У хвойных нет сосудов
Описанные выше особенности макроскопического строения древесины относятся одинаково как к хвойным, так и лиственным породам. Ниже будут рассмотрены еще две особенности, одна из которых присуща древесине только лиственных, а вторая — только древесине хвойных пород. На поперечном разрезе древесины некоторых лиственных пород (дуба, грецкого ореха и др.) можно заметить мелкие отверстия, представляющие собой поперечные разрезы сосудов. Сосуды имеют форму трубок разной величины и являются характерным элементом строения древесины лиственных пород (у хвойных пород сосудов нет). Сосуды делятся на крупные, ясно заметные невооруженным глазом, и мелкие, неразличимые невооруженным глазом. В некоторых породах мелкие сосуды собраны в группы, которые можно обнаружить без микроскопа.
Крупные сосуды чаще сосредоточены в одной ранней зоне годичных слоев, образуя на поперечном разрезе пористое кольцо (например, у дуба); реже крупные сосуды распределены по годичному слою равномерно (например, у грецкого ореха). Собранные в группы мелкие сосуды при наличии крупных сосудов в ранней зоне сосредоточены в поздней зоне, где они заметны благодаря более светлой окраске. Если крупных сосудов нет, мелкие сосуды у большинства пород рассеяны по всему слою; однако их количество и величина несколько уменьшаются по направлению к внешней границе слоя.
Рис. 11. Типы группировки сосудов: а, б, в — кольцесосудистые породы с радиальной (каштан), тангенциальной (ильм) и рассеянной (ясень) группировкой мелких сосудов в поздней зоне; г — раесеяннососудистая порода (орех).
Описанное распределение сосудов позволяет разделить лиственные породы на кольцесосудистые, с кольцом крупных сосудов в ранней зоне годичных слоев, и рассеяннососудистые, у которых сосуды независимо от величины распределены по годичному слою более или менее равномерно (рис. 11). Резкая разница между ранней и поздней зоной делает хорошо заметными годичные слои в кольцесосудистых породах. В то же время у рассеяннососудистых пород нет различия между этими зонами, поэтому годичные слои имеют однородное строение и границы между ними плохо заметны.
Кольцесосудистыми среди наших лиственных пород являются дуб, ясень, каштан съедобный, вяз, ильм, карагач, бархатное дерево, фисташка и некоторые др. К рассеяннососудистым относится большинство лиственных пород, среди них с крупными сосудами — грецкий орех и хурма, а с мелкими — остальные: береза, осина, ольха, липа, бук, клен, платан, тополь, ива, рябина, груша, лещина и др.
По группировке мелких сосудов в поздней древесине кольцесосудистые породы могут быть разделены на три подгруппы: 1) породы с радиальной группировкой мелких сосудов (дуб, каштан съедобный); группы мелких сосудов здесь имеют вид язычков пламени, расположенных в поздней древесине и направленных поперек годичных слоев; 2) породы с тангенциальной группировкой мелких сосудов (ильмовые); в этих случаях группы мелких сосудов имеют вид светлых волнистых линий, направленных параллельно границе годичных слоев; 3) породы с мелкими сосудами, распределенными в поздней зоне без особого порядка (ясень). На рис. 11 показаны схемы четырех типичных группировок сосудов на поперечном разрезе в древесине лиственных пород.
На продольных разрезах сосуды, особенно крупные, бывают заметны в виде бороздок. Сосуды редко проходят в стволе строго вертикально, поэтому на продольных разрезах бороздки обычно бывают короткими, так как в разрез попадает только часть сосуда. Диаметр крупных сосудов колеблется от 0,2 до 0,4 мм, мелких — от 0,016 до 0,1 мм. Длина сосудов обычно не превышает 10 см, но у дуба достигает 3,6 м. Объем сосудов у разных пород колеблется в широких пределах, а для данной породы зависит от условий произрастания. Объем крупных сосудов в древесине дуба из нагорных дубрав и с солонцовых почв примерно одинаков, но объем мелких сосудов во втором случае в 2 раза больше. По радиусу ствола размер сосудов сначала увеличивается по направлению от сердцевины к коре, достигая максимума, после чего остается постоянным или несколько уменьшается. По высоте ствола число сосудов и площадь их сечения возрастает по направлению от комля к вершине. В растущем дереве по сосудам поднимается вода из корней в крону; в срубленной древесине сосуды, являясь слабыми элементами, понижают ее прочность.
Источник
Спешу обрадовать, мы добрались до изучения семенных растений! К ним относятся голосеменные и покрытосеменные (цветковые). До этого размножение шло только с помощью спор:
у мхов, папоротников, хвощей и плаунов – высших споровых растений.
Настало время открыть новую интересную главу этой книги, посвященную растениям, которые размножаются с помощью удивительного изобретения природы – семени.
Голосеменные – распространенная древняя группа растений, включающая небольшое число видов. Главной особенностью данной группы являются “голо” (то есть открыто)
лежащие семяпочки и, в дальнейшем, развивающиеся из них семена. Иными словами, у голосеменных растений отсутствуют замкнутые вместилища для семян.
На примере типичного представителя – сосны обыкновенной, относящейся к классу хвойных, поговорим о характерных чертах данного класса и голосеменных растений в целом.
Общие признаки
- Деревья и кустарники
- Хвоинки
- Древесина хорошо развита
- Размножение семенами
Все голосеменные представлены древесными формами: деревьями и кустарниками. Травы отсутствуют.
Хвоинки (хвоя) – игольчатые видоизменения листьев. Сохраняются долгие годы, у некоторых сосен до 45 лет. Хвоя лиственниц опадает ежегодно.
Древесина голосеменных обладает большим запасом механической прочности. Это связано с ее особенностями: она состоит из трахеид с окаймленными порами,
паренхима развита слабо. Либриформ (древесные волокна) и настоящие сосуды отсутствуют (исключение – гнетовые, имеют сосуды). Клетки-спутницы во
флоэме также отсутствуют.
В древесине и коре имеются каналы, заполненные смолой. Однако, есть исключения – у гинкго смола не образуется вовсе.
Несколько веков назад в России целенаправленно создавались и охранялись, так называемые, корабельные рощи. Это, прежде всего, требовалось для флота,
так как мачты кораблей изготавливали из сосен, отвечающих всем требованиям – корабельных (гладкий, твердый и прочный прямой ствол с минимальным количеством сучков
и смолы).
Семяпочки и развивающиеся из них семена лежат “голо”, открыто, для них нет закрытых вместилищ, отсутствует завязь. В сравнении с высшими споровыми растениями,
размножение семенами ставит голосеменных на более высокий уровень организации.
Голосеменным растениям для размножения не требуется вода, опыление у них происходит с помощью ветра.
Этот процесс перестал быть зависимым от капельно-жидкой среды, как было у мхов и у папоротников.
Благодаря этому голосеменные получили большое преимущество и смогли расселиться по всей Земле, в том числе в засушливых районах. Они господствовали
в юрском периоде,
когда климат стал более сухим и жарким.
Обитают голосеменные в местах с холодным климатом и достаточным количеством влаги. Имеются виды, обитающие в жарких странах: растение
вельвичия удивительная обитает в пустынях южной Африки.
Строение и жизненный цикл
Жизненный цикл голосеменных состоит из чередования бесполого поколения – спорофита (диплоиден, 2n), и полового поколения – гаметофита (гаплоиден, n).
Господствует (доминирует) в цикле спорофит (2n) – это взрослое растение сосны.
Голосеменные относятся к разноспоровым, как и все семенные растения. Они образуют разные споры: крупные женские (мегаспоры) и мелкие мужские (микроспоры).
Образуются они в спорангиях, расположенных на спорофиллах, которые собраны в стробилы (шишки) – от лат. strobilus – сосновая шишка.
Мужские шишки (стробилы)
К концу весны у основания молодых побегов образуются мужские шишки (стробилы) – мелкие, собранные в тесные группы,
желтого цвета. Чешуи мужских шишек представляют собой микроспорофиллы. Микроспорофиллы – гомологи тычинок, которые крепятся к оси каждой шишки спирально,
с нижней стороны, и имеют два пыльцевых мешка – мироспорангия.
Образование мужского гаметофита
Из материнских клеток (2n) в микроспорангии путем мейоза образуются 4 микроспоры (n). Строение микроспоры следующее: она покрыта экзиной (от гр.exo снаружи, вне) –
наружная оболочка, изнутри интиной (от лат. intus внутри) – внутренней оболочкой. В составе микроспоры имеются также два воздухоносных мешка, образованных
в результате отслоения экзины от интины и возникновения полости между ними.
Микроспора делится, не покидая спорангия, преобразуется в заросток. При делении из ядра микроспоры образуются две клетки. Одна из них превращается в две
заростковые клетки (протоллиальные – от греч. проталлиум – заросток) – быстро отмирают и исчезают. Их функция до конца не изучена.
Из другой клетки в ходе митоза также образуются две: антеридиальная, из которой развиваются мужские половые клетки – спермии (неподвижные, без жгутиков в отличие от
сперматозоидов), и более крупная вегетативная клетка, из которой в дальнейшем формируется пыльцевая трубка.
Мужской гаметофит сильно упрощен, антеридии отсутствуют. Формируется он прямо внутри микроспоры, которая в итоге превращается в пыльцевое зерно. Совокупность пыльцевых
зерен называется пыльца.
При вскрытии (нарушении целостности) микроспорангия, или пыльцевого мешка, пыльца высыпается во внешнюю среду и достигает женской шишки, где, в результате опыления, внутри семязачатка
происходит дальнейшее развитие мужского гаметофита.
Образование женского гаметофита
На тех же самых соснах, где расположены мужские шишки, лежат и женские. Весной на верхушке молодого побега появляются мелкие (около 5 мм) красноватые шишки –
это женские шишки (стробилы). Состоят они из оси (стержня) , на котором располагаются две чешуи: кроющая и семенная. На верхней стороне у основания семенной
чешуи лежат два семязачатка.
Кроющая чешуя представляет собой видоизмененный лист, в его пазухе находится семенная чешуя. Семенная чешуя – видоизмененный боковой побег.
Женские шишки (стробилы)
Именно открыто расположенные семязачатки (семяпочки) служат причиной, по которой этот отдел растений называется – голосеменные.
В женских шишках, в отличие от мужских, каждая чешуя гомологична целой мужской шишке (стробилу). То есть одна чешуя – целой мужской шишке, а не отдельным
ее микроспорофиллам (чешуям)!
Молодой семязачаток состоит из нуцеллуса, интегумента и фуникулуса. Нуцеллус (от лат. nucella – орешек) – центральная часть семяпочки, соответствующая мегаспорангию.
Интегумент (от лат. integumentum покрывало) – покров семяпочки, вырастающий из ее центральной части – нуцеллуса. В зрелом семени интегумент преобразуется в
семенную кожуру. Фуникулус (от лат. funiculus канатик, верёвка) или семяножка – часть семязачатка, соединяющая его с мегаспорофиллом (семенным чешуями).
На интегументе около вершины располагается микропиле (пыльцевход) – через него после опыления пыльцевая трубка проникает в нуцеллус. Между интегументом и нуцеллусом имеется густая жидкость, выступающая из микропиле. Подсыхая, она втягивается внутрь семязачатка и затягивает вместе с собой пыльцу,
осевшую на ней.
Образование женского гаметофита
В средней части обособляется спорогенная клетка (2n) (археспориальная – от греч. arche начало и sporá семя). В результате ее митотического деления образуются
материнские клетки спор – спороциты (2n), однако и сама археспориальная клетка может выступать в роле спороцита, минуя стадию митоза.
Спороциты (2n) делятся мейозом на четыре гаплоидные (n) мегаспоры.
Три мегаспоры отмирают, остается одна, которая многократно делится митозом и формирует эндосперм – запасное питательное вещество. Обратите на этот
факт особое внимание: у голосеменных эндосперм гаплоидный (n) и образуется до оплодотворения. Такой эндосперм называется – первичный, он соответствует
женскому гаметофиту.
Как и мужской, женский гаметофит весьма упрощен и заключен внутри мегаспоры. На верхушке женского гаметофита (мегагаметофита) образуется архегоний
с яйцеклеткой (n). У гнетовых архегонии отсутствуют.
Жизненный цикл
На спорофите (2n) в микроспорангиях из материнских клеток (2n) путем мейоза образуются микроспоры (n). Из микроспоры формируется пыльцевое зерно.
Пыльца (пыльцевые зерна (n)) с помощью ветра попадает в женские шишки, где улавливается густой жидкостью между интегументом и нуцеллусом, выступающей из
микропиле. Жидкость засасывает пыльцу внутрь семязачатка на нуцеллус (в пыльцевую камеру). После того, как опыление произошло, микропиле зарастает. Чешуи шишки смыкаются и
склеиваются смолой.
Семязачатки в этот момент еще не готовы к оплодотворению, так что от момента опыления до оплодотворения проходит около 13 месяцев. За это время
в семязачатке формируется эндосперм, женская шишка увеличивается до 3-4 см и приобретает зеленую окраску.
Оказавшись на мегаспорангии, наружная оболочка пыльцевого зерна (экзина) разрывается, из вегетативной клетки в направлении архегония начинает расти
пыльцевая трубка. Антеридиальная клетка делится на генеративную (спермагенную) и клетку-ножку антеридия (функция последней до сих пор не изучена).
Спермагенная клетка попадает в пыльцевую трубку, а из нее – в архегоний.
Непосредственно перед оплодотворением спермагенная клетка делится на два спермия (n), один из которых отмирает, а другой сливается с яйцеклеткой (n).
Образуется зигота (2n), из которой формируется и растет зародыш благодаря эндосперму – запасу питательных веществ.
Окончательно созревают семена к осени на второй год после опыления, к этому моменту женские шишки увеличиваются в размерах до 6 см. Зеленая окраска меняется
на серую, чешуйки расходятся и семена, образовавшиеся из семязачатков, высыпаются. Из семени прорастает взрослое растение – спорофит (2n). Цикл замыкается.
Строение семени
Семя голосеменных состоит из:
- Семенной кожуры
- Зародыша
- Семядолей
- Запас питательных веществ
Семенная кожура, защищающая семя от пересыхания и неблагоприятных факторов внешней среды, образована разросшимся интегументом.
Зародыш (2n) формируется в результате митотического деления образовавшейся зиготы. Состоит из зародышевого корешка, стебелька и почечки.
Число семядолей у голосеменных различается – от 2 до 15. Семядоли имеют доступ к запасным питательным вещества (эндосперму).
Запасные питательные вещества накапливаются в эндосперме (n). Особенностью в строении семени голосеменных, по сравнению с семенем
покрытосеменных (цветковых) является наличие гаплоидного эндосперма (n). Не забывайте, что эндосперм у голосеменных это производное мегагаметофита (n), исходя из
этого становится понятно, почему ткань гаплоидна. У цветковых, в отличие от голосеменных, эндосперм триплоиден (3n).
Фитонциды
Фитонциды (от греч. phyton – растение и лат. caedo – убиваю) – образуемые растениями, биологически активные вещества, убивающие или приостанавливающие
размножение других организмов, главным образом – микробов. Обычно выделяются растениями в газообразном виде, к примеру, аллицин у лука и чеснока.
Наличие фитонцидов играет крайне важную роль в формировании устойчивости растения к грибным заболеваниям.
Фитонциды имеют медицинское значение, из них изготавливаются некоторые препараты. За лето гектар лиственного леса выделят 2 кг фитонцидов, хвойного – 5 кг,
можжевельника – 30 кг! Санатории часто располагаются в сосновых борах, где наблюдается повышенная концентрация фитонцидов. Вдыхание такого воздуха
очень полезно при заболеваниях дыхательной системы инфекционной природы (когда возбудителями являются бактерии, грибы).
Значение голосеменных
Трудно переоценить значение голосеменных для человека, они очень важны. Голосеменные – источники высококачественной древесины, продуктов ее переработки.
Являются звеном в цепи питания (продуцентами), основой многих биоценозов. Хвойные растения в больших количествах выделяют
фитонциды, имеющие медицинское значение. Из смолы хвойных получают
канифоль, скипидар, лаки. Кедровых орехи – это семена нескольких видов растений из рода сосна, которые употребляют в пищу.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Мир хвойных растений воздействует на весь спектр наших чувств: зрение, обоняние, осязание, вкус и даже слух.
Фото: pixabay.com
Сейчас, когда все деревья и кустарники сбросили листву, только хвойные растения продолжают радовать глаз своей зеленью. Но не только своим нарядным внешним видом привлекают нас хвойники.
Зрение и обоняние: цветотерапия и лечебный аромат
Со зрением сомнений не возникает. При рассматривании зеленой хвои сосен, елей, можжевельника и других представителей этого царства глаза расслабляются и отдыхают. Ведь зеленый цвет лучше других успокаивает, создает хорошее настроение.
С помощью обоняния мы познаем мир запахов и ароматов. А хвойные растения способны щедро расточать самые изысканные и целебные ароматы.
Смолистый запах хвои обеспечивают фитонциды, которые очищают воздух от болезнетворных бактерий. А туя, которую считают одним из лидеров по силе аромата, источает приторный запах с нотками черной смородины.
Если прогуляться по зарослям можжевельника, то можно уловить его горьковатый, слегка аптечный аромат. Зато после такой прогулки у вас точно не будет болеть голова, появится бодрость и чувство легкости.
Фото: pixabay.com
А какой тонкий аромат хвойного леса источают привезенные в качестве сувениров с юга подставки под горячее из спилов можжевельника!
Все хвойные выделяют свои эфирные масла, которые оказывают лечебное воздействие на нервную систему, сердце, сосуды. Например, эфирное масло сосны снимает чувство страха и тревоги, положительно воздействует на органы дыхания.
Прогулка по сосновому лесу – лучшее лекарство при заболеваниях легких.
Аромат можжевельника снижает нервозность и улучшает сон. Пихтовый аромат бодрит, тонизирует, повышает настроение. Экстракт пихты является одним из важных компонентов известного бальзама «Звездочка», который применяют при простудах, насморке, головной боли и просто для профилактики заболеваний.
А свежий аромат новогодней елки – мощный антидепрессант, запах праздника и веселья.
Фото: pixabay.com
Осязание: веники для бани, бусы и лечение живицей
Осязание хвойных, в буквальном смысле «на ощупь», позволяет ощутить не только колкость и остроту их хвоинок. У лиственницы хвоя слегка приплюснутая и мягкая, особенно на молодых веточках. Туи и кипарисовики, тсуги и тисы вполне можно погладить, не боясь уколоться.
Но некоторых колючесть не страшит, и они с удовольствием берут с собой баню хвойный веник. На Руси издавна особенно ценился можжевеловый, за аромат и целебные свойства.
Бусы и браслеты из можжевельника приятно контактируют с кожей. Такие браслеты в качестве грызунков дают даже малышам.
Из сосны с древних пор добывают живицу, которая обладает сильнейшими ранозаживляющими свойствами. Сухим порошком из живицы народ издавна лечил раны, лишай, чесотку, экземы и другие кожные заболевания.
Из сосновой хвои готовят ванны, которые принимают больные подагрой, рахитом. Сосновый скипидар применяют для изготовления мазей, линиментов, используемых при болях невралгического характера, ревматизме, подагре.
Пихтовое масло применяют для лечебного воздействия на кожу и волосы. Эфирные масла различных хвойных растений одинаково обладают противовоспалительными, успокаивающими и обезболивающими свойствами, благодаря этому применяются для массажных процедур и ванн.
Фото: pixabay.com
Вкус: можжевельник для дичи и витаминный напиток их хвои
Казалось бы, как хвойные могут воздействовать на такое чувство, как вкус? Мы же их не употребляем в пищу.
Приведем в пример тот же можжевельник обыкновенный. На его ветках образуются плоды – в зрелом виде это шишко-ягоды черного цвета с сизым налетом. Вот они-то используются при приготовлении дичи, придавая ей терпкий, сладковатый вкус.
Умелые хозяйки добавляют эти ягоды при мариновании любого мяса, и оно приобретает тонкий аромат и вкус дичи. Применять их нужно в небольшом количестве, не более 5-6 штук на 1 килограмм мяса.
Ягоды можжевельника очень улучшают вкус квашеной капусты. Из них готовят можжевеловый сахар и даже суррогатный кофе. Ну и как не вспомнить такой знаменитый напиток на основе настойки из ягод можжевельника, как джин.
Правда, в больших количествах ягоды можжевельника обыкновенного применять опасно. А у декоративного «Казацкого» можжевельника ягоды и вовсе ядовиты.
Фото: pixabay.com
Вспомним могучий сибирский кедр. Он человека и лечит, и кормит. Лечит своей хвоей, смолой, недозрелыми шишками, а кормит – вызревшими кедровыми орешками.
Из хвои ели обыкновенной готовят витаминный напиток, который укрепляет иммунитет, помогает организму в зимнее время сопротивляться болезням. Собранную хвою промывают холодной водой. Веточки нарезают на небольшие кусочки, помещают в кипящую воду и обязательно накрывают крышкой. На 1 литр воды берут 200 грамм хвои.
Хвою, собранную зимой, кипятят 20 минут. Летняя хвоя требует более длительного кипячения: в течение 40 минут. Посуда для приготовления напитка должна быть эмалированной или фарфоровой. Металлическая – не годится.
Приготовленный напиток процеживают. Для вкуса добавляют сахар, а лучше – мед. Дневная доза напитка – 1 стакан – выпивается в 2-3 приема.
Фото: pixabay.com
Слух: звучание хвои и деревья-доноры
Казалось бы, на слух хвойные точно воздействовать никак не могут. Ели и сосны ведь не поют.
Да, но все равно они звучат. Вспомните, как шумит, гудит сосновый лес над головой. Хвоинки трутся друг о друга и тихо шуршат, в отличие от листьев, которые хлопают на ветру.
Ветки хвойных деревьев поглощают звуки высокой частоты, которые тяжело воздействуют на наши органы слуха. Сосны, ели и другие хвойные деревья улавливают и задерживают звуки, поэтому «музыка» хвойного леса мягкая, приглушенная, словно бархатистая.
Прогулка по такому лесу успокаивает, снимает утомительную нагрузку на наш слух. Ель считают самым сильным звукоулавливателем, даже если это небольшая группа растений. А уж если это целый еловый лес, то там стоит просто «мертвая» тишина.
Если ваш дом или дача расположены в шумном месте, то самый лучший способ отгородится от шума – живая изгородь из туй или можжевельников.
Фото: pixabay.com
И даже на этом не заканчивается наше общение с хвойными деревьями. Они энергетически взаимодействуют с биополем человека, обмениваются с ним энергиями, исцеляют.
Сосну и кедр относят к деревьям-донорам, которые делятся своей положительной энергией, улучшают настроение. Особенно благотворно действует на нас биополе сосны, которое раскидывается вокруг здорового дерева в радиусе 2-3 метров.
Ель, можжевельник, пихта, наоборот, считаются деревьями-потребителями. Они забирают на себя отрицательную, тяжелую энергию, боль, неприятности.
Ранее Yellmed рассказывал, как использовать розмарин, оставшийся после готовки.
Источник