Голосеменные растения

Высшие семенные растения подразделяют на голосеменные и покрытосеменные (цветковые).

Голосеменные ― это исключительно наземные вечнозелёные, реже листопадные деревья.

Отдел современных голосеменных насчитывает более 700 видов. Несмотря на относительно малую численность видов, голосеменные завоевали почти весь земной шар.

В умеренных широтах Северного полушария они на огромных пространствах образуют хвойные леса, называемые тайгой.

Современные голосеменные представлены преимущественно деревьями, значительно реже — кустарниками и очень редко — лианами; травянистых растений среди них нет.

Из современных голосеменных наиболее известны хвойные. К ним относятся ель, сосна, пихта, лиственница, кедр, можжевельник, кипарис и др.

Голосеменные имеют стебель, корень, листья. Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются.

«Но где же листья? ― спросите вы. ―У елки же только зеленые иголочки».

Эти иголочки и есть листья. Листья у большинства хвойных узкие, игольчатые — так называемая хвоя.

Хвоя — это листоподобный орган. Листья многих хвойных растений живут в течение нескольких лет. Хвоя имеет плотную кожицу, покрытую восковидным веществом, поэтому растения испаряют мало воды и хорошо приспособлены к неблагоприятным условиям: недостаточному водоснабжению, особенно в зимнее время, и резким колебаниям летних и зимних температур.

Поэтому листья большинства хвойных жесткие, мелкие, с малой испаряющей поверхностью.

У отдельных представителей они крупные (например, как у вельвичии удивительной ― реликтового голосеменного растения. Длина листьев достигает 2―3 м). Листья располагаются поодиночке, по два или несколько в пучках.

У некоторых видов, например у кипариса, листья — чешуйчатые.

Мы сказали, что голосеменные это высшие семенные растения. Свое название голосеменные получили потому, что их семена лежат открыто на поверхности чешуи шишек.

Наличие семян создаёт им огромное преимущество перед споровыми. В отличие от спор, семена имеют запас питательных веществ, а зародыш будущего растения, находящийся внутри семени, хорошо защищён от неблагоприятных условий.

При повреждении древесного покрова хвойных пород и некоторых других растений выделяется густая вязкая масса янтарно-медового цвета, которая затем отвердевает и становится смолой. Однако, если говорить научным языком, хвойные деревья выделяют живицу, а не смолу. Живица ― это смолы, растворенные в эфирных маслах.

Отдел Голосеменные включает четыре класса:

Класс Гинкговые

Класс Гнетовые

Класс Саговниковые, или Цикадовые

Класс Хвойные

Хвойные растения широко распространены на территории России.

Все хвойные — вечнозеленые, реже листопадные деревья (например, лиственница) или кустарники. С игольчатыми или чешуевидными листьями.

Вечнозеленые они не потому, что не сбрасывают листвы, а потому, что хвоинки опадают в разное время и их смену трудно заметить.

Наиболее широко распространенными представителями хвойных в России являются сосна обыкновенная и ель обыкновенная, или европейская.

Сосна светолюбива. В сухих сосновых лесах (борах) всегда светло. Там стоят высокие, стройные, как колонны, деревья, ветви на которых остались только вблизи вершин, поэтому они пропускают много света.

Сосны неприхотливы. Их можно встретить на песках, болотах и даже на голых скалах, в трещинах которых они укореняются.

У сосен, растущих на плотных почвах, главный корень хорошо развит и уходит глубоко.

А у сосен, растущих на песчаных почвах, кроме главного корня, близ поверхности почвы развиваются боковые корни. Они расходятся далеко в стороны от ствола дерева.

На болотистых почвах у сосен главный корень развивается плохо.

В мае у основания молодых побегов сосны образуются пучки зеленовато-желтых мужских шишек длиной 4―6 мм.

На других побегах того же растения образуются женские шишки. Сначала они зеленые, а потом становятся коричневыми.

Семена у сосны созревают на второй год. У большинства видов сосны они имеют пленчатые крылышки, благодаря которым могут распространяться на значительные расстояния ветром или животными.

На каждом из побегов у сосны обыкновенной развиваются по два сизо-зеленых игловидных листа, т. е. по две хвоинки. Хвоинки живут 2—3 года, а затем опадают вместе с коротким побегом. Поэтому опавшие хвоинки соединены по две.

При благоприятных условиях сосны достигают 30―40 м в высоту и живут до 350―400 лет.

Ель обыкновенная (европейская) отличается от сосны не только внешним видом.

Как и другие виды елей, она теневынослива. В еловых лесах царит полумрак, густые кроны деревьев здесь смыкаются. Под деревьями нет подлеска и очень мало трав. Лишь зеленые мхи или сплошная подстилка из опавшей хвои покрывают почву.

Ель хорошо растет только на богатой питательными веществами, хорошо увлажненной почве. Главный корень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, вырывая их с корнями.

У ели тоже образуются два типа шишек — мужские и женские. Фиолетово-красные молодые женские шишки, появляющиеся на концах прошлогодних побегов, торчат вертикально.

Созревают шишки поздно осенью в первый год жизни. Созрев, они свисают вниз.

А после высеивания семян опадают. Семя у ели крылатое.

Мужские шишки имеют желтовато-зеленую окраску.

Хвоинки, расположенные по спирали, сидят по одной на листовых подушечках. Длина хвоинок — от 1 до 2,5 см. Продолжительность их жизни ― шесть и более лет.

В высоту ель достигает 40 метров. А возраст самой старой известной ели 468 лет. Однако такой возраст для ёлок достаточно редок. Чаще всего в полосе хвойно-широколиственных лесов возраст ели снижается до 120—180 лет.

В неблагоприятных условиях — на северной и верхней границе леса — ель образует стланиковые формы ― это небольшие стелющееся древесные растения с широко раскинутыми ветвями.

К древесным растениям семейства Сосновые относят лиственницу европейскую (обыкновенную). Лиственница — холодостойкая порода, а также чрезвычайно светолюбивое дерево, не переносит тени.

Она может расти на сухих песках, каменистых и заболоченных почвах.

Хвоя европейской лиственницы неколючая. Хвоинки светло-зеленые, мягкие, не имеющие плотной кожицы.

Среди хвойных деревьев России только лиственница ежегодно сбрасывает хвою. У лиственницы шишки также различаются на мужские и женские, которые выглядят очень красиво.

Лиственница живет до 400―500 лет, достигая 30 м в высоту.

Среди голосеменных выделяют и кустарниковые формы.

Например, можжевельник ― род вечнозелёных хвойных кустарников ― растет в еловых и сосновых лесах. Листья его игольчатые.

Чешуйки женских шишек мясистые, сочные, срастаются вместе, образуя шишко-ягоду, созревающую два года.

Можжевельник растет медленно, но очень долговечен, живет до 2 тыс. лет. В настоящее время он стал редкостью в наших лесах и нуждается в охране.

Интересным представителем класса Хвойные является секвойя. Это одно из самых высоких деревьев на Земле. Естественный ареал рода — Тихоокеанское побережье Северной Америки.

Самая высокая секвойя ― получила имя «Гиперион». Её высота составляет приблизительно 116 м.

Максимальный возраст — около двух тысяч лет.

Кора секвойи очень толстая (до 30 см), и сравнительно мягкая.

Диаметр самой большой секвойи (её имя «Титан Дель-Норте») равен приблизительно 7 м.

Голосеменные очень разнообразны. Каждый представитель имеет свои особенности.

Вот три типа хвоинок. Определите, к каким хвойным деревьям они относятся.

Длинные острые хвоинки, выпуклые с одной стороны и округлые с другой, сидящие по 2 вместе, принадлежат сосне. 

Короткие, жесткие, острые хвоинки, сидящие одиночно и покрывающие всю ветку, принадлежат ели. 

Светло-зеленые, мягкие хвоинки, сидящие пучками, как кисточки, принадлежат лиственнице.

Роль голосеменных в природе и хозяйственной деятельности человека неоценима.

Голосеменные образуют хвойные и смешанные леса, занимающие огромные площади. Они обогащают воздух кислородом, поэтому их часто называют «легкими планеты».

Древесину голосеменных (сосны, ели) человек использует для строительства домов, мебели, шпал для железнодорожных путей и других целей.

Древесина лиственницы славится особой прочностью и долговечностью, она устойчива к гниению.

Большое количество древесины до сих пор используют в качестве топлива.

А длинные волокна древесины ели придают ей особую ценность как сырью для изготовления высококачественных сортов бумаги.

Однако интенсивное использование древесины голосеменных в различных отраслях хозяйства вызвало массовую вырубку лесов, наносящую значительный вред нашей планете. Поэтому необходимо заботиться о возобновлении лесных насаждений.