Урок 4

Голосемянные растения

Великаны уральского леса. Размножение при помощи спор, как у папоротников, - малоэффективный способ. Из миллионов образующихся спор лишь немногие дают жизнь новому растению. Поэтому основной Единицей расселения растений на земле стало семя. Семя - одно из великих «изобретений» эволюции, её маленький шедевр: оно развивается на материнском растении, имеет достаточный запас пищи и хорошо развитый зародыш, заключено в защитную оболочку, и у семени намного больше шансов развиться в новое растение.
Из самых первых семенных растений на Земле до наших дней дожили немногие. Самые распространенные из них - хвойные деревья. Это одна из наиболее преуспевающих групп растений во всем мире. Они так хорошо приспособлены к разным условиям обитания, что за 300 миллионов лет почти не изменились. Сосна, ель, пихта занимают около трети всех лесов. Везде, где другим растениям трудно выжить, - в Арктике, высоко в горах, у границ пустынь - встречаются хвойные.
Преуспевающим хвойное дерево делает его шишка.
Сосновая или еловая шишка - в сущности не что иное, как совокупность специальных «листьев», или чешуи, собранных в спиральный, плотный пучок. На каждой из чешуи образуются две крупные семяпочки, в которых развиваются яйцеклетки. В начале развития шишка смотрит верхушкой вверх, подставляя семяпочки на каждой из своих чешуек переносимой ветром пыльце. После оп¬лодотворения из семяпочек развиваются семена. По мере созревания шишка постепенно переворачивается вниз, ее чешуи расходятся, а семена высыпаются на землю.
Все хвойные имеют шишки двух типов - мужские и женские. Женские шишки, в которых образуются семена, намного крупнее мужских. Мужские шишки состоят из множества пыльников, в которых формируется пыльца. Пыльцевое зерно - это концентрат веществ, необходимых для его прорастания. Каждая пылинка снабжена двумя летательными воздушными пузырьками, которые позволяют пыльце долго держаться в воздухе. Ветер переносит ее на огромные расстояния. Чтобы произошло оплодотворение, пыльцевое зерно должно быть перенесено к семяпочке, где оно прорастает. Многие миллиарды пыльцевых зерен не достигают места своего назначения. В мае пыльца оседает на поверхности воды, почвы, травы золотистым слоем.
Семейство сосновых - главное среди хвойных. Деревья из семейства сосновых встречаются только в северном полушарии. К этому семейству относятся четыре самых крупных рода хвойных деревьев - сосна, ель, пихта и лиственница. Род сосна - самый богатый, насчитывает около 100 видов. Для многих народов сосны образуют привычную часть ландшафта.
Сосна - дерево могучее, доброе, магическое, в Китае сосны считались волшебными деревьями, которые приносят счастье и отводят беду. Во Вьетнаме сосны высаживали около императорского дворца как символ долголетия и величия. В Японии сосна - символ долголетия и выносливости, сочетание в букете сосны и розы говорит о вечной молодости, а сосны и сакуры - о преданности и рыцарстве.
Сосны - стройные вечнозеленые деревья, достигающие высоты более 50 м, с диаметром ствола до двух и даже более метров.
Стройные стволы сосен покрыты красновато- оранжевой корой. Они определяют вид ландшафта, образуя светлые сухие леса - сосновые боры. В них легко дышится, воздух напоен озоном.
В Пермской области растут ДВА ВИДА СОСНЫ - сосна обыкновенная и сосна сибирская, или сибирский кедр. Ветви сосны обыкновенной образованы побегами двух типов. Одни длинные, покрытые бурыми листьями-чешуйками, в их пазухах расположены сильно укороченные побеги, несущие два листа-хвоинки. Каждая хвоинка в поперечном сечении трехгранная. У сосны сибирской укороченные побеги несут пять длинных мягких хвоинок, они придают дереву нарядный «пушистый» вид.
На верхушках прошлогодних ветвей сосны располагаются собранные в группы мужские шишки. Каждая из них образована особыми листочками - микроспорофиллами, на нижней стороне которых находятся два пыльника. Женские шишки у сосны обыкновенной небольшие, молодые шишки - зеленые и прямостоячие, их семенные чешуи плотно прилегают друг к другу. Чешуи защищают семена, которые созревают на второй год после опыления. Крылатые семена высыпаются через щели, образующиеся между чешуями при созревании шишек.
У сосны сибирской шишки крупные, до 13 см длины, с крупными семенами.
Человек и сосна. Древесина сосны - важнейший сырьевой материал. Она очень широко применяется в строительстве, столярном деле, из отходов обработки древесины получают смолы, скипидар, канифоль. Дробленая сосновая кора давно используется как составная часть почвенных смесей в комнатном и оранжерейном цветоводстве, например при выращивании орхидей.
Сосны исключительно декоративны, они радуют глаз в лесу, не менее привлекательны и в виде одиночного дерева. Сосна может служить показателем чистоты воздуха. Промышленные и транспортные газовые выбросы вызывают усыхание кроны деревьев, они «суховершинят». Там, где сосна хорошо растет, воздух чист.
Древесина сосны сибирской легко режется, используется в производстве карандашей. Прежде ценились сундуки из кедровой древесины - в них не заводилась моль.
Семена сосны сибирской - «кедровые орешки» - содержат до 65% золотистого масла, они служат лакомством, из них получают пищевое масло. Кедровники - место обитания ценных промысловых зверей.
Ель обыкновенная и ель сибирская. Эти виды ели легко определить по шишкам. У ели европейской шишки крупные, до 15 см длиной. Их чешуйки удлиненные, с волнистой оттянутой верхушкой. У ели сибирской шишки помельче, от 4 до 8 см, а чешуйки округлые, с ровным краем. В нашей области нередки ели, которые сочетают признаки как европейского, так и сибирского вида в результате их переопыления.
Ель относится к деревьям первой величины. Это мощное, стройное, вечнозеленое дерево высотой 20-30 м, с диаметром ствола до одного метра. Живет ель 250-300 лет. Кора ели буроватая, покрыта слущивающимися неровными пластинками. Листья-хвоинки - четырехгранные, жесткие, заостренные. Ветки ели колючие. При высокой влажности воздуха ветви ели поникают, в сухую ясную погоду они поднимаются вверх, так что ель может служить своеобразным барометром.
Весной на елях появляются шишки, и дерево преображается. И мужские, и женские шишки ели очень нарядны, окрашены в красный и цвет и выделяются на фоне темно-зеленой хвои. Более крупные торчащие женские шишки выделяются среди множества мелких мужских. Мужские шишки размером с горошину, вначале красные, плотные, сочные, при созревании пыльцы становятся желтоватыми, рыхлыми, сухими, и при легком дуновении ветра образуется облачко пыльцы. Женские шишки с опыленными семяночками меняют свою окраску, увеличиваются в размерах и повисают. К осени они становятся буровато-коричневыми, их чешуи плотно сомкнуты. Зимой чешуи оттопыриваются, раздвигаются, и из шишек вылетают снабженные крылышками семена.
Пихта отличается от ели хвоей, корой и шишками. Как и ель, она относится к самым крупным деревьям тайги. Пихта тоже высока и долговечна. Ее ствол покрыт гладкой серой корой, на которой выделяются довольно крупные овальные бугорки. Это вместилища пихтовой смолы. Если надавить на такой бугорок, из него вытечет янтарная капля смолы. Хвоя пихты мягкая, с сильным смолистым бальзамическим ароматом. Каждая хвоинка плоская, зеленая с верхней стороны, и с двумя беловатыми полосками - с нижней. Образование семян у пихты происходит так же, как у ели. Торчащие шишки пихты располагаются на верхушках деревьев. Пока семена не созрели, они обильно пропитаны смолой. Зимой созревшие семена разлетаются вместе с чешуйками, образующими шишки. От шишки остается только торчащий стержень. Вот почему никто не может похвалиться тем, что он набрал в лесу пихтовых шишек. Образование шишек и семян у пихты происходит довольно поздно - в возрасте 50-70 лет. Дерево долговечное, живет от 150 до 400 лет.
Лиственница занимает почти половину площадей лесов России. Среди всех сосновых она выделяется тем, что сбрасывает листья на зиму. Все остальные виды сосновых имеют вечнозеленые листья - хвою. Листья у лиственницы мягкие, плоские. С нижней стороны каждой хвоинки располагаются беловатые ряды устьиц. Они образуют пучки, по 20-40 хвоинок в каждом пучке, на укороченных побегах. На концах таких побегов располагаются и шишки. Шишки лиственницы мелкие, молодые шишки - зеленые или красноватые, очень нарядные, при созревании они становятся бурыми. Раскрываясь и освобождая семена, шишки сохраняются на дереве несколько лет. Лиственницы - крупные деревья, высотой до 50 м. Но на северном пределе своего распространения - на границе с тундрой или у верхней границы леса в горах -они мельчают, искривляются и могут принимать стелющуюся форму.
Лиственница дает тяжелую, самую прочную древесину. Она обрабатывается труднее, чем древесина других сосновых. Начиная с древнейших времен лиственница использовалась в строительстве крупных сооружений, так как не поддается гниению. В Древнем Риме из нее строили амфитеатры. Венеция строила свои дома на сваях из русской лиственницы, полтысячи лет эти столбы стоят под нагрузкой. В Польше сохранились здания, построенные 400-500 лет тому назад, при их строительстве также использовалась лиственница. Для Олимпийских игр 1980 года полотно велотрека в Крылатском под Москвой было сделано из сибирской лиственницы.
Лиственница широко применялась в корабельном строительстве, и лиственничные леса именовались «корабельными рощами». На Карельском перешейке существует такая роща, заложенная еще по повелению Петра I.
Живут лиственницы до пятисот лет и более.