Голосеменные растения, примеры

Значительную долю растительного мира составляет группа голосеменных, т.е. растений, семена которых не заключены в плод. Этот отдел объединяет 66 родов с 600 видами деревянистых растений. У большинства семена образуются на внутренних сторонах чешуи, обычно расположенных по спиралям на оси шишки.

Развитие голосеменных

В мезозое голосеменные составляли весьма разнообразную группу, которая на протяжении 220 млн. лет доминировала в растительном покрове Земли. Теперь они представлены лишь относительно небольшим числом уцелевших от тех времен видов, но все еще составляют заметную долю в мировой флоре, объединяя столь хорошо известные растения, как ель, сосна, тисе.

Циклы развития семенных растений отличаются от циклов папоротникообразных еще большей приспособленностью к условиям наземного существования. Если у папоротникообразных и примитивных голосеменных (саговников и гинкго) соединение мужских и женских половых клеток зависит от наличия на растении водяной пленки, то у хвойных и цветковых растений «плавучая» стадия исчезла, избавив их тем самым от нужды в водной среде для осуществления процесса оплодотворения.

Оплодотворение у хвойных происходит сложным образом и требует длительного времени. У сосны (Pinus sp.) созревание семян длится три года. Каждое пыльцевое зерно несет два пузыревидных мешка, облегчающих ветроопыление; одно взрослое дерево ежегодно образует около 1 кг пыльцы. Ветер уносит ее на сотни километров. Попав на семезачаток, пыльцевое зерно прорастает (иногда больше года), образуя мужскую гамету, которая соединится с яйцеклеткой. Однако понадобится еще почти два года, пока, наконец, шишка созреет и развившиеся в ней семена будут готовы к распространению.

Группы голосеменных

Выделяют пять основных групп голосеменных. Тропические растения саговники (Cycadales) внешне напоминают пальмы или древовидные папоротники. Их шишки могут быть огромной величины: у одного вида (Encephalartos coffer) они весят 42 кг (вероятно, это самые крупные шишки современных растений), у другого (австралийской Macrozamia peroffskyana) – достигают длины 60 см. К гинкговым (Ginkgoales) относится всего один ныне живущий род и вид – гинкго двулопастный (Ginkgo biloba). Считалось, что это растение как дикорастущий вид вымерло.

Но недавно китайские ботаники нашли несколько дикорастущих экземпляров, подтвердив тем самым, что гинкго еще встречается в естественных условиях. На улицах американских городов – это обычное декоративное растение. К группе тиссовых (Taxales) относятся тисе и ногоплодник, для которых характерны мясистые «плоды». Это единственные голосеменные, не образующие шишек. Четвертая небольшая группа своеобразных голосеменных – хвойниковые (Gnetales), к ним относится Welwitschia. Наиболее важной группой голосеменных являются хвойные, или шишконосные (Coniferales). Сюда относится 48 из 66 родов голосеменных.

В основном это вечнозеленые деревья умеренного пояса с игловидными или чешуевидными листьям. Нередко они преобладают в растительном покрове зон, расположенных севернее и южнее экватора. С хозяйственной точки зрения они особенно важны как поставщики древесины. У большинства из них древесина мягкая, пропитанная смолой, заполняющей тонкие каналы, которые тянутся вдоль всего ствола. Именно смола придает характерный запах свежераспиленной древесине хвойных, она служит важным сырьем для изготовления скипидара, дегтя и масел.

Как различать хвойные деревья

К хвойным относится довольно обширная группа деревьев, большинство из которых легко различаются по форме шишек, а также по числу и характеру расположения листьев-хвоинок. Например, у сосен хвоинки растут по две, три или пять вместе. У кедров (Cedrus sp.) жесткие вечнозеленые хвоинки располагаются пучками. У лиственниц (Larix sp.) хвоя тоже собрана в пучки, но она мягкая и осенью опадает. Когда молодые побеги остаются зелеными все лето, то это может быть тисе (Taxus sp.), если хвоя длинная и сидит на коротких стебельках, или японская криптомерия (Cryptomeria sp.).

Если расположенные спирально листья представляют собой небольшие чешуйки, или гигантское мамонтово дерево (Sequoiadendron). Когда хвоинки расположены в два ряда на коротких концевых побегах и притом мягки на ощупь и опадают осенью, то это может быть болотный кипарис (Taxodium sp.), если побеги будут расположены в один ряд, или метасеквойя (Metasequoia sp.), если они будут располагаться супротивными парами. Хорошим отличительным признаком является присутствие заметных «стебельков» у хвои. Если при этом крона дерева раскидистая, то это гемлок, или тсуга (Tsuga sp.).

У дугласии (Pseudotsuga taxifolia) почки с заостренным концами, а хвоя пахнет лимоном. Для ветвей пихты серебристой (Abies sp.) характерны округлые рубцы, в которых и располагаются хвоинки, а у ели (Picea sp.) хвоя сидит на небольших выступах стебля. Самым древним голосеменным растением считается метасеквойя. Как и гинкго, она – «живое ископаемое». Лишь в 1941 г. китайские ботаники нашли несколько экземпляров этого нового для науки растения. Последующие экспедиции разыскали еще 25 деревьев метасек-войи.