К семенным растениям относят высшие растения, образующие семена — структуры сложного строения, внутри которых находится многоклеточный зародыш. Группа семенных растений включает два отдела: Голосеменные и Покрытосеменные, или Цветковые.
Распространены во всех широтах. Представители хвойных растений являются доминирующими в некоторых типах лесов. В северном полушарии ель, лиственница, пихта и сосна образуют большие массивы хвойных лесов, называемых тайгой.
В отличие от споровых растений, приспособлены к произрастанию, в том числе в сухих местах, так как для осуществления процесса оплодотворения им не нужна вода.
У большинства голосеменных листья имеют вид иголок (хвоинок) или чешуек.
Растения называются голосеменными, потому что размножаются семенами, которые лежат открыто (голо) на поверхности чешуй особых видоизменённых побегов — шишек. У голосеменных не бывает плодов. Однако у некоторых видов чешуи шишек разрастаются и образуют сочные шишкоягоды, похожие на плоды цветковых растений (можжевельник, тис).
Среди современных голосеменных преобладают древесные формы, в основном деревья и кустарники. У отдельных групп наблюдаются специфические жизненные формы, как, например, у вельвичии удивительной — реликтового дерева.
У подавляющего большинства голосеменных верхушечная почка продолжает рост главного побега всю жизнь, а боковые ветви образовываются из боковых почек и обычно развиты хуже главного побега. Для них также характерна стержневая корневая система с мощным главным корнем и многочисленными отходящими от него боковыми корнями. Такое строение подземной части позволяет существовать крупным древесным формам.
У голосеменных развиты все виды тканей: фотосинтезирующая, покровная, проводящая, механическая, запасающая и образовательная.
Внутреннее строение стебля голосеменных характеризуется наличием длительно функционирующего камбия, который формирует древесину и луб.
Для хвойных характерно выделение смолы (живицы) и наличие в тканях смоляных ходов — тонких каналов, заполненных смолой.
Специальных органов бесполого размножения у голосеменных растений нет. Вегетативное размножение им тоже несвойственно: способность к образованию корневой или пневой поросли встречается редко (гинкго, секвойя), у кустарников иногда наблюдается укоренение боковых ветвей — самоотводков (можжевельник, тис).
Половое размножение голосеменных происходит с помощью семян. Такой способ размножения имеет преимущество по сравнению с размножением спорами, поскольку семена, в отличие от спор, имеют запас питательных веществ.
Зрелое голосеменное растение представляет собой спорофит. На нём в мужских шишках созревает пыльца, каждое пыльцевое зерно — это мужской гаметофит.
В женских шишках на верхней стороне чешуй зреют семязачатки, внутри которых расположены женские гаметофиты. Женские гаметофиты никогда не покидают растение-спорофит. Пыльца (мужской гаметофит) переносится ветром и попадает на семязачатки, которые открыто (голо) расположены на чешуях женских шишек. Этот процесс называется опылением.
Пыльца прорастает и формирует пыльцевую трубку, по которой спермии (мужские гаметы) достигают яйцеклетки (женской гаметы). Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, этот процесс носит название оплодотворения. Оно происходит без участия капельно-жидкой влаги.
В отделе Голосеменные выделяют четыре класса:
Приспособленность голосеменных:
1. Имеют хорошо развитую корневую систему.
2. Листья преобразованы в иглы, что уменьшает площадь поверхности и позволяет испарять меньше воды
3. Иглы покрыты кутикулой и имеют мало устьиц. Эти приспособления также в условиях засушливого климата позволяют уменьшить испарение
Все эти признаки указывают на то, что голосеменные приспособлены к засушливым местам обитания