виде почти во всех частях света. Часто они преобладают над другими растениями, например, в таких биомах, как тайга. Хвойные растения имеют неоценимое экономическое значение, в основном в качестве лесоматериала и сырья для производства бумаги. Древесина хвойных относится к типу так называемых «мягких» пород.

1. Таксономия и название

Название отдела — Pinophyta — соответствует правилам МКБН, согласно статье 16.1 которого название таксона растений рангом выше семейства формируется из названия типового семейства (в данном случае Pinaceae) или носит описательный характер (в данном случае — Coniferae, от лат. conus — шишка и ferro — носить, нести) [1] . Более старые и теперь не используемые названия — Coniferophyta и Coniferales.

В русском языке название отдела — Хвойные — происходит от слова «хвоя», хотя далеко не все представители имеют листья иглообразной формы. Также не совсем корректным являлось и более старое название, калька от Coniferae, «шишконосные» — поскольку не все хвойные растения имеют шишки.

В общем смысле хвойные эквивалентны голосеменным растениям, особенно в тех областях с умеренным климатом, где обычно только они и могут встречаться из голосеменных растений. Тем не менее, это две различающихся группы. Хвойные растения — самые распространенные и имеющие наибольшее экономическое значение представители голосеменных, однако, они представляют собой лишь одну из четырёх подгрупп растений.

Отдел хвойных растений состоит всего из одного класса — Pinopsida, который включает как все вымершие, так и все существующие таксоны. Раньше чаще всего происходило деление класса Pinopsida на два порядка — тисовые (Taxales) и собственно хвойные (Pinales), однако последние исследования последовательностей ДНК доказали, что такое деление делает порядок Pinales парафилетичным, поэтому порядок Тисовые был включён в состав Pinales. Более аккуратным делением было бы деление класса на три порядка: Pinales, включающего только семейство хвойных (Pinaceae); Araucariales, включающего Араукариевые (Araucariaceae) и Подокарповые (Podocarpaceae); Cupressales, включающего все остальные семейства, в том числе и Тисовые (Taxaceae). Однако, нет достаточных оснований для такого деления, поскольку большинство учёных предпочитает сохранять все семейства внутри единственного порядка Pinales.

В настоящее время в классе хвойных рассматриваются от 6 до 8 семейств с общим количеством родов 65—70 и 600—650 видов. Семь наиболее различающихся семейств связаны в таблице вверху справа. В других интерпретациях головчатотисовые (Cephalotaxaceae) могут быть включены в состав тисовых (Taxaceae), а в некоторых работах дополнительно выделяют Phyllocladaceae как отличающееся от подокарповых семейство. Семейство Таксодиевые (Taxodiaceae) здесь включено в семейство Кипарисовые (Cupressaceae), хотя продолжает часто встречаться во многих источниках как отдельное семейство.

Определённую роль в построении филогенетического дерева хвойных играют биохимические исследования. Так, состав эфирных масел хвойных в целом достаточно близок (терпены и небольшое количество окисленных терпеноидов), но существенно различно соотношение компонентов, возможно даже появление или исчезновение некоторых маркерных веществ у отдельных видов (карен).

2. Порядки

Отдел Хвойные включает в себя один ныне существующий и три вымерших порядка:

• † Cordaitales — Кордаитовые
• Pinales — Сосновые

• Araucariaceae — Араукариевые
• Cephalotaxaceae — Головчатотисовые
• Cupressaceae — Кипарисовые
• Pinaceae — Сосновые
• Podocarpaceae — Подокарповые
• Sciadopityaceae — Сциадопитисовые
• Taxaceae — Тисовые

† Vojnovskyales — Войновскиевые

† Voltziales — Вольциевые

3. Происхождение

Хвойные являются древней группой, их ископаемые останки встречаются на протяжении порядка 300 млн лет, начиная с позднего каменноугольного периода палеозойской эры. Более современные роды появляются в ископаемых отложениях возрастом 60—120 млн лет. Другие представители теперь уже вымерших классов и отрядов встречаются в ископаемом виде с поздней палеозойской и мезозойской эры. Ископаемые хвойные растения были довольно разнообразны, наибольшее отличие от современных представителей этого отряда было у некоторых травянистых хвойных видов, не имеющих древесных волокон. Большинство ископаемых отрядов хвойных и хвойноподобных растений относится к кордиатовым (Cordaitales), войновскиевым (Vojnovskyales), вольциевым (Voltziales) и к отряду чекановскиевых (Czekanowskiales, впрочем, скорее более относящемуся к отделу Ginkgophyta).

4. Морфология

Все современные хвойные — древесные растения, большинство — деревья, в основном с одним прямым стволом с боковыми ветвями и выделенным доминированием верхушки. Размеры взрослого дерева меняются от меньше чем метр до более 100 метров в высоту. Самое высокое дерево, самое толстое, самое большое и самое старое — все представители хвойных растений. Самое высокое дерево — Секвойя вечнозелёная ( Sequoia sempervirens ) с высотой 115,2 метра. Самое большое — Секвойядендрон гигантский ( Sequoiadendron giganteum ), объем — 1486,9 м³. Самое толстое, имеющее наибольший диаметр ствола дерево — Таксодиум мексиканский ( Taxodium mucronatum ), 11,42 метра в диаметре. Самое старое дерево — Сосна долговечная ( Pinus longaeva ), 4700 лет.

4.1. Листва

Листья многих хвойных растений — длинные тонкие иголки; другие же, включая кипарисовые и некоторые подокарповые, имеют плоские, чешуйкообразные листья. Некоторые, особенно Агатис из араукариевых и Нагейя из подокарповых, имеют широкие плоские листья в виде полосок. У большинства хвойных листья расположены по спирали, исключение — большинство кипарисовых и один род из подокарповых, у которых листья имеют супротивное расположение. У многих видов со спиральным расположением листья перекручены у основания, обеспечивая им максимальную освещённость. Размер листьев от 2 мм у многих чешуелистных видов до 400 мм в длину у хвои некоторых сосен (например, у сосны Энгельмана, Pinus engelmannii). Цвет листьев часто тёмно-зелёный, что помогает усвоить максимум световой энергии слабых солнечных лучей в высоких широтах или в тени от других деревьев. Листья хвойных растений из более жарких регионов с высоким уровнем солнечного света (например, Сосна турецкая Pinus brutia) часто имеют желтовато-зелёный оттенок, тогда как у других (например, Ель голубая Picea pungens) они покрыты очень мощным матово-восковым налётом, защищающем их от ультрафиолета.

Особый интерес представляют устьица хвойных, изучением которых занимаются преимущественно палеоботаники. Большинство родов отличается характерными особенностями строения устьичного аппарата, благодаря чему даже по небольшому фрагменту листа можно в большинстве случаев довольно точно определить род хвойного.

В преобладающем большинстве родов растения являются вечнозелёными, листья обычно остаются на растении несколько (от 2-х до 40) лет, однако существует 5 родов, сбрасывающих листья осенью и зимующих голыми: лиственница (Larix), псевдолиственница (Pseudolarix), глиптостробус (Glyptostrobus), метасеквойя (Metasequoia) и тис (Taxodium).

Ростки многих хвойных растений, включая большинство кипарисовых и род Pinus в семействе сосновых, на ранней стадии развития имеют листья, часто значительно отличающиеся от листьев взрослых растений.

4.2. Размножение

4.2.1. Генеративные органы

Органы размножения хвойных растений — стробилы (лат. strobilus ). Это видоизменённые укороченные побеги, на которых находятся специализированные листья — спорофиллы, формирующие спорангии — спорообразующие органы. У хвойных растений стробилы однополые, то есть содержат либо мужские, либо женские генеративные органы.

Мужские стробилы называются микростробилами, чаще всего они растут компактными собраниями (иногда употребляется слово «соцветия», хотя с точки зрения ботаники это некорректно, поскольку стробилы не являются цветами) и только у некоторых примитивных хвойных — поодиночке. Отдельнорастущий микростробил или компактное собрание часто называют мужской шишкой. Обычно группы мужских шишек располагаются в пазухах листьев, реже — на верхушках боковых побегов. Мужские спорофиллы (микроспорофиллы) сильно редуцированны и имеют чешуевидную или щитковидную форму. На каждом микроспорофилле образуется 2—15 микроспорангиев, внутри микроспорангия находится спорогенная ткань, окруженная тапетумом — слоем клеток, доставляющих к ней питательные вещества. Из спорогенной ткани образуются микроспоры. Обычно число микроспор очень велико. Из каждой микроспоры развивается мужской гаметофит, у одних растений это происходит ещё внутри микроспорангия, у других — уже после попадания на женский стробил.

Женские стробилы называются мегастробилами, чаще они растут поодиночке, реже — компактными собраниями (например, у тиса). Отдельнорастущий мегастробил или компактное собрание часто называют женской шишкой. Мегастробилы состоят из центральной оси и кроющих чешуй на ней, в пазухе каждой из кроющих чешуй расположена семенная чешуя, на которой, в свою очередь, сидят семязачатки, каждый из которых представляет собой нуцеллус — мегаспорангий, окруженный защитным веществом — интегументом. В каждом нуцеллусе находится 3—4 мегаспоры, однако только одна из них развивается в женский гаметофит — эндосперм.

Большинство хвойных — однодомные, то есть на одном растении находятся как мужские, так и женские шишки. Двудомные хвойные встречаются реже.

4.2.2. Опыление

В конце весны — начале лета микроспорангии начинают производить микроспоры, которые ветер подхватывает и переносит на женские шишки. Пыльцевые зерна сосновых и подокарповых имеют два воздушных мешка — специфическая черта хвойных, отсутствующая у пыльцы других высших растений. Еще одна уникальная черта — вырост в центре дистальной стороны пыльцевого зерна кипарисовых, тисовых, головчатотисовых, таксодиевых. [2] В работе ирландского ботаника Дж. Дойля (J. Doyle) (1945) выделены несколько вариантов ветроопыления.

• Наиболее известен способ, характерный, например, для сосен. Семенные чешуйки на женских шишечках раздвигаются и выделяются капельки так называемой «опылительной жидкости», которые легко смачивают принесённые ветром пыльцевые зёрна, после чего капелька быстро всасывается, доставляя зерно к нуцеллусу, где оно и прорастает, образуя пыльцевую трубку. После опыления семенные чешуйки сдвигаются до момента созревания семян.
• Другой способ, наблюдается, например, у псевдотсуги. Вместо «опылительной жидкости» крупные пыльцевые зёрна улавливаются при помощи клейких волосков, после чего прорастают, выпуская длинную пыльцевую трубку, которая и достигает нуцеллуса. Вариантом является способ, замеченный у пихт и кедров, у которых наоборот, нуцеллус растёт, двигаясь к пыльцевым зёрнам.

4.2.3. Оплодотворение

Оплодотворение происходит через некоторое время после опыления. У некоторых сосен это время достигает от 12 до 24 месяцев.

4.2.4. Формирование и распространение семян

После оплодотворения из зиготы за счёт использования питательных веществ эндосперма формируется зародыш. На конечном этапе развития он состоит из корешка, стебелька, нескольких семядолей (зародышевых листьев) и почечки, окружённых эндоспермом. Внешняя оболочка (кожура семени) формируется из интегумента. Остальная часть мегастробила преобразуется в крыловидную форму, способствующую распространению семян ветром (анемохория). До созревания семян проходит от 4-х месяцев до 3-х лет.

Размеры шишек колеблются от 2 мм до 600 мм в длину. У сосновых (Pinaceae), араукариевых (Araucariaceae), сциадопитисовых (Sciadopityaceae) и большинства кипарисовых (Cupressaceae) шишки деревянистые, при созревании чешуйки обычно раскрываются, позволяя семенам свободно падать и разноситься ветром. У некоторых (пихты и кедры) шишки разрушаются, чтобы освободить семяна, у других орехоподобные семена распространяются птицами (в основном, ореховками и сойками, которые вскрывают более мягкие шишки). Перед тем, как упасть на землю зрелые шишки могут некоторое время оставаться на растении; некоторые огнестойкие сосны могут хранить семена в закрытых шишках 60-80 лет. В случае, если огонь уничтожит родительское дерево, шишки раскрываются.

В семействах подокарповых (Podocarpaceae), головчатотисовых (Cephalotaxaceae), тисовых (Taxaceae) и одном роде кипарисовых (можжевельник, Juniperus) мясистые, мягкие, сладкие, ярко окрашенные ткани вокруг семян поедаются птицами, которые затем распространяют семена со своими экскрементами (зоохория).

5. Прочие факты

Хотя общее количество видов хвойных растений относительно невелико, они играют очень большую экологическую роль. Хвойные — преобладающие растения на огромных территориях суши.

Многие хвойные растения выделяют смолу, предназначенную для защиты дерева от насекомых и грибков. Смола ископаемых деревьев — янтарь.