Хвойні, енциклопедія Навколосвіт

Розгалуження пагонів у Хвойних - моноподіальне. При такому типі розгалуження розвивається з насіння головний стебло (монопод) має необмежений верхівковий ріст, за рахунок чого рослина росте у висоту. Від моноподи відходять бічні пагони першого, другого і т.д. порядків. Пагони, що відходять від головного стовбура, розташовуються по спіралі, проте вони часто так зближуються, що перетворюються в мутовки (кільця з пагонів навколо головного стовбура), причому щороку утворюється не більше одного такого кільця гілок. Порахувавши мутовки, можна визначити вік дерева, додавши до отриманої цифри 2 роки, оскільки перші 2 роки життя у хвойних дерев мутовки не утворюються. Однак цей метод можна застосовувати для відносно молодих (до 50 років) насаджень, в яких нижні мутовки на стовбурах ще не встигли повністю затягнутися за рахунок вторинного приросту стовбура.

Гілки таких помилкових мутовок поступово коротшають у напрямку догори, що надає дереву характерну пірамідальну форму. Разом з тим бічні гілки другого і наступних порядків розташовуються двосторонньо симетрично, стаючи іноді абсолютно плоскими, що надає дереву ярусний характер. Якщо верхівковий пагін пошкоджується, то одна з гілок наймолодшою ​​мутовки бічних гілок може почати рости вгору і прийняти роль головної. У старих дерев зазвичай утворюється широка розлога крона, що складається не з однієї, а з декількох головних гілок, що добре помітно, наприклад, у старих сосен.

У міру старіння дерева, на відкритому місці його нижні гілки можуть зберігатися, доходячи майже до землі (сбежістость крона), але в густому лісі вони зазвичай досить швидко відмирають через нестачу світла. В результаті довга нижня частина стовбура оголюється і залишається практично без сучків, що дуже цінується при заготівлі деревини.

У більшості Хвойних, що ростуть в холодних областях, верхівка втечі захищена щільно сидять тонкими лусками, що утворюють в кінці вегетаційного сезону ясно виражену нирку. Ниркові луски бувають покриті захисним шаром смоли або щільно прикриті товстим волосяним покривом. В інших випадках, наприклад, у араукарії і більшості кипарисових, ниркові луски не розвиваються.

Анатомічна будова стебел Хвойних щодо одноманітно. У них досить тонка кора і масивної деревини циліндр, усередині якого - серцевина, ледь помітна в більш старих стовбурах. Як в корі, так і в самій деревині багато смоляних ходів (каналів), що складаються з подовжених межклетноє просторів. Смоляні канали наповнені смолою, яка виділяється вистилають клітинами.

У більшості Хвойних в стовбурі є ясно виражені кільця приросту деревини, утворення яких пов'язано з уповільненням зростання дерева в щорічні періоди зимового холоду або літньої посухи. Кожне кільце відповідає приросту деревини за один вегетаційний сезон. Ці кільця помітні на поперечних зрізах стовбура, гілок і коренів. Найкраще вони виражені у Хвойних помірних і холодних широт. За кількістю річних кілець на розпилі стовбура, проведеному на висоті шийки кореня, можна досить точно визначити вік дерева. Більш того, на підставі ряду ознак будови кільця приросту, можна робити певні висновки про кліматичні умови минулого. Вивчення кілець приросту Хвойних (так само як і деревних квіткових) використовують для датування археологічних залишків і природних явищ (такий метод називається дендрохронології), а також для вивчення стародавнього клімату (дендрокліматологія).

Первинний корінь у багатьох Хвойних зберігається все життя і розвивається у вигляді потужного стрижневого кореня, від якого відходять бічні корені. Рідше, наприклад, у деяких сосен, первинний корінь недорозвинений і замінюється бічними. Крім довгих коренів (головних і бічних), у Хвойних є і короткі, часто сильно гіллясті коріння, які є головними абсорбуючими органами рослини. Такі коріння можуть містити мікоризу - симбіоз міцелію гриба і коренів рослини. Гриби-микоризообразователи розкладають деякі недоступні рослині органічні сполуки грунту, сприяють засвоєнню фосфатів, сполук азоту та виробляють речовини типу вітамінів, а самі використовують речовини, які добуваються ними з коренів рослини.

На коренях Хвойних є кореневі волоски у вузькій зони верхівки кореня, легко відпадають при промиванні кореня.

у більшості Хвойних вузькі і голчасті, такі листи називаються хвоєю, однак у більш давніх родів (наприклад, у деяких видів араукарієвих і подокарпових) листя ланцетні і навіть широколанцетні. Так, у подокарп найбільшого (Podocarpus maximus) найбільш великі листи досягають 35 см довжини і 9 см ширини.

Зелене листя Хвойних найчастіше сидячі, але іноді - з коротким черешком. У більшості випадків вони цілісні, і лише у деяких видів ялиці листя на верхівці більш-менш виїмчасті. Їх довжина від 1-2 до 30-40 см. Найдовші листя серед сучасних Хвойних - у північноамериканської сосни болотної (Pinus palustris), хвоя якої досягає 45 см довжини. За винятком декількох листопадних або веткопадних пологів (араукарія, агатис, таксодіум, метасеквойя і куннінгамія), листя Хвойних вічнозелені, щільні, болеe-менш жорсткі і шкірясті. Листорозміщення, як правило, спіральне або чергове, рідше - мутовчатое або супротивне. Вузькі листя (хвоя) мають одну жилку, широкі - багато паралельних жилок. У перетин листя плоскі, чотиригранні або округлі.

Крім зелених фотосинтезуючих листків, у деяких Хвойних є коричневі лускоподібний листя.

Розмноження.

Органами розмноження у Хвойних є стробіли - видозмінені укорочені пагони, які мають спеціальні листя - спорофілли, на яких формуються спороутворюючі органи - спорангії. Є чоловічі стробіли (їх називають Мікростробіли) і жіночі стробіли (мегастробіли). Мегастробіли, як правило, ростуть компактними зборами, дуже рідко вони ростуть поодинці. Зборів мегастробілов і поодинокі мегастробіли називаються жіночими шишками.

Мікростробіли у більшості хвойних ростуть поодинці, і, дуже рідко, в деяких примітивних формах Хвойних, - компактними зборами. Зборів микростробилов і поодинокі мікростробіли називаються чоловічими шишками.

Зазвичай Хвойні - однодомні рослини (чоловічі та жіночі шишки розвиваються на одному дереві), рідше вони дводомні (жіночі та чоловічі шишки розвиваються на різних деревах).

Чоловічі шишки найчастіше зібрані групами і зазвичай розташовуються в пазухах листків, рідше на верхівках бічних пагонів. У підстави шишок нерідко є лусочки, що виконують захисну роль. Мікроспорофілли дуже скорочені, лускоподібний або щитковидні. На кожному Мікроспорофілли утворюється від 2 до 15 мікроспорангіев. У мікроспорангіі утворюється спорогенная тканину, оточена з усіх боків тапетумом - шаром клітин, які доставляють поживний матеріал для розвиваються мікроспор. Число утворюються в мікроспорангіі микроспор зазвичай дуже велике, вони дуже легкі, що допомагає їх поширенню вітром.

З кожної мікроспори розвивається чоловічий гаметофіт - статеве покоління рослин, життєвий цикл яких проходить з чергуванням статевого і безстатевого поколінь. Майже у всіх вищих рослин (за винятком мохів) гаметофит слабо розвинений і недовговічний.

У більшості Хвойних розвиток чоловічого гаметофіту починається ще до розсіювання мікроспор, тобто ще тоді, коли вони знаходяться всередині мікроспорангія. У решти Хвойних (більшість тисові і Кипарисових) розвиток чоловічого гаметофіту починається лише після того, як мікроспори будуть перенесені вітром на що знаходяться в жіночих шишках семязачатки.

Кожна жіноча шишка, як правило, складається з центральної осі, на якій сидять криючі луски, в пазусі кожної з яких знаходиться насіннєва луска, що представляє собою видозмінений в процесі еволюції мегастробіл. У різних лініях еволюції Хвойних відбувається процес поступового зрощення покриває і насіннєвий луски (тобто лускоподібний мегастробіла), що, в кінці-кінців, призводить до утворення простий, злитої луски, часто званої фертильним комплексом.

На верхній стороні цих лускоподібний мегастробілов знаходяться семязачатки. Семязачаток є мегаспорангій (званий тут нуцеллусом), оточений особливим захисним речовиною - интегументом. У кожному нуцеллусом розвивається 3-4 потенційних мегаспори з яких тільки одна здатна до розвитку. Усередині мегаспорангия в результаті багаторазового поділу з функціонуючої мегаспори розвивається жіночий гаметофіт, званий ендоспермом.

Схожі статті