Голосеменные, их строение и разнообразие

Голосеменные являются высшими семенными растениями. Число их видов около 800. Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются. Своё название голосеменные получили потому, что их семена открыто лежат на поверхности чешуи шишек. Голосеменные имеют корень, стебель и листья.

Голосеменные – исключительно наземные вечнозелёные, реже листопадные деревья, кустарники или лианы. Травянистых форм среди них нет. Из современных голосеменных наиболее известны хвойные. К ним относятся ель, сосна, пихта, кедр, лиственница и кипарис.  Наиболее часто встречаются различные виды хвойных в северном полушарии и зоне умеренного климата. Сосна и ель в северном полушарии образуют крупные лесные массивы. Секвойя произрастает только в Америке. Кипарис встречается на Черноморском побережье Крыма и Кавказа, в Иране, на островах Средиземного моря.

Листья у большинства хвойных узкие, игольчатые – так называемая хвоя.

Хвоя имеет плотную кожицу, покрытую воском, поэтому хвойные испаряют мало воды и хорошо приспособлены к неблагоприятным условиям. У некоторых видов, например у кипариса, листья чешуйчатые.

Типичным представителем хвойных является сосна. Это светолюбивое растение.  В су­хих сосновых лесах всег­да светло. Там стоят высокие, стройные, как колонны, сосны, ветви на которых оста­лись только вблизи вершин, по­этому они пропускают много света. При благоприятных условиях сосны достигают высоты до 50 м и живут до 350 – 400 лет. Сосны неприхотливы.  Растут они на любых почвах – на болотах, песках и скалах.

Корневая система имеет главный корень и хорошо развитые боковые. Сосны, растущие на болотах, имеют тонкий короткий ствол, их корневая система располагается поверхностно.

Хвоя – листья сосны. Они располагаются попарно. Хвоя держится на дереве 2 - 3 года.

Весной на молодых ветках можно видеть маленькие шишки двух типов. Одни из них, зеленовато-жёлтые, со­браны тесными группами у оснований молодых побегов. Это так называемые мужские шишки.

Другие, красноватые, одиночные, — женские. Они находятся на вершинах молодых веток. Женские шиш­ки растут и древеснеют. Сначала они становятся зелёны­ми, потом — коричневыми.

Через два года из шишек высыпаются семена. У боль­шинства видов сосны они имеют плёнчатые крылышки, благодаря которым могут распространяться ветром.

Ель отличается от сосны не только внешним видом. Ель — теневыносливая порода, в густом лесу у неё сохраняются даже самые нижние ветки.

В таких лесах царит полумрак, густые кроны деревь­ев здесь смыкаются. Под деревьями нет подлеска и очень мало трав. Лишь зелёные мхи или сплошная подстилка из опавшей хвои покрывают почву.

Ель хорошо растёт только на богатой питательными веществами, хорошо увлажнённой почве. Главный ко­рень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, вырывая их с корнями. Крона у ели пи­рамидальной формы. Короткие и остроконечные хвоин­ки ели сидят поодиночке, оставаясь на ветвях 5—7 лет.

У ели тоже образуются два типа шишек — мужские и женские. Фиолетово-красные или зеленоватые молодые женские шишки, появляющиеся на концах прошлогод­них побегов, торчат вертикально. Зрелые шишки свиса­ют вниз, созревают они поздно осенью в первый год жиз­ни. После высеивания семян они опадают. Семя у ели крылатое. Мужские шишки, расположенные ниже женских, имеют желтовато-бурую окраску. Живёт ель до 250 лет, достигая 40-метровой высоты.

Лиственница – это очень светолюбивая и холодостойкая порода. Хвоинки лист­венницы   светло-зелёные,   мягкие, не имеющие плотной кожицы. Среди хвойных деревьев нашей страны только лиственница ежегодно сбрасывает хвою. Живет она до 400—500 лет, достигая 30 м в высо­ту и 2 м в диаметре.

Можжевельник — небольшое деревце или кус­тарник. Растёт в еловых и сосновых лесах. Листья игольчатые. Чешуйки женских шишек мясистые,     соч­ные, срастаются вместе, образуя шишкоягоду, созреваю­щую два года. Можжевельник растет медленно и  живёт до 2 тыс. лет.

К ныне живущим голосеменным относятся также саговники, гинкго и гнетовые  растения. Современные саговники и гинкго — остатки некогда широко распространенной группы растений. Они господствовали на нашей планете около 150 млн лет назад. В настоящее время это небольшая постепенно вымирающая группа растений, произрастающих в тропиках и субтропиках. Саговники внешне похожи на пальмы. Они имеют очень крупные листья, напоминающие вайи папоротников.

Гинкго двулопастный — довольно крупное дерево, которое является одним из немногих листопадных видов голосеменных. В естественных условиях это растение произрастает только в Восточном Китае.

К голосеменным относится уникальное, ни на что не похожее растение — вельвичия удивительная. Оно растёт в сухих и жарких пустынях Юго-Западной Африки, где часто в течение нескольких месяцев не бывает дождей. Больше всего вельвичия похожа на небольшой конусовидный пенёк, от верхней части которого отходят два листа, лежащих на земле и растущих в течение всей жизни растения.

Голосеменные широко распространены и играют большую роль в формировании растительного покрова нашей планеты.

Голосеменные выделяют особые летучие вещества – фитонциды, очищающие воздух от бактерий.

Как и другие зелёные расте­ния, голосеменные образуют органические вещества, ус­ваивают углекислый газ из воздуха и выделяют кисло­род.

Хвойные являются основным источником строительных материалов. Наиболее ценной является древесина лиственницы, тисса и кипариса. Древесина ели используется для изготовления мебели и музыкальных инструментов.

Из хвойных получают бумагу, спирт, пластмассы, скипидар, кедровое масло. Хвоя сосны, ели, пихты используется для приготовления зубных паст, мыла, одеколонов.

Семенами хвойных питаются многие обитатели леса (млекопитающие и птицы).

Хвойные деревья культивируют в качестве декоративных растений (например, тисс и кипарис).

В лечебных целях применяют хвою, т.к. она богата витамином С, и шишкоягоды можжевельника.