Maikling paglalarawan ng mga halamang koniperus. Mga katangian at pamamahagi ng mga halamang koniperus

Conifers - isang pangkat ng mga seed vascular halaman. Ang mga modernong kinatawan ng Conifer ay evergreen, mas madalas na mga nangungulag na puno at shrubs.

Ayon sa isa sa mga sistema ng pag-uuri, ang grupong ito ay pinagsama sa klase ng Coniferous o Pinopsida (Pinopsida) ng departamento ng gymnospermae (Gymnospermae). Ang klase na ito ay nahahati sa dalawang subclass: ang extinct subclass Cordaites (Cordaitidae) at ang modernong subclass Conifers (Pinidae o Coniferae).

Ayon sa isa pang sistema ng pag-uuri, ang lahat ng mga modernong Conifer ay pinagsama sa order na Coniferales, na bahagi ng klase ng Coniferopsida ng departamento. gymnosperms. Ang isa pang sistema ay nag-uuri ng mga modernong conifer bilang isang independiyenteng dibisyon ng Coniferophyta.

Ang pangalang Ruso na "coniferous" ay nagmula sa salitang "needles", na tumutukoy sa mga dahon ng hugis ng karayom ​​ng ilan sa kanilang mga kinatawan (halimbawa, spruce, fir, pine). Gayunpaman, hindi lahat ng dahon ng Coniferous ay "karayom". Ang pangalang "cone-bearing" ay pantay na hindi tumpak, na isang pagsasalin ng pangalawang Latin na pangalan na Coniferae (mula sa Latin conus - cone at ferro - to wear), dahil hindi lahat ng kinatawan ng grupong ito ay may cones.

Nagkakalat

Ang mga conifer ay mga halaman ng isang nakararami na mainit-init na mapagtimpi na klima, para sa pagkakaroon nito, una sa lahat, ang sapat na kahalumigmigan ay kinakailangan. Samakatuwid, higit sa lahat sila ay lumalaki sa mapagtimpi klima zone. Ang hilagang hangganan ng pamamahagi ng mga conifer ng puno (pati na rin ang lahat ng mga species ng puno sa pangkalahatan) ay tumutugma sa isotherm ng Hulyo + 10 ° C. Ang karagdagang pagsulong ng kagubatan (kabilang ang coniferous forest) sa hilaga ay nahahadlangan ng kakulangan ng init. at ang nauugnay na presensya ng permafrost na may manipis na layer ng lupa ng pana-panahong lasaw, na pumipigil sa mga ugat ng mga puno na makakuha ng sapat na kahalumigmigan at nutrients mula sa lupa. Gayunpaman, sa kahabaan ng mga lambak ng mga ilog at sapa, kung saan tumataas ang layer ng pana-panahong lasaw dahil sa epekto ng pag-init ng tubig, ang mga koniperus na kagubatan ay lumilipat pa hilaga. Sa subtropiko at tropikal na mga klima, ang paglago ng mga conifer ay nahahadlangan ng hindi sapat na kahalumigmigan sa atmospera, samakatuwid, sa mga klimatiko na zone na ito, sila ay lumalaki pangunahin sa mga bundok sa mga altitude kung saan ang klima ay tumutugma sa klima ng mapagtimpi klimatiko zone.

Fig.1. Siberian cedar (lat. Pinus sibirica)

Ang kasalukuyang umiiral na Conifer ay ang pinakamalaki at pinakakaraniwang grupo sa mga modernong gymnosperm. Ang pinakamalaking bilang ng mga species at genera ng Conifers ay matatagpuan sa hilagang hemisphere. Ang ilan sa kanila, halimbawa, ang mga pine, spruces, larches, firs ay bumubuo dito ng malawak na koniperus na kagubatan, kung minsan ay binubuo ng isa o ilang mga species. Sa southern hemisphere, ang mga conifer ay pinaka-sagana sa mapagtimpi na mga rehiyon ng New Zealand, Australia, at South America.

Karamihan sa mga endemic na genera ng Conifers (genera na ang pamamahagi ay limitado sa isang napakaliit na lugar) at lahat ng sinaunang relict genera (genera na sa teritoryong ito ay isang relic ng mga flora ng mga nakaraang panahon, ang kanilang presensya ay maaaring nasa ilang pagkakaiba sa mga modernong kondisyon ng pagkakaroon sa teritoryong ito) ay puro sa kahabaan ng basin Pacific Ocean, lalo na sa Southeast at Central China, Taiwan, Japan, New Caledonia, Tasmania, sa Pacific coast Hilagang Amerika, sa Southern Chile, New Zealand, Eastern Australia at New Guinea. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang klimatiko na mga kondisyon sa Karagatang Pasipiko ay sumailalim sa hindi bababa sa mga pagbabago mula noong Mesozoic, ang panahon kung saan naabot ng grupong ito ang kanyang pinakamataas na pag-unlad. Hindi lamang ang bilang ng mga genera, kundi pati na rin ang bilang ng mga species ng conifer ay tumataas patungo sa Karagatang Pasipiko.

Sa mga tuntunin ng kanilang kahalagahan kapwa sa kalikasan at sa buhay ng tao, ang mga conifer ay tumatagal ng pangalawang lugar pagkatapos ng mga namumulaklak na halaman, na higit na higit sa lahat ng iba pang mga grupo ng mas mataas na mga halaman.

Kasaysayan ng pag-unlad

Lumitaw ang mga conifer sa panahon ng Carboniferous (mga 370 milyong taon na ang nakalilipas), at sa oras na iyon sila ay lumago pangunahin sa hilagang hemisphere. Nabuhay sila sa kanilang mga kamag-anak na cordaite at mula sa panahon ng Triassic (mga 235-185 milyong taon na ang nakalilipas) ay nagsimulang gumanap ng isang mahalagang papel sa pabalat ng mga halaman ng hilagang hemisphere. Sa Jurassic at lalo na sa mga Cretaceous na panahon ng Mesozoic na panahon (mga 185-66 milyong taon na ang nakalilipas), naabot ng Conifer ang kanilang pinakamalaking pagkakaiba-iba at pinakamataas na pamamahagi. Sa oras na ito, lumitaw ang karamihan sa mga modernong genera, kasama ang mga pamilyang Pine (Pinaceae), Yew (Taxaceae), Taxodiaceae (Taxodiaceae) at Cypress (Cupressaceae) na puro sa hilagang hemisphere, at ang Araucariaceae (Araucariaceae) at Podocarp (Podocagraceae) mga pamilya sa southern hemisphere.

Sa Tertiary period ng Cenozoic era (mga 66-2.5 milyong taon na ang nakalilipas), ang mga conifer ay laganap sa buong Earth, hindi sila kapansin-pansing puro sa paligid ng Karagatang Pasipiko tulad ng ngayon. Lumaki sila noon kahit na sa mga polar na rehiyon, sa mga teritoryo na ngayon ay nasa labas ng mga hangganan ng pamamahagi ng makahoy na mga halaman (Svalbard, West Greenland, Antarctica). Kapansin-pansin, ang mga conifer ay lumago sa Antarctica kasing aga ng Quaternary (2.5 milyong taon na ang nakalilipas at mas bago).

Ang mga conifer ay mas matanda kaysa sa lahat ng kasalukuyang umiiral na mga grupo ng mga halaman ng binhi, kabilang ang maging ang Ginkgoaceae, medyo maaasahang mga labi na kilala na mula pa noong panahon ng Permian (nagsimula ang panahong ito 280 milyong taon na ang nakalilipas at tumagal ng 45 milyong taon). Ngunit habang isang species lamang ng klase ng Ginkgo ang nakaligtas - ginkgo (sa esensya, isang tunay na "buhay na fossil"), ang Conifers ay isang maunlad na grupo. Sa mga modernong conifer, ang pinaka sinaunang pamilya ay ang Araucariaceae, Podocarps at Pine na pamilya. Ang higit pa o hindi gaanong maaasahang mga labi ng mga kinatawan ng tatlong pamilyang ito ay kilala na mula sa mga deposito ng pagtatapos ng panahon ng Permian (mga 250 milyong taon na ang nakalilipas), at ang Pine, tila, ay lumilitaw na medyo mas maaga kaysa sa iba pang dalawa. Sinaunang edad hindi lamang sa mga pamilya, kundi pati na rin sa ilang genera. Kaya, ang mga labi ng halaman, higit pa o hindi gaanong kumpiyansa na nakatalaga sa genus Pine (Pinus), ay kilala mula sa mga deposito ng panahon ng Jurassic (ang kanilang edad ay mula 185 hanggang 132 milyong taon), at ang mga butil ng pollen ng genus Cedar (Cedrus) ay kilala. mula sa mga deposito ng huling panahon ng Permian (ang kanilang edad mga 250 milyong taon). Ipinahihiwatig nito na ang ilang modernong genera ng Conifer ay umiral bago pa man ang panahon ng Cretaceous, i.e. bago ang paglitaw ng mga namumulaklak na halaman.

Mga sukat at oras ng buhay

Ang mga modernong kinatawan ng Conifer ay evergreen, mas madalas na mga nangungulag na puno at shrubs. Ang mga sukat ng Conifers ay ibang-iba - mayroong lahat ng mga paglipat mula sa mga dwarf form hanggang sa mga tunay na higante. Sa mga tuntunin ng napakalaking sukat, ang unang lugar ay kabilang sa evergreen sequoia (Sequoia sempervirens), na kabilang sa pamilya Taxodiev. Ito ang pinakamataas na puno sa mundo. Ang average na taas nito ay higit sa 90 m, at ang talaan ng taas nito ay 117 m; ang diameter ng trunk ay maaaring umabot sa 11 m. Sa mga tuntunin ng kapal ng puno, ang sequoia ay pangalawa lamang sa Mexican swamp cypress (Taxodium mucronatum), ang kapal ng trunk na maaaring umabot sa 16 m, at ang mammoth tree (Sequoiadendron giganteum), ang pinakamakapangyarihang mga specimen na kung saan ay hanggang sa 12 m ang kapal. nabibilang sa New Zealand dacridium loose-leaved (Dacrydium laxifolium) mula sa pamilyang Podocarp, na ang taas ay wala pang 1 metro. Ang maliit na conifer na ito na may manipis na gumagapang na mga tangkay ay bumubuo ng mga kasukalan, pangunahin sa bulubundukin at subalpine peatlands sa mga lugar na may mahalumigmig na klima.

Ang ilang mga species ng Conifer ay kabilang sa pinakamahabang buhay na halaman sa mundo. Halimbawa, ang isang mammoth tree ay tulad ng isang mahabang-atay, ang edad ng ilan sa mga specimens nito ay higit sa 3000 taon, ngunit ang isa pang species ay sumisira sa rekord ng mahabang buhay, ibig sabihin, ang North American long-lived pine (Pinus longaeva). Sa Eastern Nevada, natagpuan ang isang ispesimen ng species na ito, ang edad nito ay tinatayang mga 4900 taon, iyon ay, halos limang libong taon. Nangangahulugan ito na sa panahon ng pagtatayo ng Cheops pyramid, ang halaman na ito ay medyo matanda na (ito ay higit sa 200 taong gulang).

Istruktura

Takbo. Karamihan sa mga conifer ay may dalawang uri ng mga shoot: mahahabang mga shoot na walang limitasyon sa paglaki (auxiblasts) at pinaikling mga shoots na limitado sa paglaki (brachyblasts). Ang pagsasanga ng mga shoots sa Conifers ay monopodial. Sa ganitong uri ng pagsanga, ang pangunahing tangkay (monopodium) na umuunlad mula sa buto ay may walang limitasyong paglago ng apical, dahil sa kung saan ang halaman ay lumalaki sa taas. Ang mga lateral shoots ng una, pangalawa, atbp ay umalis mula sa monopodium. mga order. Ang mga shoot na umaabot mula sa pangunahing puno ng kahoy ay nakaayos sa isang spiral, ngunit sila ay madalas na magkakalapit na sila ay nagiging mga whorls (mga singsing ng mga shoots sa paligid ng pangunahing puno), at hindi hihigit sa isang singsing ng mga sanga ang nabuo taun-taon. Sa pamamagitan ng pagbilang ng mga whorls, matutukoy mo ang edad ng puno sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 2 taon sa figure, mula noong unang 2 taon ng buhay sa mga puno ng koniperus hindi nabuo ang mga whorls. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay naaangkop sa medyo bata (hanggang sa 50 taong gulang) na mga plantasyon, kung saan ang mga mas mababang whorls sa mga putot ay hindi pa nagkaroon ng oras upang ganap na higpitan dahil sa pangalawang paglaki ng puno ng kahoy.

Ang mga sanga ng gayong mga huwad na whorls ay unti-unting umiikli paitaas, na nagbibigay sa puno ng isang katangiang pyramidal na hugis. Kasabay nito, ang mga lateral na sanga ng pangalawa at kasunod na mga order ay bilaterally simetriko, kung minsan ay nagiging ganap na patag, na nagbibigay sa puno ng isang longline na character. Kung ang apical shoot ay nasira, kung gayon ang isa sa mga sanga ng pinakabatang whorl ng mga lateral branch ay maaaring magsimulang lumaki pataas at kumuha ng papel ng pangunahing isa. Sa mga lumang puno, ang isang malawak na kumakalat na korona ay karaniwang nabuo, na hindi na binubuo ng isa, ngunit ng ilang mga pangunahing sanga, na malinaw na nakikita, halimbawa, sa mga lumang pine.

Habang tumatanda ang puno, sa bukas, ang mga mas mababang sanga nito ay maaaring magpatuloy, na umaabot halos sa lupa (tumatakbo na korona), ngunit sa siksik na kagubatan ay kadalasang mabilis silang namamatay dahil sa kakulangan ng liwanag. Bilang isang resulta, ang mahabang ibabang bahagi ng puno ng kahoy ay nakalantad at nananatiling halos walang mga sanga, na labis na pinahahalagahan kapag nag-aani ng kahoy.

Sa karamihan ng mga conifer na lumalaki sa malamig na mga lugar, ang dulo ng shoot ay protektado ng mahigpit na angkop na manipis na mga kaliskis na bumubuo ng isang mahusay na tinukoy na usbong sa pagtatapos ng lumalagong panahon. Ang mga kaliskis ng bato ay natatakpan ng isang proteksiyon na layer ng dagta o siksik na natatakpan ng makapal na buhok. Sa ibang mga kaso, tulad ng araucaria at karamihan sa mga cypress, hindi nabubuo ang mga kaliskis ng usbong.

stem. Ang anatomical na istraktura ng mga coniferous stems ay medyo pare-pareho. Mayroon silang medyo manipis na bark at isang napakalaking silindro ng kahoy, sa loob nito ay isang core, na halos hindi nakikita sa mas lumang mga putot. Parehong sa bark at sa kahoy mismo mayroong maraming mga sipi ng dagta (mga channel), na binubuo ng mga pinahabang intercellular space. Ang mga kanal ng dagta ay puno ng dagta, na tinatago ng mga selula ng lining.

Karamihan sa mga conifer ay may mahusay na tinukoy na mga singsing ng paglago sa puno, ang pagbuo nito ay nauugnay sa isang pagbagal sa paglago ng puno sa taunang panahon ng malamig na taglamig o tagtuyot ng tag-init. Ang bawat singsing ay tumutugma sa paglago ng kahoy sa isang lumalagong panahon. Ang mga singsing na ito ay nakikilala sa mga nakahalang seksyon ng puno ng kahoy, mga sanga at mga ugat. Ang mga ito ay pinakamahusay na ipinahayag sa coniferous temperate at cold latitude. Sa pamamagitan ng bilang ng mga taunang singsing sa hiwa ng puno ng kahoy, na isinasagawa sa taas ng leeg ng ugat, maaaring tumpak na matukoy ng isa ang edad ng puno. Bukod dito, batay sa isang bilang ng mga palatandaan ng istraktura ng singsing ng paglago, maaaring gumawa ng ilang mga konklusyon mga kondisyong pangklima ng nakaraan. Ang pag-aaral ng mga singsing ng paglago ng Conifers (pati na rin ang punong Tsvetkovy) ay ginagamit hanggang sa petsa ng mga archaeological remains at natural phenomena (ang pamamaraang ito ay tinatawag na dendrochronology), pati na rin upang pag-aralan ang sinaunang klima (dendroclimatology).

ugat. Ang pangunahing ugat sa maraming conifer ay nananatili sa buong buhay at bubuo sa anyo ng isang malakas na tap root, kung saan ang mga lateral root ay umaabot. Hindi gaanong karaniwan, halimbawa, sa ilang mga pine, ang pangunahing ugat ay kulang sa pag-unlad at pinapalitan ng mga lateral. Bilang karagdagan sa mga mahahabang ugat (pangunahin at lateral), ang mga Conifer ay mayroon ding maikli, kadalasang may mataas na sanga na mga ugat, na siyang pangunahing mga organo ng pagsipsip ng halaman. Ang ganitong mga ugat ay maaaring maglaman ng mycorrhiza - isang symbiosis ng mycelium ng fungus at mga ugat ng halaman. Ang mga fungi na bumubuo ng mycorrhiza ay nabubulok ang ilang mga organikong compound ng lupa na hindi naa-access sa halaman, nagtataguyod ng pagsipsip ng mga phosphate, nitrogen compound at gumagawa ng mga sangkap tulad ng mga bitamina, habang sila mismo ay gumagamit ng mga sangkap na kinukuha nila mula sa mga ugat ng halaman.

Sa mga ugat ng Conifers mayroong mga ugat na buhok malapit sa makitid na zone ng root apex, na madaling mahulog kapag ang ugat ay hugasan. Ang mga dahon ng karamihan sa mga Conifer ay makitid at hugis ng karayom, ang mga naturang dahon ay tinatawag na mga karayom, ngunit sa mas lumang genera (halimbawa, sa ilang mga species ng Araucariaceae at Podocarps), ang mga dahon ay lanceolate at kahit na malawak na lanceolate. Kaya, sa pinakamalaking podocarp (Podocagrus maximus), ang pinakamalaking dahon ay umaabot sa 35 cm ang haba at 9 cm ang lapad.

Ang mga berdeng dahon ng Conifers ay madalas na umuupo, ngunit kung minsan ay may maikling tangkay. Halos palaging buo ang mga ito, at sa ilang mga species lamang ng fir ang mga dahon sa tuktok ay higit pa o mas mababa ang bingot. Ang kanilang haba ay mula 1-2 hanggang 30-40 cm. Ang pinakamahabang dahon sa mga modernong conifer ay nasa North American swamp pine(Pinus palustris), ang mga karayom ​​na umaabot sa 45 cm ang haba. Maliban sa ilang deciduous o branch-falling genera (araucaria, agathis, taxodium, metasequoia at cunningamia), ang mga dahon ng Conifers ay evergreen, siksik, mas matigas at parang balat. Ang ayos ng dahon ay kadalasang spiral o kahalili, bihirang whorled o kabaligtaran. Ang makitid na dahon (karayom) ay may isang ugat, malawak - maraming parallel veins. Sa seksyon, ang mga dahon ay patag, tetrahedral o bilugan. Bilang karagdagan sa mga berdeng dahon ng photosynthetic, ang ilang mga conifer ay may mga kayumangging dahon na parang kaliskis.

pagpaparami

Ang mga reproductive organ ng Conifers ay strobili - binago ang pinaikling mga shoots na nagdadala ng mga espesyal na dahon - sporophylls, kung saan nabuo ang spore-forming organs - sporangia. May mga male strobile (tinatawag silang microstrobils) at babaeng strobile (megastrobils). Ang mga megastrobil ay madalas na lumago sa mga compact na koleksyon, napakabihirang lumaki sila nang mag-isa. Ang mga pagtitipon ng mga megastrobil at solong megastrobil ay tinatawag na babaeng cone.

Ang Microstrobili sa karamihan ng mga conifer ay lumalaki nang isa-isa, at, napakabihirang, sa ilang mga primitive na anyo ng Conifer, sa mga compact na koleksyon. Ang mga koleksyon ng microstrobils at single microstrobils ay tinatawag na male cones.

Fig.2. Mga male cone (strobili) sa virgin pine (lat. Pinus virginiana)

Karaniwan ang mga Conifer ay mga monoecious na halaman (ang mga lalaki at babaeng cone ay bubuo sa parehong puno), mas madalas na sila ay dioecious (ang mga babae at lalaki na cone ay nabubuo sa magkaibang mga puno).

Ang mga male cone ay madalas na kinokolekta sa mga grupo at kadalasang matatagpuan sa mga axils ng mga dahon, mas madalas sa mga tuktok ng mga lateral shoots. Sa base ng mga cones, madalas na may mga kaliskis na gumaganap ng isang proteksiyon na papel. Ang mga microsporophyll ay napakababa, nangangaliskis o corymbose. Ang bawat microsporophyll ay gumagawa ng 2 hanggang 15 microsporangia. Sa microsporangium, nabuo ang isang sporogenous tissue, napapalibutan sa lahat ng panig ng isang tapetum - isang layer ng mga cell na naghahatid ng nutrient na materyal para sa pagbuo ng microspores. Ang bilang ng mga microspores na ginawa sa microsporangia ay kadalasang napakalaki, ang mga ito ay napakagaan, na tumutulong sa kanila na ikalat ng hangin.

Mula sa bawat microspore, nabuo ang isang male gametophyte - ang sekswal na henerasyon ng mga halaman, ikot ng buhay na dumaraan sa paghalili ng mga sekswal at asexual na henerasyon. Sa halos lahat ng mas matataas na halaman (maliban sa mga lumot), ang gametophyte ay hindi maganda ang pag-unlad at maikli ang buhay.

Sa karamihan ng mga conifers, ang pag-unlad ng male gametophyte ay nagsisimula kahit na bago ang dispersal ng microspores, i.e. kahit na sila ay nasa loob ng microsporangium. Sa natitirang bahagi ng Conifers (karamihan ng Yew at Cypress) ang pagbuo ng male gametophyte ay nagsisimula lamang pagkatapos na ang microspores ay dinadala ng hangin sa mga ovule sa mga babaeng cone.

Ang bawat babaeng kono, bilang panuntunan, ay binubuo ng isang gitnang axis kung saan nakaupo ang mga kaliskis sa takip, sa axil ng bawat isa kung saan mayroong isang sukat ng binhi, na isang megastrobil na binago sa proseso ng ebolusyon. Sa iba't ibang mga linya ng ebolusyon ng Conifers, nangyayari ang isang proseso ng unti-unting pagsasanib ng pantakip at mga kaliskis ng buto (i.e., scaly megastrobilus), na, sa huli, ay humahantong sa pagbuo ng isang simple, fused scale, na madalas na tinatawag na fertile complex.

Fig.2. Mga babaeng cone sa black spruce (lat. Picea mariana)

Sa itaas na bahagi ng mga scaly megastrobil na ito ay ang mga ovule. Ang ovule ay isang megasporangium (dito tinatawag na nucellus) na napapalibutan ng isang espesyal na proteksiyon na sangkap - ang integument. Ang bawat nucellus ay bumubuo ng 3-4 na potensyal na megaspores, kung saan isa lamang ang may kakayahang pag-unlad. Sa loob ng megasporangium, bilang resulta ng paulit-ulit na paghahati, isang babaeng gametophyte, na tinatawag na endosperm, ay bubuo mula sa isang gumaganang megaspore.

Ang pollen mula sa mga male cone ay inililipat sa mga ovule sa tulong ng mga air sac. Nagaganap ang polinasyon at ang mga kaliskis ng babaeng kono ay malapit na. Ang male gametophyte ay nagpapatuloy sa pag-unlad nito sa megasporangium. Pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon pagkatapos ng polinasyon, magsisimula ang proseso ng pagpapabunga, na kadalasang nangyayari sa parehong panahon. Ang panahong ito ay hindi pangkaraniwang mahaba sa mga pine species, kung saan 12 hanggang 14 na buwan ang lumipas sa pagitan ng polinasyon at pagpapabunga. Pagkatapos ng pagpapabunga, ang isang zygote ay nabuo (isang cell na nagreresulta mula sa pagsasanib ng mga lalaki at babae na mga selula ng mikrobyo), kung saan ang embryonic embryo (pre-embryo) ay agad na nagsisimulang bumuo, at pagkatapos ay ang tunay na embryo. Ang pag-unlad ng embryo ay nangyayari dahil sa mga reserbang sangkap ng endosperm.

Ang nabuong embryo ay binubuo ng isang ugat, isang tangkay, ilang mga cotyledon (mga dahon ng embryonic) at isang bato. Ang embryo ay napapalibutan ng endosperm, na ginagamit sa panahon ng pagtubo. Binubuo ng integument ang hard seed coat. Ang ovule ay mahigpit na sumusunod sa sukat ng binhi, mula sa tisyu kung saan nabuo ang isang pterygoid film, na nag-aambag sa pagkalat ng mga buto sa pamamagitan ng hangin. Kaya, ang isang mature na buto ay naglalaman ng isang sporophyte embryo, na binibigyan ng mga reserbang sangkap at pinoprotektahan ng isang balat. Sporophyte - asexual na henerasyon ng mga halaman, ang ikot ng buhay na kung saan ay dumadaan sa paghalili ng mga sekswal at asexual na henerasyon. Ang lahat ng mas matataas na halaman (maliban sa mga bryophytes) ay kinakatawan ng mga sporophytes.

Ang mga buto ng koniperus ay malaki ang pagkakaiba-iba sa laki, hugis at kulay. Ang seed coat ay maaaring makahoy, parang balat, o may lamad. Ang mga buto na inangkop para sa pagpapakalat ng hangin ay nilagyan ng isang malaking dugtungan na parang pakpak o 2-3 maliliit na pakpak. Ang mga buto na ipinamahagi ng mga hayop ay kadalasang may makatas at maliwanag na kulay na amerikana.

Medyo maraming oras ang lumilipas sa pagitan ng polinasyon at pagkahinog ng binhi. Halimbawa, sa Scots pine (Pinus sylvestris), ang pagkahinog ng binhi ay nangyayari sa taglagas, sa ikalawang taon pagkatapos ng polinasyon. Ang mga cone sa oras na ito ay umabot sa haba na 4-6 cm, ang kanilang mga kaliskis ay nagiging lignified at nagiging kulay abo mula sa berde. Sa susunod na taglamig, ang mga cone ay nalalay, ang mga kaliskis ay naghihiwalay at ang mga buto ay natapon. Kapag nahiwalay sa inang halaman, ang buto matagal na panahon ay nasa pahinga at sa simula lamang ng mga kanais-nais na kondisyon ay nagsisimulang lumaki.

Mula noong 1950, ang mga taxonomist, sa mungkahi ng Dutch botanist na si A. Pulle, sa halip na ang nakaraang pagkakasunud-sunod ng mga conifer (Conifefales), ay pinagsama ang mga modernong conifer sa limang mga order: araucaria (Araucariales), pine (Pinales), cypress (Cupressales), podocarp (Podocarpales) at yew (Taxales).

Ang mga kinatawan ng pine order, na nagkakaisa sa isang pamilyang Pine, na kinabibilangan ng 11 genera at 250 species, ay ang mga pangunahing bumubuo ng kagubatan sa Europe, Asia at North America. Bumubuo sila ng dalisay at halo-halong mga stand ng light coniferous at dark coniferous taiga. hilagang hemisphere. Ang mga puno ng pino ang pangunahing uri ng bumubuo ng kagubatan ng kagubatan ng ating bansa. Kinukuha nila malalaking lugar taiga zone ng Eurasia, na bumubuo ng batayan ng timber resource base ng ating bansa (tingnan ang:). Sa kagubatan ng Hilaga, ang mga pine ay sumasakop sa isang nangingibabaw na posisyon at bumubuo ng halos 90% ng buong kagubatan. Ang mga ito ay may mahusay na proteksyon sa tubig at proteksiyon na halaga.

Ang mga coniferous na kagubatan ng USSR ay may malaking epekto sa klima ng Northern Hemisphere ng planeta at sumasakop sa isang mataas na proporsyon sa ekonomiya ng ating bansa. AT mga koniperus na kagubatan isang malaking halaga ng organikong bagay ang naipon, na isang mahalagang pinagmumulan ng kahoy, dagta, taba at marami pang mahahalagang produkto ng halaman.

kanin. 3. /- ginkgo biloba; II - yew berry: 1 - shoot na may mga dahon at male strobili; 2 - shoot na may mga dahon at ovule; 3 - buto; 4 - binhi sa konteksto; 5 - dahon; b - sheet na may isang vascular bundle

Kasama sa order ng cypress ang dalawang pamilya: Cypress (Cupressaceae) at Taxodiaceae (Taxodiaceae). Kasama sa pamilyang Cypress ang 19 genera at 130 species na lumalaki sa timog at hilagang hemisphere. Kasama sa pamilyang Taxodiaceae ang 10 genera at 14 na species, kung saan 5 ay monotypic. Kabilang sa mga ito ay evergreen sequoia (Sequoia sempervirens End!.), higanteng sequoia (Sequoiadendron giganteum Lindl.), metasequoia (Metasequoia), atbp. Ang ilang mga kinatawan ng pamilyang ito ay nakaligtas sa North America at East Asia, bilang "mga nabubuhay na fossil" na kagubatan -bumubuo ng mga kagubatan sa bundok ng karagatang Pasipiko.

Ang pangkat ng "mga buhay na fossil" ay kinabibilangan ng 5 genera at 20 species ng Yew family (Taxaceae Lindl.), na napanatili sa Timog Europa, Crimea, Caucasus, at Malayong Silangan, na bumubuo ng dalisay at halo-halong mga pormasyon ng kagubatan. Ang pangalawang pamilya ng orden na Yew, materyal na pagtatanim- Ang capitate yew ay kinabibilangan ng dalawang genera at 6 na species na lumalaki lamang sa Asia (India, China, South Korea at Japan), sa magkahalong kagubatan, sa mga lugar na mayaman sa pag-ulan.

Ang mga kinatawan ng mga order na Araucaria at Podocarp ay lumalaki southern hemisphere. Ang pamilyang Araucariaceae ay kinakatawan ng mga umuusbong (pinakamataas) na mga puno ng tropikal na kagubatan ng Timog Amerika at Australia, na bumubuo ng kagubatan sa mga eroded na lupa sa bundok. Kasama sa pamilyang Araucariaceae ang 2 genera at 32 species. Kasama sa pamilyang Podocarpidae ang 9 genera at 140 species ng mga bumubuo ng kagubatan sa Australia, South America, Africa at Asia. Ipinakita ng mga pag-aaral ng paleontological na ang ilang mga modernong kinatawan ng mga conifer ay umiral kahit bago ang panahon ng Cretaceous, iyon ay, bago ang hitsura ng mga namumulaklak na halaman.

Kabilang sa mga modernong conifer, ang pinaka sinaunang pamilya ay Araucariaceae, Podocarps at Pine. Sa loob ng mahabang ebolusyon ay dumaan sila sa mga makabuluhang pagbabago. Gayunpaman, ang mga modernong conifer ay nakikilala sa pamamagitan ng kapansin-pansin na katatagan ng ebolusyon. mga istrukturang morpolohikal kumpara sa mga namumulaklak na halaman na nailalarawan sa pagkakaiba-iba. Ang pagpapanatili ng pagiging mapagkumpitensya at katatagan ng mga conifer sa pakikibaka para sa pag-iral ay pinadali ng mga tampok na katangian at katangian na lumitaw sa kanila sa proseso ng pangmatagalang adaptive evolution.

2.2. Mga tampok ng istraktura ng mga vegetative organ ng conifers

Ang koniperus na kahoy ay 90 - 95% ayon sa dami na binubuo ng mga tracheid, ang haba nito ay iba't ibang uri malaki ang pagkakaiba-iba (mula sa 0.5 hanggang 11 mm), at ang bilang ng mga bordered pores ay mula 30 hanggang 50 piraso, na puro sa mga dulo ng tracheids, kung saan ang intensity ng kasalukuyang sap ay pinakamalaki. Ang mga tracheid na may bilugan na mga butas na may hangganan ay naging perpektong mga elemento ng pagsasagawa ng tubig na sabay-sabay na gumaganap ng isang sumusuportang function. Ang hitsura sa proseso ng ebolusyon ng isang espesyal na pampalapot ng closing film ng bordered pore, na kilala bilang torus, ay isang napaka-kapaki-pakinabang na functional improvement ng tracheid. Ipinakita ng mga pag-aaral ng mikroskopiko ng elektron na ang torus ay isang makinis na manipis na plato na sinuspinde sa manipis na mga sinulid, kung saan walang lamad. Ginagawa nitong posible para sa fluid na lumipat mula sa tracheid patungo sa tracheid kahit na may mga saradong pores.

Mayroong napakakaunting parenkayma sa kahoy ng mga conifer, habang sa yew at araucaria ito ay ganap na wala. Ang mga medullary ray ay makitid, single-row o double-row (bihirang mas malawak), mula 1 hanggang 60 cell ang taas. Ang mga sinag ng mga conifer ay binubuo lamang ng mga parenchymal cell na may isa o dalawang marginal na hanay ng mga ray tracheid na matatagpuan sa transversely. Karamihan sa mga conifer ay malinaw na tinukoy ang mga singsing ng paglaki sa puno, na sanhi ng pana-panahong periodicity ng aktibidad ng cambium na nauugnay sa pagbabago ng mga panahon. Ang mga taunang singsing ay mas mahusay na nakahanay sa coniferous na mapagtimpi at malamig na latitude. Ang pag-aaral ng istraktura ng mga singsing ng paglago ay ang pangunahing paraan ng seksyon ng dendrology - dendroclimatology.

Mayroong maraming mga daanan ng dagta sa kahoy at balat ng mga modernong conifer. Ang mga ito ay anyong mahaba, makitid na mga daluyan na puno ng mahahalagang langis, resin, at balsam na itinago ng mga selula ng lining. Sa karamihan ng mga conifer, ang mga sipi ng dagta ay wala at nabuo lamang bilang tugon sa isang pinsala sa puno ng kahoy. Gayunpaman, sa Araucariaceae, ang mga resin duct ay hindi bumubuo kahit na bilang tugon sa pinsala sa mga putot. Ang kanilang dagta ay puro sa mga tracheid na nasa hangganan ng medullary ray. Ang mga kinatawan lamang ng pamilyang Pine ay nailalarawan sa pamamagitan ng permanenteng, normal (hindi traumatiko) na mga sipi ng dagta sa pangalawang kahoy.

Ang kakayahan ng mga conifer na makagawa ng dagta ay ang kanilang pinakamahalagang pang-ekonomiyang biological na tampok. Ang dami ng pagkonsumo at ang saklaw ng mga produktong pagproseso nito (rosin at turpentine na langis) ay patuloy na lumalawak, sa kabila ng masinsinang pag-unlad ng paggawa ng mga produktong gawa ng tao at materyales. Ang proseso ng pagkuha ng dagta para sa produksyon ng turpentine, na tinatawag na pag-tap, ay batay sa paggamit ng reaksyon ng sugat ng mga conifer. Ito ay lumalabas na ang pagkakaroon ng mga normal na kanal ng dagta ay hindi bumababa, ngunit pinatataas ang tugon ng cambium ng naturang mga conifer sa pinsala.

Ang mga dahon ng koniperus sa karamihan ng mga kaso ay may malinaw na ipinahayag na xeromorphic na istraktura. Karaniwang natatakpan ang mga ito ng isang makapal na layer ng cuticle na may maliliit na epidermal cell na may malakas na makapal na pader. Ang stomata ay nahuhulog sa mga depresyon.

Ang pagsasanga sa mga conifer ay monopodial. Kasama ng mga pinahabang shoots (auxiblasts) na hindi limitado sa paglaki, ang ilang conifer ay may pinaikling mga shoots (brachyblasts) na limitado sa paglaki. Sa karamihan ng mga conifer na lumalaki sa mapagtimpi at malamig na mga rehiyon, ang tuktok ng mga shoots ay protektado ng mahigpit na angkop na manipis na mga kaliskis na bumubuo ng mga buds sa pagtatapos ng lumalagong panahon.

2.3. Mga katangian ng mga generative na organo ng mga conifer (Larawan 4)

Sa taxonomy ng mga conifer, ang istraktura ng mga babaeng strobiles, na tinatawag na macro- o megastrobils, ay may pambihirang interes.

Ang pagbaba sa bilang ng mga macrostrobil ay isang pangkalahatang direksyon sa ebolusyon ng mga conifer. Sa yews, bilang isang resulta ng isang malawak na pagbawas sa bilang ng mga macrostrobil, ang pagbuo ng single, one-seeded macrostrobils ay nagaganap. Ang ebolusyon ng karamihan sa mga conifer ay nagpunta sa direksyon ng pagtaas ng compactness ng pagpupulong ng macrostrobils, habang ang pagbaba sa bilang ng mga bahagi ay gumaganap ng pangalawang papel. Bilang isang resulta, lumitaw ang mga compact strobili - tulad ng mga pine cone, spruce, araucaria at iba pang mga conifer. Ang mga cones sa panahon ng pamumulaklak ay sumang-ayon na tawaging megastrobils. Ang Megastrobil (macrostrobil) ay binubuo ng isang gitnang axis kung saan nakaupo ang mga kaliskis sa takip, sa sinus ng bawat isa ay ang tinatawag na "seed scale". Tinatawag silang "binhi" dahil sa kanilang itaas na bahagi ay nagdadala sila ng mga ovule, o mga ovule. Ang tanong ng pinagmulan ng sukat ng binhi matagal na panahon nagsilbing paksa ng malaking kontrobersya at maraming pag-aaral na nagpatunay sa hypothesis ni R. Florin, na kilala bilang teoryang "axillary brachyblast". Ito ay itinatag na sa iba't ibang mga linya ng ebolusyon ng mga conifer, isang parallel na proseso ng unti-unting pagsasanib ng takip at mga kaliskis ng buto (mas tiyak, ang scaly megastrobilus) ay nangyayari, na sa huli ay humahantong sa pagbuo ng isang "simple" fused "scale" , na kadalasang tinatawag na "fertile complex".

Sa karamihan ng mga kinatawan ng pamilyang pine, ang pollen, o microspore, ay hugis bean na may dalawang protrusions, o air sac ( materyal na pagtatanim: pine, spruce, fir). Para sa karamihan ng mga uri ng hemlock, karaniwan ang spherical pollen na may isang nakapalibot na air sac. Ang Larch at pseudo-hemlock ay walang pollen sac, at ang pollen ay may spherical na hugis.

Sa karamihan ng mga conifer, ang pagbuo ng male gametophyte ay nagsisimula kahit na bago ang pagpapakalat ng microspores, iyon ay, kahit na sila ay nasa loob ng microsporangium. Ngunit sa yews at karamihan sa mga cypress (juniper, cypresses, atbp.), Ang mga microspores ay kumakalat sa isang solong-nuclear na estado at, samakatuwid, ay hindi pa "pollen grains" sa mahigpit na kahulugan ng salita. Sa huling kaso, ang pag-unlad ng male gametophyte ay nagsisimula lamang pagkatapos na ang microspores ay dinadala ng hangin sa ovule.

2.4. Ang polinasyon at pagpapabunga sa mga conifer

kanin. Fig. 4. Ang istraktura ng mga lalaki at babaeng strobiles ng pine (I), spruce (II), larch (III) at fir (GU): 1 - male strobili; 2 - axis ng strobila; 3 - stamens; 4 - mga ovule; 5 - sumasaklaw na sukat; b - polen

Ang polinasyon ng hangin, ibig sabihin, ang paglipat ng pollen sa ovule sa pamamagitan ng paggalaw ng hangin, ay nangyayari sa iba't ibang paraan. Ang pinakakilalang uri ng polinasyon ay ang pine, na may pollen na may dalawang air sac. Ang mga buto ng pine flakes ay gumagalaw sa panahon ng pamumulaklak, na nagpapahiwatig na ang mga baligtad na ovule nito ay handa nang tumanggap ng pollen. Ang isang masaganang dami ng pollen na inihatid ng hangin ay nahuhulog sa mga puwang sa pagitan ng mga kaliskis ng buto at nananatili sa pamamagitan ng tinatawag na mga extension ng stigma ng gilid ng micropyle (pollen entrance). Sa pine ang mga extension na ito ay medyo manipis, habang sa spruce ang mga ito ay mas malawak at mas makatas. Sa oras na ito (at kung minsan kahit na mas maaga), ang micropyle ay nagsisimulang mag-secrete ng tinatawag na pollinating liquid, na lumilitaw sa tuktok nito sa anyo ng isang drop ("pollination drop"). Ang mga butil ng pollen ay madaling nabasa ng pollinating liquid at mabilis na nalulubog dito. Di-nagtagal pagkatapos ng naturang paglulubog, ang mabilis na readsorption ng likido ay nangyayari, na nagtatapos sa 10 minuto o mas maaga pa. Bilang resulta, ang butil ng pollen, kumbaga, ay sinisipsip papasok at umabot sa tuktok ng megasporangium (nucellus), kung saan ito tumutubo. Dahil sa mga air sac, na gumaganap ng isang uri ng mga adaptasyon sa paglangoy, ang butil ng pollen, habang ito ay gumagalaw pataas sa micropylar canal, ay palaging nananatiling nakatuon kasama ang distal na poste nito pababa patungo sa silid ng pollen na nabuo ng mga gilid ng nucellus. Sa ganitong posisyon, ang butil ng pollen ay madaling tumubo at bumubuo ng isang tubo ng polen. Pagkatapos ng polinasyon, ang mga kaliskis ng buto ay lumalapit sa isa't isa at nananatiling mahigpit na nakadikit sa isa't isa hanggang sa mahinog ang mga buto.

Ang pagkawala ng mga air sac sa pollen ng larch at pseudo-hemlock ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng kawalan ng pollinating liquid, kung saan nagsisilbi silang lumangoy. Dapat pansinin, gayunpaman, na sa fir at Siberian pine walang pollinating liquid na inilabas, ngunit ang mga butil ng pollen ay ibinibigay pa rin sa mga air sac, bagaman sa Siberian pine ay may posibilidad sa kanilang pagbawas. Sa fir, ang micropilar region ay nagiging isang pahilig na stigma funnel na kumukuha ng pollen. Ngunit ang mga butil ng pollen ay hindi umaabot sa nucellus at hindi nagpapadala ng pollen tube dito. Sa halip, ang nucellus ay lumalaki pataas, at ito ay nakikipag-ugnayan sa mga butil ng pollen. Sa cedar, tulad ng sa fir, bilang resulta ng mga pinag-ugnay na pagbabago sa micropyle at nucellus, ang mga butil ng pollen ay napupunta sa nucellus, kung saan sila tumubo.

Sa araucariaceae (agathis at araucaria), na walang mga air sac, ang mga butil ng pollen ay tumubo hindi sa ovule, ngunit sa sukat ng binhi o sa sinus nito. Ang mga sanga ng pollen tube, at ang ilan sa mga sanga nito ay lumalaki sa tisyu ng sukat ng buto. Lumalaki sila patungo sa ovule, umabot sa tuktok ng nucellus at tumagos dito. Kaya, ang mekanismo ng polinasyon ng Araucariaceae ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pagdadalubhasa at malakas na lumihis mula sa mga kilalang anyo ng coniferous polinasyon.

Ang pagpapabunga sa mga conifer, maliban sa pine, ay nangyayari sa ilang sandali pagkatapos ng polinasyon. Sa mga pine species, ang pagitan ng polinasyon at pagpapabunga ay tumatagal mula 12 hanggang 14 na buwan. Ang pagpapabunga ay nagsisimula sa pagbuo at paglaki ng pollen tube, na aktibong dumadaan sa mga tisyu ng nucellus (macrosporangium) patungo sa archegonium. Humigit-kumulang isang linggo bago ang pagkilos ng pagpapabunga, ang nucleus ng spermatogenic cell ay nahahati, na bumubuo ng dalawang magkapareho o hindi pantay na laki (pine) male gametes. Ang dulo ng pollen tube ay dumadaan sa pagitan ng mga cervical cell ng archegonium at umabot sa itlog. Dito ito pumuputok, na naglalabas ng mga male gametes sa cytoplasm ng itlog. Kasunod nito, ang isa sa dalawang male gametes ay pumapasok sa itlog. Ang pagsasanib ng dalawang nuclei ay napakabagal, ngunit kalaunan ay nagsasama sila upang bumuo ng unang nucleus ng sporophyte.

2.5. Ang pagbuo ng embryo ng coniferous seeds

Ang mga buto ng koniperus ay magkakaiba sa laki at hugis. Ang malalaki, makahoy na balat na mga buto ay walang pakpak, habang ang mabalasik at may lamad na mga buto ng karamihan sa mga conifer ay nilagyan ng isang parang pakpak na dugtungan o dalawang maliliit na pakpak, na nagpapadali sa kanilang pagkalat sa pamamagitan ng hangin. Ang makatas, maliwanag na kulay na takip sa mga buto ng isang bilang ng mga conifer ay nagtataguyod ng kanilang pamamahagi sa pamamagitan ng mga hayop.

Ang mature na embryo ng conifers ay binubuo ng isang palawit, isang pangunahing ugat, isang tangkay at mga cotyledon. Mga palawit sa mga conifer na may iba't ibang haba at hugis. Sa pine nut, ito ay malakas na baluktot at umabot sa haba na 1 cm. Ang mga cotyledon ay mahaba, makitid at nagpapakita ng malaking pagkakaiba-iba sa bilang kahit na sa parehong genus at species. Ang mga puno ng pine ay may pinakamaraming malaking numero cotyledon at ang pinakamalaking pagkakaiba-iba (mula 3 hanggang 18).

Ang ibinigay na maikling dendrological na mga katangian ng mga conifer na may paglalarawan ng kanilang phylogeny ay nagpapahiwatig na sa proseso ng pangmatagalang ebolusyon, ang isang bilang ng mga conifer species ay matagumpay na umangkop sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran dahil sa pagpapabuti at pagsasama-sama ng mga sinaunang genetic na istruktura sa mga supling, na kung saan matukoy, ayon sa pagkakabanggit, ang pagpapakita ng mapagkumpitensyang mga katangian at katangian.

Bilang suporta sa posisyong ito, taiga kagubatan na may namamayani ng mga konipero, na sumasakop sa malalawak na lugar ng malamig na sona sa Northern Hemisphere, na bumubuo ng matatag na dalisay at pinaghalong coniferous-deciduous forest stand.

Ang xeromorphism ng assimilation apparatus, kamag-anak na tibay, ang paggawa ng mga proteksiyon na ahente (resin, mahahalagang langis), ang istraktura ng sistema ng supply ng tubig, polinasyon ng hangin at isang bilang ng iba pang mga tampok na istruktura ay nagbigay ng mga conifer sa isa sa mga nangungunang posisyon sa pagbuo ng mga modernong pormasyon ng kagubatan sa mundo.

Gawain 2. Ang istraktura ng mga vegetative organ ng conifers

Kagamitan para sa aralin:
1) mga larawan at mga slide ng ugali ng korona, ang hugis ng mga putot at ang likas na katangian ng crust ng ilang mga kinatawan ng mga pamilya ng pine, taxodia at cypress; 2) herbarium specimens ng mga shoots ng Scotch pine, Scotch spruce, Siberian larch, Lebanese cedar, evergreen sequoia at giant sequoia, cypress at western arborvitae; 3) mga sample ng kahoy at bark ng mga nakalistang species ng conifer; 4) paghahanda ng mikroskopikong istraktura ng kahoy at bark. Kagamitan para sa aralin: overhead projector "Svityaz", codoscope "Polylux", mikroskopyo, dissecting magnifier, drawing apparatus, dissecting needles (2-4), napkin, lapis, workbook at mga sketchbook.

Ang pagkakasunud-sunod ng gawain:
1. Isulat ang mga katulad na palatandaan ng istraktura ng mga vegetative organ ng conifer. Bigyang-pansin ang pinaka-katangian ng mga ito: Coniferous - mga puno ng unang sukat, higit sa 25-30 m, pumunta sa 1st dominant tier at mga species na bumubuo ng kagubatan. Sa mabundok na mga kondisyon, nakakakuha sila ng palumpong at dwarf na mga anyo ng buhay.

2. Bigyang-pansin ang monopodiality ng sumasanga at ang aktibidad ng cambium, na bumubuo ng pangalawang kahoy at bast at tinitiyak ang pagbuo ng full-wood columnar trunks ng conifers. Isulat ang mga sukat ng ilang mga kinatawan ng mga pamilya ng pine, taxodia at cypress at ang maximum na tagal ng kanilang buhay. Ang mga puno ay mga pangmatagalang halaman na bumubuo ng isang puno ng kahoy kung saan nabuo ang isang korona, na binubuo ng mga skeletal na sanga ng 1st order, mula sa kung saan ang mga sanga ng II, III, atbp. na mga order ay umaabot, na nagtatapos sa mga shoots na may mga dahon at mga putot. Ang puno, mga sanga, mga sanga, mga putot, mga dahon at mga ugat ay bumubuo sa vegetative na bahagi ng makahoy na mga halaman. Gumuhit ng isang diagram ng istraktura ng isang puno na may isang pyramidal at umiiyak na korona; magtalaga ng mga sangay ng I, II, III, atbp. mga order at shoots.

3. Bigyang-pansin ang taas ng pagtaas at ang densidad ng korona, na mga tagapagpahiwatig ng liwanag-nangangailangan at shade tolerance ng mga species. Ihambing ang mga karayom ​​ng Scots pine sa mga karayom ​​ng yew, evergreen sequoia, cypress at western arborvitae.

Ilarawan karaniwang mga palatandaan mga istraktura ng mga dahon ng mga species ng iba't ibang mga order at pamilya ng mga conifer. I-sketch ang mga anatomical na elemento ng Scots pine needles, bigyang-pansin ang mga resin canal at vascular-fibrous bundle sa gitnang silindro ng mga karayom. Ang mga coniferous tracheid ay gumaganap ng parehong mga pag-andar ng tubig at mekanikal.

4. Ang resinous system at periderm ay nagpoprotekta sa kahoy mula sa pinsala. Ihambing ang istraktura ng bark at kahoy ng ilang mga kinatawan ng coniferous subclass (Scotch pine, Siberian fir, giant sequoiadendron at western thuja). Bigyang-pansin ang istraktura ng normal at traumatikong resin-bearing system ng ilang mga conifer (pine, fir).

5. Ibuod ang materyal ng ika-2 gawain. Bigyang-pansin ang mapagkumpitensyang mga palatandaan ng mga conifer sa istraktura ng mga vegetative na organo: ang pagbuo ng malalaki at matibay na mga putot, na protektado mula sa mga peste ng mga pagtatago ng resin at mga langis ng terpene, ang pagkakapareho ng istraktura ng kahoy, na binubuo ng mga tracheid na nagsasagawa ng pagsasagawa ng tubig at mekanikal na pag-andar.

Gawain 3. Ang istraktura ng mga generative organs ng conifers

Materyal para sa gawain: 1) herbarium specimens ng mga shoots na may lalaki at babae strobili at cones ng Scotch pine, Siberian larch, western arborvitae at karaniwang juniper; 2) paghahanda ng pollen mula sa pine, larch, spruce, juniper, arborvitae, cypress; 3) naayos na materyal sa panahon ng pamumulaklak ng Scots pine, Siberian larch, western arborvitae at karaniwang juniper; 4) mga slide at litrato ng mga namumulaklak na conifer.

Kagamitan para sa aralin: isang dissecting magnifier, isang slide projector na "Svityaz", isang codoscope na "Polylux", dissecting needles (2 - 4), isang napkin, isang lapis at isang notebook (album) para sa pagguhit.

Utos ng pagpapatupad ng gawain
1. Isulat ang mga katulad na tampok ng istraktura ng mga generative na organo ng mga coniferous na halaman, na inilatag sa pagtatapos ng lumalagong panahon bago ang pamumulaklak (i.e., isang taon bago ang pamumulaklak). Ang proseso ng pagpapabunga at pagkahinog ng mga buto ay nangyayari sa taon ng pamumulaklak, at sa ilang (pine, juniper) sa ika-2 taon pagkatapos ng pamumulaklak. Samakatuwid, ang mga makahoy na halaman ay nakikilala sa isang dalawa at tatlong taong reproductive cycle, na kinakalkula mula sa simula ng generative (genital) na mga organo hanggang sa pagkahinog ng binhi.

Sa mga conifer, ang mga cone ay nabuo mula sa babaeng strobilus (megastrobilus), sa loob ng mga kaliskis ng buto kung saan ang mga "hubad" na buto ay nabuo mula sa mga fertilized ovule.

2. Ihambing ang mga generative organ ng ilang conifer ( materyal na pagtatanim: yew berry, western thuja, karaniwang pine, European spruce, Siberian larch, atbp.).

3. Pakitandaan na ang microstrobili ng conifers ay binubuo ng microsporophylls, kung saan, bilang panuntunan, 2 microsporangia (pollen sacs) ay nabuo. Gayunpaman, sa ilang mga species ng araucaria at agatis, ang kanilang bilang ay umabot sa 13-15 piraso sa bawat microsporophyll. Ang pollen, o microspores, sa mga conifer ay tuyo, madaling madala ng hangin.

4. Tingnan ang mga paghahanda at iguhit ang pollen ng mga conifer na may mga air sac (pine, spruce) at wala ang mga ito (larch).

5. Kilalanin ang mga megastrobil (macrostrobil) ng dalawang uri ng istraktura: ang unang uri - ang mga megastrobil ay binubuo ng mahusay na binuo na mga kaliskis ng binhi na may mga ovule, at ang mga pantakip na kaliskis ay hindi maganda ang pag-unlad (pine, spruce); ang pangalawang uri - ang mga megastrobile ay binubuo ng mga pantakip na kaliskis na nakabaluktot palabas, kadalasang pininturahan ng mapula-pula-pulang kulay, sa loob kung saan makikita ang maliliit na kaliskis ng buto na may mga ovule (fir, larch, pseudo-hemlock).

6. Gumawa ng mga comparative drawings sa pamamagitan ng paghahambing ng istraktura ng pine at larch megastrobile na may mga cone na nabuo mula sa kanila.

I-download:

Preview:

Target : upang gawing pangkalahatan, i-systematize at palalimin ang kaalaman tungkol sa gymnosperms sa halimbawa ng mga coniferous na halaman ng lungsod ng Izhevsk.

Mga gawain:

Cognitive UUD:

Magsagawa ng mga unibersal na lohikal na aksyon:

Magsagawa ng pagsusuri (pagkilala sa mga tampok na istruktura ng gymnosperms),

Piliin ang batayan para sa paghahambing, pag-uuri ng mga bagay,

Magtatag ng mga pagkakatulad at ugnayang sanhi batay sa trabaho sa mga likas na bagay;

Bumuo ng isang lohikal na hanay ng pangangatwiran

Iugnay ang mga bagay sa mga kilalang konsepto gamit ang paghahambing ng gymnosperms at ferns bilang isang halimbawa.

Komunikatibong UUD:

Upang bumalangkas ng kanilang mga saloobin sa pasalita at nakasulat na pananalita, na isinasaalang-alang ang kanilang pang-edukasyon at mga sitwasyon sa pagsasalita sa buhay;

Kung kinakailangan, ipagtanggol ang iyong pananaw, pinagtatalunan ito;

Matutong i-back up ang mga argumento gamit ang mga katotohanan;

Matutong maging mapanuri sa iyong sariling opinyonipahayag nang tama ang kanilang mga saloobin sa pagsasalita, paggalang sa komunikasyon at pakikipagtulungan ng isang kapareha at sarili.

Personal na UUD:

Tayahin ang kahalagahan ng pangangalaga sa kalikasan ng katutubong lupain.

Kagamitan : mga larawan na naglalarawan ng mga kinatawan ng mga coniferous na halaman ng lungsod ng Izhevsk,card, isang herbarium ng mga coniferous na halaman, isang koleksyon ng mga cone, isang multimedia projector, isang video film.

Lesson plan.

1. Organisasyon sandali.

2. Pag-aaral ng bagong paksa.

3. Mga tampok ng paglago ng mga coniferous na halaman.

4. Iba't ibang mga coniferous na halaman ng Udmurt Republic sa halimbawa ng lungsod ng Izhevsk.

3. Actualization ng natanggap na kaalaman.

4. Takdang-Aralin.

Sa panahon ng mga klase.

Preview:

Appendix 1

Ang layunin ng trabaho: pamilyar sa istraktura ng gymnosperms, ang kahulugan ng mga halaman.

Kagamitan: mga buhay na specimen o isang herbarium ng mga sanga ng spruce, Siberian fir, European larch, Scotch pine, Siberian stone pine, identification card.

Proseso ng paggawa:

Gamit ang card para sa pagtukoy ng gymnosperms sa pamamagitan ng mga dahon, pangalanan ang halaman na ibinigay sa iyo.

Kard ng pagkakakilanlan

1. Ang mga karayom ​​ay iisa-isang matatagpuan sa mga sanga ………………………………… .. . 2

0. Ang mga karayom ​​ay nakaayos sa mga bungkos. . …………………………………. . . 3

2. Ang mga karayom ​​ay maikli, tetrahedral, matigas, matalim, matinik, hindi nahuhulog sa taglamig ....

…………………………….…………………………………………………. Norway spruce

0. Ang mga karayom ​​ay patag, hanggang sa 3 cm ang haba, mapurol, may dalawang pahaba na liwanag na guhit sa ilalim, hindi nahuhulog sa taglamig…………………………………………….. Siberian fir

3. Ang mga karayom ​​ay malambot, nakaayos sa mga bungkos sa anyo ng mapusyaw na berdeng mga tassel, taglagas para sa taglamig………………………………………………………………European larch

0. Ang mga karayom ​​ay matigas, nakaupo sa mga bungkos, hindi nahuhulog para sa taglamig ................................. ............. ............4

4. Mga karayom ​​2 sa isang bungkos, mahaba (5-7 cm), matalim, matambok sa isang gilid, mala-bughaw-berde……..…………………………………………………… …….Scotch pine

0. Mga karayom ​​5 sa isang bungkos, mahaba, siksik na madilim na berde……..……Siberian cedar pine

Preview:

Appendix 2

Ang iba't ibang mga halaman ng departamento Coniferous, lumalaki

sa teritoryo ng Izhevsk

1. Ang pangunahing species na bumubuo ng kagubatan sa Russia. Lumalaki ito sa iba't ibang mga lupa, ngunit mas pinipili ang mga buhangin. Kadalasan ito ay itinatanim upang maantala ang pag-usad ng mga buhangin. Sa pinaikling mga shoots, dalawang karayom. Maliit na cone. Halamang mapagmahal sa liwanag. Nagbibigay ng magandang drill at ornamental wood; turpentine at rosin ay nakuha mula sa dagta.

2. Ang pinakamataas na puno ng mga coniferous na halaman na karaniwan sa Russia - umabot sa 70 m Walang pinaikling mga shoots. Ang mga karayom ​​ay single, flat. Ang mga cone ay tuwid, gumuho kapag hinog na. Bumubuo ng madilim na koniperus na kagubatan sa malawak na teritoryo ng Siberia. Ang kahoy ay ginagamit sa paggawa ng papel, at ang mahalagang balsamo ay kinukuha mula sa balat.

3 Isang malaking puno hanggang 50 m ang taas na may katangiang hugis pyramidal na korona. Walang mga shortcut. Ang mga solong karayom ​​ay karaniwang tetrahedral. Ang mga cone ay parang balat, nakabitin, malaki ang sukat. Ang puno ay mapagparaya sa lilim. Nagbubunga ng mahalagang troso.

4. Isang punong mapagmahal sa liwanag na bumubuo ng magaan na kagubatan. Ang kahoy ay matigas, resinous at matibay. Sa pinaikling mga shoots mayroong mga bungkos ng malambot na karayom, taun-taon na nalaglag para sa taglamig. Ang mga cone ay maliit, ripen sa loob ng isang taon, ngunit manatili sa mga sanga sa loob ng ilang taon. Malawak na ipinamamahagi sa Urals, Western at Eastern Siberia at sa Malayong Silangan.

5. Isang mataas na puno na bumubuo ng mga kagubatan sa malawak na teritoryo ng Silangang Siberia at Malayong Silangan. Sa pinaikling mga shoots - mga bungkos ng 5 karayom. Gumagawa ito ng mahalagang kahoy at malalaking nakakain na buto na tinatawag na nuts, kung saan kinukuha ang mahalagang langis.

6. Ang pinaka-mayaman sa species na genus ng mga coniferous na puno at shrubs. Ang mga dahon ay hugis-karayom ​​o nangangaliskis, nakaayos na masikip sa mga shoots. Ang mga babaeng cone ay may makatas na kaliskis, na bumubuo ng isang uri ng "berries" na may mga buto. Ginagamit ang mga ito sa paggawa ng matatapang na inumin.

Preview:

Appendix 3

Coniferous klase.

Ang lahat ng conifer ay evergreen, bihirang deciduous (halimbawa, larch) na mga puno o shrub na may mala-karayom ​​o parang kaliskis (halimbawa, cypress) na mga dahon. Ang mga dahon na hugis ng karayom ​​(mga karayom) ay siksik, parang balat at matigas, na natatakpan ng isang makapal na layer ng cuticle. Ang stomata ay nahuhulog sa mga depresyon na puno ng waks. Ang lahat ng mga tampok na ito ng istraktura ng mga dahon ay nagbibigay ng isang mahusay na pagbagay ng mga conifers sa paglago sa parehong tuyo at malamig na tirahan.

Ang mga conifer ay may mga tuwid na putot na natatakpan ng scaly bark. Sa cross section stem well binuo kahoy at hindi gaanong binuo bark at core. Ang xylem ng conifers ay 90-95% na nabuo ng mga tracheid. Ang mga cone ng conifer ay dioecious; halaman - mas madalas monoecious, mas madalas - dioecious.

Sa conifers, ang bawat karayom ​​ay halos ganap na nagpaparami ng istraktura ng stem. Ang panlabas na layer ng mga cell ng karayom, isang uri ng "bark", ay tinatawag na epidermis. Sa ibabaw ng mga karayom ​​ay natatakpan ng isang waxy cuticle. Ang epidermis ay sinusundan ng hypodermis, o subcutaneous tissue, makapal na pader na mga selula na nagpoprotekta sa mga dahon mula sa pinsala (sa isang puno, ang kahoy ay tumutugma sa hypodermis). Sa maraming conifer, ang hypodermis ay nagiging lignified. Ang mga karayom ​​ng spruce, cedar at pine ay may "wooden" shell.

Sa likod ng hypodermis ay ang pinakamahalagang tisyu ng karayom ​​- ang parenkayma, ang malalim na mga fold nito ay literal na pinalamanan ng mga berdeng bola ng chlorophyll - chloroplasts. Nasa parenkayma na nagaganap ang photosynthesis. Sa parenkayma, mayroong mga daanan ng dagta (hindi lahat ng mga conifer ay may mga daanan ng dagta), ang kanilang maliliit na selula ay naglalabas ng dagta. Ang bawat daanan ng dagta, tulad ng isang tubo ng tubig, ay napapalibutan ng makapal na pader na mga selula ng mekanikal na tisyu. Kahit na mas malapit sa gitna ng karayom ​​ay mga vascular fibrous bundle na napapalibutan ng "panloob na balat" - ang mekanikal na tisyu ng endoderm. Sa pamamagitan ng lignified tissue - xylem - dumadaloy ang tubig mula sa sanga hanggang sa dulo ng karayom. Sa non-lignified tissue - phloem - gumagalaw ang mga organikong sangkap sa kabaligtaran ng direksyon. Ang vascular bundle ay mayroon ding sariling parenkayma. Minsan ito ay berde - nagtatrabaho para sa synthesis, ngunit mas madalas - lignified, lalo na sa mahabang karayom. Sa kasong ito, ang vascular fibrous bundle ay nagsisilbing isang matibay na axis na hindi pinapayagan ang mga karayom ​​na yumuko.

Ang stomata kung saan huminga ang mga conifer ay karaniwang nakatago nang malalim sa ilalim ng endodermis, na ginagawang posible na lubos na mabawasan ang pagkonsumo ng tubig para sa pagsingaw sa taglamig, at sa panahon ng tagtuyot sa tag-araw.

Ang mga produkto ng pagkasunog ng gasolina ng sasakyan na ibinubuga sa atmospera ay natunaw sa wax shell, kaya naman hindi maganda ang paglaki ng mga conifer sa lungsod. Nagagawa ng mga conifer na dagdagan ang kapal ng cuticle, at mas malala ang sitwasyon sa kapaligiran, mas makapal ang wax shell at mas maliwanag ang mga karayom. Ngunit kapag naabot ang isang tiyak na limitasyon, ang cuticle ay nasira, ang mga karayom ​​ay nagiging maruming kulay abo, nawawala ang kanilang ningning at nahuhulog.

Ang mga conifer ay lumitaw sa Late Carboniferous (mga 290 milyong taon na ang nakalilipas), nang ang klima sa planeta ay nagsimulang matuyo. Ang mga dahon ng modernong conifer ay may maraming mga tampok na nagpapahiwatig ng kanilang pagpapaubaya sa tagtuyot, i.e. angkinin xeromorphic na mga tampok. Ito ay maaaring dahil sa ang katunayan na ang karamihan sa mga kinatawan ng klase na ito ay sa wakas ay nabuo sa panahon ng tuyo at medyo malamig na panahon ng Permian (286–248 milyong taon na ang nakalilipas). Sa oras na iyon, ang unti-unting pagtaas ng tigang ay malamang na pinapaboran ang ganitong uri ng pagbagay sa istruktura.

Ang mga dahon ng conifer ay hugis ng karayom ​​(pine, spruce, fir, larch) o scaly (thuja, cypress), bilang panuntunan, evergreen ( excl. Larch - pangalawang pagbagay sa napakalamig na klima), ay iniangkop sa matipid na transpiration ng tubig at upang matiis ang tagtuyot, kabilang ang taglamig, kapag ang mga ugat ay hindi maaaring sumipsip ng tubig sa mababang temperatura.

1) Ang panlabas na ibabaw ng mga karayom ​​ay napakaliit (ang lugar ng pagsingaw ay maliit).

2) Ang epidermis ay binubuo ng makapal na pader na mga selula hanggang sa isang malakas na cuticle (proteksyon laban sa pagsingaw).

3) Nakalubog na stomata. Ang mga cell ng bantay ay bahagyang lignified, at ang channel ay puno ng mga resin o wax (isang matalim na pagbaba sa transpiration).

4) Sa ilalim ng epidermis, mayroong isang espesyal na hypodermis tissue, na binubuo ng mga lignified fibers, na binabawasan ang pagsingaw at pinatataas ang mekanikal na lakas.

5) Ang pangunahing pagkakaiba mula sa angiosperms: walang pagkita ng kaibhan sa columnar at spongy mesophyll, lahat ng mga cell ay homogenous, form nakatiklop na mesophyll. Ito ay isang adaptive compensation para sa isang maliit na panlabas na ibabaw. Sa mga cell ng mesophyll, ang lamad ay bumubuo ng mga panloob na fold, na nagsisiguro ng isang matalim na pagtaas sa layer ng dingding ng cytoplasm at ang panloob na ibabaw.

Sa mga cell, dahil sa isang pagtaas sa kanilang panloob na ibabaw, ang bilang ng mga chloroplast ay tumataas, at sa isang maliit na panlabas na ibabaw ng mga karayom, ang mga proseso ng photosynthesis ay nagpapatuloy nang masinsinan tulad ng sa ordinaryong mga dahon ng mga namumulaklak na halaman.

6) Ang double vascular fibrous bundle ay napapalibutan ng endoderm, na kumokontrol sa transportasyon ng mga sangkap. Kapag pumapasok sa tangkay, ang dobleng bundle ay nagsasama sa isa, na bumubuo ng isang tugaygayan ng dahon.

7) Ang mga conductive bundle ay napapalibutan ng transfusion tissue, na binubuo ng: a) radial tracheids (water transport), b) living parenchyma cells (organic assimilating substances transport).

8) May mga daanan ng dagta na matatagpuan sa pagitan ng mga selula ng mesophyll.

21. Pag-uuri ng mga dahon ayon sa hugis ng leaf plate, base, tuktok at gilid ng dahon, ayon sa antas ng dissection. Pag-uuri ng tambalang dahon.

22. Mga uri ng venation ng dahon. Pag-aayos ng dahon. Mga pagbabago sa sheet.

23. Bulaklak. Morpolohiya ng bulaklak.

24. Kahulugan ng bulaklak. Mga anyo at uri ng mga bulaklak. Monoecious, dioecious at polygamous na mga halaman. Konsepto ng formula at diagram ng bulaklak.

25. mga inflorescence. Mga uri ng inflorescence.

26. Binhi. Istraktura ng buto.

27. Physiology ng buto at pagtubo nito.

28. Sekswal na pagpaparami ng mga halaman. Mga uri ng polinasyon. pagbagay ng mga halaman sa polinasyon. Pagpapataba ng mga halamang namumulaklak.

29. Pamamahagi ng mga prutas at buto.

30. Pangsanggol. Pag-uuri ng prutas.

31. asexual na pagpaparami ng mga halaman.

Sa mga halaman, dalawang anyo ng asexual reproduction ay nakikilala - vegetative, batay sa kakayahan ng mga halaman na muling buuin ang mga indibidwal na bahagi ng halaman, at pagpaparami gamit ang mga espesyal na nabuo na mga cell - spores.

Pagpaparami ng halaman matatagpuan sa parehong unicellular at multicellular na halaman. Halimbawa, maraming unicellular algae ang nagpaparami sa pamamagitan ng mitotic cell division sa dalawa.