Голосеменные — отдел высших семенных растений, насчитывающий более 1 000 современных видов.
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.
Характерные черты внешнего строения. Жизненные формы 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).
Особенности внутреннего строения
У голосеменных развиты все виды тканей: основные (фотосинтезирующая и запасающая), покровные, проводящие, механические и образовательные.
Внутреннее строение стебля голосеменных характеризуется наличием длительно функционирующего камбия, который формирует древесину и луб. Древесина состоит из трахеид, сосуды развиты только у представителей класса Гнетовые. Древесина обладает большой механической прочностью за счёт накопления в стенках слагающих её клеток особого вещества — лигнина (от лат. lignum [лигнум] — «дерево»). В состав луба входят ситовидные клетки, не имеющие клеток-спутниц.
Для хвойных характерно выделение смолы (живицы) и наличие в тканях смоляных ходов — тонких каналов, заполненных смолой.
Особенности внутреннего строения
Вегетативное размножение голосеменным 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.
Из образовавшейся в результате оплодотворения зиготы развивается зародыш. Сформировавшийся зародыш состоит из корешка, стебелька, нескольких семядолей (5–12) и почечки. Он погружён в ткань женского гаметофита — эндосперм, который к этому времени накапливает запасные питательные вещества. Зародыш будет использовать их при прорастании. Покровы семязачатка отвердевают, и он превращается в семя.