Размножение и значение хвойных деревьев – биология

Голосеменные, или Acrogymnospermae — группа родственных растений, имеющих общих предков, схожих в характере размножения семенами, строении семязачатка, мужского и женского гаметофитов, опыления и оплодотворения. Именно семена отличают Голосеменные растения от папоротников и других споровых.

Сосна — это хвойное дерево или лиственное

Сосна — это хвойное дерево. Вместо листьев у него иголки. Все части — древесина, хвоя, кора — пропитаны ароматной смолой. Это сосновый сок, который питает все дерево. Благодаря этому иголки не погибают зимой. Смола не замерзает, и питание продолжает поступать к ним даже в трескучие сибирские морозы. Постепенно старые хвоинки заменяются на новые. Это основное отличие хвойных пород деревьев от лиственных. Последние каждую осень вынуждены сбрасывать листву, чтобы пережить холода.

В сосновом бору воздух как будто более прозрачный и чистый. Это так и есть. Дело в том, что фитонциды, выделяемые в воздух со смолой, подавляют рост и развитие грибков и вирусов. Даже несколько хвойников на участке делают воздух чище и полезнее.

Что нужно знать о хвойниках

Главное преимущество хвойников – отменные декоративные качества. Вечнозеленые деревья одинаково прекрасны летом и зимой. В большинстве случаев растения не требовательны к условиям выращивания и неприхотливы к уходу. Хорошо растут в тени, полутени и даже на солнце. Не боятся ветра, сквозняков и экстремального холода. Любят обильный полив, но не терпят застой влаги в грунте. По этой причине при выборе места для посадки саженцев рекомендуется избегать близкого залегания грунтовых вод и низинных местностей, где часто собирается талая и дождевая вода.

Хвойники считаются приятными и дружелюбными «соседями». Но не терпят соседства с липой, черемухой и березой. Еще одно достоинство хвойных культур – приятный аромат, в котором улавливаются нотки леса. Растения активно очищают воздух и насыщают его кислородом.

Что нужно знать о хвойниках

Хвойные деревья активно применяют в ландшафтном дизайне

Если говорить о недостатках, стоит упомянуть о том, что хвойники привлекают внимание комаров и других кровососущих насекомых. По этой причине рекомендуется запастись альтернативными методами защиты от «кровопийц».

Болезни сибирского кедра и вредители

Как и многие виды деревьев, сибирский кедр не застрахован от паразитов и вредителей. Главным источником опасности для юных саженцев кедров являются жуки короеды, в особенности халькографы. Как только приходит весеннее тепло, вместе с ним прилетают эти несносные вредители. Халькографы находят самое слабое и болезненное дерево сибирского кедра по запаху и приступают к выгрызанию ходов под корой. Где позднее самки откладывают яйца, из которых выводятся личинки. В итоге ткани коры дерева погибают, что может привести к гибели всего дерева. Таким образом, для растениевода важно не пропустить момент, когда эти насекомые начинают свои налёты. Узнать, что в дереве поселился вредитель просто: на стволе дерева образуются отверстия с каплями смолы, словно кедр плачет. Защитить от этих вредителей дерево непросто, лучше доверить эту работу специалистам.

Читайте также:  Гималайская сосна. Посадка и уход, описание, виды

Могучие кедры подвергаются опасности и со стороны — хермеса сибирского. Этот вредитель высасывает из дерева соки, замедляет рост и негативно влияет на декоративные качества. Этот паразит опасен не только для саженцев, но и для взрослых деревьев. Внешне хермес напоминает пух покрывающий хвою и кору дерева. Белые волосяные наросты хермеса создают главную трудность в борьбе с ним. Они препятствуют препаратам достигнуть цели — тела насекомого, являются его природной защитой. Интересен факт, что этими пушистыми наростами покрыты не только сами насекомые, но и яйца откладываемые самками. Таким образом, чтобы бороться с этими гадами необходимы препараты, действующие через сок самого дерева.

Помимо насекомых вредителей бедные кедры подвержены болезням, которые значительно усложняют жизнь растения и могут привести к его гибели. Самая часто встречаемая болезнь — ржавчина хвои. Она появляется в теплые, влажные сезоны. Эта болезнь бросается в глаза сразу, её отличительные особенности — оранжево-желтые пузыри на хвое, напоминающие по цвету ржавчину. По мере созревания пузырьки превращаются в порошок, который на самом деле является спорами грибов поражающих хвою. Как результат такого негативного действия хвоя покрывается пятнами ржавого цвета и отмирает, опадает. Для профилактики появления этой болезни рекомендуется устраивать прополку близлежащей окрестности от осоты и мать-и-мачехи, а также других представителей флоры на которых развивается и проходит часть жизненного цикла хвойной ржавчины.

Болезни сибирского кедра и вредители

Еще одной опаснейшей заразой для сибирской сосны считается пузырчатая ржавчина и побеговый рак. Вредный паразитический грибок вызывает эти болячки, и они очень плохо лечатся. Спасти дерево в ситуации заражения можно только на начальной стадии. Поэтому для предупреждения болезней у сибирской сосны следует своевременно использовать лекарства, предназначенные для укрепления корневой системы и антистрессовые препараты.

Таким образом, это могучее красивейшее дерево, в сущности, является маленьким ребенком, за которым нужен глаз да глаз. При правильном уходе и заботе это дерево может радовать семью многие поколения, а оно того стоит. Сибирские кедры могучие великаны-долгожители, созданные природой чтобы поражать людей своей красотой, статью и полезными свойствами, заключенными в воздухе рядом с ними, масле, добываемом из его плодов, и самих плодах несущих в себе целую кладовую полезных важных свойств.

Сад: деревья и кустарники Хвойные деревья

Строение и размножение голосеменных на примере сосны и ели. Распространение хвойных, их значение в природе, в народном хозяйстве

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ

Голосеменные

Строение и размножение голосеменных на примере сосны и ели. Распространение хвойных, их значение в природе, в народном хозяйстве

Голосеменные — это вечнозеленые деревья, реже лианы или кустарники, травянистые формы отсутствуют. У голосеменных семяпочки расположены открыто. В современной флоре наиболее богато представлен подкласс хвойных, который насчитывает около 600 видов растений. Они образуют леса в северной части Евразии и Северной Америке.

Хвойные — это деревья и кустарники. Листья у хвойных игловидные, многолетние. Большинство растений вечнозеленые, есть листопадные (лиственница). Растения, как правило, однодомные. Сосна обыкновенная — это дерево, достигающее 50 м высоты. На концах ветвей располагаются почки, которые дают начало новым побегам.

Побеги у сосны двух типов: удлиненные и укороченные. На удлиненных побегах находятся коричневатые чешуйчатые листья, из пазух которых развиваются укороченные побеги. Каждый укороченный побег несет два листа — хвоины. Хвоины живут от 1,5 до 2 лет, а затем опадают вместе с побегом.

Читайте также:  Абрикосовое варенье: калорийность на 100 грамм — 236 ККал

Хвоины покрыты толстой кутикулой, у них всего два неветвящихся сосудистых пучка и немного устьиц, которые находятся в углублении, поэтому сосна экономно испаряет воду. Особенности строения листьев позволяют сосне обитать в относительно засушливых местах и переносить значительное переохлаждение.

Неприхотливость сосны также объясняется строением ее корневой системы. Сосна имеет стержневую корневую систему. Главный корень проникает глубоко в почву и доставляет воду растению. При произрастании на зыбучих почвах (пески) у сосны мощно развиваются боковые корни, которые удерживают растение в грунте.

Сосна светолюбива, может расти на бедных почвах и даже на болотах и на скалах. Толстая пробка ствола позволяет сосне переносить не очень сильные пожары.

Весной у основания молодых побегов образуются желто-зеленые мужские шишки. В мужских шишках формируются пыльцевые зерна, состоящие из двух клеток: вегетативной и генеративной. Генеративная клетка делится на две мужские гаметы — спермии. Пыльца разносится ветром.

Женские шишки собраны по 1-3 на концах молодых побегов. Каждая шишка представляет собой ось, от которой отходят чешуи двух типов: бесплодные и семенные.

На каждой семенной чешуе с внутренней стороны формируется по два семязачатка. В центре семязачатка развивается эндосперм, который представляет собой женский гаметофит.

Строение и размножение голосеменных на примере сосны и ели. Распространение хвойных, их значение в природе, в народном хозяйстве

Эндосперм развивается из мегаспоры, в его ткани образуются два архегония.

Пыльца переносится ветром к пыльцевходу семязачатка. Из пыльцевхода выделяется клейкая жидкость, при подсыхании которой пыльца втягивается внутрь семязачатка. Между опылением и оплодотворением проходит около года.

Пыльцевое зерно прорастает в пыльцевую трубку, которая достигает архегония. В конце пыльцевой трубки находятся два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой одного из архегониев, а другой погибает.

Из образовавшейся зиготы развивается зародыш.

Зародыш состоит из почечки, корешка, стебелька и нескольких (от 5 до 12) семядолей. После оплодотворения семязачаток превращается в семя.

Семя состоит из семенной кожуры, образующейся из покровов семязачатка, гаплоидного женского эндосперма и зародыша.

После созревания семян семенные чешуйки шишек раскрываются, и семена высыпаются; это происходит в конце зимы. Семена сосны имеют прозрачное крылышко и распространяются ветром.

Еще один важный представитель голосеменных — это ель. Она теневынослива, растет на богатых почвах. Ель может расти под пологом сосны. У ели поверхностная корневая система, хвоя существует 6-8 лет, пробка тонкая, поэтому ель не переносит даже несильные пожары. Корневые системы сосны и ели образуют симбиоз с гифами грибниц — микоризы.

Другие представители голосеменных — это пихта, лиственница, можжевельник, секвойя (самое высокое дерево на Земле — его высота может достигать 120 м) и др. Среди голосеменных есть и «долгожители»: сосна остистая, которая произрастает в Калифорнии, может жить до 5000 лет.

Значение голосеменных в биоценозах огромно, так как они являются лесообразующими породами. В Северном полушарии большая часть лесов — это хвойные леса.

Голосеменные растения дают пищу животным — лоси питаются молодыми побегами сосны, белки, клесты — семенами кедровой сосны и т.д.

Древесина голосеменных используется человеком для разных целей: как топливо, как строительный материал, как сырье для получения бумаги и т. д.

Читайте также:  Как вырастить яблоню, чтобы она давала максимальный урожай

Кипарис

Кипарис – совершенно другое дело, особый вид в семействе вечнозеленых хвойных деревьев и кустарников. Не зря на Востоке его считают эталоном стройности. Это дерево всем своим видом как бы говорит о том, что оно не займет в вашем саду много места, и не потребует особого ухода. Но лаконичными являются не все кипарисы, есть среди них и кустарники с широкими, раскидистыми кронами. Это многочисленное семейство состоит из 20 родов и 140 видов.

Кипарис предпочитает теплый климат. В Северном полушарии его можно увидеть в тропическом и субтропическом поясах, на побережьях Черного и Средиземного морей. А так же в Гималаях, в Сахаре, и в Китае.  В Западном полушарии произрастает в Центральной Америке, Мексике и южных штатах США.

Кипарис

Кипарис

Листья у кипарисов мелкие, сначала они игловидные, похожие на иголки, затем – чешуевидные, плотно прижатые к веткам. Кипарис однодомное растение – мужские и женские цветки появляются на одном дереве. Шишки яйцевидные или круглые, созревают на второй год после появления, семена сплюснутые, с крылышками.

Саговники (Cycadophyta)

Это самая древняя группа Голосеменных растений. Современные саговники часто путают либо с папоротниками, либо с молодыми пальмами. У них толстые стволы и перистые сложные листья-ветви. Большинство саговников — это низкорослые растения, высотой менее 1 или 2 м., однако Микрозамия может достигать 18 м. высоты. Ствол покрыт корой  и стойкими листовыми основаниями, которые остаются на растении даже после опадания листьев.

Саговники (Cycadophyta)

Внутреннее строение стебля саговника похоже на стебли семенного папоротника: толстая кора, содержащая секреторные протоки, окружает небольшой участок моноксильной (паренхимной) древесины. Их трахеиды длинные и широкие, а лучи массивные. Даже очень старые стебли имеют только небольшое количество древесины, а механическая поддержка растения обеспечивается в основном жёсткими основаниями листьев. Сердцевина саговников содержит секреторные каналы.

В отличие от семенных папоротников, листья саговников не несут яйцеклеток, вместо этого растения производят семенные и пыльцевые колбы на разных растениях — все саговники двудомны. Пыльцевые колбочки состоят из спирально расположенных щитовидных микроспорофиллов, несущих скопления микроспорагиев. При прорастании пыльцевые зёрна образуют разветвлённую пыльцевую трубку и крупные многожгутиковые сперматозоиды.

Саговники (Cycadophyta)

Семенные шишки изменчивы, самыми реликтовыми считаются шишки вида Cycas revoluta, у них семенной конус представляет собой рыхлое крупное скопление листовидных перисто-сложных мегаспорофиллов. От 6 до 8 крупных яйцеклеток находится у их основания, верхняя часть мегаспорофилла листовидная, похожая на органы, несущие яйцеклетки у семенных папоротников.

Более производными считаются мегаспорофиллы Zamia floridana. Они имеют форму щитков и несут по две яйцеклетки, а сами составляют довольно компактный конус. Яйцеклетки саговников похожи на яйцеклетки семенных папоротников, они заключены в васкуляризованный мегаспорангий с кожным покровом.

Саговники (Cycadophyta)

В настоящее время Cycadophyta представлены девятью или десятью родами со 100 видами. Они растут в тёплом климате и не могут выдерживать морозных зим. Почти все они жители тропиков с небольшим ареалом: некоторые встречаются на Кубе, в Мексике, на юге США, другие — в Австралии, третьи — в Юго-Восточной Азии и Африке. Ранее они были распространены повсеместно, но с изменением климата во многих районах вымерли.