Я познаю мир. Ботаника

Касаткина Юлия Николаевна

Наконец я приобрела большой террариум, в который асплениум с трудом, но помещался, и после полутора лет выживания в сухом воздухе он оказался в родной оранжерее, где благодаря опрыскиванию и налитой в поддон воде влажность всё время держится на уровне почти 100%. Как же он обрадовался! Не прошло и месяца, как новые вайи стали снова широкими, менее волнистыми, а уж скорость, с какой они появляются, просто поразительны. Но удивительно, конечно, не то, что в хороших условиях папоротник и растет хорошо, а то, что не «умея» развивать толстую кутикулу для экономии воды, папоротник сумел приспособиться другим путем – изменив ширину листьев.

Растения с семенем

Выжить

или жить?

Трудно представить себе все многообразие семенных растений. Это и хвойные вечнозеленые деревья, в том числе самые высокие растения планеты, и миниатюрные ряски; это и подводные жители, и обитатели безводных пустынь; это поразительные краски цветков и причудливые формы плодов, и растения, вообще лишенные цветков и плодов. Но какими бы разнообразными и непохожими друг на друга ни были эти растения, всех их объединяет один общий признак – наличие семени.

С момента выхода растений на сушу и до появления у них семени прошло около 60 млн. лет. Первыми растениями с семенами были вымершие семенные папоротники. Около 250 млн. лет назад они исчезли с лица земли, но не бесследно – их многочисленные потомки: голосеменные и покрытосеменные с тех пор занимают господствующее положение на суше, сильно потеснив споровые растения.

Появление семени открыло перед растениями доселе неведомые возможности. Получив в распоряжение семя, растения смогли заселить любые, даже самые негостеприимные местообитания: сухие каменистые склоны, раскаленные пески пустынь, засоленные почвы. И всё это благодаря тому, что появление семени сделало процесс размножения полностью независимым от наличия воды. Вспомните, как происходит размножение у споровых растений: взрослое споровое растение появляется только после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом, который должен доплыть до нее по воде. Оплодотворение у семенных растений происходит «посуху», вода для этого им совершенно не нужна.

Семенной папоротник. 1 – общий вид; 2 – семязачаток, расположенный прямо на листе

Однако не только семя – причина грандиозного успеха семенных, ведь и среди споровых растений много таких, что встречаются и в пустынях, и на голых каменистых осыпях и скалах, где с водой туго.

Действительно, обитатели засушливых территорий есть среди представителей, пожалуй, всех систематических групп растительного царства. Встречаются водоросли, мхи, лишайники, папоротникообразные, способные выживать в условиях периодической нехватки воды и высоких температур. Но выживать и жить – не одно и то же. И лишайники, и мхи, и папоротникообразные переносят высокие температуры и отсутствие влаги пассивно: с наступлением засухи впадают в состояние анабиоза и замирают в таком практически безжизненном состоянии на большую часть года, а иногда и нескольких лет, пока не выпадут дожди.

А вот семенные растения способны активно противоборствовать засухе, долго оставаясь в активном состоянии. В экстремальных условиях при практически полном отсутствии воды семенные растения пустынь способны не только расти, но даже размножаться! Например, древнее голосеменное растение вельвичия удивительная растет и производит семена в безводной пустыне Намиб, где годами может не выпадать ни капли дождя, а вся влага, которая доступна растению, – это капли утренней росы и туманов.

Хвойные: обыкновенные...

Выделяют два крупных отдела семенных растений: покрытосеменные и голосеменные. Для покрытосеменных растений характерно наличие цветов и плодов. Их семена защищены стенками плода, который развивается из завязи цветка.

У

голосеменных растений цветков и, следовательно, плодов нет. Их семена, как это следует из названия, не защищены специальными оболочками и лежат открыто.

Название « голосеменные » сразу будит. в нашем воображении образ хвойных деревьев: ели, сосны или лиственницы. Но вы сильно ошибетесь, если решите, что непременными атрибутами голосеменного растения служат игловидные листья–хвоинки и шишки. Листья некоторых саговников могут достигать 5–6 метров в длину и больше всего напоминают листья пальм, а листья вельвичии удивительной могут достигать 8,8 метра в длину – это самые длинные листья в мире.

Семена можжевельников и тисов находятся не в шишке, а в сочной и ярко окрашенной оболочке, по внешнему виду больше всего напоминающей ягоду. Видовое название тиса – ягодный – прямо об этом говорит. «Ягоды» этого дерева ярко–красного цвета и смотрятся очень нарядно, а у можжевельников «ягоды» сине–голубые или сине–черные с сизоватым восковым налетом.

Шишкоягоды можжевельника (1) и тиса (2)

Конечно, называть ягодами семена можжевельника и тиса совершенно неправильно, поскольку ягода – это плод, развивающийся, как и все плоды, из цветка, а у голосеменных растений никаких цветков и плодов нет и быть не может, это было бы равносильно встрече с цветущим папоротником. Для обозначения сочных шишек ученые предложили термины «шишкоягода» и «сочная шишка». Шишкоягоды можжевельника обыкновенного созревают два года. В первый год они выглядят как твердые буроватые шишечки, а на второй год чешуйки шишек становятся сочными, и шишка приобретает «ягодный» вид. В зависимости от вида в шишкоягодах можжевельника находится от 1 до 12 семян.

Кроме можжевельника и тиса к классу хвойных относятся и многие другие деревья и кустарники наших лесов: ель, сосна, лиственница, кедровый стланик.

Ель представлять вам, думаю, особенно не нужно – с новогодним деревом знакомы все. Иногда, правда, ель путают с молодой сосной. Взрослую сосну отличить от ели очень легко: прямые красноватые стволы, лишенные сучьев и веток, поднимаются вверх до 10–15 метров, вся крона дерева сосредоточена на верхушке. Исключение составляют только сосны, выросшие на открытом месте – у них крона, подобно ели, начинается низко, но всё равно не от самой земли. Хвоинки ели сидят на ветках по одной, а у сосны парами.

Сосна и ель, выросшие на открытом месте; молодая ель и молодая сосна

Расположение хвои на побегах ели (1), сосны обыкновенной (2) и сибирской (3)

Парное расположение хвоинок сосны обыкновенной – это ее видовой признак. К примеру, у сибирской кедровой сосны (ее обычно неправильно называют кедром) хвоинки собраны вместе по 5 штук. По расположению хвоинок на ветке легко отличить даже молодую сосну, которая кажется похожей на елку.

У молодой сосны ветви начинают расти от самой земли, но чем старше становится дерево, тем больше оголяется его ствол, нижние ветви постепенно отмирают, и вся крона смещается к верхушке. Чем гуще лес, в котором растет сосна, тем быстрее отмирают нижние ветви, тем быстрее дерево вытягивается в высоту поближе к свету. Такие высокие и прямые сосны раньше назывались «мачтовыми» (именно мачты из них и делали), а леса из них – мачтовыми, или корабельными, рощами. Сосна, выросшая на открытом месте, невысока, раскидиста и кряжиста, а ее ствол более толстый кривой и сучковатый.