Ярусы леса. Т

Общая характеристика семенных растений

Семенные растения – господствующая в настоящее время группа в царстве растений. Их широкое распространение связано с возникновением семени и независимостью полового процесса от капельно-жидкой влаги.

У семенных растений наблюдается дальнейшая редукция гаметофита и усложнение спорофита. Гаметофит теряет свою самостоятельность, развивается не на почве, а из спор на спорофите внутри спорангиев. Все семенные растения – разноспоровые. Мегаспоры образуются в видоизмененных мегаспорангиях – семязачатках. Здесь же образуется женский гаметофит, происходит оплодотворение, и из зиготы развивается зародыш спорофита. Семязачаток превращается в семя. Семя содержит: зародыш будущего растения - спорофита со всеми основными органами – зачаточными корешком, стебельком, почечкой и зародышевыми листьями (семядолями); запас питательных веществ; защищено кожурой. Семена позволяют растениям сохранить зародыш при неблагоприятных условиях в течение довольно длительного времени.

Вторая важная особенность семенных растений – возникновение в процессе эволюции пыльцевой трубки, доставляющей мужские половые клетки к архегонию и яйцеклетке. Оплодотворению предшествует опыление – перенос по воздуху пыльцевых зерен (мужских гаметофитов), в которых развиваются сперматозоиды или спермии, к семязачаткам, внутри которых формируются яйцеклетки.

Семенные растения появились около 360 млн. лет назад в палеозое (конец девона). Их подразделяют на два отдела: Голосеменные – Pinophyta , или Gymnospermae и Покрытосеменные – Magnoliophyta , или Angiospermae .

Из зародышевого корешка семени развивается главный корень спорофита. Корни имеют сложное анатомическое строение и способны к вторичному утолщению. Стебель всегда деревянистый, ветвление моноподиальное. Древесина однородная, почти целиком состоит из трахеид, сосуды отсутствуют. У многих образуются перидерма и корка.

Форма листьев сильно варьирует: от цельных, чешуевидных (туя, кипарис), игольчатых (сосна, ель) до дихотомически разветвленных, двулопастных (гинкго), перистых и дваждыперистых.

Размножаются семенами, вегетативно редко – черенками (кипарисовые) или отводками (пихта, секвойя).

Семенное размножение рассмотрим на примере сосны лесной (обыкновенной) (Pinus sylvestris ) (рис. 12. 1).

Рис. 12. 1. Цикл воспроизведения сосны лесной : А – ветка сосны с мужскими (1) и женскими шишками: 2 – первого года жизни; 3 – второго года жизни после опыления; 4 – зрелая с высыпавшимися семенами; Б – мужская шишка: 5 – общий вид; 6 – микроспорофилл с двумя микроспорангиями; В – пыльцевое зерно (мужской гаметофит): 7 – строение; 8 – прорастание (э - экзина, и – интина, в – воздушные мешки, а – антеридиальная клетка, с – сифоногенная клетка трубки, б – ядро базальной клетки, СП – ядро спермагенной клетки, ПТ – пыльцевая трубка); Г – женская шишка: 9 – общий вид; 10 – семенная чешуя с двумя семязачатками;Д – семязачаток: 11 – после образования мегаспор (ИН – интегумент, М – микропиле, НЦ – нуцеллус, МГС – мегаспоры); 12 – после развития женского гаметофита (ЭН – эндосперм, АРХ – архегоний); Е – семя (СКД – семенная кожура деревянистая, СКП – семенная кожура пленчатая, ЗАР – зародыш); Ж – семенная чешуя с семенами.

Сосна начинает давать семена после 20 - 40 лет. Это – однодомное разноспоровое растение. Микро- и мегаспорангии образуются на одном и том же дереве в отдельных шишках (стробилах). Шишки появляются весной на молодых побегах. В основании одних побегов собраны группами мужские шишки, на других образуются одна-две женские.

На оси мужской шишки расположены микроспорофиллы, несущие на нижней стороне по два микроспорангия. Внутри микроспорангиев в результате мейоза образуются микроспоры . Каждая микроспора начинает прорастать еще внутри микроспорангия. При этом образуются две мелкие проталлиальные клетки (единственные вегетативные клетки мужского заростка, довольно быстро разрушаются) и одна антеридиальная клетка. Последняя делится на два спермия и клетку пыльцевой трубки . В такой стадии мужской заросток (пыльцевое зерно) покидает микроспорангий. Пыльцевое зерно имеет две оболочки: наружную – экзину и внутреннюю – интину . Экзина образует два пузыревидных мешка, способствующих переносу пыльцы ветром.

Женская шишка так же имеет ось, от которой отходят чешуи двух видов: наружные - кроющие и внутренние - семенные. Кроющие чешуи бесплодны. На каждой семенной чешуе с внутренней стороны образуются два семязачатка. Каждый семязачаток несет мегаспорангий (нуцеллус ), окруженный покровом (интегумент). Последний на верхушке имеет пыльцевход (микропиле ). В нуцеллусе из материнской клетки спор (обычно она одна) в процессе мейоза образуются 4 гаплоидные мегаспоры. Три мегаспоры отмирают, а из одной развивается женский гаметофит (гаплоидный эндосперм ). В верхушечной части эндосперма закладывается два упрощенных архегония, где созревают крупные яйцеклетки.

Поздней весной или в начале лета чешуи в женской шишке раздвигаются. Пыльца ветром переносится на семязачаток и через микропиле попадает на нуцеллус и начинает прорастать. Из клетки пыльцевой трубки вырастает длинная пыльцевая трубка, продвигающаяся через нуцеллус и эндосперм к архегонию. При достижении яйцеклетки кончик пыльцевой трубки разрывается и высвобождает два спермия. В архегонии один из них сливается с яйцеклеткой, а второй гибнет. Процесс от опыления до оплодотворения длится около года.

Впоследствии из оплодотворенной яйцеклетки образуется зародыш , который состоит из корешка, стебелька, нескольких семядолей и почечки. Зародыш окружен эндоспермом, к которому прилегает тонкая пленка – остаток нуцеллуса. В целом, семязачаток после оплодотворения превращается в семя . Снаружи семя покрыто твердой кожурой, которая возникает из интегумента. Семя сосны снабжено прозрачным крылом, способствующим рассеиванию семян ветром. Семена созревают через полтора года после опыления. Шишки из зеленых становятся бурыми. В солнечные дни в конце зимы чешуи их раздвигаются, и семена высыпаются. Весной семена прорастают и дают новые сосны - спорофиты.

Отдел Голосеменные включает шесть классов : Семенные папоротники (Pteridospermatopsida ), Саговниковые (Cycadopsida ), Беннеттитовые (Bennettitopsida ), Гинкговые (Ginkgoopsida ), Хвойные (Pinopsida ), Гнетовые (Gnetopsida ).

Класс Семенные папоротники (Lyginopteridopsida или Pteridospermatopsida )

Это вымершие (ископаемые) растения. Они были представлены прямостоячими деревьями или лианами с сильно рассеченными крупными листьями, по краям которых находились семена. Корни придаточные. По мнению ряда ученых, семенные папоротники являются предками современных голосеменных и даже покрытосеменных растений (рис. 12. 2).

Рис. 12. 2. Семенные папоротники .

Класс Саговниковые ( Cycadopsida )

В настоящее время это обитатели тропических и субтропических областей Азии, Африки, Австралии и Америки. Характерные представители –саговники, которые произрастают в тропиках и субтропиках. Это двудомные растения: мужские и женские шишки образуются на разных растениях. Мужские шишки одиночные, длиной от 2 до 80 см. На нижней стороне микроспорофиллов расположены группами микроспорангии. Пыльца без воздушных мешков. Сперматозоиды крупные, многожгутиковые. Женские шишки крупные (до 1 метра). Число семязачатков на мегаспорофиллах может быть разное. Семена не имеют периода покоя. В Австралии произрастает макрозамия, неветвистый или слабо ветвистый стебель ее иногда достигает высоты 20 метров. В сердцевине его накапливается много крахмала (рис. 12. 3).

Рис. 12. 3. Саговник.

Класс Беннеттитовые ( Bennettitopsida )

К этому классу относят ископаемые растения-беннеттиты, сходные по внешнему виду с саговниковыми, но, в отличие от них, беннеттитовые имели обоеполую шишку (стробил).

Класс Гинкговые (Ginkgoopsida )

К классу относят 6 ископаемых родов и один современный род. В настоящее время этот класс представлен единственным видом – гинкго двулопастным (Ginkgo biloba ), произрастающим в Китае и широко культивируемым в Японии, Крыму, на Кавказе. Это высокие (до 30-40 м) сильно ветвистые деревья. Листья на длинном черешке, вееровидные с дихотомическим жилкованием, опадающие на зиму (рис. 12. 4).

Рис 12. 4. Гинкго двулопастный .

Это двудомные растения. Микроспорофиллы собраны в сережковидные стробилы, в пазухах листьев укороченных побегов. Семязачатки расположены по 2 на конце укороченных побегов в пазухе листа. У них, как и у саговников и семенных папоротников, имеются подвижные сперматозоиды.

Семена гинкго употребляют в пищу и используют в китайской медицине, а также широко разводят в Европе, Азии, Северной Америке как декоративное дерево. Устойчив к задымлению воздуха, грибковым и вирусным заболеваниям, редко повреждается насекомыми.

Класс Хвойные ( Pinopsida )

Включает два подкласса: подкласс Кордаитиды (Cordaitidae ) и подкласс Хвойные (Pinidae ).

Подкласс Кордаитовые (Cordaitidae )

Данный подкласс объединяет ископаемые растения. В каменноугольном периоде эти высокие (до 30 метров) деревья с простыми узкими длинными (до 1 метра) листьями образовывали обширные заболоченные леса. По анатомическому строению стебля они весьма разнообразны, – одни сходны с саговниковыми (преобладают кора и сердцевина), другие – с хвойными (имеют хорошо развитую древесину). Стробилы раздельнополые, собраны в виде колосков, выходящих из пазух листьев. Кордаиты дали начало гинкговым и хвойным.

Подкласс Хвойные (Pinidae )

Насчитывает около 700 видов (55 родов, 8 семейств). Это, главным образом, деревья, реже кустарники. Листья игло- и чешуевидные. Игловидные листья (хвоя) располагаются по спирали, реже мутовчато, одиночно на удлиненных побегах или собраны в пучки на укороченных побегах. Чешуевидные листья расположены супротивно.

Растения однодомные, реже двудомные, микро- и мегаспорофиллы отделены друг от друга и собраны обычно в компактные стробилы или шишки. Мужские стробилы состоят из многочисленных микроспорофиллов. Семязачатки расположены одиночно на верхушке укороченных побегов, или от одного до нескольких открыто лежат на семенных чешуях женских шишек.

Представители этого класса встречаются в разнообразных условиях, но, в основном, это обитатели умеренного и умеренно холодного климата, где образуют леса на огромных площадях. В России дико произрастают представители трех семейств: Сосновые, Кипарисовые и Тиссовые.

С е м е й с т в о С о с н о в ы е (Pinaceae )

Насчитывает 250 видов, 10 родов. Это самое важное и большое семейство. К нему относятся основные лесообразующие виды: лиственница, сосна, ель. Свыше 30% наших лесов составляют лиственничники и почти 20% - сосняки и ельники.

Род Лиственница (Larix ). Объединяет около 15 видов. Крупные листопадные деревья с широкой прозрачной кроной. Стволы с толстой, красно-бурой, глубоко трещиноватой коркой. Хвоя мягкая, светло-зеленая, располагается на укороченных побегах пучками по 30-50 хвоинок (на удлиненных однолетних побегах одиночная). Мужские и женские шишки располагаются по всей кроне. Пыльца без воздушных мешков. Семена яйцевидной формы с небольшим, плотно приросшим крылом. На территории России и стран СНГ распространены:лиственница европейская (L . decidua ) - образует светлохвойные и смешанные леса в Карпатах; лиственница сибирская (L . sibiri с a ) - образует светлохвойные и смешанные леса в Западной Сибири и на Алтае;лиственница даурская (L . dahurica ) - образует светлохвойные леса на огромных площадях Восточной Сибири и на Дальнем Востоке;лиственница Сукачева (L . sukaczewii ) – образует светлохвойные и смешанные леса в европейской части страны, на Урале. Лиственницы используется: в озеленении городов, для изготовления шпал, телеграфных столбов, в строительстве.

Род Сосна (Pinus ) – включает около 70 видов. Это деревья с яйцевидно-округлой кроной и строго мутовчатым расположением ветвей. На удлиненных побегах листья в виде редуцированных чешуй. Хвоя располагается только на укороченных побегах по 2-5 хвоинок в пучке. Хвоя жесткая, колючая, разной длины: сохраняется от 2 до 6 лет. Опадает не одиночная хвоя, а целиком укороченный побег. Шишки и семена вызревают на второй-третий год после опыления. У одних видов сосен шишки после вызревания раскрываются и семена вылетают, а у других целиком опадают с дерева. Род Сосна включает виды, существенно различающиеся по морфологическим и экологическим свойствам. В пределах стран бывшего СССР произрастает 12 видов сосны. Из них наиболее распространены:сосна обыкновенная (P . sylvestris ) - образует светлохвойные и смешанные леса в европейской части России и Сибири;сосна сибирская кедровая (P . sibiri с a ) - образует темнохвойные леса северо-востока европейской части России, Сибири и Алтая; сосна кедровая европейская (P . cembra ) – произрастает в Западной Европе; стланик кедровый (P . pumila ) - образует густые заросли в Восточной Сибири, по Охотскому побережью Дальнего Востока, на Курильских островах; сосна крымская, палласова (P . pallasiana ) - растет в Крыму и Западном Закавказье.

Сосна обыкновенная и сосна сибирская кедровая применяются во многих отраслях народного хозяйства: древесина используется в строительстве и производстве карандашей, смола используется очень широко и является ценным сырьем для химической промышленности, семена содержат ценное масло, хвоя источник витаминов (В и С) и эфирных масел, насаждения выполняют большую санитарно-гигиеническую роль.

Официнальным лекарственным растением является сосна обыкновенная (P . sylvestris ), от которой получают: почки (входят в состав мочегонных и противокашлевых сборов), хвою (из нее получают сосновый экстракт, эфирное масло, концентрат витамина С), эфирное масло, скипидар (в составе мазей и других смесей при ревматизме, простуде), смолу (для изготовления пластырей), деготь (входит в состав мазей от кожных заболеваний), древесный уголь (рис. 12. 5).

Рис 12. 5. Сосна обыкновенная.

Род Ель ( Picea ) – включает 45 видов. Это деревья с конусовидной кроной и мутовчатым ветвлением. Хвоя жесткая, колючая, одиночная, на удлиненных побегах, сохраняется на дереве 7-12 лет. Женские шишки вертикально стоят на побегах, а ко времени созревания семян свешиваются, их чешуи раскрываются и семена выпадают. Сами шишки опадают позднее. Семена у елей мелкие, с заостренным концом, имеют крыло. Нижняя часть крыла в виде ложечки охватывает семя, но с семенем не срастается. Представители рода:ель европейская (P . abies ) - образует темнохвойные и смешанные леса в лесной зоне европейской части России; ель сибирская (P . obovata ) - распространена на северо-востоке европейской части России и в Западной Сибири (очень близка к ели европейской); ель кавказская, или восточная (P . orientalis ) - распространена в северной части Западного Закавказья.

Древесина ели европейской широко используется в строительстве, целлюлозно-бумажной промышленности, для изготовления музыкальных инструментов.

Официнальным лекарственным растением является ель европейская (P . abies ). Ее шишки используются для приготовления отвара, применяемого при заболеваниях верхних дыхательных путей.

Род Пихта (Abies ) – насчитывает 40 видов. Это крупные деревья с узкоконусовидной кроной. Хвоя плоская или узкоэллиптическая, мягкая, притупленная или с выемкой. Шишки цилиндрические, стоячие, при созревании рассыпаются и чешуи разлетаются одновременно с семенами. Семена крупнее, чем у ели, треугольные, с широким крылом, плотно прирастающим к семени. Представители: пихта сибирская (A . sibirica ) - образует темнохвойные леса на северо-востоке европейской части России и в Сибири; пихта европейская (A . alba ) - растет в Карпатах и Западной Белоруссии; пихта белокорая (A . nephrolepis ) растет в лесах Дальнего Востока.

Древесина пихты сибирской используется в строительстве, для производства бумаги, на поделки. Из хвои получают эфирное масло, используемое в медицине и идущее на изготовление лаков.

Официнальными лекарственными растениями являются пихта сибирская (A . sibirica ) и белокорая (A . nephrolepis ), из которых получают бальзам (живицу) используемый для заделки микропрепаратов; хвоя и лапки идут на получение эфирного масла (для производства полусинтетической камфоры); отвар их хвои и почек содержит аскорбиновую кислоту (рис. 12. 6).

Рис 12. 6. Пихта сибирская.

Род Кедр (Cedrus ). В естественных условиях кедры произрастают в горах Средиземноморья, в Малой Азии и Западных Гималаях. Культивируются в Крыму, на Кавказе и на юге Средней Азии. Это крупные деревья с широко раскидистой кроной. На удлиненных побегах хвоя одиночная. На укороченных побегах располагается пучками до 40 хвоинок в пучке. Хвоя жесткая, колючая, держится на побегах до трех лет. Шишки вызревают на 2-3 год, после чего распадаются.

Кедр атласский (C . atlantica ), кедр гималайский (C . deodara ) и кедр ливанский (C . libani ) выращивают в культуре, как красивейшие декоративные деревья.

С е м е й с т в о К и п а р и с о в ы е (Cupressaceae )

Обьединяет 130 видов и 19 родов. Его представители встречаются на всех континентах. Это деревья и кустарники. У большинства видов хвоя мелкая, чешуевидная, у других - жесткая, игловидная. Хвоя располагается на побегах по 3 хвоинки в мутовке. У некоторых родов наблюдается переход к двудомности. Семенные чешуи шишек, как и хвоя, располагаются супротивно или мутовчато. К моменту созревания семенные чешуи становятся сочными, срастаются и образуют шишкоягоду или одревесневают.

Род Кипарис ( Cupressus )

Различные виды кипариса естественно растут в умеренно теплых областях Европы, в Азии, в Северной Америке. Широко культивируется в Крыму и на Кавказе. Наиболее распространен кипарис вечнозеленый (C . sempervirens ) с пирамидальной кроной и прижатыми к стволу ветвями, с мелкой, чешуевидной, ромбической хвоей. Шишки шаровидные, с мутовчатыми пятиугольными деревенеющими чешуями, расходящимися при созревании многочисленных семян. Ценная красно-бурая ароматическая древесина идет на поделки.

Род Туя ( Thuja )

Распространен в Северной Америке и Восточной Азии. Это деревья и кустарники с плоской чешуевидной хвоей. В культуре два вида: туя западная(Thuja occidentalis ) и туя гигантская(Th . plicata ), высота которой может достигать на родине 75 метров. Шишки созревают в первый год, чешуи расходятся, и семена с двумя крыльями освобождаются.

Род Можжевельник ( Juniperus )

Включает около 60 видов. Распространен в Северном полушарии. Это небольшие деревья или кустарники с чешуевидной супротивной или игловидной мутовчатой хвоей. Растения двудомные или однодомные. После оплодотворения чешуи женских шишек срастаются, становятся сочными и образуют мясистую шишкоягоду, вызревающую на второй год. Представитель - можжевельник обыкновенный (Juniperus communis ) (рис 12. 7 - 8).

Рис. 12. 7.Можжевельник обыкновенный.

Рис. 12. 8. Можжевельник обыкновенный (Juniperus communis ): А – побег спорофита с мужскими шишками; Б – мужская шишка; В – микроспорофилл с микроспорангиями; Г – побег спорофита с женскими шишками; Д – общий вид и продольный разрез молодой женской шишки; Е – верхушка молодой женской шишки; Ж – общий вид, продольный и поперечный разрезы зрелой женской шишки: 1 – мегаспорофилл, 2 – семязачаток, 3 – семя.

Встречается в лесах европейской части и в Сибири. Деревце или кустарник (высотой 1- 5 метров). Растение двудомное, семена созревают на второй год. Хвоя игловидная, располагается мутовчато. Имеет прочную древесину, применяемую для изготовления тростей, игрушек, шахмат. Из хвои получают эфирное масло. Ветви идут на пропаривание деревянной тары. Используется в озеленении.

Официнальным лекарственным растением является можжевельник обыкновенный (J . communis ) . Его шишкоягоды входят в состав мочегонных сборов.

Класс Гнетовые ( Gnetopsida )

Включает три изолированных друг от друга порядка, содержащих по одному семейству с одним родом в каждом, от которых они и получили названия: Гнетовые (Gnetales ), Эфедровые (Ephedrales ), Вельвичиевые (Welwitschiales ).

Гнетовые, отличаются наличием сосудов в древесине, покрова из прицветников, напоминающего околоцветник покрытосеменных, а также сильной редукцией как женского, так и мужского гаметофита.

Порядок Гнетовые ( Gnetales )

С е м е й с т в о Г н е т о в ы е ( Gneta с eae )

Включает единственный род гнетум (Gnetum ), насчитывающий около 30 видов, обитающих во влажных тропиках. Жизненные формы - деревянистые лианы, редко кустарники или небольшие деревья. Листья широкие, кожистые, с сетчатым жилкованием. Гнетум гнемон(G . gnemon ) из Юго-Восточной Азии дает съедобные семена, используемые местным населением в пищу, так же как и молодые листья и стробилы.

Порядок Эфедровые (Ephedrales )

С е м е й с т в о (Ephedraceae )

Единственный род эфедра (Ephedra ) объединяет 40 видов. Это обитатели пустынь, полупустынь и каменистых склонов. Небольшие кустарники с мутовчатым ветвлением, ребристыми членистыми зелеными побегами и сильно редуцированными пленчатыми листьями (в виде бесцветных чешуек, сросшихся у основания). Микростробилы представлены единственным микроспорофиллом, несущим на своей верхушке от 1 до 8 микроспорангиев. Мегастробилы одиночные, состоят из семязачатка, одетого двумя покровами: наружный вверху широко раскрыт, внутренний вверху вытянут в выставляющийся полый трубчатый отросток; окружены 2-3 парами супротивных прицветников. При семенах прицветники становятся мясистыми, образуя сочную красную шишкоягоду. Побеги содержат алкалоид эфедрин. Представители: эфедра хвощевая (E . equisetina ) и эфедра двухколосковая (E . distachya ). Первая служит сырьем для получения алкалоида эфедрина, применяемого в медицине (рис 12. 9).

Рис. 12. 9. Эфедра хвощевая.

Порядок Вельвичиевые (Welwitschiales )

С е м е й с т в о (Welwitschiaceae )

Единственный вид вельвичия удивительная(Welwitschia mirabilis ). Это дерево-карлик с низким и толстым, напоминающим пень стволом высотой до 50 сантиметров и до 1,2 метра в диаметре. Над землей выступает не более, чем на 0,5 метра массивный вогнутый диск, от которого отходят ветви со стробилами и два крупных ремневидных листа, 2-4 метровой длины, живущих до 100 лет. Листья непрерывно нарастают основанием и постепенно разрываются на концах. Семена могут находиться в покое много лет ( рис 12. 10).

Рис. 12. 10. Вельвичия удивительная.

    13.1. Морфология цветка

    13.2. Репродуктивные процессы в цветке

    13.3. Соцветия

    13.4. Морфология и классификация плодов

    13.5. Семя

    13.6. Распространение плодов и семян

Среди высших представителей растительного царства находится отдел Голосеменных растений. В этой статье вы узнаете, каковы особенности строения голосеменных растений, познакомитесь с их признаками, найдёте интересные факты о них.

Общая характеристика

Особенностью строения данного отдела растений является наличие семязачатков, которые в дальнейшем преобразуются в семя, но при этом цветок и плод отсутствуют.

Голосеменные растения являются одними из древнейших на планете. Произошли они от папоротников и первые представители данного отдела датируются поздним девонским периодом. Наибольшего пика развития они достигли уже в конце палеозойского периода.

Жизненные формы данного отдела, в основном, составляют деревья и кустарники. Отличительной характеристикой их является то, что все они вечнозелёные растения. Хотя встречаются виды листопадных деревьев и лиан.

Такой орган, как лист, у данных растений имеет разнообразные формы:

  • чешуевидные;
  • игольчатые;
  • перистые;
  • двулопастные;
  • разветвлённые.

Семяпочки располагаются свободно внутри чешуевидных листьев. У семейства Хвойных они формируют спиралевидную шишку, в которой созревают двудольные семена.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Шишки хвойных растений бывают мужские и женские. В мужской шишке формируются пыльцевые зёрна, которые с помощью ветра переносятся на женскую шишку.

Классификация

  • хвойные (55 родов, 560 видов);
  • гнетовые (3 рода, 70 видов);
  • саговниковые (20 видов);
  • гинкговые (1 вид).

Самым распространённым классом являются Хвойные. Растут они на всех континентах планеты. У таких деревьев и кустарников листья чешуевидные или игольчатые. Сосуды в древесине отсутствуют, зато есть трахеиды (удлинённые древесные клетки). У всех представителей класса Хвойных выделяется смола, которая помогает заживлять древесные повреждения.

Класс Хвойных имеет семь семейств, самым распространённым из которых является семейство Сосновых. Примером голосеменных растений данного семейства выступают сосна, ель, пихта, лиственница. Не менее известно семейство кипарисовых (кипарис, можжевельник, туя).

Семейство Сосновые

Широко известны два вида данного семейства: сосна обыкновенная и ель европейская. Далее предлагаем вам описание самых известных деревьев, относящихся к сосновым.

Сосна - светолюбивое растение. Его крона расположена, в основном, на самой верхушке дерева. Высота достигает 50 метров. Листья игловидные, расположенные на укороченных побегах. Продолжительность жизни хвоинок - 2-3 года, после чего она опадает, заменяясь новой хвоей. Сосны неприхотливы к почве, могут произрастать в любых условиях, приспосабливаясь к ним. Так, на песчаных почвах корни дерева уходят в глубину, в болотистой местности - располагаются на поверхности.

Ель обыкновенная растёт в европейской части России. Для кроны характерна конусообразная форма. Это теневыносливое дерево, обитающее на глинистых почвах. Хвоя короткая, располагается на удлинённых побегах. Продолжительность жизни хвои - 7-9 лет, после чего происходит обмен.

Лиственница - хвойное дерево с опадающей хвоей. Она плоская, достаточно мягкая, поэтому на зиму опадает.

Пихта очень похожа на ель, но имеют хвоинки длиннее и не такие колючие. Шишки растут вертикально, как свечи.

Секвойя - самое высокое хвойное дерево, произрастающее в Северной Америке. Его высота может достигать 112 метров.

Рис. 3. Представители семейства хвойных.

Значение голосеменных растений

Чтобы детально разобраться со значением данных растений, предлагаем следующую таблицу:

Название

Значение в природе

Значение для человека

– поглощают углекислый газ, выделяя при этом кислород;

– выполняют климатообразующую функцию;

– защищают почвы от эрозии;

– источник питания и местожительства многих животных.

Изготовление мебели, используют в фармакологии, обустройство рекреационных зон.

Строительный материал, ландшафтный дизайн.

Изготавливают бумагу, источник витамина С, лекарственное растение, используют в ландшафтном дизайне.

Лиственница

Изготовление скрипок, строительный материал, ландшафтный дизайн.

Что мы узнали?

Голосеменные растения являются самыми древними на планете. От покрытосеменного отдела их отличает отсутствие цветка и защитного покрытия вокруг семени. Жизненные формы представлены древесными культурами и кустарниками. Самым многочисленным классом являются Хвойные. Листья у них видоизменены на хвою, которая является вечнозелёной. Представители семейства Сосновых широко используются как строительный материал и в фармакологии. Они отлично очищают воздух, обогащая его кислородом. С помощью данного материала можно вспомнить изученные темы по биологии за 6 класс, подготовиться к проверочной работе.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 3.9 . Всего получено оценок: 773.

Общая характеристика семенных растений

Семенные растения – господствующая в настоящее время группа в царстве растений. Их широкое распространение связано с возникновением семени и независимостью полового процесса от капельно-жидкой влаги.

У семенных растений наблюдается дальнейшая редукция гаметофита и усложнение спорофита. Гаметофит теряет свою самостоятельность, развивается не на почве, а из спор на спорофите внутри спорангиев. Все семенные растения – разноспоровые. Мегаспоры образуются в видоизмененных мегаспорангиях – семязачатках. Здесь же образуется женский гаметофит, происходит оплодотворение, и из зиготы развивается зародыш спорофита. Семязачаток превращается в семя. Семя содержит: зародыш будущего растения - спорофита со всеми основными органами – зачаточными корешком, стебельком, почечкой и зародышевыми листьями (семядолями); запас питательных веществ; защищено кожурой. Семена позволяют растениям сохранить зародыш при неблагоприятных условиях в течение довольно длительного времени.

Вторая важная особенность семенных растений – возникновение в процессе эволюции пыльцевой трубки, доставляющей мужские половые клетки к архегонию и яйцеклетке. Оплодотворению предшествует опыление – перенос по воздуху пыльцевых зерен (мужских гаметофитов), в которых развиваются сперматозоиды или спермии, к семязачаткам, внутри которых формируются яйцеклетки.

Семенные растения появились около 360 млн. лет назад в палеозое (конец девона). Их подразделяют на два отдела: Голосеменные – Pinophyta , или Gymnospermae и Покрытосеменные – Magnoliophyta , или Angiospermae .

Из зародышевого корешка семени развивается главный корень спорофита. Корни имеют сложное анатомическое строение и способны к вторичному утолщению. Стебель всегда деревянистый, ветвление моноподиальное. Древесина однородная, почти целиком состоит из трахеид, сосуды отсутствуют. У многих образуются перидерма и корка.

Форма листьев сильно варьирует: от цельных, чешуевидных (туя, кипарис), игольчатых (сосна, ель) до дихотомически разветвленных, двулопастных (гинкго), перистых и дваждыперистых.

Размножаются семенами, вегетативно редко – черенками (кипарисовые) или отводками (пихта, секвойя).

Семенное размножение рассмотрим на примере сосны лесной (обыкновенной) (Pinus sylvestris ) (рис. 12. 1).

Рис. 12. 1. Цикл воспроизведения сосны лесной : А – ветка сосны с мужскими (1) и женскими шишками: 2 – первого года жизни; 3 – второго года жизни после опыления; 4 – зрелая с высыпавшимися семенами; Б – мужская шишка: 5 – общий вид; 6 – микроспорофилл с двумя микроспорангиями; В – пыльцевое зерно (мужской гаметофит): 7 – строение; 8 – прорастание (э - экзина, и – интина, в – воздушные мешки, а – антеридиальная клетка, с – сифоногенная клетка трубки, б – ядро базальной клетки, СП – ядро спермагенной клетки, ПТ – пыльцевая трубка); Г – женская шишка: 9 – общий вид; 10 – семенная чешуя с двумя семязачатками;Д – семязачаток: 11 – после образования мегаспор (ИН – интегумент, М – микропиле, НЦ – нуцеллус, МГС – мегаспоры); 12 – после развития женского гаметофита (ЭН – эндосперм, АРХ – архегоний); Е – семя (СКД – семенная кожура деревянистая, СКП – семенная кожура пленчатая, ЗАР – зародыш); Ж – семенная чешуя с семенами.

Сосна начинает давать семена после 20 - 40 лет. Это – однодомное разноспоровое растение. Микро- и мегаспорангии образуются на одном и том же дереве в отдельных шишках (стробилах). Шишки появляются весной на молодых побегах. В основании одних побегов собраны группами мужские шишки, на других образуются одна-две женские.

На оси мужской шишки расположены микроспорофиллы, несущие на нижней стороне по два микроспорангия. Внутри микроспорангиев в результате мейоза образуются микроспоры . Каждая микроспора начинает прорастать еще внутри микроспорангия. При этом образуются две мелкие проталлиальные клетки (единственные вегетативные клетки мужского заростка, довольно быстро разрушаются) и одна антеридиальная клетка. Последняя делится на два спермия и клетку пыльцевой трубки . В такой стадии мужской заросток (пыльцевое зерно) покидает микроспорангий. Пыльцевое зерно имеет две оболочки: наружную – экзину и внутреннюю – интину . Экзина образует два пузыревидных мешка, способствующих переносу пыльцы ветром.

Женская шишка так же имеет ось, от которой отходят чешуи двух видов: наружные - кроющие и внутренние - семенные. Кроющие чешуи бесплодны. На каждой семенной чешуе с внутренней стороны образуются два семязачатка. Каждый семязачаток несет мегаспорангий (нуцеллус ), окруженный покровом (интегумент). Последний на верхушке имеет пыльцевход (микропиле ). В нуцеллусе из материнской клетки спор (обычно она одна) в процессе мейоза образуются 4 гаплоидные мегаспоры. Три мегаспоры отмирают, а из одной развивается женский гаметофит (гаплоидный эндосперм ). В верхушечной части эндосперма закладывается два упрощенных архегония, где созревают крупные яйцеклетки.

Поздней весной или в начале лета чешуи в женской шишке раздвигаются. Пыльца ветром переносится на семязачаток и через микропиле попадает на нуцеллус и начинает прорастать. Из клетки пыльцевой трубки вырастает длинная пыльцевая трубка, продвигающаяся через нуцеллус и эндосперм к архегонию. При достижении яйцеклетки кончик пыльцевой трубки разрывается и высвобождает два спермия. В архегонии один из них сливается с яйцеклеткой, а второй гибнет. Процесс от опыления до оплодотворения длится около года.

Впоследствии из оплодотворенной яйцеклетки образуется зародыш , который состоит из корешка, стебелька, нескольких семядолей и почечки. Зародыш окружен эндоспермом, к которому прилегает тонкая пленка – остаток нуцеллуса. В целом, семязачаток после оплодотворения превращается в семя . Снаружи семя покрыто твердой кожурой, которая возникает из интегумента. Семя сосны снабжено прозрачным крылом, способствующим рассеиванию семян ветром. Семена созревают через полтора года после опыления. Шишки из зеленых становятся бурыми. В солнечные дни в конце зимы чешуи их раздвигаются, и семена высыпаются. Весной семена прорастают и дают новые сосны - спорофиты.

Отдел Голосеменные включает шесть классов : Семенные папоротники (Pteridospermatopsida ), Саговниковые (Cycadopsida ), Беннеттитовые (Bennettitopsida ), Гинкговые (Ginkgoopsida ), Хвойные (Pinopsida ), Гнетовые (Gnetopsida ).

Класс Семенные папоротники (Lyginopteridopsida или Pteridospermatopsida )

Это вымершие (ископаемые) растения. Они были представлены прямостоячими деревьями или лианами с сильно рассеченными крупными листьями, по краям которых находились семена. Корни придаточные. По мнению ряда ученых, семенные папоротники являются предками современных голосеменных и даже покрытосеменных растений (рис. 12. 2).

Рис. 12. 2. Семенные папоротники .

Класс Саговниковые ( Cycadopsida )

В настоящее время это обитатели тропических и субтропических областей Азии, Африки, Австралии и Америки. Характерные представители –саговники, которые произрастают в тропиках и субтропиках. Это двудомные растения: мужские и женские шишки образуются на разных растениях. Мужские шишки одиночные, длиной от 2 до 80 см. На нижней стороне микроспорофиллов расположены группами микроспорангии. Пыльца без воздушных мешков. Сперматозоиды крупные, многожгутиковые. Женские шишки крупные (до 1 метра). Число семязачатков на мегаспорофиллах может быть разное. Семена не имеют периода покоя. В Австралии произрастает макрозамия, неветвистый или слабо ветвистый стебель ее иногда достигает высоты 20 метров. В сердцевине его накапливается много крахмала (рис. 12. 3).

Рис. 12. 3. Саговник.

Класс Беннеттитовые ( Bennettitopsida )

К этому классу относят ископаемые растения-беннеттиты, сходные по внешнему виду с саговниковыми, но, в отличие от них, беннеттитовые имели обоеполую шишку (стробил).

Класс Гинкговые (Ginkgoopsida )

К классу относят 6 ископаемых родов и один современный род. В настоящее время этот класс представлен единственным видом – гинкго двулопастным (Ginkgo biloba ), произрастающим в Китае и широко культивируемым в Японии, Крыму, на Кавказе. Это высокие (до 30-40 м) сильно ветвистые деревья. Листья на длинном черешке, вееровидные с дихотомическим жилкованием, опадающие на зиму (рис. 12. 4).

Рис 12. 4. Гинкго двулопастный .

Это двудомные растения. Микроспорофиллы собраны в сережковидные стробилы, в пазухах листьев укороченных побегов. Семязачатки расположены по 2 на конце укороченных побегов в пазухе листа. У них, как и у саговников и семенных папоротников, имеются подвижные сперматозоиды.

Семена гинкго употребляют в пищу и используют в китайской медицине, а также широко разводят в Европе, Азии, Северной Америке как декоративное дерево. Устойчив к задымлению воздуха, грибковым и вирусным заболеваниям, редко повреждается насекомыми.

Класс Хвойные ( Pinopsida )

Включает два подкласса: подкласс Кордаитиды (Cordaitidae ) и подкласс Хвойные (Pinidae ).

Подкласс Кордаитовые (Cordaitidae )

Данный подкласс объединяет ископаемые растения. В каменноугольном периоде эти высокие (до 30 метров) деревья с простыми узкими длинными (до 1 метра) листьями образовывали обширные заболоченные леса. По анатомическому строению стебля они весьма разнообразны, – одни сходны с саговниковыми (преобладают кора и сердцевина), другие – с хвойными (имеют хорошо развитую древесину). Стробилы раздельнополые, собраны в виде колосков, выходящих из пазух листьев. Кордаиты дали начало гинкговым и хвойным.

Подкласс Хвойные (Pinidae )

Насчитывает около 700 видов (55 родов, 8 семейств). Это, главным образом, деревья, реже кустарники. Листья игло- и чешуевидные. Игловидные листья (хвоя) располагаются по спирали, реже мутовчато, одиночно на удлиненных побегах или собраны в пучки на укороченных побегах. Чешуевидные листья расположены супротивно.

Растения однодомные, реже двудомные, микро- и мегаспорофиллы отделены друг от друга и собраны обычно в компактные стробилы или шишки. Мужские стробилы состоят из многочисленных микроспорофиллов. Семязачатки расположены одиночно на верхушке укороченных побегов, или от одного до нескольких открыто лежат на семенных чешуях женских шишек.

Представители этого класса встречаются в разнообразных условиях, но, в основном, это обитатели умеренного и умеренно холодного климата, где образуют леса на огромных площадях. В России дико произрастают представители трех семейств: Сосновые, Кипарисовые и Тиссовые.

С е м е й с т в о С о с н о в ы е (Pinaceae )

Насчитывает 250 видов, 10 родов. Это самое важное и большое семейство. К нему относятся основные лесообразующие виды: лиственница, сосна, ель. Свыше 30% наших лесов составляют лиственничники и почти 20% - сосняки и ельники.

Род Лиственница (Larix ). Объединяет около 15 видов. Крупные листопадные деревья с широкой прозрачной кроной. Стволы с толстой, красно-бурой, глубоко трещиноватой коркой. Хвоя мягкая, светло-зеленая, располагается на укороченных побегах пучками по 30-50 хвоинок (на удлиненных однолетних побегах одиночная). Мужские и женские шишки располагаются по всей кроне. Пыльца без воздушных мешков. Семена яйцевидной формы с небольшим, плотно приросшим крылом. На территории России и стран СНГ распространены:лиственница европейская (L . decidua ) - образует светлохвойные и смешанные леса в Карпатах; лиственница сибирская (L . sibiri с a ) - образует светлохвойные и смешанные леса в Западной Сибири и на Алтае;лиственница даурская (L . dahurica ) - образует светлохвойные леса на огромных площадях Восточной Сибири и на Дальнем Востоке;лиственница Сукачева (L . sukaczewii ) – образует светлохвойные и смешанные леса в европейской части страны, на Урале. Лиственницы используется: в озеленении городов, для изготовления шпал, телеграфных столбов, в строительстве.

Род Сосна (Pinus ) – включает около 70 видов. Это деревья с яйцевидно-округлой кроной и строго мутовчатым расположением ветвей. На удлиненных побегах листья в виде редуцированных чешуй. Хвоя располагается только на укороченных побегах по 2-5 хвоинок в пучке. Хвоя жесткая, колючая, разной длины: сохраняется от 2 до 6 лет. Опадает не одиночная хвоя, а целиком укороченный побег. Шишки и семена вызревают на второй-третий год после опыления. У одних видов сосен шишки после вызревания раскрываются и семена вылетают, а у других целиком опадают с дерева. Род Сосна включает виды, существенно различающиеся по морфологическим и экологическим свойствам. В пределах стран бывшего СССР произрастает 12 видов сосны. Из них наиболее распространены:сосна обыкновенная (P . sylvestris ) - образует светлохвойные и смешанные леса в европейской части России и Сибири;сосна сибирская кедровая (P . sibiri с a ) - образует темнохвойные леса северо-востока европейской части России, Сибири и Алтая; сосна кедровая европейская (P . cembra ) – произрастает в Западной Европе; стланик кедровый (P . pumila ) - образует густые заросли в Восточной Сибири, по Охотскому побережью Дальнего Востока, на Курильских островах; сосна крымская, палласова (P . pallasiana ) - растет в Крыму и Западном Закавказье.

Сосна обыкновенная и сосна сибирская кедровая применяются во многих отраслях народного хозяйства: древесина используется в строительстве и производстве карандашей, смола используется очень широко и является ценным сырьем для химической промышленности, семена содержат ценное масло, хвоя источник витаминов (В и С) и эфирных масел, насаждения выполняют большую санитарно-гигиеническую роль.

Официнальным лекарственным растением является сосна обыкновенная (P . sylvestris ), от которой получают: почки (входят в состав мочегонных и противокашлевых сборов), хвою (из нее получают сосновый экстракт, эфирное масло, концентрат витамина С), эфирное масло, скипидар (в составе мазей и других смесей при ревматизме, простуде), смолу (для изготовления пластырей), деготь (входит в состав мазей от кожных заболеваний), древесный уголь (рис. 12. 5).

Рис 12. 5. Сосна обыкновенная.

Род Ель ( Picea ) – включает 45 видов. Это деревья с конусовидной кроной и мутовчатым ветвлением. Хвоя жесткая, колючая, одиночная, на удлиненных побегах, сохраняется на дереве 7-12 лет. Женские шишки вертикально стоят на побегах, а ко времени созревания семян свешиваются, их чешуи раскрываются и семена выпадают. Сами шишки опадают позднее. Семена у елей мелкие, с заостренным концом, имеют крыло. Нижняя часть крыла в виде ложечки охватывает семя, но с семенем не срастается. Представители рода:ель европейская (P . abies ) - образует темнохвойные и смешанные леса в лесной зоне европейской части России; ель сибирская (P . obovata ) - распространена на северо-востоке европейской части России и в Западной Сибири (очень близка к ели европейской); ель кавказская, или восточная (P . orientalis ) - распространена в северной части Западного Закавказья.

Древесина ели европейской широко используется в строительстве, целлюлозно-бумажной промышленности, для изготовления музыкальных инструментов.

Официнальным лекарственным растением является ель европейская (P . abies ). Ее шишки используются для приготовления отвара, применяемого при заболеваниях верхних дыхательных путей.

Род Пихта (Abies ) – насчитывает 40 видов. Это крупные деревья с узкоконусовидной кроной. Хвоя плоская или узкоэллиптическая, мягкая, притупленная или с выемкой. Шишки цилиндрические, стоячие, при созревании рассыпаются и чешуи разлетаются одновременно с семенами. Семена крупнее, чем у ели, треугольные, с широким крылом, плотно прирастающим к семени. Представители: пихта сибирская (A . sibirica ) - образует темнохвойные леса на северо-востоке европейской части России и в Сибири; пихта европейская (A . alba ) - растет в Карпатах и Западной Белоруссии; пихта белокорая (A . nephrolepis ) растет в лесах Дальнего Востока.

Древесина пихты сибирской используется в строительстве, для производства бумаги, на поделки. Из хвои получают эфирное масло, используемое в медицине и идущее на изготовление лаков.

Официнальными лекарственными растениями являются пихта сибирская (A . sibirica ) и белокорая (A . nephrolepis ), из которых получают бальзам (живицу) используемый для заделки микропрепаратов; хвоя и лапки идут на получение эфирного масла (для производства полусинтетической камфоры); отвар их хвои и почек содержит аскорбиновую кислоту (рис. 12. 6).

Рис 12. 6. Пихта сибирская.

Род Кедр (Cedrus ). В естественных условиях кедры произрастают в горах Средиземноморья, в Малой Азии и Западных Гималаях. Культивируются в Крыму, на Кавказе и на юге Средней Азии. Это крупные деревья с широко раскидистой кроной. На удлиненных побегах хвоя одиночная. На укороченных побегах располагается пучками до 40 хвоинок в пучке. Хвоя жесткая, колючая, держится на побегах до трех лет. Шишки вызревают на 2-3 год, после чего распадаются.

Кедр атласский (C . atlantica ), кедр гималайский (C . deodara ) и кедр ливанский (C . libani ) выращивают в культуре, как красивейшие декоративные деревья.

С е м е й с т в о К и п а р и с о в ы е (Cupressaceae )

Обьединяет 130 видов и 19 родов. Его представители встречаются на всех континентах. Это деревья и кустарники. У большинства видов хвоя мелкая, чешуевидная, у других - жесткая, игловидная. Хвоя располагается на побегах по 3 хвоинки в мутовке. У некоторых родов наблюдается переход к двудомности. Семенные чешуи шишек, как и хвоя, располагаются супротивно или мутовчато. К моменту созревания семенные чешуи становятся сочными, срастаются и образуют шишкоягоду или одревесневают.

Род Кипарис ( Cupressus )

Различные виды кипариса естественно растут в умеренно теплых областях Европы, в Азии, в Северной Америке. Широко культивируется в Крыму и на Кавказе. Наиболее распространен кипарис вечнозеленый (C . sempervirens ) с пирамидальной кроной и прижатыми к стволу ветвями, с мелкой, чешуевидной, ромбической хвоей. Шишки шаровидные, с мутовчатыми пятиугольными деревенеющими чешуями, расходящимися при созревании многочисленных семян. Ценная красно-бурая ароматическая древесина идет на поделки.

Род Туя ( Thuja )

Распространен в Северной Америке и Восточной Азии. Это деревья и кустарники с плоской чешуевидной хвоей. В культуре два вида: туя западная(Thuja occidentalis ) и туя гигантская(Th . plicata ), высота которой может достигать на родине 75 метров. Шишки созревают в первый год, чешуи расходятся, и семена с двумя крыльями освобождаются.

Род Можжевельник ( Juniperus )

Включает около 60 видов. Распространен в Северном полушарии. Это небольшие деревья или кустарники с чешуевидной супротивной или игловидной мутовчатой хвоей. Растения двудомные или однодомные. После оплодотворения чешуи женских шишек срастаются, становятся сочными и образуют мясистую шишкоягоду, вызревающую на второй год. Представитель - можжевельник обыкновенный (Juniperus communis ) (рис 12. 7 - 8).

Рис. 12. 7.Можжевельник обыкновенный.

Рис. 12. 8. Можжевельник обыкновенный (Juniperus communis ): А – побег спорофита с мужскими шишками; Б – мужская шишка; В – микроспорофилл с микроспорангиями; Г – побег спорофита с женскими шишками; Д – общий вид и продольный разрез молодой женской шишки; Е – верхушка молодой женской шишки; Ж – общий вид, продольный и поперечный разрезы зрелой женской шишки: 1 – мегаспорофилл, 2 – семязачаток, 3 – семя.

Встречается в лесах европейской части и в Сибири. Деревце или кустарник (высотой 1- 5 метров). Растение двудомное, семена созревают на второй год. Хвоя игловидная, располагается мутовчато. Имеет прочную древесину, применяемую для изготовления тростей, игрушек, шахмат. Из хвои получают эфирное масло. Ветви идут на пропаривание деревянной тары. Используется в озеленении.

Официнальным лекарственным растением является можжевельник обыкновенный (J . communis ) . Его шишкоягоды входят в состав мочегонных сборов.

Класс Гнетовые ( Gnetopsida )

Включает три изолированных друг от друга порядка, содержащих по одному семейству с одним родом в каждом, от которых они и получили названия: Гнетовые (Gnetales ), Эфедровые (Ephedrales ), Вельвичиевые (Welwitschiales ).

Гнетовые, отличаются наличием сосудов в древесине, покрова из прицветников, напоминающего околоцветник покрытосеменных, а также сильной редукцией как женского, так и мужского гаметофита.

Порядок Гнетовые ( Gnetales )

С е м е й с т в о Г н е т о в ы е ( Gneta с eae )

Включает единственный род гнетум (Gnetum ), насчитывающий около 30 видов, обитающих во влажных тропиках. Жизненные формы - деревянистые лианы, редко кустарники или небольшие деревья. Листья широкие, кожистые, с сетчатым жилкованием. Гнетум гнемон(G . gnemon ) из Юго-Восточной Азии дает съедобные семена, используемые местным населением в пищу, так же как и молодые листья и стробилы.

Порядок Эфедровые (Ephedrales )

С е м е й с т в о (Ephedraceae )

Единственный род эфедра (Ephedra ) объединяет 40 видов. Это обитатели пустынь, полупустынь и каменистых склонов. Небольшие кустарники с мутовчатым ветвлением, ребристыми членистыми зелеными побегами и сильно редуцированными пленчатыми листьями (в виде бесцветных чешуек, сросшихся у основания). Микростробилы представлены единственным микроспорофиллом, несущим на своей верхушке от 1 до 8 микроспорангиев. Мегастробилы одиночные, состоят из семязачатка, одетого двумя покровами: наружный вверху широко раскрыт, внутренний вверху вытянут в выставляющийся полый трубчатый отросток; окружены 2-3 парами супротивных прицветников. При семенах прицветники становятся мясистыми, образуя сочную красную шишкоягоду. Побеги содержат алкалоид эфедрин. Представители: эфедра хвощевая (E . equisetina ) и эфедра двухколосковая (E . distachya ). Первая служит сырьем для получения алкалоида эфедрина, применяемого в медицине (рис 12. 9).

Рис. 12. 9. Эфедра хвощевая.

Порядок Вельвичиевые (Welwitschiales )

С е м е й с т в о (Welwitschiaceae )

Единственный вид вельвичия удивительная(Welwitschia mirabilis ). Это дерево-карлик с низким и толстым, напоминающим пень стволом высотой до 50 сантиметров и до 1,2 метра в диаметре. Над землей выступает не более, чем на 0,5 метра массивный вогнутый диск, от которого отходят ветви со стробилами и два крупных ремневидных листа, 2-4 метровой длины, живущих до 100 лет. Листья непрерывно нарастают основанием и постепенно разрываются на концах. Семена могут находиться в покое много лет ( рис 12. 10).

Рис. 12. 10. Вельвичия удивительная.

    13.1. Морфология цветка

    13.2. Репродуктивные процессы в цветке

    13.3. Соцветия

    13.4. Морфология и классификация плодов

    13.5. Семя

    13.6. Распространение плодов и семян

Семенные растения (Spermatophyta )

Вымершие :

1.Беннеттитовые (Bennettitophyta)

2.Семенные папоротники (Pteridospermatophyta)

Ныне живущие: более 700 видов:

3. Гинкговидные (Ginkgophyta )

4. Гнетовидные (Gnetophyta )

5. Саговниковидные, или Цикадовые (Cycadophyta )

6. Хвойные, или Сосновые (Pinophyta )

У Гинкговых в настоящее время сохранился только один представитель - гинкго двулопастной (Ginkgo biloba ) – реликтовое растение (живое ископаемое), эндемик Восточного Китая.

Это листопадное двудомное растение

Листья гинкго имеют своеобразную вееровидную лопастную пластинку, сидящую на тонком черешке.

Разводят гинкго в культуре уже около 150 лет. Семена его съедобны, но выращивают это дерево благодаря декоративности и устойчивости к загрязнению воздуха, кроме того, этот вид является источником для производства лекарственного средства Танакана.

К классуГнетовых, или оболочкосеменных (Gnetopsida ) относятся три изолированных друг от друга порядка: эфедровые (Ephedrales ), вельвичивые (Welwitschiales ) и гнетовые (Gnetales ).

Они обладают рядом общих признаков :

Двусемядольные зародыши

Дихазиальное ветвление собраний стробилов

Похожие на околоцветник покровы вокруг стробилов

Общие черты в строении оболочки пыльцевых зёрен

Отсутствие смоляных каналов

Супротивное листорасположение

Хво́йник , или эфе́дра (лат.Éphedra ) - единственный род в порядке Эфедровые (Ephedrales ). Эти растения встречаются в районах с сухим климатом на большей части Северного полушария.

Чаще кустарники высотой от 2-7 см до 1,5-5 м, с чле-нистыми, зелёными побегами. Листья очень маленькие, редуцированные до чешуевидных влагалищ.

Некоторые виды эфедры, в основном эфедра хвощевая (E. equisetina ), служат источником сырья для получения алкалоида эфедрина . Эфедрин обладает эффектом, возбуждающим центральную нервную систему.

Вельвичия растёт на юге Анголы и в Намибии -

в каменистой пустыне Намиб, тянущейся вдоль побережья Атлантического океана. Растение редко встречается далее, чем в ста километрах от берега, - это примерно соответствует тому пределу, которого достигают туманы, являющиеся для вельвичии основным источником влаги.

Скорость роста листьев - 8-15 см в год. Длина каждого листа составляет 2-4 м (иногда до 8 м) при ширине около метра.

Вельвичия - двудомное растение.

Цвет стробилов - сначала зелёный, затем от рыжего до тёмно-малинового.

Гнетум – единственный род порядка, класса. Лианы, реже кустарники или деревья, своими вегетативными органами похожие на покрытосеменные растения. Около 40 видов, растущих во влажных тропических лесах Юго-Восточной Азии, Океании, Западной Африки и Южной Америки.

Вид Гнетум гнемон, или Мелинжо распространён в тропических странах Азии (Индия, Камбоджа, Мьянма,

Таиланд, Вьетнам, Индонезия, Малайзия, Папуа Новая Гвинея) и тихоокеанских островах. Семена в спелом состоянии приобретают цвет от жёлтого до тёмно-красного. Семена, молодые листья и соцветия мелинжо используют в пищу как овощи. Мука из поджаренных семян используется для приготовления тонких сухих лепёшек, которые затем обжаривают в масле, получая что-то вроде чипсов. Кора, как и у некоторых других видов гнетума, применяется для получения прочного волокна, из которого делают нитки и верёвки.

Саговниковидные - древняя группа, шире всего представленная в мезозое. Это небольшая и очень обособленная группа тропических и субтропических голосе-менных, которая ранее состояла только из одного семейства, в настоящее время разде-лена на семейства:

Саговниковые,

Стангериевые и

Замиевые.

Сейчас выделяют 305 описанных видов в 10-12 родах и 2-3 семействах.

Это древовидные двудомные растения, напомина-ющие внешним обликом пальмы. Наиболее крупные представители достигают высотой 20 м и имеют ствол толщиной 1 м.

Хвойные - наиболее обширный и представительный отдел (класс) среди голосеменных (55 родов, 560 видов), семена которых развиваются в шишках. Все современные виды - древесные растения, преобладающее их боль-шинство - деревья, есть и кустарники. Типичные предста-вители - кедр, кипарис, пихта, можжевельник, листвен-ница, ель, сосна, секвойя, тис и каури (агатис).

Хвойные растения произрастают в дикорастущем виде почти во всех частях света. Часто они преобладают над другими растениями, например, в таких биомах, как тайга. Хвойные растения имеют неоценимое экономическое значение, в основном в качестве лесоматериала и сырья для производства бумаги.

Хвойные включает в себя один ныне существующий
и три вымерших порядка. Вымершие – Кордаитовые, Войновскиевые, Вольциевые.
Настоящие хвойные - Сосновые (Pinales ) .

Большинство хвойных - растения вечнозеленые, но встречаются и листопадные (например, лиственница).

Хвойные бывают однодомные и двудомные. Стробилы всех хвойных раздельнополые.

Семейства хвойных : сосновые, араукариевые, подокарповые, кипарисовые, тисовые, сциадопитисовые, головчатотисовые.

Сосновые (Pinaceae ) включают 10 родов и около 250 видов. Распространены представители семейства преимущественно в Северном полушарии.

Единственный вид, пересекающий экватор и заходящий в Южное полушарие - сосна Меркуза (Pinus merkusii ).

Самый большой род в порядке - Pinus (сосна) - около 100 видов.

Кроме сосен широко распространены ели (Picea ),

лиственницы (Larix ), пихты (Abies ). Род кедр (Cedrus ) имеет 4 вида. Три из них встречаются в странах Средиземноморья (кедр ливанский, к. атласский, к. коротко-хвойный), один обитает в Гималаях (кедр гималайский).

Кроме перечисленных родов, к семейству относятся роды кетелеерия (Keteleeria ), тсуга (Tsuga ), псевдотсуга (Pseudotsuga ), катайя (Cathaya ) и др.

Псевдотсуги на западе США и Канады образуют обширные величественные леса и имеют там наибольшее значение.

Араукаривые (Araucariales ) - в ечнозелёные, очень высокие (75 м, до 90 м) деревья. Для них характерен веткопад - опадение в жаркий период лета или осенью однолетних побегов растений. Семейство состоит из трёх родов - Каури, или Агатис (Agathis ), Араукария (Araucaria ) и Воллемия (Wollemia ), объединяющих 41 вид.

Семена многих араукариевых съедобны, их смолу применяют для изготовления натуральных лаков.

Подокарповые (Podocarpaceae ) включают 9 родов
и 140 видов, которые распространены главным образом
в Южном полушарии.

В основном подокарповые представлены кустарни-ками и небольшими деревьями.

Кипарисовые. По результатам филогенетических исследований семейство Кипарисовые (Cupressaceae ) было увеличено за счёт включения в него растений из семейства Таксодиевые (Taxodiaceae ), ранее рассма-триваемого как отдельное.

Кипарисовые - кипарис, кипарисовик, туя, можжевель-ник, микробиота.

Таксодиевые - секвойя, секвойядендрон, таксодиум – исполины растительного мира.

Тисовые (Taxaceae ) распространены в тропических и теплоумеренных областях Северного полушария.

Это вечнозеленые кустарники и деревья с двурядно расположенными ланцетными и линейными листьями. Большинство видов вечнозелёные и лишь немногие теряют на зиму листья. Насчитывают 5 родов и 24 вида.

Шишки мелкие, однополые. Микростробилы в виде небольших колосков на концах побегов или по бокам их; мегаспорофилл крайне редуцирован и состоит иногда лишь из одного (или двух) семязачатков. При семени иногда развивается мясистое, яркое образование - ариллус.

Тисс ягодный - самое тепловыносливое дерево из хвойных.

Сциадопитисовые (Sciadopityaceae ). Единственный вид - Сциадопитис мутовчатый (Sciadopitys verticillata ). В естественных условиях растёт только в Японии, где он сохранился во влажных горных лесах на высоте от 500 до 1000 метров над уровнем моря в защищенных от ветра местах. В другие геологические эпохи ареал этого рода был огромен: остатки сциадопитиса найдены в меловых отложениях в Гренландии, Норвегии, на Урале, в Якутии.

Представляет собой вечнозелёное дерево с пирами-дальной кроной; в Японии достигает сорока метров в высоту со стволом до четырёх метров в обхвате. Растёт очень медленно. Растение примечательно своей хвоей, уникальной для представителей отдела Хвойные: уплощённые иголки длиной до 15 см образуют ложные мутовки (по 10-30 в каждой) и раздвинуты в стороны подобно спицам зонтика.

Головчатотисовые (Cephalotaxaceae ) - небольшое семейство хвойных растений, состоящее из трёх родов и около 20 видов. Головчатотисовые являются близкими родственниками тисовых, отличаются от них строением семян и длительным временем их созревания (18-20 месяцев против 6-8).

Распространены в основном в Восточной Азии.

Представители: тис головчатый (Cephalotaxus ),

аментотаксус (Amentotaxus ) и

торрея (Torreya ).


Хвойные - наиболее многочисленная группа голосеменных растений. Мужские стробилы образованы микроспорофиллами, на нижней стороне которых находятся по два микроспорангия - пыльцевых мешка , в которых образуется пыльца. Пыльцевые зерна разносит ветер.

Мегастробилы имеют две чешуи - семенную чешую , на верхней поверхности которой располагаются два семязачатка и стерильную кроющую чешую . В центре каждого семязачатка развивается эндосперм, или заросток (женский гаметофит). В верхней части эндосперма закладываются два архегония с крупными яйцеклетками.

У многих хвойные кроющие и семенные чешуи срастаются и образуют более или менее плотные собрания, которые часто называютженскими шишками .

Процесс развития шишек у хвойных занимает до 2 лет. Семязачатки к моменту созревания выделяют каплю клейкой жидкости, которая улавливает пыльцевые зерна. Пыльца попадает в микропилярную камеру и там продолжает свое развитие. Оплодотворение же происходит много позже.

Зародыш хвойных развивается из зиготы. Параллельно образованию зародыша из ткани женского гаметофита формируется гаплоидный эндосперм, а из покрова семязачатка - кожура семени. Таким образом, весь семязачаток превращается в семя.


Общая характеристика голосеменных
(Pinophyta, или Gymnospermae)


Голосеменные - очень большая и древняя группа растений. Они появились на нашей планете около 370 млн лет назад, в период изменения климата: от теплого и влажного - к холодному и сухому. Такие климатические изменения стали неблагоприятными для жизнедеятельности и особенно для размножения папоротниковидных, которые господствовали тогда во флоре Земли. Для распространения голосеменных похолодание климата и уменьшение влажности не было препятствием.

Голосеменные растения не имеют цветков и плодов, их семена располагаются открыто (голо), лишь у некоторых они покрыты чешуйками. Такие особенности строения и расположения семян послужили причиной возникновения их общего названия - «голосеменные». От неблагоприятных факторов среды зародыш семени голосеменных защищен прочными семенными покровами.

У голосеменных, не имеющих цветков, тем не менее семена образуются. Это происходит в результате оплодотворения, которому предшествует опыление. Пыльца из созревших пыльцевых зерен рассеивается с помощью ветра и попадает на семязачатки, в результате чего и происходит оплодотворение.

Пыльцевые мешки и семязачатки формируются в специальных шишках - мужских и женских. Шишка состоит из участка укороченного спороносного побега - оси, к которой прикрепляются чешуйки.

На нижней стороне каждой чешуйки тех шишек, которые называются мужскими, образуются пыльцевые мешки с пыльцевыми зернами, несущими половые клетки - спермии.

Между чешуйками шишек, которые называются женскими, развиваются семязачатки. В результате многократного деления клеток семязачатка формируются яйцеклетка и эндосперм, который впоследствии питает зародыш.

Стволы древесных голосеменных покрыты довольно тонкой корой, под которой располагается древесина. В центре стволов находится нечетко выраженная сердцевина. В стволах старых деревьев сердцевина едва различима. Более древнее происхождение голосеменных (по сравнению с покрытосеменными) подтверждают особенности строения древесины, которая состоит в основном из мертвых веретенообразных клеток с толстыми оболочками. Такие клетки называют трахеидами. Они выполняют опорную и проводящую функции.

У многих видов голосеменных, особенно у хвойных, в коре и древесине располагаются особые смоляные каналы, которые заполняются эфирными маслами и другими биологически активными веществами. Когда в жаркий летний день эфирные масла испаряются, воздух елового или соснового леса наполняется живительным, бодрящим ароматом.

У голосеменных форма листьев разнообразна. Так, у всех хвойных листья превратились в узколинейные или узколанцетные вечнозеленые, реже опадающие к концу лета хвоинки. Они располагаются на ветках спирально, супротивно, мутовчато или собраны в пучки от 2 до 50 в каждом. Хвоя выделяет особые биологически активные вещества - фитонциды.


Класс Гинкговые

Этот класс содержит одно семейство Гинкговые с одним видом.


Гинкго двулопастное (Ginkgo biloba)


Гинкго двулопастное, до конца XVII века неизвестное европейцам, представляет собой листопадное дерево высотой до 30–40 м. Побеги гинкго несут необычные веерообразные листья, листовые пластинки, которые рассечены на две половины, как бы на две лопасти. Отсюда произошло видовое название этого древнейшего и интересного растения - гинкго двулопастное.

Однако встречаются на побегах и листья с цельными листовыми пластинками. Жилки всех листьев разветвлены надвое. Такое жилкование, характерное только для гинкго, называется дихотомическим.

Осенью листья гинкго желтеют и опадают, что необычно для голосеменных. И эта особенность еще раз подтверждает уникальность гинкго.

Гинкго - растения двудомные.

На верхушках укороченных побегов среди листьев развиваются особые органы, содержащие либо семязачатки (на женских экземплярах), либо пыльцу (на мужских экземплярах).

Удивительно у гинкговых и развитие зародыша, которое может происходить, представьте себе, в уже опавших с дерева семязачатках!

Ни у каких других растений такого не бывает.

Прорастание семян гинкго может начинаться сразу же, как только зародыш достигает максимального развития. Это происходит потому, что семена гинкго не имеют периода покоя, а такой период свойствен почти всем семенам большинства растений. Семена гинкго съедобны. В Японии их назвали словом «гинкго», что означает «серебряный абрикос».

Такие «серебряные абрикосы», а точнее - семена живого гинкго в 1690 году прислал в Европу из Японии врач голландского посольства Э. Кемпфер. Именно он первым из европейцев обнаружил это незнакомое ему растение и заинтересовался. Он же и предложил в качестве его научного названия японское слово.


Гинкго - древнейшее растение. Ученые установили, что первые гинкго появились на Земле около 300 млн лет назад. Они - современники динозавров. Представьте себе рощи гинкговых деревьев, обильно растущих по всему тогдашнему умеренному поясу нашей планеты, в которых обитали разные виды динозавров. Очень жаль, что почти одновременно с динозаврами гинкго стали вымирать. Согласно палеонтологическим находкам, это происходило около 80 млн лет назад. Гинкго могут быть вполне обоснованно названы живыми ископаемыми.

Находки остатков гинкговых деревьев находили даже на Шпицбергене и Аляске, в Монголии и в Аргентине, на Урале и на Украине. В настоящее время дикорастущие гинкго произрастают на небольших территориях в Восточном Китае. Не случайно гинкго упоминается в китайских книгах, которые были написаны еще в VII веке.

И с незапамятных времен в Японии, Китае и Корее гинкго почитали как священное дерево и выращивали возле храмов и гробниц. Одно из деревьев гинкго, растущее в Японии, имеет возраст около 1200 лет. Своеобразным деревом-рекордсменом является дерево гинкго высотой 41 м и более 3 м в обхвате ствола, произрастающее в Корее, ему 1400 лет.

Как ценные и живописные декоративные растения гинкго начали разводить в Европе с 1730 года. Сначала их выращивали в ботанических садах Голландии, а затем и в открытом грунте субтропических областей других европейских государств, а также в Восточной Азии, Северной Америке и в России.

И что замечательно, произрастая в районах, насыщенных промышленными предприятиями, гинкго не поражаются вирусами и грибками, они не угнетаются от повышенного задымления и редко повреждаются насекомыми. Установлено, что листья этого дерева, содержащие особые вещества, выделяют специфический запах, который отпугивает вредителей.

Люди с давних пор используют эту особенность гинкго для зашиты книг и некоторых вещей от насекомых-вредителей, помещая листья между страницами или распределяя их между вещами. Используют листья гинкго и для защиты рыборазводных водоемов от малоценной и хищной рыбы в водоемах, где собираются разводить ценные породы и виды. От веществ, выделяемых листьями, хищные рыбы погибают.

В настоящее время гинкго используют как лекарственное сырье. Из листьев и семян гинкго получают препараты, повышающие иммунитет, усиливающие обмен веществ, которые помогают людям излечиться от многих болезней. О медицинских свойствах «живого ископаемого» давно знают в Японии, где семена считаются ценным лекарственным средством и очень дорогим деликатесом.

Таким образом, древнейшее голосеменное растение - гинкго двулопастное имеет не только научное значение, но и большое практическое значение, а также является красивым декоративным растением, отличным украшением любых парков, скверов, ботанических садов.

Не случайно великий немецкий поэт Иоганн Вольфганг Гете, восхищаясь красотой этих оригинальных деревьев и отдавая дань их большому практическому значению, написал в честь гинкго поэму.


Класс Хвойные
(Pinopsida)


Хвойные - вечнозеленые, реже листопадные, обычно высокие деревья, иногда кустарники. Это самая многочисленная группа голосеменных. В растительном покрове нашей планеты хвойные леса занимают более 1/3 всей площади, покрытой лесом.

Хвойные породы образуют леса на обширных пространствах Евразии и Северной Америки. В Южном полушарии хвойные обильно произрастают в умеренном поясе Новой Зеландии, Австралии и Южной Америки. Крупнейшим лесным массивом хвойных является российская тайга.

Среди хвойных встречаются настоящие гиганты растительного мира. Так, секвойя вечнозеленая достигает 100 м в высоту при толщине ствола 10 м. Некоторые экземпляры мамонтового дерева доживают до 4000 лет, а толщина их стволов 12 м. У болотного кипариса ствол достигает 16 м в толщину.

Возраст хвойных довольно легко определяется по хорошо выраженным годичным кольцам прироста.


Семейство Сосновые


Род Ель (Picea)


Ель европейская или обыкновенная (Picea abies)


Ель обыкновенную иногда называют высокой. Действительно, красавицы ели - это очень высокие (выше 40 м) деревья с горизонтально отклоненными ветвями.

Заросли елей образуют леса - ельники. На европейской территории России такие ельники в зависимости от преобладающего почвенного покрытия относятся к разным типам: ельники-зеленомошники, ельники-долгомошники, ельники сфагновые, ельники болотно-травяные, ельники сложные.

В еловых лесах всегда присутствует чуть сказочный зеленоватый полумрак. Густые конусообразные кроны елей, смыкаясь, образуют сплошной полог, а их темно-коричневые прямые и стройные стволы создают величественно-торжественную колоннаду.

Древесина елей - бесценное богатство России. Ель дает строевой и поделочный материал, из ее древесины выделывают дранку, изготавливают лукошки, корзины, решёта, различные химикаты и лекарственные средства.

Древесина ели - один из основных компонентов сырья для производства бумаги. Так что книга, которую вы сейчас читаете, возможно, напечатана на бумаге, полученной из еловой древесины.

Ели «звучат» в концертных залах и театрах, когда играет скрипичный ансамбль. Оказывается, ни одно дерево не дает такой певучей и звонкой древесины, как ель. Не случайно из нее изготавливали свои замечательные скрипки великие мастера - Амати и Страдивари.

Известно ли вам, что еловая хвоя во много раз богаче витамином С, чем апельсин и лимон? Конечно, никто не ест свежую хвою, как плоды цитрусовых, но она служит прекрасным сырьем для приготовления витаминных препаратов.

Из древесины елей добывают канифоль, скипидар, деготь, древесный уксус, смолу. Научное название рода - Picea - происходит от латинского слова pix, что в переводе означает «смола».


Семенами елей питается множество зверей и птиц, особенно зимой, а для белок это один из основных видов корма.

Весной происходит опыление елей, после чего в шишках начинают созревать семена. Из мелких желтоватых мужских шишечек елей летят облачка пыльцы, которую в народе называют «цветень». Над ельниками повисают желтые облачка такой «цветени». Если в это время пройдет дождь, то лужи покрываются желтой пленкой пыльцы.

Каждая пылинка снабжена двумя мешочками, наполненными воздухом, благодаря чему пыльца елей может перелетать на очень большие расстояния, иногда свыше 100 км. Пыльца, переносимая ветром, падает на чешуи женских шишек, прилипает к семяпочкам, которые выделяют липкий сок.

Крылатые черно-бурые семена созревают в продолговато-эллиптических шишках осенью того же года. В начале созревания свисающие шишки (длиной 6–12 см, а некоторые - до 15 см) имеют красноватый оттенок, затем они становятся коричневыми и блестящими.

Ель начинает приносить семена в редколесье на пятнадцатом году жизни, а в густом еловом лесу - с 25–30 лет. Семена елей обладают хорошей всхожестью, которая сохраняется до 8–10 лет.

Ель теневынослива, и рядом с мощными старыми елями могут хорошо произрастать молодые елочки-подростки. Видоизмененные листья ели короткие, четырехгранные, темно-зеленые хвоинки густо расположены на ветвях. Хвоя держится на побегах елей 5–7, иногда 9 лет.

Иногда нижние ветви елей касаются поверхности лесной почвы, и тогда может происходить укоренение и рост этих побегов - чрезвычайно редкое явление среди хвойных деревьев.

Еловые леса необходимо беречь и охранять от пожаров.

Загрязнение воздуха и почвы, а также высокие летние температуры отрицательно воздействуют на еловые насаждения. Происходит нарушение роста, повреждение и сбрасывание хвои, ослабление всего дерева.

Ель называют ветровальной породой. Главный корень у ели с трехлетнего возраста перестает расти, а к десяти годам почти исчезает. Одновременно начинают развиваться боковые корни, образуя обильную, сильно разросшуюся корневую систему. Такая корневая система неустойчива и под сильными порывами ветра тяжелую крону не выдерживает - ель падает с вывернутыми корнями.

Корни таких вывороченных из почвы деревьев создают жутковато-фантастический вид, напоминая щупальца гигантских осьминогов.

Ель устойчива к морозам. В зимнем лесу, особенно в солнечный день, ели с их темно-зелеными кронами на фоне сверкающего белизной снега поистине прекрасны. Очень хорошо ель переносит северные снежные зимы. Под тяжестью снежных пластов зеленые побеги - лапы елей прогибаются, опускаясь вниз. От этого снег скатывается, а ветви, освободившись от него, гордо распрямляются и снова красуются темно-зелеными лапами. А вот с лиственными деревьями такого не происходит. Если снег выпадает рано и листва полностью не сброшена, то под тяжестью снега ветви ломаются. От этих травм растение болеет в последующие годы.

А как прекрасны новогодние елочки! Бывает очень жаль этих красавиц после Нового года, когда их выбрасывают. Пусть лучше ель растет в лесу, а дома можно нарядить и искусственную елочку. Нет ни одного человека в нашей стране, кто бы не пел в детстве «В лесу родилась елочка, в лесу она росла…».

Пусть же в лесах России всегда растут величественные и гордые ели, так необходимые природе и нам, людям.


Ель сибирская (Picea obovata)

Деревья этого вида произрастают в Сибири, в более суровых климатических условиях, чем ель европейская, или обыкновенная. Строение и особенности жизнедеятельности двух видов елей очень сходны.

Различие проявляется в строении шишек и хвои. Хвоя ели сибирской более густая и короткая, чем у ели европейской. Чешуйки шишек у нее цельнокрайние, а у ели европейской края чешуек зазубренные. Древесина у этих двух видов елей почти не различается.


Ель Шренка (Picea schrenkiana)

По всему Тянь-Шаню группами или поодиночке произрастают эти очень красивые деревья. Особую красоту придает им голубоватый отлив острых, торчащих вперед хвоинок. Голубоватый цвет придают хвоинкам продольные, хорошо заметные устьичные полоски, которые располагаются на всех четырех гранях зеленых или бледно-зеленых хвоинок. Поэтому ель Шренка называют еще голубой тяньшанской елью.

Деревья этого вида довольно высоки. Столетние ели вырастают до 30 м, а в оптимальных условиях и до 50 м в высоту, диаметр их ствола достигает 180 см.

Характерные конические или узкопирамидальные кроны тяньшанских елей формируются от основания ствола, где располагаются долговечные нижние побеги с густым хвойным опушением. От них вверх поднимаются, заметно и постепенно уменьшаясь к вершине дерева, побеги с густым хвойным опушением. От этого создается особый облик голубых тяньшанских елей.

Тяньшанские ели могут произрастать, казалось бы, в совершенно немыслимых условиях - на уступах отвесных скал и на обрывах, где слой почвы очень тонкий. Поверхностная, сильно разветвленная корневая система тяньшанских елей, врастающая в самые мелкие трещины горной почвы, распространяется далеко от основания ствола. Она буквально по каплям впитывает влагу с минеральными солями и обеспечивает опору и питание мощному дереву. Площадь питания одного дерева, произрастающего на маломощных горных почвах, достигает сотни квадратных метров. Поэтому ели Шренка, поднимаясь в горы до высоты 3000 м, могут создавать неповторимый и живописно-торжественный тяньшанский пейзаж.

На верхней границе ареала силуэты елей изменяются, они принимают сланцевую форму, а от ветвей, которые почти лежат на каменистой почве, отрастают придаточные корни. Укрепившись на вершинах скал, тяньшанские ели выдерживают и немыслимо сильные напоры ветра, и мороз, и холодные дожди.

Ели Шренка теневыносливы и нуждаются во влажных почвах, поэтому лучше развиваются на северных склонах, хорошо растут и на днищах ущелий.

В прошлом ели Шренка густо покрывали горы Тянь-Шаня, в настоящее время площадь их произрастания сократилась. Этот вид елей нуждается в особой охране, потому что они имеют еще очень важное водоохранное значение.


Ель восточная (Picea orientalis)

Это красивые, крупные деревья, некоторые из них достигают высоты 60 м, диаметр стволов более 1,5 м, имеют крону конусовидной формы. Это делает их похожими на ели Шренка. Но по выносливости восточные ели уступают этим высокогорным красавицам - тяньшанским елям.

Стволы молодых восточных елей имеют гладкую светло-серую кору, с годами она темнеет, растрескивается, шелушится и отслаивается некрупными чешуйками. Живописный вид деревьям придают почти горизонтальные побеги, концы которых опускаются к земле.

Побеги восточных елей покрыты короткими и густыми хвоинками. На ветвях гроздьями, часто очень скученно созревают смолистые шишки, их семена служат пищей для многих обитателей горных лесов.

Вид ели восточной распространен на Кавказе и в северной части Малой Азии. Произрастает она в горных лесах, поднимаясь на высоту до 2000 м над уровнем моря, и является основным компонентом горных лесов. Неширокими полосами, в виде «языков» заросли елей, растянувшись по горным склонам, спускаются в ущелья.

Как и ели Шренка, они хорошо растут на влажных почвах и на участках, где часто бывают обильные туманы. Эти ели теневыносливы.

Ель восточная живет долго, до 400–500 лет, но растет очень медленно, особенно в молодом возрасте. Иногда всходы и сеянцы елей вырастают поблизости от старых елей, на упавших замшелых стволах, кора которых хорошо впитывает и сохраняет влагу.

Горные леса, образованные восточными елями, нуждаются в особой охране, они имеют большое природоохранное и хозяйственное значение. Легкая и прочная древесина этих елей служит строительным материалом и сырьем для токарных и столярных работ. Идет она также на изготовление бумаги, кровельных дранок.

Древесина восточных елей обладает особыми резонансными свойствами. Поэтому она ценится как материал для изготовления музыкальных инструментов. Так же как и ель Шренка, этот вид нуждается в охране и новых посадках в горных районах Кавказа.


Ель Глена (Picea Glehni)



Ель Глена внесена в Красную книгу России. Этот вид произрастает на Южном Сахалине и на южных Курильских островах. В хороших условиях и на увлажненных почвах ель Глена вырастает до 50 м в высоту. Может произрастать и на заболоченных почвах, образуя густые заросли.

Общий облик ели Глена привлекателен: от мощных стволов с красно-бурой чешуйчатой корой отходят побеги, кора ржаво-красного или шоколадного цвета. На ветвях, имеющих такую окраску, почти незаметны малосмолистые почки. Почки елей Глена имеют отличительный видовой признак: чешуи с беловатой бахромой по краям, заостренные, почти шиловидные на конце.

Особую форму имеют также небольшие (длина 4,5–6,5 см, ширина 2–2,5 см) коричневые шишки. Они цилиндрические с притупленными верхушечками.

Зеленая хвоя покрывает ветви густым и довольно грубым опушением. Хвоинки елей Глена, как и у других видов рода, четырехгранные, а отличает их то, что они сильно сплюснуты и на нижней стороне более светлые. Такой оттенок придают хвоинкам устьичные полоски.

Ель Глена - особо охраняемый и ценный объект растительного мира нашей родины.


Ель аянская (Picea jezoensis)

Этот дальневосточный вид произрастает в лесах Приамурья, Приморья, Камчатки, Сахалина, в лесах южных Курильских островов и Северной Кореи. Высокие (до 40 м) красивые деревья с конусовидной кроной поднимаются по склонам невысоких гор, обычно до высоты 400–500 м. Отдельные экземпляры ели аянской встречаются на высоте 1200 м. На севере своего ареала эта ель заселяет низменности, но на сильно заболоченных участках перестает расти и погибает.

От других видов ель аянская отличается плоской формой заостренной на конце хвои. На освещенных участках побегов хвоя имеет изогнутую форму. Верхняя сторона хвоинок темно-зеленая и блестящая, а нижняя - более светлая.

Стволы покрыты серо-бурой растрескивающейся корой, округлые пластинки которой отстают и опадают. Молодые побеги блестящие, желто-бурого или серо-бурого цвета.

Ели этого вида хорошо приспособлены к своеобразным и переменчивым климатическим условиям Дальнего Востока.


Ель канадская (Picea canadensis)

Небольшие хвоинки канадской ели (длиной от 8 до 18 мм) имеют приятный голубовато-зеленый цвет, отчего вся густая, правильно-конусообразная крона кажется голубой.

У молодых деревьев ветви направлены косо вверх, а у старых растут горизонтально.

Ели канадские особенно привлекательны в мае - июне, когда в их голубых кронах появляются светло-малиновые женские шишечки и желтые мужские. Канадские ели, в отличие от других видов, дают шишки рано, на 8–10-й год жизни.

Голубые формы канадской ели стали признанным украшением парков, скверов, бульваров в городах и поселках многих стран. Прижилась она и в России. Лесоводы и селекционеры обратили внимание на особую декоративную привлекательность этого вида и вывели формы с золотисто-желтой хвоей, а также карликовые: с узкоконической густой и округло-кустовидной кронами.

Все формы ели канадской зимостойки и засухоустойчивы, нетребовательны к почвам, могут произрастать даже на заболоченных участках.

На своей родине, в Канаде, деревья вырастают до 30 м, такой же высоты канадские ели достигают в оптимальных условиях везде, где они посажены людьми.


Род Сосна (Pinus)

Род объединяет вечнозеленые деревья и в меньшей степени стелющиеся кустарники. Многочисленные виды сосен (около 100) произрастают по всей нашей планете.


Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris)


Сосна обыкновенная - одна из самых распространенных хвойных пород севера и средней полосы России. Растения очень неприхотливы и могут произрастать как на сухих песках, так и на болотах, где избыточная влажность. На сухих почвах сосны образуют мшистые боры.

У суходольных сосен сильно разрастаются корни. Они могут улавливать даже самое незначительное количество почвенной влаги и снабжать ею дерево. Кончики корней срастаются с грибными гифами, образуя микоризу, которая способствует усилению минерального питания сосны.

У сосны хвоинки вырастают попарно на очень коротком побеге и сохраняются 2–4 года, позже заменяясь новыми.

Игловидная хвоя, благодаря малой площади листовой поверхности, сильно утолщенной кожице и небольшому количеству устьиц, очень слабо испаряет влагу. Поэтому сосна может расти, как это ни странно, и на бедных песчаных почвах, и на увлажненных, и даже на болотах. Такую особенность растений ученые называют физиологической сухостью.

Хвоя сосны - основной корм глухарей ранней весной, поздней осенью и особенно зимой. Молодыми сосновыми побегами и корой сосны любят лакомиться лоси, но, если они объедают верхушки молодых сосен, где располагаются точки роста, деревца перестают расти. Сосна - обязательный компонент сложных пищевых цепей в лесных экосистемах.

В лесу сосны имеют высокий (до 35 м) колоннообразный ствол и небольшую пирамидальную крону при диаметре ствола до 1 м. На опушках и на лесных полянах у сосны широко разрастается крона, а ствол, невысокий, коренасто-крепкий, обеспечивает большую устойчивость дереву.

Глядя на сосну (особенно на молодое деревце), можно без труда определить ее возраст. Дело в том, что каждый год от ствола отрастает несколько сближенных побегов - одна мутовка.

Число мутовок прямо указывает на то, сколько лет этой молодой сосенке. Ну а возраст старых больших сосен определяют только по концентрическим кругам на поперечном срезе ствола.

Каждый такой круг соответствует одному году жизни сосны.

Продолжительность жизни сосны обыкновенной в среднем 150–200 лет, некоторые экземпляры доживают до 400 лет.

Стволы у сосен почти всегда внизу имеют темно-коричневую, будто подпаленную кору, а вверху - красно-бурую, золотисто-блестящую, в лучах солнечного света отсвечивающую благородной бронзой.


Древесина сосны - великолепный строительный материал. Издавна из стволов сосен изготавливали мачты и множество самых разных предметов. Используется древесина сосны для производства бумаги, а сосновую стружку применяют в виде древесностружечных плит для изготовления мебели. Путем сухой перегонки из сосны получают ценное вещество - деготь.

Майским днем воздух сосновых лесов наполнен желтой пыльцой. Ее образуется очень много. Если в это время проливаются дожди, то они превращаются в «пыльцевые». Пыльца покрывает почву, поверхность водоемов желтой пленкой. Молодь рыб охотно поедает такой питательный корм.

Наблюдая появление сосновой пыльцы, люди говорят: «Сосны зацвели». Это правильно, но не совсем. Как все хвойные растения, сосны не цветут. Цветков у них нет.

Семяпочки у сосны располагаются на плодолистиках открыто (голо). Эта особенность присуща, как вы уже знаете, всем голосеменным растениям. А у цветковых (покрытосеменных) семяпочки заключены в завязь, которая после оплодотворения превращается в плод с заключенными в нем семенами. У сосны шишки двух типов: с пыльцой - мужские, с семяпочками - женские. Крылатые семена сосны очень легкие. Подумайте только, в 1 кг содержится в среднем 120 000 семян, если очистить их от крылышек, то их будет при том же весе свыше 160 000.

Созревают семена в небольших (длиной 2,5–7 см) коричневых шишках на второй год после опыления. Шишки одиночные или собранные по 2–3 штуки, крепятся к побегу с помощью изогнутой короткой ножки. Шишки раскрываются только в сухую погоду, тогда ветер подхватывает семена и разносит по всему лесу. В сырую погоду сосновые шишки плотно закрыты. Семена сосны - зимний корм клестов, белок, бурундуков.

Сосновый лес имеет научное название - светлохвойный бор. Сосняки, в которых обильно произрастают лишайники, называются борами-беломошниками. В таких светлых, залитых солнечными лучами борах у людей невольно возникает хорошее, праздничное настроение и легко дышится. И это не случайно. Воздух в сосновых борах почти стерилен оттого, что выделяемые сосной вещества-фитонциды убивают болезнетворные микроорганизмы. Поэтому санатории, в которых лечат людей, заболевших туберкулезом, размещают чаще всего в сосновых лесах.

Но не только легочных больных спасает сосна. Целебными свойствами обладают хвоя и почки, экстракт из них помогает людям, больным ревматизмом. При приготовлении различных мазей и пластырей употребляется сосновая смола и получаемый из нее скипидар.

Сосна насыщена смолой, даже если слегка поранить любую часть дерева, вытекающая смола затянет порез и спасет растение от загнивания.

Сосна обыкновенная - такое обычное и одновременно чрезвычайно ценное хвойное растение.


Сосна итальянская, или пиния (Pinus pinea)

Пиния - одно из красивейших средиземноморских хвойных растений. Ее густая темно-зеленая крона образована длинными ветвями, простертыми обычно в одну сторону. Возвышаясь над крепким стволом, такая крона напоминает парус. И от этого пинии, покрывающие горные склоны и скалы, нависающие над морем, кажутся иногда изваяниями древних парусников.

На желтовато-бурой коре побегов пинии можно разглядеть своеобразный сложный рисунок из пересеченных линий. Такой узор оставляют следы опавшей хвои. Темно-зеленые длинные (по 15 см) блестящие хвоинки, растущие на ветвях пучками по две, придают пиниям особую декоративность. Верхняя сторона хвоинок пинии, как и у сосны обыкновенной, темнее, чем нижняя.

Размножение сосны итальянской происходит так же, как и других видов сосен. Когда созревают пыльцевые мешки, растения начинают «пылить». Пыльца переносится ветром и попадает на семязачатки. После оплодотворения на чешуйках шишек начинают формироваться семена. В конце лета появляются шишки. Обычно они одиночные, но кое-где располагаются по две и даже по три. Семена сосны итальянской съедобны. После высыпания семян шишки находятся на деревьях еще 2–3 года.


Сосна крымская, или сосна Палласа - (Pinus pallasiana)

Сосна крымская, которой присвоено имя русского естествоиспытателя Петра Палласа, имеет большое сходство с сосной итальянской, произрастает в горах Крыма.

Крона зонтиковидная, приподнята на темном, почти черном стволе на высоту свыше 20 м.

Длинные, торчащие в стороны иглы-хвоинки сосны крымской довольно жесткие и сравнительно толстые. Такие хвоинки, как и у пинии, растут пучками по две на буровато-желтых побегах.

Коричневые яйцевидной формы шишки длиной от 5 до 10 см плотно прирастают к побегам на очень коротких веточках - ножках.

Сосна крымская образует участки светлых горных лесов Крымского полуострова и хорошо закрепляет сыпучие склоны, спасая дороги от обвалов.

У сосен, которые произрастают на горных склонах и скалах, стволы часто бывают перекрученными, искривленными и не годятся для строительных целей. Но прямые стволы деревьев, выросших в гуще леса, используются как ценный строительный материал для производства мебели и различных изделий.

Как и другие виды рода, сосна крымская имеет не только хозяйственное, но также водоохранное и гороохранное значение. Поэтому она нуждается в особой заботе людей.


Сосна горная (Pinus montana)

Это хвойное растение встречается в горных массивах Альп и Апеннин. Оно чрезвычайно выносливо, может успешно произрастать на малоплодородных известковых и каменистых почвах, выносит незначительное заболачивание. Сосна горная выдерживает холод, жару, засуху, сырость и снежные заносы. Обычно это невысокое деревце - от 8 до 10 м, только в особо благоприятных условиях, в посадках при хорошем уходе может вырастать до 25 м. А в экстремальных высокогорных условиях приобретает вид кустика, иногда стелется по поверхности земли.

В отличие от своих ближайших средиземноморских родственников - итальянской и крымской сосны - у этого вида короткие (длиной 2–5 см), твердые, несколько скрученные хвоинки, с обеих сторон одинакового цвета - темно-зеленого.

Кора верхней части ствола имеет более темную окраску, чем у двух упомянутых выше южных видов. Молодые деревца имеют блестящую, гладкую коричнево-серую кору, которая постепенно, с возрастом темнеет и образует шелушащиеся корковые чешуйки.

Характерный вид имеют небольшие (до 5 см) блестящие светло-коричневые шишки, прикрепленные к побегам на коротких ножках. Шаровидные или яйцевидные шишки могут быть асимметричными оттого, что сторона, освещенная солнцем, становится более выпуклой, а теневая - плоской.

Древесина сосны горной почти не используется для сельскохозяйственных нужд, но это и хорошо. Заросли этого растения и участки сосновых лесов сохраняют и закрепляют осыпающиеся и разрушающиеся горные склоны. Леса из горной сосны, с успокаивающим и размеренным шумом ветра в легких кронах этих деревьев, с чистейшим ароматным воздухом и солнечным светом, свободно проникающим сквозь игольчатые побеги, создают особую среду, так необходимую для санаторно-курортного лечения и полноценного отдыха людей.

Сосна горная размножается только семенами. Эта особенность отразилась в поговорке «Уничтожить как сосну». Биологический смысл такого высказывания заключается в том, что от сосновых пней никогда не отрастают новые побеги и не появляются молодые деревца. Поэтому сосны нуждаются в тщательной охране и заботе людей.

Кедровые сосны. Это группа видов, имеющих большей частью по пять хвоинок в каждом пучке. Их бескрылые съедобные семена созревают через два года после опыления в шишках, с которыми вместе и опадают. Эта группа объединяет сосну кедровую сибирскую, сосну корейскую, или маньчжурскую, кедровый стланик и другие виды.

Некоторые ученые относят к данной группе и альпийско-карпатские виды, такие, как рассмотренная выше пиния, но у последних по две хвоинки в пучке.

Кедровые сосны часто неправильно называют кедрами.

Настоящие кедры произрастают в некоторых странах Средиземноморья, в горах Алжира и Марокко, о них будет сказано ниже.

Первые покорители Сибири любое хвойное дерево с ароматной древесиной называли кедром. Отсюда и пошло неверное название.


Сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica)



Сосны этого вида растут почти по всей Сибири и в северной части Монголии. Это высокие деревья - до 40 м. Мощные стволы, покрытые коричневато-серой корой, имеют диаметр до 1,8 м. Густую красивую конусообразную крону образуют сближенные мутовки коротких ветвей. Молодые побеги покрыты густым рыжим опушением.

Красива и величественна кедровая сибирская сосна. Недаром появилась пословица «В ельнике трудиться, в березняке - веселиться, в кедровнике - Богу молиться!».

В конце весны во время «пыления» кедровые сосны особенно красивы. В это время на фоне густой хвои малахитового цвета ярко горят малиновые шишечки, в которых созрела пыльца. Пройдет некоторое время, и начнут формироваться смолистые женские шишки с плотно прижатыми чешуями длиной 6–13 см. В этих шишках на протяжении двух лет будут созревать крупные по сравнению с семенами всех других видов сосен семена. Длина этих семян, издавна называемых кедровыми орешками, до 14 мм, ширина до 10 мм.

Такие орешки - удивительное творение живой природы. Они не только очень вкусные, но чрезвычайно питательные. В них содержится до 28 % масла, которое по вкусу не уступает лучшим сортам оливкового. В масле кедровых орешков есть и белки, и углеводы, и минеральные соли, а также витамины и многие другие полезные вещества.

Это масло не только важный продукт питания, его ценят художники, применяя для разбавления красок. Самые высококачественные лаки готовят тоже с использованием этого масла.

В сибирской тайге кедровые орехи кормят не только людей, но и очень многих обитателей таежных лесов, они входят в рацион примерно 200 видов птиц и зверей.

Много питательных веществ отдает в течение двух лет кедровая сосна на образование и созревание шишек с орехами. После обильного урожая могучие деревья отдыхают, набираются сил для того, чтобы через 3–4 года вся крона снова была усыпана шишками с такими ценными семенами.

Добывать кедровые орешки непросто. Издавна в Сибири профессия древолаза-шишкобоя был не только почетной и уважаемой, но и одной из самых рискованных. Чтобы добраться до шишек, надо уметь лазать по голому стволу, лишенному сучьев, на высоту третьего или четвертого этажа. Тут нужна не только сила, но и ловкость, сноровка, опыт.

Кедровые орехи всегда были одним из дорогих экспортных российских продуктов. Наряду с пушниной, еще во времена Ивана Грозного они стали первым товаром, который начали вывозить за границу. Интересно, что между этими объектами первого российского экспорта есть определенная связь. Дело в том, что в годы, когда бывал большой урожай кедровых орехов, резко возрастала численность соболя, употреблявшего в пищу и орехи. В такие урожайные годы охотники добывали соболей с самым прочным и красивым мехом.

Европейские купцы отправлялись осенью и зимой в Россию за кедровыми орехами и ореховым маслом. В XIX веке сбор кедрового ореха в нашей стране составлял 200 000 т. Половину массы всех грузов, которые доставлялись на знаменитую Нижегородскую ярмарку, составляли сибирские орехи.

Съедобные и полезные кедровые орехи - не единственная ценность кедровой сибирской сосны. Ее древесина и хвоя выделяют особые ароматические вещества, которые не только оздоровляют воздух, но и способствуют созданию такого микроклимата, которого не переносит надоедливый и привязчивый гнус.

Да и сама древесина кедровой сосны удивительна! В сундуках и ящиках из такой древесины никогда не заводится моль и другие насекомые вредители, в кедровой посуде не скисает молоко. А вот пчелы выискивают и быстро занимают образовавшиеся в кедровых соснах дупла.

В Германии наблюдательные покупатели кедрового масла, которое доставлялось в бочках из кедровых досок, заметили особую «певучесть» кедровой тары. Так было установлено, что кедровая древесина - великолепный материал для производства музыкальных инструментов.

Несмотря на то что кедровая сибирская сосна - долгожитель, может расти до 500 лет, леса из этих сосен следует охранять, особенно от пожаров. Этот вид сосны с полным правом можно считать национальным достоянием России!


Сосна корейская или маньчжурская (Pinus koraiensis)

Корейская сосна, называемая еще корейским кедром, в обилии произрастает на Дальнем Востоке и является одним из главных компонентов Уссурийской тайги. В Хабаровском крае около 40 % лесных площадей занято именно этим видом. Корейская сосна образует лесные массивы в Северо-Восточном Китае, в Корее и Японии.

Этот вид имеет большое сходство с кедровой сибирской сосной, дает съедобные, питательные семена-орешки, которые по вкусу напоминают орешки сибирского родственника. Деревья корейской сосны вырастают до 60 м. Некоторые растения имеют несколько вершин. Шишки крупные, длиной до 15 см. Это ценная древесная порода, древесина имеет благородный розовый цвет.


Сосна долговечная (Pinus longaeva)

Эти сосны растут в горах Северной Америки и тщательно охраняются. Но даже очень хорошая охрана не смогла уберечь самый долговечный экземпляр от гибели «во имя науки»!

Дерево, которому было более 5100 лет, росло на высоте 3000 м на склоне горы в Неваде в США, было спилено людьми в 1964 году для того, чтобы выяснить по годичным кольцам его возраст.

Но для того, чтобы определять возраст деревьев, совсем не обязательно спиливать все дерево, достаточно высверлить из его ствола тонкий столбик древесины. Толщина такого образца может быть как у грифеля карандаша, но и на нем можно увидеть годичные кольца и, подсчитав их, установить возраст любого дерева.

В Соединенных Штатах Америки продолжает расти еще один экземпляр этой удивительной сосны, которой более 4500 лет.

Выглядят сосны долговечные очень необычно. Это деревья высотой до 10 м, с толстыми стволами диаметром до 3 м. На стволах почти нет коры. А как же тогда происходит передвижение воды с органическими веществами? Оказывается, по той узкой полоске живой коры, которая на стволе располагается с подветренной стороны. Вот эта узкая полоска, как дорожка жизни, и питает многие годы всю крону, хвою и шишки сосны долговечной.


Кедровый стланик (Pinus pumila)



У кедрового стланика есть еще одно название - карликовая сосна. Растения этого вида почти всегда имеют кустарниковую форму - не выше 3 м. Очень редко в благоприятных условиях кустики стланика вырастают до 5 м и выглядят как небольшие деревца.

Кедровый стланик растет в лесах Восточной Сибири и Дальнего Востока, выживает это удивительно стойкое растение и в суровых условиях Крайнего Севера. И это большое благо для людей.

Стланик не только кормит коренных жителей холодных северных и сибирских областей питательными орешками, которые по вкусу не уступают семенам кедровой сибирской сосны, хотя и меньше по размеру. Но, что особенно важно, в безлесных районах древесина стланика часто является единственным топливом, помогающим людям выживать в экстремальных климатических условиях.

Сизо-зеленые трехгранные хвоинки длиной 4–8 см собраны в пучки по 5 штук. В светло-бурых некрупных (до 5 см длиной) шишках созревают семена-орешки с тонкой скорлупой.

У стланика ветвистые стволики почти всегда прижаты к земле, от них могут отрастать придаточные корни, благодаря которым растение получает дополнительные питательные вещества из скудной почвы и удерживается на крутых склонах.

Не случайно этот вид назван словом, которое происходит от глагола «стлаться». Летом пушистые побеги-лапы стланика несколько приподняты над землей, с наступлением осени ветви начинают опускаться, как будто предчувствуют стужу, мороз, снегопады.

Стланик - светолюбивое растение, под лесным пологом он растет и развивается хуже, чем на светлых, открытых участках.

А зимой среди бескрайней снежной белизны северных просторов заросли стланика вообще можно не найти - так глубоко он укрыт снегом. С наступлением весны уменьшается толщина сугробов, и стланик, как бы стряхивая остатки снежных пластов, приподнимает свою еще обледеневшую свежую, зеленую, с небольшим рыжеватым отливом хвою, как бы заявляя: «Вот он я - мужественный и упрямый, как все сибирские и северные растения, снова готов радовать людей и приносить им пользу!»

Важной проблемой в северных дальневосточных регионах является сохранение зарослей стланика, этого «самого поэтического русского дерева», как назвал его писатель Варлам Шаламов. Не один год прожив в краях, где стланик был единственным представителем древесной растительности, он относился к карликовой сосне очень восторженно и вдохновенно, даже сравнивал изумрудные побеги-лапы стланика, простирающиеся во все стороны от тонких, упруго-гибких стволиков, со щупальцами спрута, одетого в перья.


Род Кедр (Cedrus)

В семействе Сосновые кедры - одни из самых древних растений. Более 100 млн лет они обильно росли на больших пространствах суши нашей планеты. В настоящее время в природе сохранились четыре вида кедра: ливанский, кипрский, или короткохвойный, гималайский и атласский.

У всех видов крона молодых деревьев имеет пирамидальную форму, у старых - зонтиковидную. Колючие трех- или четырехгранные хвоинки растут пучками по 30–40 штук. Шишки длиной 5–10 см и шириной до 6 см созревают и рассыпаются на второй или третий год после опыления.

Семена-орешки длиной более полутора сантиметров имеют крылышки. Кедры - долгожители, живут до 1000 лет.

Желтоватая или красноватая ароматная кедровая древесина признана одним из лучших строительных материалов. Ее почти не повреждают насекомые-вредители, ей также не страшны грибковые поражения. Саркофаги египетских фараонов, сделанные из кедровой древесины, остаются без всяких изменений веками.

Кедры - великолепные мощные, высокие (до 40 м) деревья - являются гордостью и украшением тех стран, на территории которых они произрастают. Не случайно кедр ливанский (Cedrus libani), изображенный на флаге Ливана, стал национальным символом этой страны.


Кедр гималайский (Cedrus deodara)



Произрастает в Западных Гималаях. Крона этого дерева своеобразна. Побеги отходят от ствола горизонтально, их концы мягко свисают, также слегка повисает вершина дерева. Ветви покрыты мягкой на ощупь тонкой хвоей. Хвоинки длиной 3–5 см собраны по 30 штук в пучки. У этого вида кедра очень интересная окраска хвоинок, на разных экземплярах она бывает голубовато-зеленой, серебристо-серой или светло-зеленой. Эти деревья достаточно светолюбивы. Сейчас получены морозоустойчивые формы, которые в качестве декоративных растений высаживают в условиях умеренного климата.


Род Пихта (Abies)

Этот род вечнозеленых растений включает несколько видов. Почти у всех высокие (выше 50 м) стволы несут красивую густую конусовидную крону. Кора всех пихт содержит смолу. Древесина не имеет смоляных ходов, повреждается насекомыми и грибковыми заболеваниями, подвержена раннему загниванию. Она используется как строительный и поделочный материал и сырье для производства бумаги.

Обычно пихты доживают до 200 лет. Некоторые виды, такие как пихта кавказская или пихта Нордмана, растут дольше, свыше 500 лет, а иногда до 700 лет.

Пихты распространены в горах, реже на равнинах умеренного пояса Северного полушария: на северо-востоке Европы, на Кавказе, в Сибири, Средней Азии, на Дальнем Востоке.

У всех видов пихт особенное расположение шишек.

Зрелые цилиндрические фиолетовые или коричневые шишки на побегах торчат вертикально вверх. Они созревают в первый год после опыления и при созревании распадаются на отдельные чешуйки. Семена крылатые.


Пихта сибирская (Abies sibirica)


Это высокое (более 30 м) дерево с узкоконической кроной и темно-серым стволом всегда заметно и в хвойном, и в смешанном лесу. Являясь типичным растением темнохвойной тайги, пихта поселяется на участках с богатой почвой, а на заболоченных почвах растет плохо.

Пихту нельзя назвать капризной породой, она выдерживает большие морозы зимой и недостаток света летом. Однако от ранних весенних и осенних заморозков может пострадать. Кроме того, пихта очень чувствительна к загрязнению почвы и атмосферы. Там, где плохая экологическая обстановка, пихты не будут расти. Следовательно, этот вид можно считать растительным индикатором, показателем здоровой среды обитания.

Пихта тоже хвойное растение, как ель и сосна. Хвоинки пихты значительно меньше сосновых, но чуть длиннее еловых - до 3 см, плоские, тупые. Верхняя сторона у них темно-зеленая, а нижняя - с двумя беловатыми полосками. Располагаются хвоинки спирально и держатся на ветвях дольше, чем у ели и сосны, до 10–12 лет.

В верхней части прошлогодних побегов располагаются мужские шишечки с пыльцой. В женских шишках на каждой семенной чешуе развиваются по два крылатых семени. Созревшая шишка рассыпается на отдельные чешуйки, а на побеге остается лишь ее центральный стержень.

Из хвои и молодых побегов пихты сибирской получают искусственную камфору (настоящую камфору добывают из камфорного лавра). Искусственная камфора применяется как лекарственное средство для лечения сердечных болезней.

Из смолистого вещества, которое вытекает из ранок на стволах пихты, получают пихтовый бальзам, используемый в медицине и для приготовления микроскопических препаратов. Это смолистое вещество называется живицей. О ней будет подробнее рассказано ниже.


Пихта бальзамическая (Adies balsamea)

Это не очень высокое дерево (до 25 м) происходит из Северной Америки. У бальзамической пихты крона имеет интересную кеглевидную форму, суживается к верху дерева. Тонкие стволы покрыты пепельно-серой корой с многочисленными, иногда чешуйчатыми наплывами.

Хвоинки длиной от 15 до 35 мм, сверху темно-зеленые, на нижней стороне имеют две беловатые полоски, которые формирует череда устьичных щелей.

Молодые шишки бальзамической пихты длиной 5–10 см, имеют темно-фиолетовую окраску, зрелые шишки темно-бурые. Живет это дерево до 200 лет. Лесоводы и селекционеры, заинтересовавшись этим видом пихты, вывели несколько красивых декоративных форм, которые стали высаживать в парках, скверах, на площадях.

Из живицы этого вида получают канадский бальзам, вещество, используемое для микроскопических работ.


Род Лиственница (Larix)

Это род листопадных деревьев с мягкой плоской хвоей, которая располагается спирально на удлиненных побегах, а на укороченных - пучками.


Лиственница сибирская (Larix sibirica)

В природе лиственница сибирская растет на больших площадях в Сибири. Высаженная в средней полосе Европейской России, она хорошо приживается и образует семена. Цветков, как у всех голосеменных, у лиственницы нет. На плодолистиках, собранных в шишечки, образуется пыльца, которая ветром переносится на семяпочки, располагающиеся также открыто на других плодолистиках. К осени формируются небольшие шишечки длиной от 2 до 6 см, с кожистыми цельнокрайними, густоопушенными чешуями, крепко приросшими к коричневато-желтым побегам. За каждой чешуйкой «прячутся» семена. Осенью того же года или весной следующего шишки созревают и раскрываются, мелкие крылатые семена разносятся ветром. Раскрывшиеся шишки остаются на деревьях еще несколько лет.


Лиственница - необычное дерево. Все другие хвойные - вечнозеленые. И летом и зимой их ветви одеты более или менее жесткими хвоинками. А увидев лиственницу, никто не скажет, что это хвойное дерево. Но каждую весну из небольших коричневатых шероховатых почек появляются короткие мягкие зеленые, с небольшой желтизной хвоинки. Все лето они как мягким пушком укрывают ветви лиственниц. С наступлением осени хвоинки начнут желтеть, увядать и, осыпаясь, устилать почву под своими кронами, точно так же как листья лиственных деревьев. Вот отсюда и возникло название этого исключительно ценного и полезного дерева - лиственница.

Светолюбивые лиственницы нетребовательны к почве, выносливы, могут доживать до 500 лет. Лиственница сибирская образует светлохвойные леса на больших территориях северо-восточной части России и Сибири. Лиственница - самое распространенное дерево в российских лесах. Лесоводы подсчитали, что береза занимает около 13 % площади лесов, ель - лишь 10, сосна - 16, а лиственница - целых 38 %!

Твердая, тяжелая древесина лиственницы очень долговечна и прочна. В середине XVII века в Якутске был построен из лиственницы острог, одна башня которого сохранилась до наших дней. Древесина долго не поддается гниению и разрушению ни в почве, ни в воде.

С давних пор жители Севера России делали из лиственниц не только дома, но и столбы, паркет, мебель, а также опоры мостов.

Амфитеатры Древнего Рима, сваи зданий Венеции тоже сооружены из древесины лиственниц.

Лиственницы ценны еще тем, что из надрезов их стволов (подсечки) вытекает смолистая жидкость - живица. Из нее получают такие вещества, как канифоль и скипидар.


Продукты хвойных растений


Живица - ценнейший продукт хвойных растений

Воздух хвойных лесов всегда насыщен стойким смолистым запахом. Его создают эфирные масла, в которых растворяется смола. Масла со смолой заполняют смоляные ходы древесины хвойных. Раствор смолы в эфирных маслах называется живицей. Живица - удивительное вещество. При повреждениях ствола или ветвей живица, подобно прочному пластырю, вытекая, затягивает пораненные участки.

Из живицы выпариванием получают скипидар, который используется как растворитель для красок, а также в медицине для растирания. Оно усиливает кровообращение и облегчает суставные боли, помогает при простудах.

Другое полезное вещество - канифоль остается после выпаривания из живицы скипидара и воды. Канифоль - твердая смола, хрупкая, прозрачная, желтоватого цвета, без запаха, на вкус горькая. Канифоль используют при пайке металлов, для изготовления лаков и сургуча. Но главное, без канифоли не было бы симфонической музыки. Ни одна скрипка или виолончель не могут звучать, если смычки этих инструментов не натерты канифолью!


Янтарь - окаменевшая смола древних хвойных деревьев

Такие деревья в изобилии росли там, где в настоящее время плещутся волны Балтийского моря. На песчаные берега этого и других морей волны время от времени выбрасывают удивительное вещество - янтарь.

Люди находили такие таинственные «солнечные камни» и придумывали легенды о происхождении янтаря. По одной из них, Фаэтон - молодой сын древнегреческого бога солнца Гелиоса - попросил у отца разрешения проехать по небу на его золотой, сверкающей колеснице, которую везли крылатые огнедышащие кони. Но не справился Фаэтон с таким экипажем, сорвался с небес и погиб. Родные сестры Фаэтона, дочери Гелиоса, горько оплакивали смерть брата, а их слезы, падая с небес в воду, превратились в кусочки солнечного янтаря.

Если их внимательно рассмотреть, можно обнаружить замурованные хвоинки, а если повезет, то и древних насекомых. Михаил Ломоносов так писал о насекомых, увязнувших в смоле древних хвойных:

В тополевой тени гуляя, муравей

В прилипшей смоле завяз ногой своей.

Хотя он у людей был в жизнь свою презренный,

По смерти в янтаре у них стал драгоценный.

Коллекция, включающая 10 000 образцов янтаря с замурованными в них насекомыми, собрана за много лет в Московском палеонтологическом музее.

Красивый, загадочный янтарь с глубокой древности стал признанным материалом для изготовления ювелирных изделий. Российские умельцы создали в прошлые годы великолепный интерьер Янтарной комнаты в Екатерининском дворце, в Царском Селе. Там из янтаря были сделаны настенные мозаики, барельефы, бюсты. К сожалению, увезенную немецкими оккупантами во время Великой Отечественной войны Янтарную комнату до сих пор не могут найти. Будем надеяться, что этот шедевр наших мастеров из древней смолы хвойных деревьев - янтаря не исчезнет совсем и это произведение природы и искусства будет возвращено на родину.


Семейство Кипарисовые

Это вечнозеленые кустарники или деревья, относящиеся к родам: кипарис, можжевельник, микробиота.

Хвоинки кипарисовых очень своеобразные. Это крошечные сизо- или темно-зеленые, иногда с голубоватым отливом листочки. На побегах такие листохвоинки располагаются супротивно или очередно.

Форма листочков у разных видов различная. Она может быть чешуевидная, игольчатая или линейноланцетная.


Кипарис вечнозеленый (Cupressus sempervirens)



Кипарисы - красивые высокие (иногда до 30 м) деревья с пирамидальной кроной. Они встречаются по берегам Средиземного моря, в южных регионах Европейской России. Кипарисы засухоустойчивы, растут быстро и могут доживать до 2000 лет. Начинают образовывать семена с 4–6 лет. Шишечки шаровидные, небольшие, длиной до 3 см. В них находятся плоские крылатые семена. В природных условиях кипарисы размножаются семенами, в питомниках их размножают вегетативно - черенками.

Древесина кипарисов ароматная, легкая, мягкая, не повреждается насекомыми, идет на изготовление различных поделок, хозяйственных предметов и мебели.

У многих народов, живущих по берегам Средиземного моря, кипарис стал символом грусти и печали. Так, древние греки, назвав кипарис «деревом всех скорбящих», посвятили это дерево владыке подземного царства - богу Аиду. Кипарисы с давних времен высаживали на кладбищах, а их побеги приносили в дома умерших и вешали на стены. В одной старинной кавказской легенде рассказывается о девушке по имени Кипарис. Проводив своего возлюбленного в дальние страны, она каждый вечер приходила на берег моря и, всматриваясь в даль, ждала возвращения жениха. Проходил день за днем, год за годом - любимый не возвращался, и девушка, становясь день ото дня все грустнее, в конце концов превратилась в печальный стройный кипарис.

Величаво-торжественные высокие кипарисы, своими пирамидальными кронами устремленные в небо, являются великолепным и неповторимым украшением многих южных городов, поселков и сел. И каждый год люди, восхищаясь красотой этих деревьев, высаживают новые растения, создавая из них аллеи, ограды, куртины. В одном итальянском городе был даже принят закон о том, что каждый человек, строящий дом, должен посадить рядом кипарис.


Микробиота перекрестнопарная (Microbiota decussata)


Это редкое реликтовое растение, занесенное в Красную книгу России, произрастает только в Приморье. В долинах рек Сучана, Анюя и Хора встречаются большие, часто непроходимые заросли этого невысокого (до 1 м) кустарника.

Распростертые, часто стелющиеся во все стороны побеги на одном кусте неодинаковы. Молодые ветви слегка сплюснуты в поперечном сечении, старые побеги, покрытые красновато-коричневой корой, почти совершенно округлые.

Побеги покрыты мелкой (длиной до 2 мм) чешуевидной хвоей, расположенной перекрестно. Поэтому назвали микробиоту перекрестно-парной. Хвоя летом зеленая, а осенью и зимой она приобретает живописную коричневато-красную окраску.

Хвоинки имеют интересную остроконечную форму.

Если провести рукой в направлении от основания побега к верхушке, он гладкий и мягкий на ощупь. Проводя рукой в обратном направлении, почувствуем острые кончики многочисленных хвоинок.

Микробиота размножается семенами. На коротких побегах формируются мелкие (длиной 6 и шириной 3 мм) односеменные шишки. Процесс созревания семян происходит очень своеобразно. Плотно сомкнутые чешуи шишки вначале закрывают единственное семя на 4/5 его длины, через некоторое время чешуи расходятся во все стороны, и шишка приобретает вид чаши. В центре ее находится прямостоячее бурое блестящее семя с заостренной верхушкой.

В древесине микробиоты содержится много эфирных масел и смол. Когда случаются лесные пожары, это растение легко воспламеняется и быстро выгорает. Но через несколько лет может хорошо возобновляться на гарях, отрастая от уцелевших корней. Живописные кусты микробиоты можно использовать в озеленении.


Род Можжевельник (Juniperus)

В этом роду около двадцати видов. Они произрастают в лесной зоне и лесотундре Европы. Название «можжевельник» происходит от двух слов «меж» (между) и «ельник», эти слова характеризуют местообитание этих растений, растущих между елями. Довольно часто можжевельники поселяются на отвесных скалах в полувисячем положении и выживают там только потому, что их разветвленные корни, проникая в расселины и трещины на горных склонах, могут десятилетиями удерживать растущий куст от падения.

Можжевельник - настоящий вечнозеленый санитар! Это растение выделяет фитонцидов - веществ, убивающих болезнетворные бактерии, - в шесть раз больше, чем сосна. Одно можжевеловое деревце высотой не более 10 м, покрытое густой игловидной хвоей, выделяет за сутки до 10 т фитонцидных веществ.

Люди так сильно верили в охраняющие свойства можжевельника, что вслед уходящим врагам дымили его зажженными ветками, надеясь на то, что неприятель больше никогда не придет. А чтобы защитить скот от болезней и порчи, выгоняли животных на пастбище с можжевеловыми побегами.

Хвоинки у можжевельника располагаются на побегах пучками по три. В шишках по 3 семени. В этом наши предки усматривали связь с православной Троицей.

Из смолы можжевельника получают сандарак - вещество, используемое для лакировки древесины.

Можжевельники - растения двудомные, реже однодомные. Женские шишки развиваются на концах боковых веточек и состоят из нескольких чешуек, мелких нижних и крупных верхних. Они при основании срастаются между собой и охватывают со всех сторон 2–3 прямостоячие свободные семяпочки, которые после опыления превращаются в семена. Мясистые чешуйки, разрастаясь, образуют шишки, которые называют также шишкоягодами или хвойным виноградом.

Шишкоягоды созревают на второй или третий год после опыления. Поэтому на одном растении могут быть совсем молодые, зеленые шишкоягоды и зрелые, иссиня-черные. Шишкоягоды - лакомство дроздов. Эти птицы не только их поедают, но и распространяют и расселяют можжевельник, потому что семена, покрытые твердой оболочкой, не подвергаются воздействию пищеварительных ферментов и, оказавшись на земле, могут прорастать.

Шишкоягоды можжевельника обыкновенного используются как лекарственное сырье, а можжевельника казацкого, произрастающего на Кавказе, - ядовиты. Следует помнить об этом!

Можжевельники нетребовательны к почвенным условиям, засухоустойчивы и довольно морозостойки, растут медленно. Корневая система растет быстрее кроны и ствола. Стволы старых можжевельников перекручены, ветви сильно искривлены.

Характерная черта всех видов рода заключается в том, что листья-хвоинки у всех молодых растений игловидные, а с возрастом на побегах появляются чешуйчатые хвоинки, но могут оставаться и игольчатые.


Можжевельник обыкновенный, или верес (Juniperus cominunis)



Растет обычно как подлесок в сосняках и редкостойных ельниках, встречается также в лиственных и смешанных лесах. Хорошо развивается на подзолистых, преимущественно сухих и бедных песчаных почвах лесной зоны европейской части России, в Сибири - до бассейна реки Лены.

Лучший рост и развитие наблюдается у тех растений, которые поселяются на открытых участках леса, на опушках, но и затенение этот вид переносит неплохо, достаточно морозостоек.

Можжевельник обыкновенный - небольшое дерево высотой до 15 м, может иметь форму куста. Крона конусовидная, ствол покрыт серебристо-бурой корой. Колючие, игловидные хвоинки длиной 1–1,5 см с широкой белой полосой вдоль средней линии сохраняются на побегах в течение четырех лет.

Синевато-черные, с восковым налетом шаровидные шишкоягоды, созревающие на второй год после опыления, содержат много сахара, эфирное масло, органические кислоты, смолы. Используются в медицине, а также в кондитерской промышленности для приготовления морса, конфет, пряников. Образовываться шишкоягоды у можжевельника обыкновенного начинают с 5–10 лет, предельный возраст - 600 лет.


Можжевельник длиннолистный (Juniperus oblonga)

Имеет большое сходство с можжевельником обыкновенным, отличается черным цветом шишкоягод, из которых получают можжевеловое масло.

Распространен на Кавказе, имеет вид кустарника или невысокого дерева. Растет в подлеске горных лесов на бедных сухих, песчаных почвах, на скалистых склонах. Если песок засыпает нижние побеги, от них начинают отрастать придаточные корни, и образуются дочерние кусты.

Из твердой и плотной древесины этого вида изготовляют столярные и токарные изделия, опоры для винограда (виноградные тычины).


Можжевельник карликовый (Juniperus pygmaea)

Приземистые кустики этого вида растут высоко в горах в Крыму и на Кавказе. Стелющиеся побеги карликового можжевельника, плотно прижимаясь к каменистой почве, как бы вцепляясь в трещины и расселины, помогают растению удерживаться на крутых склонах и противостоять сильным ветрам.

Растет там же, где и карликовый можжевельник, в горах Крыма и Кавказа, на сухих, каменистых почвах, преимущественно на хорошо прогреваемых склонах.

Во время плодоношения выделяется на фоне других видов рода буро-красными шишкоягодами.


Можжевельник сибирский (Juniperus sibirica)

Произрастает на севере европейской части России, в субальпийском поясе Западной Сибири, Средней Азии, Дальнего Востока. Обитая в суровых условиях, растения имеют вид больших зеленых подушек, которые образуют густоветвистые низкорослые кусты.


Можжевельник казацкий (Juniperus sabina)



Светолюбивый, засухоустойчивый вид, растущий в степной зоне европейской части России, Сибири, Алтая, может поселяться на выходах скал или на песчаных дюнах.

Редко принимает вид небольшого дерева, чаше это кустарник стланиковой формы со стелющимися или приподнимающимися побегами, покрытыми красно-бурой корой. Хвоя чешуевидная ланцетная или ромбовидная, на теневых побегах игловидная.

Хвоинки длиной до 2 мм, держатся три года.

Этот вид часто используется для закрепления обрывов, движущихся песков. Но не следует высаживать этот вид можжевельника около садов, потому что он способствует распространению грибковых болезней - ржавчины яблони и груши. Необходимо оберегать домашних животных от поедания шишкоягод и веток казацкого можжевельника, потому что они могут вызвать отравление.

Примечательной особенностью этого вида является резкий, неприятный запах, который образуется при испарении эфирных масел, содержащихся в молодых побегах. Не случайно поэтому ветки казацкого можжевельника помещают между шерстяными вещами, это защищает их от моли.

Мелкослойная, прочная, но довольно мягкая древесина используется в различных хозяйственных целях.


Можжевельник ложноказацкий (Juniperus pseudosabina)


Растет на каменистых участках, осыпях, скалах в горах Забайкалья, Алтая и Саян.

Имеет вид стелющегося кустарника с лежачими побегами, которые приподнимаются только на концах. Хвоинки чешуевидные.


Можжевельник даурский (Juniperus daurica)

У этого вида даже на одном и том же побеге хвоинки бывают двух типов: чешуйчатые и игольчатые.

Шишкоягоды темно-синие, с сизым налетом, 5–6 мм длиной.

Игловидная хвоя, покрывающая веточки приподнимающихся побегов, придает кустику очень изящный, живописный вид.

Произрастает на скалах и песчаных берегах рек в Забайкалье, Восточной Сибири и Северной Монголии.


Можжевельник высокий (Juniperus excelsa)

Это деревья высотой в среднем 5–6 м, отдельные экземпляры до 15 м.

Растет очень медленно, в столетнем возрасте имеет высоту только 7–8 м. В редких случаях доживает до 350 лет, обычный возраст можжевельника - 120–150 лет.

Встречается в Крыму, на Северном Кавказе, обычно на склонах хребтов, обращенных к морю. Редкий вид, подлежит охране и расселению на новые территории.

Можжевельник высокий вместе с похожим на него можжевельником многоплодным (Juniperus policarpos) и разнолистным (Juniperus isophyllos) образует можжевеловые, или арчовые, леса. Поднимаясь по горным склонам на высоту до 300 м над уровнем моря (можжевельник высокий), произрастая на высотах 800–1200 м (можжевельник разнолистный), поселяясь на высоте до 2500 м (можжевельник многоплодный), эти виды имеют большое водоохранное значение.


Можжевельник туркестанский (Juniperus turkestanica)

Вместе с другими подобными ему видами - зеравшанским и полушаровидным можжевельником - образует на территории Средней Азии своеобразные можжевеловые леса - арчовники.

Все три вида чаще всего имеют форму невысоких кустов стланикового типа, но в особо благоприятных условиях вырастают в высоту от 5 до 10 м.

Изредка стволы прямые и стройные, но чаще стволы и побеги фантастически скручены и перевиты, как клубки гигантских змей. Внешне очень сходные среднеазиатские виды можжевельника отличаются количеством и формой семян.

Сочная, сахаристая мякоть шишкоягод вполне съедобна и используется для приготовления кондитерских изделий.

Этим можжевельникам приходится выживать в чрезвычайно суровых условиях, они выдерживают температуру -40 °C зимой и +40 °C летом. Разумеется, эти перепады температур и скудная, сухая почва не способствуют хорошему росту. Глядя на крошечный кустик, еле-еле удерживающийся на крутом склоне горы, с трудом веришь, что этому «лилипуту» уже около 100 лет. Низкие, опущенные к земле побеги могут укореняться. И тогда вокруг куста со временем образуется круговая поросль диаметром до 2 м из новых побегов, которые, в свою очередь, опять могут укореняться.

Туркестанский можжевельник относится к группе чешуйчатых, но у молодых растений побеги бывают покрыты игольчатой хвоей, которая у взрослых сменяется на чешуйчатую. Именно она покрывает все ветки арчовника, подобно черепице.

Один ботаник сравнивал незатейливый рисунок из ромбиков и точек на чешуйках можжевельника с самыми распространенными орнаментами, которыми украшают свои жилища и минареты жители Средней Азии.

Арчовники являются важным компонентом горных лесов. Они предохраняют местность от селей, горных обвалов, удерживая своими корнями камни и почву. Там, где люди неразумно уничтожили заросли можжевельников, часто происходят катастрофы: сходы лавин и грязевых потоков.


Род Туя (Thuja)



Растения рода туи, относящиеся к семейству кипарисовых, - почти всегда невысокие деревья (до 18 м), реже кустарники. Деревья только одного вида - североамериканской туи, которую называют гигантской (Thuja plicata), могут вырастать до 75 м.

В России обычным дикорастущим видом является туя восточная (Thuja orientalis). Пять видов туи произрастают в Японии, Восточном Китае, Северной Америке. Два вида североамериканской туи (туя западная и туя гигантская) окультурили и выращивают во многих странах мира в парках, скверах, ими озеленяют улицы и бульвары поселков и городов.

Тую необходимо высаживать в городах, она хорошо переносит задымление и загазованность атмосферы, нетребовательны к условиям произрастания, а эфирные масла, содержащиеся в листьях туи, стерилизуют воздух. Поэтому в зарослях туи создается своеобразная оздоровляющая и бодрящая атмосфера.

У молодых растений маленькие листочки игловидной формы, плотно прижатые к стеблям, имеют небольшое сходство с хвоей. Но по мере роста листочки становятся чешуевидными, оставаясь на протяжении всего года всегда зелеными. Побеги туи плоские.

Размножается туя семенами, которые созревают в первый год в шишках на концах ветвей. Небольшие семена имеют два крылышка, легко рассеиваются и хорошо прорастают.

Древесина туи мягкая, плотная, устойчивая к различным повреждениям и гниению. Она используется в различных строительных целях.


Семейство Тиссовые


Тисс ягодный (Taxus baccata)



Тисс ягодный - одно из наиболее интересных хвойных растений. Растет он очень медленно и живет долго - до 4000 лет, занимая одно из первых мест в мире среди растений-долгожителей. Тисс начинает образовывать семена довольно поздно. У деревьев, выросших на открытом, солнечном месте, семена начинают созревать с 25–30 лет, а в густом лесу - только на шестидесятом или даже на сотом году жизни.

Тиссовые деревья довольно большие, они имеют ширококоническую густую крону, иногда с 3–4 вершинами. Такую крону образует множество побегов, покрытых плоской листовидной хвоей, располагающейся по всему побегу очередно.

Тисс ягодный - растение двудомное. На одних экземплярах имеются пыльники в виде миниатюрных желтых шариков.

С помощью лупы можно рассмотреть на других экземплярах семяпочки, которые почти не отличаются от листовых почек. В каждой семяпочке формируется по одному семязачатку, из которого после опыления развивается семя. По мере его созревания вокруг семени, которое имеет темную окраску, разрастаются красные или желтые мясистые бокаловидные присемянники. В результате семена тисса становятся похожими на привлекательные ягоды! Но внимание : эти ягоды ядовиты!

Птицам и мелким грызунам съеденные шишкоягоды с семенами вреда не приносят, более того, пройдя через их кишечник, тисс распространяется на новые участки леса.

Произрастают деревья этого вида в хвойных и смешанных лесах средиземноморских стран, в Западной Европе, на Кавказе, в Крыму, на Украине. Хорошо растет в тенистых ущельях, на увлажненных почвах с повышенным содержанием кальция. Наиболее благоприятные условия для роста и развития тисса - высокая влажность воздуха, равномерная температура и ровный рассеянный свет.

Когда-то в далекие времена тиссовые деревья росли по всей Европе. Память об их обилии осталась в некоторых географических названиях: река Тиса - в Венгрии; городки Тисовец и Тисовник - в Словакии.

Тисс имеет старинное народное название - «негной дерево». Оно отражает своеобразие и важные в хозяйственном отношении свойства древесины этой породы, которая тяжелее воды, действительно не гниет, сохраняется веками. Древесина тисса очень прочная, не поражается грибковыми заболеваниями и насекомыми. Ее использовали для строительства мельниц, плотин, кораблей. Из тиссовой древесины изготовляли лемехи плугов, стрелы, копья, луки. По преданию, лук защитника бедняков Робина Гуда был вырезан из тисса.

По своей красоте древесина тисса превосходит любую другую породу. Окрашенная в различные оттенки красноватого и розового цветов, она издавна использовалась для изготовления дорогой мебели, шкатулок и других поделок. Вместе с древесиной некоторых других деревьев ее относят к так называемому красному дереву.

Свежая древесина тисса ядовита! Об этом знали уже в Древнем Риме. Есть легенда о том, что человек, выпив вина из тиссового кубка, погиб. Это, разумеется, преувеличение. Однако садовники, систематически подстригающие живые тиссовые изгороди, работают обязательно в прочных перчатках, соблюдают осторожность и делают перерывы для отдыха, иначе через некоторое время могут появиться симптомы отравления - головокружение, тошнота, которые со временем проходят.

В некоторых странах выращивание тиссовых изгородей - традиция. В Великобритании одна такая изгородь, растущая с начала XVIII века, имеет длину 155 м, а высоту - около 11 м.

Тисс появился на нашей планете в очень далекие времена, когда по Земле еще бродили динозавры. Он уцелел в многочисленных геологических преобразованиях, пережил самые разные изменения климата. Охрана этого ценного и интересного растения - задача настоящего времени.


Семейство Таксодиевые


Мамонтово дерево

К этому семейству относятся секвойи - гигантские представители растительного мира нашей планеты!

Мамонтово дерево, или веллингтония (Sequoiadendron giganteum), может вырастать высотой до 100 м. Один экземпляр этого вида, растущий в национальном парке в Калифорнии (США), имеет высоту 83 м, обхват ствола - свыше 25 м, весит такой растительный гигант 2500 т. Знаменитое растение получило название «Генерал Шерман». Мамонтовым деревом назвали этот вид секвойи за сходство его красивых сучьев с бивнями мамонта. В Америке все гигантские экземпляры секвой не только взяты на учет и находятся под наблюдением биологов, им присвоены собственные имена.


Секвойя вечнозеленая (Sequoia sempervirens)

Места произрастания секвой объявлены в США заповедными. Люди стали оберегать эти ценные растения от пожаров, но такая мера привела к плохому возобновлению молодых секвой, они перестали выживать там, где люди поставили преграды огню.

Оказывается, древесина секвойи почти не подвержена действию огня. Секвойи не только могут выживать во время лесных пожаров, но огонь им, как это ни странно, необходим для хорошего развития молодых деревьев. Дело в том, что секвойи - очень светолюбивые растения, их молодая поросль гибнет в густом ельнике под пологом старых деревьев, а семена не могут прорастать сквозь толстую лесную подстилку, состоящую из опавшей хвои и листьев. Лесные пожары, не причиняя серьезного вреда гигантам-секвойям, выжигают ели и слои лесной подстилки, семена начинают активно прорастать, и, получая потоки солнечного света в лесных прогалах, молодые деревца секвой хорошо развиваются.

Такую удивительную особенность заметили американские лесоводы в заповеднике - роще секвой в Марипосе (штат Калифорния). Последний пожар в этой роще произошел в 1889 году. С тех пор люди, тщательно оберегая ценную рощу от огня, установили, что молодые деревца - сеянцы секвойи почти перестали появляться. Зато великолепно себя чувствовали, росли и развивались ели и сосны.

Наблюдается удивительное явление: для того чтобы происходило естественное возобновление секвойи, необходимы пожары! Выгорание слоев лесной подстилки способствует прорастанию семян секвойи.

Вот что может получиться от действий людей, которые хотели создать лучшие условия для роста и развития отдельных участков природы, не зная многого о жизни растений.

Гигантские секвойи - типичные хвойные растения. На побегах хвоя располагается спирально. Густая крона у старых мощных деревьев возвышается высоко над землей, имеет коническую или округлую форму. Шишки длиной 5–7,5 см созревают на второй год после опыления и остаются на дереве после выпадения семян.

Название рода - Секвойя - произошло от имени индейского вождя из племени чероки. Его звали Секвойи, и он памятен своему народу тем, что в начале XIX века создал алфавит.

Растительный мир нашей планеты, хорошо изученный ботаниками и экологами, тем не менее таит в себе еще много непознанного. Так, в 1941 году в Китае был обнаружен своеобразный «динозавр растительного мира» - китайская метасеквойя - высокое, красивое и полезное дерево с пушистой ароматной хвоей. Долгое время этот вид считали вымершим.


Класс Саговниковые, или Цикадопсиды (Cecadopsida)


Как ценные декоративные растения, в России саговниковые высажены на Черноморском побережье Кавказа.

На первый взгляд саговники похожи на пальмы. Карл Линней в своей системе природы поместил саговники среди пальм. Большие перистые листья, венчающие вершины стволов саговников, очень напоминают пальмовые. Перистые листья чередуются с другими - чешуевидными и густовойлочными.

Довольно толстые (до 1 м в диаметре) стволы саговников покрыты остатками черешков листьев, как шершавым панцирем.

Примечательной особенностью саговниковых является то, что созревающая пыльца образует подвижные клетки - сперматозоиды, которые существенно отличаются от типичных мужских половых клеток растений - неподвижных спермиев. Эта особенность размножения саговниковых показывает, что между папоротниковидными и голосеменными нет резкой грани.

Для оплодотворения папоротниковидных необходима вода. Размножение саговников происходит в воздушной среде, пыльца переносится ветром. В опылении некоторых видов принимают участие жуки.

Саговниковые на протяжении мезозойской эры покрывали нашу планету зарослями лесов. В настоящее время они представляют собой остатки некогда пышной древесной флоры.

На своей родине, в тропических и субтропических странах, саговниковые служат источниками пищевых продуктов. Из крахмалистой сердцевины стволов, коры и эндосперма семян саговника поникающего и других видов изготавливают особый продукт типа крупы, который называется саго. Саго, содержащее много углеводов и других хорошо усваиваемых людьми питательных веществ, идет на приготовление супов и вторых блюд.

В Африке саговники называют хлебными деревьями, сердцевину их стволов используют в пищу в качестве хлеба. Пышные листья идут на украшения.


Саговник поникающий (Cycas revoluta)

Это наиболее известный представитель класса. Двудомное древовидное растение с невысоким толстым стеблем, родом из Южной Японии, выращивается как пищевое и декоративное.

У бовении мелкопильчатой (Bowenia serrulata) толстый короткий бочонковидный ствол, который располагается в почве. Подобное строение имеет замия кремнистая (Zamia silicea).

К саговниковым относится наиболее медленно растущее растение среди всех древесных растений нашей планеты. Это диоон съедобный (Dioon adule) из Мексики. За 100 лет он вырастает в высоту только на 10 см! Вот какой лилипут!


Класс Гнетовые (Gnetopsida)


Семейство Вельвичиевые


Это семейство включает только один вид - вельвичию удивительную (Welwitschia mirabilis). Это растение называют чудом природы. Оно произрастает в каменистых пустынях Анголы и Юго-Западной Африки, где на протяжении нескольких месяцев не выпадает ни капли дождя. Ни одно другое растение не выживает в таких условиях.

Растут вельвичии поодиночке, располагаясь друг от друга на больших расстояниях.

Вельвичия вполне заслуженно имеет видовое название - удивительная. Глядя на это творение природы, невозможно сразу определить, что перед нами, потому что оно не похоже ни на одно из всех других растений. Вельвичия была впервые открыта и описана португальским ботаником Ф. Вельвичем, который, по его словам, боялся даже прикасаться к такому непонятному растению, опасаясь, что это фантастическое чудо природы может исчезнуть как призрак.

Известный отечественный ботаник В. М. Козо-Полянский, недоумевая по поводу внешнего вида вельвичии, писал, что это ни дерево, ни кустарник, ни трава, а нечто совершенно своеобразное. Что же такого своеобразного есть в вельвичии?

Прежде всего, это растение-карлик, над поверхностью почвы возвышается короткий и толстый ствол, похожий на пень. Высота его не более 50 см, диаметр не более 1 м. От вершины ствола-пня отрастают и существуют на протяжении всей жизни вельвичии только два длинных кожистых листа. Эти листья, никогда не опадая, растут от основания, удлиняясь, и при этом причудливо изгибаются и извиваются. У некоторых экземпляров они достигают в длину 4 м.

Концы листьев у старых вельвичии выглядят неважно, они растрепаны и похожи на лохмотья. И это вполне естественно, потому что их рвет и треплет сухой и обжигающий ветер жарких африканских пустынь.

Между листьями разных экземпляров формируются органы размножения: семяпочки и пыльники (вельвичия - двудомное растение). После опыления начинают образовываться семена в пазухах кроющих чешуй, их созревание протекает очень медленно.

Выживать в сухом и жарком климате пустыни вельвичии могут потому, что мельчайшее количество влаги они впитывают многочисленными устьицами, расположенными на обеих сторонах листьев. На одном квадратном сантиметре листовой поверхности у вельвичии 22 200 устьиц. Очень длинный корень доходит до грунтовых вод.

Живет вельвичия, несмотря на экстремальные экологические условия обитания, очень долго - несколько столетий.

Как реликтовое растение, вельвичия нуждается в охране.


Семейство Эфедровые

Семейство включает единственный род - эфедра (Ephedra).


Эфедра, или хвойник (Ephedra)

Виды, относящиеся к роду Эфедра, в большинстве своем кустарники, а некоторые кустарнички.

Все эфедры имеют сильно ветвящиеся прутьевидные побеги зеленого, серо-зеленого или желтовато-зеленого цвета. Фотосинтез происходит в хвоинках только молодых, зеленых побегов. Такие побеги несколько напоминают стебли хвощей. Хвоя на побегах недоразвита, имеет вид коротких треугольно-зубцевидных пленочек, расположенных супротивно и сросшихся своими основаниями.

Семена заключены в ягодообразный ложный плод - шишкоягоду. Шишкоягоды белого, красного или оранжевого цвета.

Эфедры произрастают на скалах, пустынных, малоплодородных или даже засоленных почвах в районах Азии, Европы и Америки с теплым и сухим климатом. В России встречаются на юго-востоке европейской части и в Сибири. Эти растения засухоустойчивы, морозостойки, но недолговечны, лишь изредка доживают до 10–15 лет.

Эфедры используются для закрепления песков, осыпающихся склонов. Они изящны и могут украшать любые ландшафты. Из эфедры хвощевой получают лекарство - эфедрин, помогающий при сердечно-сосудистых заболеваниях.


Семейство Араукариевые (Araucaria)


Род Араукария (Araucaria)

Растения, относящиеся к этому интересному роду голосеменных растений, в диком виде в России не растут. Только на Черноморском побережье разводят как декоративную редкость растения этого вида - араукарию чилийскую, иначе это растение называют чилийской сосной.

Араукарии - обитатели Южного полушария. В Южной Америке, в Восточной Австралии, на островах Меланезии произрастают эти высокие деревья с конусовидной или зонтиковидной кроной. Араукарии - долгожители, могут расти и плодоносить в течение нескольких сотен лет, максимальный возраст 2000 лет.

Араукариевые - двудомные растения. Семена созревают в крупных (до 35 см) шаровидных шишках.

Араукарии не только красивые и долговечные деревья, они обеспечивают ценной строительной древесиной жителей Южного полушария, которая используется также для производства мебели и различных поделок. Эти уникальные растения, имеющие большое экологическое и хозяйственное значение, нуждаются в заботе людей.


Семейство Подокарповые (Podocarpacea)

По мнению ученых, это семейство имеет общее происхождение с араукариевыми. Как и араукариевые, двудомные растения подокарповые растут в изобилии в странах тропического пояса, преимущественно в горах. Там они являются важным компонентом лесных экосистем. Произрастают также в Гималаях, в Японии и Южном Китае.

В России некоторые виды подокарпа разводятся только на Черноморском побережье в ботанических садах и дендрариях.

Подокарповые большей частью вечнозеленые растения и кустарники. На побегах разных видов могут быть очередные листья, форма которых варьирует от широколанцетных и линейных до игловидных и чешуевидных. Хотя эти растения относятся к хвойным, но типичной для хвойных шишки у них нет. Семена этих не очень похожих на хвойные растений напоминают плод-костянку цветковых растений. Это впечатление создается от того, что семенная чешуя при созревании семени становится мясистой и приобретает красную или синюю окраску.

Ценную древесину подокарповых используют в странах тропического пояса для производства многих изделий и как строительный материал. Во многих странах мира подокарповые выращиваются как интересные декоративные растения, удивляющие людей своим сходством и различием с типично хвойными растениями.