Книга: Я познаю мир. Ботаника

Хвойные: обыкновенные...

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.

А вот ель чаще сохраняет правильную пирамидальную форму, зеленые лапы обычно свисают до самой земли; нижняя часть ее ствола оголяется только в густом ельнике, но и там крона расположена гораздо ниже по стволу, чем у сосны. Наверное, вы уже догадались, что дело здесь в разной степени светлолюбия этих деревьев. Сосне требуется много света, поэтому ее нижние ветви засыхают и отмирают не только в условиях затенения, но они с самого начала «запрограммированы» отмереть через . 10–20 лет. Ель гораздо более теневынослива, и нижняя часть ее кроны на открытом месте и в светлом лесу сохраняется жизнеспособной до глубокой старости – иногда можно увидеть старые ели, у которых верхушка и средняя часть ствола уже отмерли, а внизу еще доживает последние годы «юбка» зеленых ветвей.

Если по отношению к свету сосна более требовательна, чем ель, то во всём остальном она крайне неприхотлива. Сосна может расти на почвах столь бедных питательными веществами, что их и почвами–то трудно назвать: на скалах, на песке, на моховых болотах. Так же нетребовательна сосна к влажности почвы: высокие сосновые боры растут на песчаных дюнах, где земля покрыта только белым ковром сухих лишайников кладоний (ягеля).

С другой стороны, сосна – единственное наше хвойное дерево, которое может расти на сфагновых болотах. В болотной почве содержится слишком мало кислорода (газы вытесняет стоячая болотная вода), и корни большинства деревьев и кустарников просто задыхаются. Сосна же растет и на болоте, правда, чувствует она себя там неважно. Ее ствол не вырастает больше 5–10 метров в высоту, хвоинки короткие, желтоватые, да и шишек образуется мало. Болотные сосны так непохожи на «нормальные», что их даже описывали как отдельный вид. Ошибочность этого утверждения легко доказать. Если семена «болотной» сосны посеять в благоприятных условиях, то выросшие из этих семян деревья ничем не будут отличаться от привычных нам сосен.

Ель представляет собой полную противоположность сосне. Она растет только на богатых хорошо увлажненных почвах и при этом совершенно не переносит застоя воды – корни тут же задыхаются.

Внимательно присмотревшись к нестарой ели или сосне, можно достаточно точно определить возраст дерева. Ветки у хвойных растений растут как будто ярусами, каждый такой ярус называется мутовкой. В течение одного года на дереве отрастает одна мутовка, так что посчитав их число, можно определить, сколько лет прошло с момента образования первой мутовки. На старых участках ствола веточные следы затягиваются корой и перестают быть заметными.

Все наши хвойные растения, кроме лиственницы, сохраняют листву круглый год. Чтобы пережить зиму, нужно свести к минимуму испарение воды, иначе растению грозит гибель от иссушения. Даже если вода в почве не замерзает, она становится такой холодной, что корни не могут ее впитывать. Такое явление получило название физической засухи – от обычной засухи она отличается тем, что вода в почве есть, но получить ее растение не может. Именно физическая засуха, а не морозы, «заставляет» большинство растений сбрасывать на зиму листья. А как же «выкручиваются» вечнозеленые хвойные?

Схема определения примерного возраста ели по мутовкам

По сравнению с площадью обычных листьев площадь поверхности хвоинок невелика, но и листья–иголочки тоже испаряют воду, поэтому на зиму хвоинки покрываются водонепроницаемым слоем воска (особенно он заметен у голубой ели – поскребите ее хвоинки при случае), а все устьица наглухо закрываются, да к тому же они еще утоплены в глубь листа – вода не испаряется.

Весной у ели и у сосны на побегах появляются мелкие шишечки двух типов: в мужских созревает пыльца, а в женских – семязачатки, из которых после опыления развиваются семена. Особенно хорошо заметны женские шишечки на побегах ели европейской. Они больше желтых мужских, имеют темно–красную окраску и сидят на верхушках боковых веточек. Шишка представляет собой стерженек, на котором сидят чешуйки–спорофиллы. Если отогнуть одну такую чешуйку на женской шишечке, то с ее внутренней стороны можно увидеть два бугорка–семязачатка. Это будущие семена.

На стержне (1) шишки сидят одревесневающие чешуйки (2), на них открыто лежат 2 семязачатка, которые после оплодотворения превратятся & семена (3)

В сухую погоду созревшие мужские шишки раскрываются и из них высыпается желтое облачко пыльцы. Пыльцы высыпается так много, что иногда земля под деревом бывает густо присыпана желтой пылью. Пыльцу может подхватить ветер и отнести за многие километры от родительского дерева. Так пыльца от одного дерева может опылить другое. На далекие расстояния пыльцевые зерна сосны могут переноситься благодаря своему ничтожному весу и специальным «воздухоплавательным» приспособлениям: по бокам каждой пылинки есть два объемистых мешочка, наполненных воздухом.

Пыльцевое зерно сосны

У сосны обыкновенной семена созревают только на второй год. За это время шишки разрастаются и одревесневают. Начиная с февраля, шишки постепенно раскрываются, и семена высыпаются на снежный наст. Весной семена как по катку скользят по скользкому насту с помощью ветра и талой воды подальше от родительского дерева.

У ели европейской семена созревают гораздо быстрее, в год опыления. И у ели, и у сосны семена снабжены прозрачным крылышком, благодаря которому скорость падения семечка сильно замедляется и его может подхватить ветер.

У кедровой сосны семена тяжелые, без крылышка и к полетам совершенно не приспособлены. Но это им и не нужно. У этой сосны свои агенты–распространители: кедровка – таежная родственница наших сорок и ворон, бурундук, белка, мыши. Птицы и звери растаскивают вкусные и питательные кедровые орешки, и часть из них обязательно теряется и прорастает где–нибудь в новом месте.

За кедровой сосной издревле закрепилось народное название – кедр. Наверное, это произошло потому, что со времен царя Соломона настоящие кедры славились своей ценнейшей древесиной, благовонной смолой и ароматным маслом, и, когда русские первопроходцы проникли в Сибирь, они дали знаменитое название дереву, которое, по их мнению, ничуть не уступало заморскому кедру ни красотой, ни ценными качествами. Действительно, помимо прочной ароматной древесины сибирский «кедр» дает знаменитые семена – «кедровые орешки». Семена кедровой сосны содержат до 65% вкусного золотистого масла, 20% белков и 12% крахмала. Недаром сибиряки называют это дерево своим кормильцем.

Сибирская кедровая сосна