Голосеменные растения

1.2 Отдел Ginkgophyta - гинкговидные

КЛАСС GINKGOOPSIDA - ГИНКГОВЫЕ

Растения, в настоящее время  известные главным образом в  культуре в Японии, Китае и Корее  и оттуда уже распространившиеся по ботаническим садам. Местонахождения их в диком состоянии не были известны вплоть до середины нашего столетия и имеются только на небольшой территории Восточного Китая.

Геологическая история гинкговых начинается с пермского периода, может быть несколько раньше, а в триасе и юре это широко распространенные растения, вероятно входившие в число основных лесообразующих пород, но к концу мела эта группа начинает угасать, а до нашего времени доживает, и то в основном в культуре, один вид - Ginkgo biloba. Ископаемые и более древние представители гинкговых характеризовались довольно сильно рассеченными на 4 - 12 лопастей листьями с хорошо заметным дихотомическим жилкованием. Постепенно рассеченность листа в процессе эволюции гинкговых уменьшалась, и у современного вида обычно на молодых листьях имеется один глубокий надрез, разделяющий лист на две лопасти.

Ginkgo biloba- высокое древесное растение, обладающее моноподиальным ветвлением. Листья, опадающие на зиму, вееровидные,  сравнительно некрупных размеров  с ясным дихотомическим жилкованием, напоминают увеличенные сегменты листа папоротника Adiantum.Образует удлиненные и укороченные побеги. Семязачатки располагаются по два на сильно редуцированном стробиле; микростробилы сережчатые, микроспорофиллы палочкообразные, несущие два (иногда больше) микроспорангия. Семязачатки имеют архего-ниальную камеру, а при прорастании мужского гаметофита образуется гаустория, прикрепляющая его к нуцеллусу, и сперматозоиды.

Порядок Ginkgoales - гункговые

Содержит только одно семейство Ginkgoaceae, поэтому характеристика семейства совпадает с характеристикой порядка.

Семейство Ginkgoaceae - гинкговые

Из современных голосеменных гинкговые  и цикадовые являются наиболее древними растениями, широко распространенными  еще в мезозое и в то же время  сохранившими наибольшее количество черт, сближающих их с папоротниками. У современного Ginkgo biloba эти черты заметнее всего проявляются в своеобразных листьях с дихотомическим жилкованием, как у большинства папоротников, в тенденции к "дихотомическому" расчленению листа на две доли (еще более выраженной у вымерших гинкговых) и их листопадности. А строение примитивного семязачатка, особенности развития мужского гаметофита и наличие сперматозоидов повторяют те же особенности, которые мы отмечали у цикадовых. По-видимому, эти две древние группы голосеменных находятся приблизительно на одном филогенетическом уровне, совпадая и по времени возникновения их на Земле, и по времени расцвета.

Ginkgo biloba,или, как его называют  в Японии, серебряный абрикос, - красивое  высокое листопадное дерево, в молодом состоянии с хорошо заметным моноподиадьным ветвлением, которое у старых экземпляров из-за неравномерного роста боковых ветвей становится видным только на отдельных более молодых побегах. У гинкго, так же как и у хвойных, существует два типа побегов: удлиненные и укороченные. Укороченные побеги возникают из пазушных почек, развивающихся на удлиненных равномерно олиственных побегах, и обычно заканчиваются пучком из нескольких листьев; удлиненные же побеги несут одиночные листья, расположенные в спиральном порядке. На укороченных побегах весной, в конце апреля - начале мая, образуются генеративные органы этого своеобразного растения.

В первой половине XVIII в. гинкго был  ввезен в Европу, распространился  по ботаническим садам мира. В нашей стране, кроме южных районов, взрослые экземпляры гинкго есть в Риге, у здания университета. Это красивое дерево охотно используют для озеленения городов в Японии, оно может расти и в условиях юга нашей страны.

1.3 Отдел Pinophyta - соснововидные, или хвойные

КЛАСС PINOPSIDA - ХВОЙНЫЕ

Подавляющее большинство хвойных - это растения древесные, хотя есть среди них кустарники (можжевельники) и даже мелкие кустарнички (виды из p. Dacrydiumсем. Podocarpaceae), есть одно паразитное растение (p. Parasitaxusиз сем. Podocarpaceae).

Листья подавляющего большинства  хвойных, называемые хвоей, узколинейной или чешуевидной формы, однако это  справедливо только для хвойных  умеренного климата. Хвойные, формировавшиеся  в условиях мягкого субтропического  или тропического климата, к тому же более древние по своему происхождению, имеют листья отнюдь не хвоевидные. Чаще всего они широколанцетные, иногда с хорошо заметной главной жилкой (некоторые представители p. Podocarpus)или с многочисленными кажущимися более или менее параллельными жилками, но на самом деле нередко имеющими дихотомическое жилкование. Длина таких листьев может достигать 15 - 18 см, а ширина 6 см у некоторых агатисов (p. Agathis)и 35 и 9 см соответственно у некоторых иодокарпусов (p. Podocarpus).Этим они напоминают скорее листья вымерших кордаитов, чем хорошо знакомую хвою сосен, елей или пихт.

Побеги хвойных бывают двух типов: удлиненные - ауксибласты, и укороченные - брахибласты. Последние всегда появляются на ауксибластах в пазухах развивающихся на них либо зеленых листьев, либо чешуевидных, не окрашенных в зеленый цвет. Укороченные побеги нарастают ежегодно в длину на миллиметры или даже доли миллиметров и несут на верхушке два листа и больше (хвоин). Подавляющее большинство хвойных вечнозеленые растения, однако два рода - лиственница и золотая лиственница сбрасывают на зиму со своих укороченных побегов нежную и мягкую хвою.

Генеративные органы хвойных - это пыльниковые шишки, или микростробилы, состоящие из оси и микроспорофиллов с микроспорангиями, и семенные шишки, которые из-за несколько  иного происхождения, чем мегастробилы цикадовых и гинкговых, не называют мегастробилами. Строение тех и других достаточно разнообразно в разных семействах.

Менее разнообразны по величине и форме пыльниковые шишки. Наиболее крупные они у ряда араукарий, у которых иногда достигают 25 см в длину при 4 - 5 см в диаметре. Такие крупные микростробилы скорее напоминают шишки цикадовых. У большинства же хвойных длина микростробилов колеблется в пределах I - 3 см, а у некоторых кипарисовых составляет всего несколько миллиметров. Микроспорофиллы чаще всего имеют дорзивентральное строение и несут от 2 до 15 - 20 (у p. Agathisиз сем. Araucariaceae) микроспорангиев; по-видимому, у более древних хвойных микроспорангиев бывает больше, чем у более продвинутых, и число их колеблется. Однако бывают и щитковидные, имеющие радиальную симметрию микроспорофиллы в сем. Тахасеае.

Современные хвойные занимают в  природе очень существенное место, ибо, часто являясь основными  лесообразующими породами как в  северном, так и в южном полушариях, покрывают большие пространства и обусловливают распространение  других высших растений и животных, обитающих в этих условиях.

В жизни человека и в его хозяйстве  хвойные также играют очень большую  роль. Они дают строительный и поделочный материал, различные смолы и скипидар, бальзамы, служат источником витаминов  для человека и домашних животных, лекарственных веществ, фитонцидов, сырьем для химической промышленности. Очень широко хвойные используются в озеленении городов, образовании ветро- и снегозащитных изгородей.

Порядок Araucariales - араукариевые

Семейство Araucariaceae - араукариевые

Палеоботанические остатки араукариевых известны уже с поздней перми, в настоящее время семейство  находится в состоянии явного упадка: резко сократился широкий  ранее ареал этого семейства, в прошлом заходивший в северное полушарие, а сейчас лежащий в основном в пределах южного, резко сокращены и ареалы отдельных видов.

В порядке аракауриевых, содержащем одно сем. Araucariaceae, наиболее ярко проявляются  черты сходства с ископаемыми  кордаитами.  Многие виды араукариевых имеют не свойственные большинству видов хвойных хвоевидные листья, а крупные, длиной до 10 - 18 см, широколанцетные или почти округлые, плотные листья, часто еще с дихотомическим, как у кордаитов и папоротников, жилкованием.

К сем. Araucariaceae - араукариевые, принадлежат  два рода Agathisи Araucaria,насчитывающие около 20 видов каждый. В настоящее время семейство распространено главным образом в южном полушарии: в Южной Америке, на востоке Австралии, в Новой Гвинее, Новой Каледонии, на острове Норфольк, Новых Гебридах - p. Araucaria,и от полуострова Малакка через многочисленные острова и архипелаги этого района до северо-восточной части Австралии - p. Agathis.Однако ископаемые остатки араукариевых известны из Европы, Северной Африки и Америки, т. е. ареал этого семейства сильно сократился.

Современные араукариевые - это крупные  древесные растения с характерным  для хвойных моноподиальным ветвлением, но у старых экземпляров агатисов правильность кроны нередко нарушается. У американских видов араукарии (А. агаисапа) в результате очищения ствола от боковых ветвей крона приобретает характерную зонтиковидную форму, а у A. columnaris, араукарии колонновидной, из Новых Гебридов имеет облик, давший этому виду название - вид высокой стройной колонны.

Семейство араукариевых широко применяется в хозяйственной деятельности человека и поэтому его представители сильно страдают от уничтожения. Высоко ценится древесина араукарии и агатисов, идущая на постройки и изготовление мебели, в пищу идут семена; виды агатисов дают так называемую даммарову смолу, или копал, используемую в технике. Араукариевые декоративны и пользуются популярностью в ботанических садах и оранжереях как экзотические хвойные. Чаще всего культивируют американские A. araucana, A. angustifotia,австралийскую A. bidwillii, A. columnaris,виды агатисов.

Порядок Taxales - тиссовые

Палеоботанические остатки порядка  известны с верхнего триаса. В настоящее  время порядок включает в себя два небольших семейства: Тахасеае - тиссовые, и Cephalotaxaceae - головчатотиссовые, распространенные, за исключением двух видов, в пределах северного полушария. Это древесные или кустарниковые растения с плотными темно-зелеными хвоевидными листьями, чаще всего линейными и расположенными двурядно. Микростробилы у них одиночные, реже сережчатые, или объединены в головчатое собрание и расположены в пазухах листьев. Микроспорофиллы чаще имеют радиальное строение, хотя у некоторых видов наблюдается переход к дорзивентральности. Микроспоры без воздушных мешков.

Мужской гаметофит тиссовых предельно  редуцирован и не имеет проталлиальных клеток. Строение семенных шишек весьма специализировано в связи с приспособлениями к переносу семян животными и птицами. В семенной шишке число семенных чешуи редуцировано часто до одной, которая становится мясистой и окрашенной к моменту созревания семени. Число семязачатков сокращено тоже до одного; в семействе головчатотиссовых шишки несколько менее редуцированные и состоят из нескольких семенных чешуи и семязачатков, сидящих попарно в пазухе кроющих чешуи. Порядок тиссовых является особой ветвью эволюции хвойных, где сильно видоизмененные семенные шишки как бы имитируют плод цветковых в связи с зоохорией.

Семейство Тахасеае - тнссовые

Содержит пять родов, распространенных в Западной Европе, Северной и Центральной  Америке, Юго-Восточной Азии; три рода имеют весьма небольшой ареал.

Древесные растения, иногда доживающие до весьма солидного возраста - до 2000 лет, или кустарники. Листья двурядно расположенные, хвоевидные, с хорошо заметной жилкой, лоснящиеся, темно-зеленые  с верхней стороны и более светлые снизу.

Тиссовые, особенно p. Taxus, используются как декоративные растения, разводимые в парках и ботанических садах; их древесина очень прочная. У р. Тоrrеуа семена употребляются в  пищу, у остальных родов они  для человека несъедобны.

Наиболее широко известным и  широко распространенным растением  из сем. Тахасеае является тисе ягодный, Taxus baccata. Это растение обитает в  подлеске лесов Западной Европы, Малой  Азии, в Северной Африке и на территории европейской части СССР, ранее росло по средней полосе, в Крыму и Закавказье, но в результате оледенения, а также вследствие хищнической рубки его ареал сильно сократился. Растение сохранилось в основном в Крыму и Закавказье, где под Хостой входит в состав заповедной тиссово-самшитовой рощи. Тисе - растение очень теневыносливое и поэтому может расти совместно с наиболее теневыносливым растением из цветковых - самшитом. Растет тисе крайне медленно, поэтому даже относительно старые его экземпляры (могут доживать до 2000 лет) обычно невысоки. Его темная, двурядно расположенная хвоя с нижней стороны никогда не бывает покрыта восковым налетом, как, например, у растений из семейства сосновых, и окрашена в менее интенсивный зеленый цвет.

Хвоя, семена тисса ядовиты для  многих животных и человека, не ядовита лишь яркая кровелька, поедаемая птицами. Тисе широко используется как декоративное растение, достаточно легко переносящее стрижку; очень ценится его прочная красная, не гниющая в земле древесина, приобретающая в воде красно-фиолетовый оттенок, к тому же легко полирующаяся. Из-за этих свойств тисе называют негной-деревом, или красным деревом, поэтому его в течение веков нещадно вырубали. Сейчас это растение занесено в Красную книгу и охраняется.

Порядок Finales - сосновые

Палеоботанические сведения о порядке имеются с позднего триаса: В него входит одно семейство Pinaceae, широко распространенное в северном полушарии и одно из самых крупных среди хвойных. Это главным образом древесные растения, изредка кустарники с типичными хвоевидными листьями, расположенными обычно по спирали или на концах укороченных побегов, обычно вечнозеленые, реже листопадные. Микростробилы верхушечные или пазушные, одиночные или скученные, микроспорофиллы дорзивентральные, а микроспоры у большинства родов имеют воздушные мешки. При прорастании микроспор образуется мужской гаметофит в виде двух быстро разрушающихся проталлиальных клеток. Строение семенных шишек характерное для большинства хвойных, с многочисленными семенными чешуями, сидящими в пазухе кроющих чешуи на оси шишки.  Семена часто крылатые и распространяются ветром; у видов с особо крупными семенами крылышки редуцируются.