Немного о морфологии хвойных
Большинство современных голосеменных растений относятся к подклассу хвойных: их называют так из-за видоизменённых листьев, называемых иглами, или хвоей. Эти растения не так разнообразны, как покрытосеменные, однако заслуживают внимания хотя бы из-за своей древней истории, огромной роли, которую они играют в природе и хозяйстве, а также поразительной способности к выживанию.
Хвойные растения — это насчитывающий около 600 видов порядок, который относится к классу шишконосных отдела голосеменных.
{loadposition user2}
Сюда входят исключительно растения с одеревеневшими стволами — деревья или кусты. Внутри подобных стволов проходят многочисленные канальцы, наполненные смолой; также для них характерна значительная выраженность годовых колец прироста. Листья у них имеют форму иголок, а иногда — чешуек.
Хвойные могут быть одно- или двудомными. Женские цветы состоят из чешуек: семенных и кроющих. Чешуйки собраны в соцветия, называемые шишками или колосками. В строении хвоинки можно наблюдать множество ксероморфных черт — таких, которые обеспечивают выживание в условиях, когда периоды нормальной влажности сменяются длительными засухами, — причём важнейшей из них является сама форма листа.
У хвоинки небольшая площадь поверхности, что ограничивает испарение, а также потери воды и тепла. Листья хвойных растений обычно располагаются на коротких ответвлениях ствола или ветви, называемых укороченными побегами. Иголки не осыпаются (кроме лиственницы) с приходом зимы, а живут на протяжении нескольких лет, и лишь после этого заменяются. Так как замена происходит постепенно, растения эти в течение всего года остаются зелёными. Корни хвойных деревьев глубоко уходят в почву, что позволяет надземной части вырастать до значительных размеров; ярким примером этого может служить секвойя.
Различают два типа строения корневой системы хвойных.Первый тип — стержневой: с толстым, длинным, вертикально расположенным главным корнем, который служит опорой, и растущими из него разветвлёнными боковыми корнями, предназначенными для снабжения растения водой и придания ему дополнительной устойчивости.
В свою очередь, у ели главный корень быстро перестаёт расти, и остаются только широко распространившиеся боковые корни — это и есть второй тип. Подобная система не даёт большой устойчивости к ветру, однако позволяет расти даже на мелком слое почвы. Будучи ксерофитами, растениями сухих местообитаний, способными без труда переносить перегрев и обезвоживание, хвойные доминируют в сухих и холодных местностях — на просторах Сибири или в высоких горах, где покрытосеменные выживают с трудом. Победить в таких условиях помогает также их способность к быстрому росту.
Хвойные — быстрорастущие
На макушке побега у хвойных расположена верхушка роста с верхушечной почкой. Так как ствол, прирост которого обусловлен верхушкой, растёт быстрее, чем боковые побеги, связанные с боковыми почками, всё растение приобретает форму конуса. Такая форма даёт возможность оптимально использовать свет, обеспечивая его доступ к каждой ветке. У некоторых хвойных — например, у сосны — скорость роста верхушки со временем уменьшается, и конусообразная форма исчезает. К тому же ветви идут в рост только под воздействием света, поэтому в густом лесу хвоя у сосен сконцентрирована в верхней части ствола.
О семействе сосновых
К хвойным относят более десятка семейств. Ныне на земном шаре можно встретить представителей восьми из них; другие же семейства — лебахиевые, вольтциевые — ныне существуют лишь в ископаемом виде. Сосновые появились на Земле около 130 миллионов лет тому назад. В это семейство входит примерно 240 видов, большинство хвойных растений.
Важнейшая отличительная черта представителей семейства сосновых — их листья, которые всегда приобретают форму острых игл. Последние растут из укороченных побегов, чаще всего по нескольку из одного побега. Сосновые — однодомные растения: мужские и женские цветы растут на одной особи.
Женские соцветия имеют форму шишек, состоящих из множества чешуек; на каждой семенной чешуйке расположены два семязачатка. Шишки развиваются на укороченных побегах и созревают на протяжении двух лет, после чего чешуйки деревенеют, раскрываются и выпускают семена. Мужские цветы растут и созревают в течение одного года, и на каждом из них расположены два пыльника.
Растения семейства сосновых опыляются ветром, поэтому каждое зёрнышко пыльцы снабжено двумя воздушными мешками, которые помогают ему планировать. Семена очень лёгкие, так что их без труда переносит даже слабый ветер. Лесные сосны «взрослеют» очень медленно — обычно на это уходит 30 — 40 лет. Рассеиванию семян и росту сосен очень мешают многие животные — например, белки, питающиеся их семенами, или олени, которые едят сосновую кору. К счастью, благодаря смоле — живице раны деревьев быстро заживают.
Интересна и горная сосна — стелющийся куст, редко небольшое дерево; встречается она в горах и от сосны обыкновенной отличается только величиной. Карликовая форма этого растения возникает из-за того, что оно приспособилось к горному климату с его сильными холодными ветрами.
Следует также упомянуть крымскую сосну, или сосну Палласа, прекрасно приспособившуюся к условиям скалистых участков Южного берега Крыма и Крымских гор.
Другое известное дерево семейства сосновых — ель, появившаяся в плиоцене, около 3 миллионов лет назад.Дерево выделяется высотой и необычно правильной, конусообразной, густой кроной. Иглы длиной до 2 см растут непосредственно из ветки. Шишки очень длинные — до 15 см. Цветёт в мае, а семена созревают в октябре. Разновидностью ели обыкновенной является также красавица карпатская смерека, а вот голубая ель — это сугубо декоративный вид и встречается она только в парках и на улицах городов с другими хвойными деревьями.
Лиственница европейская — тоже высокое дерево, которое отличается нежными иголками, сбрасываемыми на зиму, и ветвями, расположенными почти перпендикулярно к стволу.
К сосновым относится также растущая на возвышенностях и в горах пихта белокорая. Для неё характерны блестящие, словно лакированные иглы с двумя белыми полосками с нижней стороны.
Ещё одно богатое видами семейство хвойных — кипарисовые: оно включает 20 родов и около 145 видов деревьев и кустов. Все относящиеся к нему виды объединяют две основные черты: это двудомные растения, а мясистые чешуйки у них срослись и составляют одно целое. Кроме того, женские цветки некоторых кипарисовых заменены особым образованием — шишкоягодой. В Карпатах и Крыму особенно часто встречаются можжевельники. Крона можжевельника может быть конусовидной или почти шарообразной. Листья обычно короткие и острые, однако могут иметь и форму чешуек.
К семейству кипарисовых относится и насчитывающий шесть видов род туя, происходящий из Северной Америки и Восточной Азии. Для туи характерны чешуевидные листья. В садах и парках мы часто можем встретить происходящую из Канады тую западную, которая весьма ценится из-за хорошей устойчивости к низкой температуре и загрязнению. Очень интересное дерево — представитель рода тсуга, который включает 10 видов деревьев; их родиной являются горы Америки, Китая и Японии. В Европе тсугу часто разводят как очень красивое парковое растение. Тсуга канадская идеально воплощает в себе традиционный образ ёлочки: горизонтально расположенные ветки образуют широкую, конусовидную крону.
Тисовые никогда не были особо многочисленными, хотя и появились они около 400 миллионов лет тому назад. Это очень ядовитые растения: они производят алкалоид таксин, содержащийся в любой их части. Легче всего узнать тис по иглам — мягким, но острым, расположенным на ветке в два ряда; сверху иголки блестящие и тёмные, а с нижней — матовые и светлые. Также у тисса характерные плоды: семена находятся в шишках, которые окружает мясистая, красная и съедобная мякоть.
Раньше этот вид массово вырубали из-за ценной древесины, и в результате сегодня он крайне немногочислен. Хотя и взятое под охрану закона, это растение всё ещё остаётся редкостью, так как растёт очень медленно, что не свойственно другим хвойным. Разнообразие форм и, следовательно, декоративная ценность сделали тис популярным садовым и парковым деревом.
Из хвойных растений стоит упомянуть и таксодиевые — реликты древних эпох, когда голосеменные царили на всех материках. От кипарисовых они отличаются своей высокой требовательностью к климату, предпочитая селиться в тёплых и сухих местах. К этому семейству принадлежит секвойядендрон — наибольшее из деревьев мира. Самый крупный изученный экземпляр достигал высоты 135 метров при толщине 12 метров. Хвойные деревья и кусты появились в девоне и долгое время были преобладающей группой наземных растений.
Появление покрытосеменных и «великое вымирание» в конце мезозоя привели к тому, что сейчас хвойные — одна из самых малочисленных групп растений. Тем не менее, успешно освоив науку выживания в неблагоприятных условиях, они сегодня массово встречаются в холодных климатических зонах: примерами могут быть сосны и ели, которые даже в тайге и на бедных почвах образуют обширные лесные пояса, состоящие из одного — двух видов.
Подлесок в таких лесах может состоять исключительно из хвойных кустов, столь же нетребовательных к условиям обитания. Хвойные кусты, например можжевельник, имеют большое значение, поскольку являются важным источником опавшей хвои, образующей лесную подстилку.
Хвойные леса выполняют и важную экологическую функцию: после длинного периода зимней засухи, когда начинает таять снег, они поглощают большие количества воды, таким образом препятствуя затоплениям. Хвойные деревья и кустарники, посаженные по краям полей, предотвращают эрозию почвы.
Исключительное значение в горах имеет горная сосна, которая не только умудряется выжить на скалистых почвах, но и образует там густые заросли. Благодаря этому она задерживает значительные массы снега и охраняет расположенные ниже леса и жилища от лавин. С самого начала хвойные растения играли для человека огромную роль. Это можно продемонстрировать, взяв в качестве примера сосну, древесина которой всегда была доступным топливом. Древесина сосны очень мягка, легко обрабатывается и устойчива к гниению, поэтому и в наше время — это популярный строительный материал, а хвоя представляет собой ценное лекарственное средство.
{loadposition user2}
{youtube}LRPbroymdOU{/youtube}
Загрузка...
