Біологія - універсальний довідник

БІОРОЗМАЇТТЯ

 

НИЖЧІ І ВИЩІ РОСЛИНИ

 

ГОЛОНАСІННІ

 

Загальні ознаки. До родини голонасінних відноситься біля 700 видів. Голонасінні розмножуються насінням. Отже, це насінні, а не спорові рослини. Однак їхні насінні зачатки і насіння розташовуються більш-менш відкрито. У них немає маточок, як у квіткових рослин, відсутні зав’язі і плоди.

Більшість голонасінних — хвойні. У нашій країні, крім хвойних, із голонасінних зустрічається тільки безлистий чагарник — ефедра (з нього добувають ліки — ефедрин).

Загальні ознаки хвойних. Усі хвойні — дерева, рідко чагарники. Листки їх голчасті або лускоподібні, вічнозелені (крім модрини), що слабко випаровують воду. У них добре розвинута деревина, але справжні судини відсутні. Внаслідок цього вода пересувається повільніше, ніж у квіткових рослин, завдяки чому випаровування вологи зменшується. В усіх хвойних утворюється смола, яка заживляє рани в місцях ушкодження. У хвойних є чоловічі і жіночі шишки.

У природі України найбільш поширені такі роди хвойних: ялина, сосна, ялиця, модрина, ялівець.

Будова й екологія сосни і ялини. Сосна — високе струнке дерево. У старих сосон, що виросли в лісі, перші гілки розташовуються не нижче ніж на 10 м від поверхні землі; в одиноких сосон стовбур нижчий і товстіший. Найкрупніші гілки у сосни знаходяться в кільцях, за ними можна приблизно встановити вік дерева (але не дуже старого). Хвоїнки розташовуються по дві, на дуже вкорочених пагонах. Вони покриті товстою шкірочкою; продихи знаходяться у заглибленнях. Судинних пучків усього два, і вони не галузяться. Подібна будова дозволяє сосні, як і більшості інших хвойних, заощаджувати вологу (адже в них немає справжніх судин). Ялина — не менш високе дерево. Листки ялини — теж хвоїнки, але більш короткі і колючі, що звисають на стебло.

Еколого-біологічні особливості ялини і сосни теж різні. Сосна світлолюбна, не може зростати під покровом ялини; хвоя існує 2-3 роки; може рости на бідних ґрунтах, пісках, скелях, болотах; товстий корок стовбурів дозволяє переносити не дуже сильні пожежі; коренева система звичайно стрижнева (поверхнева тільки на болотах).

Ялина тіньовитривала, добре росте під покровом сосни; хвоя існує 6-8 років (у горах — до 15 років); добре росте тільки на багатих ґрунтах; корок тонкий, погано захищає від пожеж; коренева система поверхнева.

Таким чином, сосна в одних відношеннях більше конкурентноздатна, ніж ялина, в інших — менше. В цілому це визначає їхні складні взаємовідносини.

Розмноження сосни. Чоловічі шишки дрібні, жовті, зібрані по декілька в групи. Кожна шишка складається з осі, на якій розташовані лусочки. На кожній лусочці, з її нижньої сторони, — по два пилкових мішечки, де дозріває пилок. Таким чином, лусочки відповідають тичинкам квіткових рослин. Пилкове зерно має два великих повітряних мішки і легко переноситься на десятки і навіть сотні метрів.

Жіноча шишка являє собою вісь, на якій розташовуються луски. На верхньому боці кожної луски знаходиться по два насінних зачатки, спрямованих пилковходами до основи луски. Коли пилкове зерно потрапляє на жіночі шишки, останні мають довжину усього біля 5 мм. Запліднення відбувається тільки наступного літа. До цього часу всередині насінних зачатків утворюються яйцеклітини, з’являється поживна тканина — ендосперм. У пилку утворюються чоловічі гамети — спермії. Вони позбавлені джгутиків, як у квіткових рослин.

Після запліднення насінний зачаток перетворюється в насінину. Вона складається з насінної шкірки, ендосперму і зародка, який розвивається з заплідненої яйцеклітини — зиготи. Таким чином, насінина сосни, та й інших хвойних, в цілому схожа на насінину квіткових рослин, але ендосперм тут іншого походження — він утворився з тіла заростка.

Періодизація у розмноженні сосни така.

Перше літо. Жіночі шишки червонуваті, біля 5 мм довжиною. У насінних зачатках ще немає яйцеклітин і ендосперму. Пилкові зерна потрапляють на жіночі шишки.

Друге літо. Жіночі шишки зелені, біля 3-4 см довжиною. У насінних зачатках утворилися ендосперм і яйцеклітини. Відбувається запліднення.

Найближча зима. Жіночі шишки бурі, біля 5-6 см довжиною. Насінні зачатки перетворилися в насіння. Наприкінці зими насіння, з прозорими крильцями, поширюється вітром.

Варто зазначити, що в однієї і тієї ж сосни можна бачити одночасно жіночі шишки різного віку.

Різноманітність хвойних. Приблизно третину усіх видів хвойних складають сосни. У всіх сосон вкорочені пагони, але не обов’язково з двома хвоїнками — їх буває 3, 4 і 5. (Наприклад, 5 хвоїнок у кедрових сосон, що утворюють «кедрові горішки». У Сибіру і на Далекому Сході, де вони ростуть, населення називає їх кедрами, що не відповідає дійсності.) Справжні кедри в Росії у дикому стані не ростуть. Сосни відрізняються одна від одної також довжиною хвоїнок (до ЗО см довжиною), формою і розмірами шишок (у деяких сосон масою до 2 кг).

Назвемо інші найважливіші роди голонасінних.

Ялиця. Дико росте в Сибірі, на Уралі, Кавказі, у Карпатах. Трохи схожа на ялину, але хвоя плоска (у ялини тригранна), а шишки стоять, як свічки (у ялини звисають).

Модрина. Дико росте, головним чином, у Сибірі. Хвоя в пучках, м’яка. Листопадне дерево, часто культивується у містах.

Ялівець звичайний. Повільно росте; у багатьох районах порода, яка зникає та охороняється. Шишки з дуже соковитими лусками, схожі на ягоди.

Кипарис. На території нашої країни зустрічається тільки в культурі у Криму. Хвоя не голчаста, а у виді лусочок.

Туя. Зустрічається й у середніх широтах, але також і в культурі. Схожа на кипарис, але пагони здаються сплюснутими.

Відзначимо деякі рекордні показники, властиві хвойним.

Секвоя вічнозелена (США, райони біля Тихого океану) — найвище дерево світу (до 120 м).

Ялиця Нордманна (Кавказ) — найвище дерево в Росії (до 60-70 м).

Сосна остиста (США, Каліфорнія) — дерево світу, що живе найдовше, майже до 5000 років.

Значення хвойних. Хвойні мають колосальне значення як породи, що утворюють ліси. У помірно холодних районах Північної півкулі велика частина лісових площ зайнята саме хвойними лісами. їхня найцінніша деревина використовується для будівництва. Хвойні ліси часто по-хижацьки вирубуються. Найважливіше завдання лісоводства — відновлення хвойних лісів.






загрузка...





загрузка...