Жалаңаш тұқымды өсімдіктер

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министрлігі Семей қаласының Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті БӨЖ Тақырыбы: Жалаңаш тұқымды өсімдіктер. Орындаған: Иманақышева Жадыра Тексерген: Мадыбекова А. С. Семей қаласы 2015 жыл

Кіріспе

Тұқымды өсімдіктерге (Spermatophyta) жалаңаш тұқымдылар, жабық тұқымдылар, сонымен қатар, жойылып кеткен тұқымды папоротниктер жатады. Тұқымды өсімдіктердің жоғары сатыдағы споралы өсімдіктерден айырмашылығы жынысты жолмен көбею процессі судың болуымен байланысты емес. Мұндай ерекшеліктері тұқымды өсімдіктердің жер шарына кең таралуына жəне өсімдіктер əлемінде басым болуларына мүмкіндік берді. Тұқымды өсімдіктер споралар арқылы емес, тұқымдары арқылы көбейетін болғандықтан олардың дамуы жылдам. Спора - аналық өсімдіктен бөлініп шығып, қолайлы жағдайға түскенде ұсақ, көбіне микроскопиялық гаметофит (жынысты ұрпақ) өсіп шығатын бір клетка.

Тұқым - көп клеткалы түзіліс жəне онда өсімдіктің барлық мүшелерінің бастамасы болады, олар ірі спорофит - жаңа өсімдікке дамиды. Тұқымда жаңа организмнің ұрығы ғана емес, сонымен қатар, тіршілігінің алғашқы кезеңінде дамуға қажетті қоректік заттардың қоры да болады. Тұқымның пайда болуы, бір жағынан болашақта гаметофиттің редукцияға ұшырауына соқтырады, одан тек жеке клеткалар ғана қалады, олар спорофитте терең «жасырылынған»; екіншіден - спорофиттің едəуір жетілуін туғызады. Тұқымды өсімдіктердің ұрықтану процессі енді қоршаған ортада судың болуымен байланысты емес жəне аталық гаметалар аналық гаметаларға тозаң түтіктің өсуі арқылы жеткізіледі.

Жалпы сипаттама

Жалаңаш тұқымды өсімдіктер (Gymnospermae) - өте ертедегі жəне қазіргі кезде де басым, жер шарында 120 млн. жылдан артық үстемділік еткен тұқымды өсімдіктердің тобы. Олардың пайда болуы палеозой мен мезозойдың соңына қатысты жəне таудың түзілуі, материктің көтерілуі жəне атмосферадағы температура мен ылғалдылық ауытқуына да байланысты. 7 Жалаңаш тұқымды өсімдіктер дамудың жоғары деңгейіне мезозой дəуірінде жойылып кеткен тұқымды папоротниктердің орнына келу арқылы жетті. Жалаңаш тұқымды өсімдіктер архегониальды өсімдіктердің «тəжі» ретінде өсімдіктер əлемінің эволюциясында жаңа кезең ашты. Сонымен қатар, оларда ұрық пен эндоспермнен тұратын тұқым болады, эндосперм мегаспорадан жұмыртқа клеткасының ұрықтануынан бұрын қалыптасады (жабық тұқымды өсімдіктерде - ұрықтанғаннан кейін) . Тұқым тұқымбастамасынан түзіледі. Тұқымбастамалары мегаспорофильдердің үстіңгі жағында ашық орналасқан, сондықтан да «жалаңаш тұқымды» өсімдіктер деп аталған. Жалаңаш тұқымды өсімдіктердің ғылыми аталуы гректің екі сөзінен тұрады: gymnos - «жалаңаш» жəне spermas - тұқым.

Тіршілік формалары

Басым көпшілігі ағаш, сирек бұталар, кейде лианалар.

Шығу тегі

Тұқым ең алғаш папоротниктердің ерекше топтарында пайда болған. Бұл папоротниктер тек қазба қалдықтары арқылы ғана белгілі. Олар бастамасын əртүрлі споралы папоротниктерден алған ерекше рет тұқымды папоротниктерге (Pteridospermae) бөлінген. Жалаңаш тұқымды өсімдіктер көптеген зерттеушілердің пікірі бойынша шығу тегі жағынан бірдей өсімдіктер тобын құрмайды. Олардың эволюциясы екі бағытта - мегафиллия жəне микрофиллия жүрді деген тұжырым бар.

Мегафиллді өсімдіктер тобы өте ертедегі Жалаңаш тұқымдыларды біріктіреді - Саговниктер (Cycadopsida), Тұқымды папоротниктер (Pteridospermae), Беннеттиттер (Bennettitopsida) жəне сыртқы пішіні папортниктердің вайяларына (жапырақтарына) ұқсас қауырсын тиімді ірі жапырақтарымен ерекшеленеді. Өсімдіктердің бұл тобының арғы тегі папоротник тəрізділер болуы мүмкін.

Микрофиллді өсімдіктер тобы ұсақ жапырақтарының болуымен сипатталады. Ол Кордаиттерді (Cordaitidae), Гинкголарды (Ginkgopsida) жəне Қылқандыларды (Pinopsida) біріктіреді. Бұл топтың арғы тегі болып ертеде жойылып кеткен жалаңаш тұқымды өсімдіктер өкілдері саналады

Жіктелуі

Жалаңаш тұқымды өсімдіктер бөлімі түрлік формаларының əртүрлілігімен ерекшеленеді, соған байланысты олардың жіктелуі туралы əртүрлі көзқарастар бар. Бір зерттеушілер Жалаңаш тұқымдылар бөлімін 3 класс жəне 7 қатарға, басқалары 3 класс жəне 9 қатарға бөледі. Көптеген систематиктер жалаңаш тұқымды өсімдіктерді 6 классқа бөледі:

1) Тұқымды папоротниктер - Pteridospermae

2) Саговниктер - Cycadopsida

3) Беннетиттер - Bennettitopsida

4) Гинкголар - Ginkgopsida

5) Қылқандылар - Pinopsida

6) Гнетумдар - Gnetopsida немесе қабыршақ тұқымдылар Clamydospermatopsida.

Бірінші екі класстардың өкілдері (Тұқымды папоротниктер жəне Беннетиттер) түгел жойылған.

Тұқымды папоротниктер немесе Птеридоспермдер (Pteridospermae) классы.

Олар тік өсетін ағаш жəне лианалар түрінде болған. Папоротник вайилеріне ұқсас қауырсын ілімді ірі жапырақтары жəне қосалқы тамырлары болған. Ассимиляциялаушы жапырақтардан басқа, оларда споралар түзілетін - микроспорофиллдер мен мегаспорофиллдер болған. Микроспоро- филлдерде микропорангийлер тобы орналасқан; мегаспорофиллдерде нуцеллустан жəне интегументтен (жабын) тұратын мегаспорангии - тұқым бүршік (тұқым бастамасы) орналасқан. Тұқымбүршікте тек бір ғана мегаспора сақталады, одан бастапқы эндоспермнен жəне оған енген жұмыртқа клеткаларымен екі архегонийлерден тұратын өскінше (аналық 9 гаметофит) жетілген. Аталық жыныс гаметалары - сперматозоидтар. Ұрықтану жəне ұрықтың түзілуі өсімдіктің үстінде өткен. Олар ұрықтарымен көбейген. Тұқымды папоротниктер папоротниктердің тұқымды өсімдіктерге өтпелі тобы.

Саговниктер. (Cycadopsida) классы.

Саговниктер - Жалаңаш тұқымды өсімдіктердің өте ертедегі жəне қарапайым тобы. Олар 120-ға жуық түрлері бар тропикалық жəне субтропикалық өсімдіктердің кіші тобын құрайды. Екі үйлі өсімдіктерге жатады. Жалаңаш тұқымды өсімдіктердің ішінде түрлерінің əртүрлілігі жағынан Саговниктер Қылқандылардан кейін екінші орынды алады. Сыртқы көрінісі жағынан олар көбіне пальмаға ұқсас, оларды кейде ағаш тəрізді папоротник деп атайды. Осы ағаш тəрізді, сирек аласа бойлы, өсімдіктің биіктігі 25 м жəне жуандығы 1 м жетеді. Тік сабақтарында ірі қауырсын, көбіне тікенді жапырақтары шоқталып орналасқан. Қосалқы тамырлары жақсы дамыған. Тұқымды папоротниктерден ерекшелігі Саговниктерде кіндік тамырлар болады. Бүрлері өсімдіктердің ортасында «пальматəріздес» жапырақтардан тұратын ұяларда түзіледі, олардың ұзындығы 2 см-ден 1 м-ге, салмағы кейде 42 кг дейін жетеді. Саговниктердің көпшілігі тропиктерде өседі, кейде Ұлыбританияда Cycas revolute түрі оранжереяларда өсіріледі. Саговниктердің өкілдерінен сулы ортада көбейетін өсімдіктерге тəн сперматозоидтар - қозғалғыш аталық гаметалар табылған. Сперматозоид- тардың табылуы жыныстық процесстердің сулы орта жағдайынан қаншалықты баяу алшақтағанын жəне эволюцияда папоротник тəрізділер мен жалаңаш тұқымдылардың көбеюлерінде аса айырмашылықтардың байқалмағанын дəлелдейді. Саговниктердің отаны - тропикалық жəне субтропикалық елдерде олардың кейбір түрлері тағам көзі болып саналады. Діңдердің өзегі мен қабығындағы крахмал крахмалды азық - Саго дайындауға пайдаланылады.

Беннетиттер классы (Bennettitopsida) .

Бұл класстағы өсімдіктер туралы мəліметтер тек өсімдіктер қалдықтарының қазбаларына ғана сүйенген. Бұл класс өкілдері жоғарғы борда өзінің жақсы дамуына жетіп, мезозойдың ортасында жойылған. Сыртқы көрінісі жəне вегетативтік мүшелерінің сипаттамасы жағынан саговнитктерді еске түсіреді, бұл олар- дың тұқымды папоротниктен шыққандығын дəлелдейді. 10 Бұл классқа жататын өсімдіктер кейбір ботаниктердің (С. В. Мейен) пікірі бойынша гүлді өсімдіктердің арғы ата тегі болып саналады, сондықтан да, оларға көп көңіл бөлінді. Беннетиттерде көбіне құрылысы жағынан гүлді өсімдіктердің гүліне ұқсас қос жынысты бүрлер болды. Бүрлердің шетінде көптеген микроспорангийлері бар микроспора- филлдер орналасқан, ал бүрдің орталық бөлігінде мегаспорофиллдердің қалдықтары орналасқан, олардың əрқайсысында бірден тұқымбастамасы бар. Спорофиллдер арнайы жабындық жапырақтармен қоршалған, олар гүлді өсімдіктердің гүлсеріктеріне ұқсас. Тозаңдану процесстері желдің жəне бунақденелілердің көмегімен жүрген болу керек. Беннетиттердің тұқымында ұрық тұқымды түгел толтырған. Тұқымдарында қоректік заттардың қоры жиналған жақсы дамыған екі тұқымжарнағы болады.

Гнетумдар классы (Gnetopsida) .

Бұл классқа бір-бірінен бөлінген үш қатар жатады: Гнетумдар (Gnetales), Қылшалар (Ephedrales) жəне Вельвичиялар (Welwitchales) . Бұл қатардағылардың ортақ белгілері: жапырақтарының супротивті орналасуы; дара жынысты бүрлердің дихазиальды бұтақтануы, бұл басқа қазіргі кездегі Жалаңаш тұқымды өсімдіктерге тəн емес; гүлді өсімдіктердің гүлсеріктеріне ұқсас бүрді қоршаған жабынның болуы; екі тұқымжарнақты ұрық; ұзарған интегументтен пайда болған ұзын микрополярлы түтік; соңғы ксилемада түтіктердің болуы жəне шəйір жолдарының болмауы.

Қылқандылар классы (Pinopsida)

Олар екі класс тармағына бөлінеді: Кордаиттар (Cordaitidae) жəне Қылқандылар (Pinidae) . Кордаиттар класс тармағы (Cordaitidae) Кордаиттылар (Cordaitales) деп аталатын қатардан жəне бір тұқымдастан тұрады. Бұл ертеде жойылып кеткен өсімдік. Кордаиттар (Cordaitidae) батпақты орман етегінің негізгі бөлігін құрайды. Олардың қаптап өскен қопалары Қазіргі Қылқанды ормандарға ұқсас болды. Ағаштардың биіктігі 30 м, ал діңінің жуандағы - 1 м. Таспа жапырақтарының ұзындығы 1 м, жалпақтығы 20 см-ге дейін; бүрлері дара 12 жынысты болды. Кордаиттар тұқымды папоротниктерден шыққан жəне олардың ежелгі түрлері Қылқандылардың бастамасын берген деп саналады. Қылқандылар класс тармағы (Pinidae) . Бұл бір шама сақталған жəне Жалаңаштұқымды өсімдіктердің ішіндегі ең көп топ. Қылқандылар басқа да Жалаңаштұқымды өсімдіктер сияқты таскөмір кезеңінің аяғында пайда болып, мезозойда өсіп-өнудің жоғары сатысына жетті. Қылқанды өсімдіктер өзінің маңызы жағынан гүлді өсімдіктерден кейін екінші орын алады. Қылқанды ормандарда ағаштар мен басқа да көптеген негізгі өсімдік өнімдерінің көзі болып саналатын органикалық заттардың жоғары массасы жиналған.

Жапырағы.

Мəңгі жасыл өсімдіктердің жапырақтарының тіршілік ұзақтығы 1, 5-5 жəне 15 жылға дейін. Жалаңаш тұқымды өсімдіктердің «Мəңгі жасылдығы» ескі жапырақтары біртіндеп жас жапырақтармен алмастырып отыратындығымен түсіндіріледі, яғни, жапырақтарының бəрі бір мезгілде түспейді. Кəдімгі қарағайдың жапырақтары (қылқандары) 2-3 жыл, Кавказ самырсынының жапырақтары - 2-5 жыл, Тиссанікі - 6-10 жыл тіршілік етеді. Жапырақтары (қылқандары) негізінен бүтін жиекті, ине тəрізді, сирек қабыршақ тəрізді. Көпшілік қылқанжапырақтыларда жапырақтың екі түрі болады: жасыл фотосинтездеуші жəне қоңыр қабыршақ тəрізді. Қылқандары негізінен қондырмалы, кейде қысқа сағақты. Жіңішке жапырақтарында тарамдалмаған бір ғана жүйкесі болады. Жалпақ жапырақтары бірнеше параллель, ал негізінде дихотомиялы тарамдалған жүйкелермен қамтамасыз етілген. Жапырақтарының ұзындығы əртүрлі. Батпақ қарағайының ине тəрізді жапырақтарының ұзындығы 45 см-ге дейін жетеді жəне қылқандылардың ішіндегі жапырақтары ең ұзыны болып саналады. Бірнеше жапырақ түсіретін жəне «бұтақтүсіретін» туыстарынан (Бал қарағай - Larix, Таксодиум-Taxodium, Метасеквоя - Metaseguoja) басқа. Қылқан жапырақты өсімдіктердің жапырақтары мəңгі жасыл, тығыз, біршама қатқыл жəне қабықты; жапырақтары спиральді, сирек қарама-қарсы жəне топтасып орналасқан. Жапырақтарының қарама-қарсы жəне шоқталып орналасуы Кипарис өкілдеріне тəн, бірақ барлық қылқан жапырақты өсімдіктердің алғашқы жапырақтары ылғи кезектесіп орналасады.