Клен голосеменное или покрытосеменное

Обновлено: 18.09.2024

Учёные полагают, что покрытосеменные растения произошли от голосеменных. Это произошло давно, и тем не менее они появились позже, чем другие группы Царства растения.

Знакомство с покрытосеменными растениями

Все покрытосеменные растения хотя бы раз за свою жизнь цветут, потому их также называют цветковыми.

Покрытосеменные — высшие растения, отличительной особенностью которых является наличие полового органа размножения — цветка. Также такие семенные растения называют цветковыми.

Когда растение отцветает, на месте цветка образуется плод. В плодах развиваются семена.

Плод — генеративный орган, служащий для формирования, защиты и распространения семян.

В отличие от семян голосеменных растений, семена цветковых растений покрыты оболочкой плода. Они лучше защищены, а после вызревания и опадения плодов у семян зачастую есть дополнительная питательная среда. Поэтому покрытосеменные растения лучше приспособлены к размножению, распространению и выживанию.

Цветковые растения состоят из корня и побега. Побег — та часть растения, которая находится над землей: стебель, листья, цветки и плоды.

У каждой части растения своя функция. Корень добывает для растения воду и минеральные вещества из почвы, кроме того, с его помощью растение закрепляется в почве. Стебель держит на себе листья и цветы, располагая их на свету. Через стебель проходят питательные вещества и вода. В листьях происходит процесс фотосинтеза и образуются органические вещества, также на листьях находятся специальные отверстия, при помощи которых растение дышит. Цветы — это органы размножения растений. Из них образуются плоды, внутри которых вызревают семена.

Мысленно обозначьте части растения на рисунке 2 стрелками и подпишите эти части.

Как думаете, где растут цветковые растения? Их можно найти во повсюду на Земле: и в пустынях, и в тундре, и в степях, и в горах, и в тайге, и в водоемах.

Они могут расти в самых различных условиях. Например, в Арктике встречается морошка, полярный мак и другие уникальные растения. В пустыне, где температура поднимается до +50 градусов Цельсия, можно встретить верблюжью колючку и саксаул, а после дождей среди песков тут и там распускаются цветы.

Цветы в пустыне

На каких примерах можно показать разнообразие покрытосеменных?

Цветковые растения очень разнообразны. Большинство растений, которые растут в садах, лесах и в полях — покрытосеменные.

Важно помнить, что к цветковым растениям относятся не только цветы, но и цветущие кустарники (например, шиповник), и многие деревья. Легко запомнить, что яблоня — покрытосеменное растение. Но цветут также и берёза, и осина, и многие другие деревья — это также цветковые растения.

Пример травянистых растений: клевер, крапива, рожь; кустарников: шиповник, сирень, роза; деревьев: клён, тополь, каштан… На Земле существует более трехсот тысяч видов покрытосеменных растений.

Рисунок 4. Жизненные формы покрытосеменных растений

Среди цветковых растений есть однолетние, двулетние и многолетние.

Однолетними называют растения, весь жизненный цикл которых от семени и до формирования цветов и плодов проходит за один вегетационный период (то есть за период, когда возможен рост растения).

Это происходит со многими огородными растениями, например, с томатом — весной семена высаживают в почву, они прорастают и в середине лета покрываются цветами, в конце лета на месте цветов созревают плоды, а затем растение гибнет. Примеры однолетних растений: укроп, горох, звездчатка.

Двулетние растения — травянистые растения, жизненный цикл которых от 12 до 24 месяцев. В первый сезон у них формируются стебли, листья и корни. Растение накапливает питательные вещества. Зиму оно проводит в состоянии покоя, а на второй год из почек появляются новые побеги, на которых вырастают цветы и плоды.

Например, знакомые всем морковь, петрушка, свекла относятся к двулетним растениям. В огородах их, как правило, не оставляют зимовать, предпочитая собрать урожай и высадить новые семена весной.

Многолетние растения живут от двух до нескольких сотен лет. Ярким примером многолетних растений являются деревья. Среди них встречаются настоящие долгожители, например, дубы могут жить 400—500 лет, известны деревья, возраст которых более тысячи лет.

Рисунок 5. Примеры однолетних, двулетних и многолетних растений: звездчатка, морковь и дуб

Какие цветковые растения вы знаете?

Цветковые растения очень многообразны, среди них встречаются и травянистые растения, и кустарники, и деревья. Эти растения можно встретить как в лесу, так и в поле, и в городе, например, к ним относятся одуванчик, сирень, берёза и т.д.

Размеры и внешний вид цветковых растений также разнообразны. У гигантов-эвкалиптов могучий ствол, достигающий в высоту до 100 метров. Крона баобаба в диаметре 30—40 метров. А малая ряска (которую многие принимают за водоросль) редко достигает размера в 1 сантиметр.

Стебель покрытосеменных растений, как правило, прямостоячий, но встречаются и лежачие, ползучие, вьющиеся и лазающие стебли.

Корневая система, листья и цветы покрытосеменных растений также могут иметь различные формы и размеры.

Охарактеризуйте несколько знакомых вам растений по продолжительности жизни и особенностям плодоношения. Заполните таблицу.

Название растения

Дерево,
кустарник или
травянистое растение

Однолетнее,
двулетнее или
многолетнее

Сколько раз
в жизни
плодоносит

Где растет

Показать пример заполненной таблицы

При заполнении таблицы помните, что двулетние растения плодоносят один раз, как и однолетние.

Название растения	Дерево, кустарник или травянистое растение	Однолетнее, двулетнее или многолетнее	Сколько раз в жизни плодоносит	Где растет
Одуванчик	травянистое растение	многолетнее	много раз	дикорастущее, повсеместно
Яблоня	дерево	многолетнее	много раз	Разводят в садах и городах, есть и дикорастущие виды
Смородина	кустарник	многолетнее	много раз	Разводят в огородах
Петрушка	травянистое растение	двулетнее	один раз	Разводят в огородах
Береза	дерево	многолетнее	много раз	В лесах, также разводят в городах
Кабачок	травянистое растение	однолетнее	один раз	Разводят в огородах
Сирень	кустарник	многолетнее	много раз	Разводят в городах, есть и дикорастущие виды

Значение покрытосеменных растений

Люди выращивают покрытосеменные растения в садах и огородах, на полях и в теплицах. Такие растения называют культурными.

Культурными растениями (агрокультурами) называют растения, которые люди выращивают для получения пищевых продуктов, лекарств, кормов, промышленного и другого сырья.

Так, например, существуют хлебные зерновые культуры, овощные, плодово-ягодные, масличные, декоративные и т.д.

Большинство выращиваемых человеком растений – покрытосеменные. Летом на огороде можно увидеть множество цветов: жёлтыми цветами цветут помидоры и огурцы, мелкие цветочки заметны на кустах смородины и крыжовника, на низкорослых кустиках клубники, на прямых стеблях фасоли. Даже капуста – и та цветет. Картофель тоже цветет, но плоды, которые развиваются на месте картофельных цветов, ядовиты.

Цветущий картофель

Существуют и дикорастущие съедобные растения, например, земляника, дикие яблони и т.п.

Некоторые растения используют как сырье, например, из сахарной свеклы делают сахар, из льна и хлопка — ткань. Клён, ольха и другие породы дерева используются для изготовления мебели.

Растения используются для изготовления лекарств, для корма скота, для строительства и так далее.

В природе покрытосеменные растения также играют огромное значение. Они участвуют в образовании экосистем, являются главным питанием травоядных животных, предотвращают эрозию почв и, конечно, участвуют в выработке кислорода.

Охрана растений

Несмотря на многочисленность и способность приспосабливаться к условиям окружающей среды, растения требуют бережного отношения. Бесконтрольная вырубка лесов, выпас скота, загрязнение окружающей среды — все это приводит к тому, что некоторые виды оказываются под угрозой.

Каждую весну, например, можно встретить людей, продающих подснежники. Подснежники — очень маленькие цветы, и чтобы букет смотрелся хорошо, в пучок собирают по несколько десятков цветов. Естественно, сорванные в момент цветения эти растения не успевают оставить семена, а значит, количество подснежников уменьшается с каждым годом.

Подробнее о редких растениях России можно узнать из видео.

На территории России произрастает много растений, нуждающихся в охране. Некоторые из них растут только в определенных районах, например, на юге России это цикламен кавказский, сабельник болотный, кубышка желтая. На севере — остролодочник путоранский, солнцецвет арктический, полынь сенявинская. Также в Красной книге России можно найти венерин башмачок, ландыш, подснежник, колокольчик, пион тонколистный и многие другие растения.

Для их охраны запрещается сбор этих растений, их продажа, пересылка, уничтожение. За нарушение полагаются штрафы. Важной частью защиты этих растений является распространение информации о редкости и необходимости сохранения данных растений.

Подснежник — растение, занесённое в Красную книгу

Среди покрытосеменных растений различают следующие жизненные формы: дерево, кустарник, трава (см. рис. 52).

К деревьям относятся: дуб, осина, береза, клен.

К кустарникам относятся: шиповник, сирень.

К травам относятся: полынь, ромашка, крапива.

Выясняем, какие покрытосеменные растения растут в районе школы.

Название растения	Жизненная форма	Продолжительность жизни	Сколько раз в жизни плодоносит	Где растет
Шиповник	Кустарник	Многолетнее	Каждый год	Повсеместно
Одуванчик	Трава	Многолетнее	Каждый год	Повсеместно
Чистотел	Трава	Многолетнее	Каждый год	В хорошо освещенных местах
Дуб	Дерево	Многолетнее	Каждый год	Повсеместно
Осина	Дерево	Многолетнее	Каждый год	В хорошо освещенных местах

Голосеменные и покрытосеменные растения широко используются в озеленении населённых пунктов. Изучаем, какие представители обеих групп растут рядом с домом или школой. Выясняем, в какой период они наиболее декоративны.

Для озеленения моего населенного пункта чаще всего используются деревья и кустарники: сосна, ель, кипарис, сирень, туя, береза, клен. Все они обладают одновременно и высокой способностью к акклиматизации, и отменными техническими и ландшафтно-декоративными качествами.

Стр. 87. Вопросы после параграфа

№ 1. Какие растения называют покрытосеменными? Почему они получили такое название?

Покрытосеменными называют растения, у которых после отцветания образуется плод с семенем внутри. То есть, их семена покрыты и надежно защищены плодом. Также их называют цветковыми растениями, потому что у них имеется цветок – орган семенного размножения.

№ 2. На каких примерах можно показать разнообразие покрытосеменных?

Покрытосеменные растения делятся на два класса: однодольные и двудольные. В свою очередь, класс однодольных объединяет около 30 000 родов и более 60 000 видов. Класс двудольные – около 10 000 родов и 190 000 видов. Все они отличаются своими уникальными биологическими особенностями. Например, одни деревья могут расти долгие годы, а вторые – только несколько лет. Одни покрытосеменные достигают в высоту 100 метров (эвкалипт), а другие – совсем крошечные и не превышают 1 см (ряска). Также у них разнится тип корневой системы, формы и размеры листьев, виды корней и т.д.

№ 3. Какое значение имеют цветковые растения в жизни человека?

Цветковые растения являются ценным кормом для домашнего скота. Кроме того, дикорастущие цветковые растения служат обширной сырьевой базой для деревообрабатывающей, пищевой и фармацевтической отраслей промышленности. Из целлюлозы изготавливают древесные и волокнистые плиты, картон и бумагу. Из пробковой ткани, которая содержится в коре деревьев – легкие и не пропускающие воду и воздух плиты, пробки для бутылок.

Некоторые растения содержат ядовитые, сильно пахнущие или целебные вещества, благодаря которым их применяют в изготовлении лекарственных препаратов, духов. Стебли, листья, плоды и цветки некоторых цветковых растений применяются в качестве пряно-ароматических добавок к блюдам.

Многие цветковые растения используют и в декоративных целях для украшения скверов, парковых зон, приусадебных участков. Комнатные виды идеально походят для озеленения жилых и рабочих помещений.

Стр. 87. Подумайте

Чем покрытосеменные растения отличаются от голосеменных?

Главное отличие состоит в том, что у голосеменных семена не покрыты ничем, то есть, они не образуют плод. У покрытосеменных после цветения образуется цветок – видоизменённый побег, в котором происходит процесс бесполого и полового размножения, а со временем и развитие плода. Внутри плода содержатся семена.

Клён ясенели́стный, или клён америка́нский (лат. Ácer negúndo ), — листопадное дерево родом из Северной Америки; вид рода Клён семейства Сапиндовые (ранее вид относили к семейству Клёновые, которое сейчас рассматривается как триба подсемейства Конскокаштановые семейства Сапиндовые).

Происходит из Северной Америки. Преднамеренно интродуцирован в Европу в XVII веке. В России (Санкт-Петербург, Императорский Ботанический сад, также Москва) произрастает с 1796 года. В XIX веке удалось развести клён ясенелистный из семян, полученных из Канады. Уже в 1920-е годы стал наблюдаться его самосев в естественных условиях. В настоящее время в России клён ясенелистный — инвазионный вид, натурализовавшийся интродуцент. Широко распространён, вышел из парков и внедрился в аборигенный растительный покров. Представляет угрозу биологическому разнообразию. Его способность быстрее других пород образовывать многоярусные заросли затрудняет возобновление местных видов. Из-за своей очень высокой экологической пластичности является одним из самых агрессивных древесных сорняков в лесной зоне Евразии. [3] .

Клён остроли́стный, или Клён платанови́дный, или Клён платаноли́стный (лат. Ácer platanoídes ) — вид клёна, широко распространённый в Европе и Юго-Западной Азии. Обыкновенное растение во всех областях Средней России.

Часто культивируется в качестве декоративных насаждений в садах и вдоль дорог.

Ботаники и фенологи считают начало сокодвижения у клёна остролистного наступлением весны в растительном мире [4] .

Содержание

Морфология

Кора молодых деревьев гладкая, серо-коричневая, с возрастом темнеет до почти чёрной и покрывается длинными, узкими, переплетающимися продольными трещинами.

Ветви крепкие, широкие, направлены вверх; коричневые либо красновато-серые, с терминальной (верхушечной) зелёной либо фиолетовой почкой в виде тюрбана с крупными почечными чешуйками.

Листья простые, дланевидные, супротивные, с 5—7 зазубренными, крупнозубчатыми лопастями, на концах лопастей заострённые, голые, до 18 см в длину. В верхней части тёмно-зелёные, снизу более бледные, осенью приобретают жёлтую или оранжевую окраску и затем опадают. Из черешков листьев и жилок сломанного листа выделяется характерный молочного цвета сок.

Цветки душистые, голые, яркие, желтовато-зелёные, собраны в щиток из 15—30, появляются в первой половине мая до и во время распускания листьев. Клён остролистный — двудомное растение, то есть мужские и женские цветки обычно распускаются на разных деревьях. Опыляется насекомыми.

Нектарник представляет собой плоское кольцо и расположен между лепестками и завязью, основания тычинок погружены в него [6] :358 .

Плод представляет собой двойную крылатку, распадающуюся на два односемянных невскрывающихся плодика, с двумя длинными (3,5—5,5 см) расходящимися под тупым углом или почти горизонтально крыльями, которые способны уносить семя на большое расстояние. Семена голые, с крупным зелёным свёрнутым зародышем, без эндосперма, приплюснутые, созревают в конце лета и могут оставаться на дереве в течение зимы. Семенная кожура тонкая [7] . Плодоношение обильное и ежегодное, в России — в сентябре.

Первые 3 года растёт довольно быстро, годовой прирост молодого дерева иной раз достигает метра [8] , плодоносить начинает через 17 лет. В природе живёт до 150 лет [9] .

Отличия от схожих видов

Клён остролистный по своей морфологии схож с клёном сахарным ( Acer saccharum ). Отличить их можно по соку, выделяющемуся из черешков листьев. У клёна сахарного он прозрачный, тогда как у остролистного имеет молочный цвет. Осенние листья клёна остролистного чаще всего окрашены в простой жёлтый цвет, оранжевые и красные оттенки для него нехарактерны. В противоположность им, листья клёна сахарного гораздо ярче окрашены в оранжевый. Кора клёна сахарного более грубая и шероховатая, тогда как у клёна остролистного имеются лишь узкие трещины. Листья клёна сахарного имеют более треугольную форму, тогда как у остролистного они более разлаписты. Семена у клёна сахарного шаровидные, у остролистного — приплюснутые. Почки остролистного — красновато-зелёные, сахарного — чисто-зелёные.

Распространение

Распространён в Европе и Азии от Франции на западе до европейской территории России на востоке. Северная граница распространения ограничена южными районами Скандинавии и Карелией, южная — северным Ираном.

На северном пределе своего естественного распространения растёт кустовидно [10] .

Район распространения характеризуется минимумом и максимумом суммы активных температур (1150 и 2600 соответственно), которые в среднем составляют выше 5 °C [1].

В России растёт от Северного Кавказа на юге до южной границы таёжной зоны — на севере.

В природе растёт в лиственных или смешанных лесах одиночно либо небольшими группами, на опушках; чистые насаждения образует редко, в основном на склонах речных долин. Даёт много самосева [11] .

Предпочитает влажные, плодородные, хорошо дренированные почвы. Чувствителен к низкому содержанию азота, засолённым почвам и застою влаги. Плохо растёт на песчаных, глинистых или богатых известью почвах.

Теневынослив, но с возрастом постепенно теряет это качество. Зимостоек — зона зимостойкости USDA 3, выносит достаточно низкие температуры.

Размножение

В природе размножается семенами.

Семена нуждаются в стратификации при 0—3° в течение 2—3 месяцев. При 5—7° длительность её возрастает. Стратификация при 0—3° может быть сокращена до 1,5—2,5 месяцев, если семена затем проращивать при 10°. Изолированные зародыши трогаются в рост медленно и не все. Обработка кинетином стимулирует рост зародыша (50 мг/л) и семян без околоплодника (500 мг/л). Ещё лучше на семена действует обработка кинетином, а затем тиомочевиной (1 %) — после этого за 2—3 недели в тепле прорастает 50—80 % семян. Семена очень чувствительны к условиям аэрации. При сухом хранении семена к весне теряют всхожесть [7] .

Болезни и вредители

Патогенные грибы

Интродукция

Хорошо приживается на неродных для него территориях Северной Америки, но при этом ведёт себя агрессивно по отношению к тамошней флоре, вытесняя местные виды [13] . Его плотная листва затеняет другие растения и выделяет токсины, изменяя состав микроорганизмов и грибов в почве. Неглубокая корневая система не даёт прорастать другим деревьям, забирая у них питательные вещества.

Есть исследования, показывающие, что клён остролистный, так же как клён сахарный и бук крупнолистный ( Fagus grandifolia ) вытесняют ранее доминировавшие в США дубы — дуб белый ( Quercus alba ), дуб красный ( Quercus rubra ) и дуб бархатистый ( Quercus velutina ) [14] .

Использование и применение

Клён остролистный широко высаживается в садах, парках и вдоль дорог городов. Декоративен всё время вегетации. Даёт обильную поросль от пня. Хорошо выдерживает пересадку и городские условия, ветроустойчив. В пределах ареала — одна из главных пород для садово-паркового строительства в России. Ценится за большие размеры, густую крону, стройный ствол, орнаментальную листву. Применяется для одиночных и аллейных посадок, красочных групп. Особенно эффектен осенний наряд на фоне хвойных деревьев. В садовой культуре с давних времён.

Медонос. Представляет большое значение для пчеловодства как раннее медоносное и пыльценосное растение. Кленовый мёд относится к светлым сортам с прекрасными вкусовыми качествами. С 1 га цветущего клёна остролистного пчёлы добывают 200 кг мёда [15] [16] .

Древесина используется для поделок и в мебельном производстве.

Листья использовали как красители для шерсти [11] .

Садовые декоративные формы и культивары

Имеет много форм, различающихся между собой по окраске, форме кроны и листьев и особенностям роста:

Acer platanoides f. stollii Schwer. = Acer platanoides 'Oekonomierat Stoll' = Acer platanoides 'Stollii'

Acer platanoides var. schwedleri (K.Koch) Hartw. [17] = Acer platanoides 'Schwedleri' — листья на длинных черешках, при распускании блестящие кроваво-красные, позже становятся зелёными; побеги красноватые
'Almira'
'Charles Joly'
'Cleveland'
'Columnare' — колонновидная форма кроны
'Crimson King' [18] — с тёмно-пурпурными, почти чёрными листьями в течение всего сезона; отобран из сеянцев формы 'Schwedleri' в Бельгии в 1937; 'Ruby Red' и 'Goldsworth Purple' аналогичны
'Crimson Sentry'
'Cucullatum'
'Deborah' — начинает весну с красновато-пурпурной листвой, становящейся глубоко-бронзово-зелёной в течение лета и бронзовой осенью
'Dilaceratum'
'Dissectum'

'Drummondii' [19] — с бело-окаймлёнными листьями, розовыми при распускании; отобран в питомнике Друммонда (англ.Drummond ) в Шотландии около 1903 года
'Emerald Queen'
'Erectum' [20]
'Faassens Black'
'Farlake’s Green'

'Globosa' ('Globosum') — невысокое дерево с почти круглой компактной кроной; отобрано Ван Гуттом в 1873
'Gurba'
'Heterophyllum Variegatum'

'Laciniatum' [21] — с разрезными на более мелкие лопасти листьями
'Maculatum' — с пятнистыми листьями
'Meyering' [22]
'Novus' — с жёлтыми остриями листовых лопастей
'Olmsted'
'Palmatifida' — листья разделены почти до основания
'Parkway'
'Princeton Gold' — листья ярко-жёлтые с весны до осени, когда становятся нежно-зеленовато-жёлтыми
'Pyramidale Nanum' — низкорослая пирамидальная форма
'Red Emperor' — тёмно-красная летняя окраска листвы к осени сменяется розовой
'Reitenbachii'
'Royal Red' — листья всё лето тёмно-красные, листовые пластинки сильно морщинистые
'Summershade'
'Schwedleri'
'Tharandt'
'Walderseei'

В Северной Америке на продажу садоводам предлагают до 100 сортов и культиваров клёна остролистного [23] .

Ботанические иллюстрации

Читайте также: