§ 45. Размножение хвойных растений. Значение голосеменных. Где образуются семена у хвойных растений
Особенности размножения семенами хвойных культур
Конечно, в декоративном садоводстве найдется немало растений, которые эффектно выглядят в любое время года – не только летом, но и зимой. Это и плакучие формы ивы, березы, робинии, липы, рябины. Это и растения, имеющие красивую, порой яркую, хорошо выделяющуюся зимой кору – дерен побегоносный и белый, береза вишневая, черемуха Маака. Многие породы – декоративные яблони, рябины (кашмирская, Вильморена, Кёне) всю зиму украшены нарядными плодами, пока до них не доберутся птицы. Не менее интересно смотрятся пирамидальные формы тополя, вяза голландского, клена, дуба черешчатого. Какие-то из названных растений стали уже привычными в наших садах, а каким-то еще только предстоит завоевать любовь дизайнеров и цветоводов. Они, безусловно, могут помочь в украшении сада зимой; помочь, но не решить всей проблемы.
К сожалению, в достаточно суровых условиях зимнего периода средней полосы России многие вечнозеленые лиственные древесные породы, если и сохраняют свою листву зимой, то только под надежным снежным покровом; другие же просто сбрасывают листья и ведут себя как листопадные культуры, а вечнозеленые травянистые многолетники скрыты снегом. Приходится констатировать, что без хвойных растений, которые в подавляющем большинстве сохраняют хвою зимой, иметь красивый, привлекательный зимний сад просто невозможно. Посаженные в саду хвойные растения становятся порой не просто его украшением, а настоящей изюминкой. Говоря о достоинствах хвойных культур нельзя не упомянуть и о том, что они выделяют фитонциды, тем самым оздоравливая воздух.
На памяти многих цветоводов – то время, когда единственной возможностью иметь на своем участке хвойное растение была пересадка из леса сосенки, ели или можжевельника обыкновенного, которые повсеместно растут в средней полосе России. А посадить в своем саду голубые формы ели колючей, которую называли просто голубой, или представителей флоры Сибири, Дальнего Востока, скажем, кедровый стланик, пихту считалось большой удачей.
В настоящее время садоводам предлагается бесчисленное множество видов, сортов, садовых форм хвойных растений, пригодных для выращивания в самых разных уголках сада. Карлики для каменистых садов и альпийских горок; быстрорастущие растения с плотной кроной, хорошо переносящие стрижку, – для создания живых изгородей; экземпляры с красивой формой кроны, эффектной хвоей, способные играть роль солитеров на лужайке. В продаже появились растения, названия которых до недавнего времени были знакомы только узкому кругу специалистов и коллекционеров.
Надо признать, что многие сорта и садовые формы хвойных культур могут быть полностью воспроизведены только вегетативным путем. К сожалению, этот способ размножения далеко не всегда эффективен, укоренение черенков некоторых растений не превышает 10–20%. Отсюда высокая стоимость посадочного материала, особенно плакучих и карликовых форм. Конечно, если цветовод облюбовал для себя интересное хвойное растение, скажем, для газона в виде солитера или изящный карлик для альпийской горки, можно побаловать себя одним-двумя растениями даже недешевыми. Но что делать, если хочется, скажем, посадить хвойные растения в виде живой изгороди и их нужно иметь не один десяток? Не всякий семейный бюджет может выдержать такие затраты.
Кто-то ответит, что можно начеренковать нужное растение и вырастить саженцы, и будет, безусловно, прав. Но только отчасти. Для того, чтобы получить черенки, надо как минимум иметь исходное родительское растение, так называемый маточник. Растение это, кстати, должно быть не маленькое, а уже достаточно взрослое, чтобы с него можно было нарезать черенки. Для получения посадочного материала многих видов хвойных культур, имеющих весьма невысокий, если не сказать – низкий процент укоренения, черенков придется нарезать во много раз больше, чем требуется саженцев. При укоренении черенков хвойных растений в производственных условиях используются стимуляторы корнеобразования, значительно превышающие по своей активности те препараты, которые предлагаются любителям. Кроме того, есть хвойные растения, которые вегетативным путем практически не размножаются.
Вместе с тем, есть простой и доступный способ получить большое количество хвойных растений для своего сада. Способ этот – семенное размножение – доступен даже начинающему любителю. У многих цветоводов существует некое табу на разведение хвойных культур, особенно семенное. Эта работа традиционно считается прерогативой специализированных хозяйств или отдельных любителей-коллекционеров, но это глубокое заблуждение. Существует немало хвойных растений, которые прекрасно размножаются семенами. Речь идет, прежде всего, о видовых растениях, т.е. взятых из природы. При их семенном воспроизводстве сеянцы полностью повторяют все характеристики своих предков. Таким способом можно получить достаточно большое количество однородного посадочного материала при минимальных затратах.Не менее интересно посеять семена садовых форм хвойных, при условии, что они способны к плодоношению. При этом вырастают сеянцы, отличающиеся друг от друга по самым разным признакам: размеру и форме кроны, цвету и характеру хвои, темпам роста и т.д. Унаследованные сеянцами те или иные признаки у большинства хвойных культур начинают проявляться очень рано, часто – уже в первый год жизни. Это касается, прежде всего, цвета хвои.Семена хвойных пород
Сосна обыкновенная. Семена развиваются в шишках, которые созревают поздно осенью следующего года, после цветения. Поэтому во время зимних сборов мы встречаем на деревьях однолетние и двухлетние шишки.
Однолетние шишки бывают величиной с горошину, двухлетние — 4—6 см. Зрелая сосновая шишка имеет серовато-бурый цвет. Под каждой чешуйкой обычно находятся два семени с крылатками, иногда одно семя.
Длина крылатки сосновых семян 1—1,5 см, в зависимости от размера шишек, ширина около 0,5 см. Крылатки тонки. Почти прозрачны, бледножелтоватого-бурого цвета.
При отделении семян от крылатки на месте прикрепления образуется кольцо. Отделенный от крылаток сосновые семена величиной в 3—4 мм имеют различную окраску, специфическую для данного района: совершенно белую, черную, коричневую, сероватую.
Семя яйцевидно-овальной формы, с притупленным кончиком, с обеих сторон выпуклое; со стороны, прилегающей к крылатке, слегка или сильно блестящее, с противоположной — матовое.
Сосна крымская. Семена развиваются в шишках, которые созревают в ноябре на третьем году после цветения и раскрываются весною. Зрелые шишки буро-желтые, крупнее, чем у сосны обыкновенной (5—10 см).
Семена длиной около 6 мм, крупнее и светлее, чем у обыкновенной сосны, но также с щипцеобразными причлененными крылышками. Сбор производится осенью и зимой.
Ель обыкновенная. Семена развиваются в шишках, которые созревают в течение одного вегетационного периода и бывают готовы для сбора в октябре — ноябре.
Длина шишки 10—15 см и толщина 3—4 см. Шишки имеют форму веретенообразно-цилиндрическую. Под каждой ромбической формы чешуйкой у основания находится по 2 семени с крылатками.
Крылатки семян кирпично-красного цвета, длиной 1—1,5 см, шириной 0,4—0,7 см. При отделении семени от крылатки в том месте, где было семя, получается углубление овальной формы. По крылаткам легко отличить семена ели от семян сосны.
Семена ели темнокоричневого цвета с кирпично-красноватым оттенком, матовые с обеих сторон, снизу плоские, сверху выпуклые, граненые, веретенообразной формы.
Лиственница сибирская. Шишки созревают в течение одного вегетационного периода; бывают готовы к сбору в Алтайском Крае в августе—сентябре, в более северных районах ее распространения — в октябре.
Длина шишек 2,5—4 см. Шишки темнокоричневого цвета, чешуйки шишек в верхней части округленные, цельнокрайние, спинки чешуек ложковидно-выпуклые, как бы с продольной штриховкой, край несколько загнут вниз.
Крылатка длиной 10—13 мм, коричневато-красноватого, кирпичного цвета, неотделима от семени.
Семя 3—6 мм длины и 2—4 мм ширины, с одной стороны плоское, с другой выпуклое, серовато-желтого или коричневато-бурого цвета, с плоской стороны блестящее, с выпуклой — матовое. Крылатки от семян не отделяются и при заготовках обычно обламываются, поэтому у семян видны остатки обломанных крылаток.
Оболочка семян твердая и Толстая. При очистке их на веялках пустые семена лиственницы трудно отделяются от полнозерных, вследствие чего всхожесть семян лиственницы бывает пониженная.
Пихта сибирская. Шишки созревают в течение одного вегетационного периода: в сентябре—октябре их уже можно собирать. Зрелые шишки — прямостоящие, овально-цилиндрические, светлокоричневого цвета, часто покрыты смолой. Длина 5—9 см, ширина 2—4 см. После созревания шишки чешуйки опадают вместе с семенами и на дереве остается один стержень, поэтому сбор шишек производят до наступления их полной зрелости. Крылатка неправильной четырехугольной формы, длиной 1—1,5 см, светложелтая, почти полностью охватывает семя, за исключением узкой полоски. При заготовках семян сибирской пихты обычно крылатки обламываются, но не полностью.
Семена сибирской пихты светложелтого цвета, полностью освобожденные от крылаток имеют обратно-яйцевидную или клиновидную форму с тупыми гранями и скошенной вершинкой. Величина 2—7 мм. Свежие семена имеют резкий скипидарный запах; у лежалых (хранившихся 1—2 года) этот запах чувствуется лишь после перетирания семян между пальцами.
Кедр сибирский. Шишки кедра развиваются в течение 18 месяцев, как у сосны, и созревают в октябре — ноябре следующего года после цветения. Однолетние шишки величиной с небольшой лесной орех, двухлетние зрелые шишки имеют в длину около 5—8 см в толщину около 4—6 см. Зрелые шишки темнокоричневато-красновато-бурого цвета, широко-яйцевидной формы. Чешуйки крупные, с продольными бороздками, с коротким треугольным, на вершине несколько изогнутым щитком, отграниченным от остальной части чешуйки утолщенным краем. Под чешуйкой в углублениях сидят два орешка. Орешки 8—12 мм длины и 4—8 мм ширины, яйцевидной формы, темнокоричневого или красно-бурого цвета с толстой плотной оболочкой, внутри которой находится ядро белого или слегка желтоватого цвета. Крылышко развивается слабо и имеет вид пояска, клещевидно охватывающего орешек. После созревания шишки вскоре опадают, не раскрываясь, вместе с семенами. К зиме на деревьях не остается ни одной шишки. Теплый и сухой воздух и ветер способствуют более раннему опаданию шишек, и, наоборот, сырое, холодное лето и осень задерживают этот процесс.
lsdinfo.org
Хвойные : Мир растений (Растения) : Виртуальная школа БАКАЙ
Самые обычные представители хвойных растений нашей страны - ель, сосна, лиственница. Сосны очень широко распространены; растут они на песках, на меловых горах, а иногда прямо на голых скалах, укореняясь в их трещинах. Сосны светолюбивы. Неприхотливость сосен связана и с особенностями их корневой системы. У сосен, растущих на плотных почвах, главный корень хорошо развит и уходит глубоко. У сосен, растущих на песчаных почвах, кроме главного корня, близ поверхности почвы хорошо развиваются боковые корни. Они расходятся далеко в стороны от дерева. На болотистых почвах у сосен главный корень развивается плохо. При благоприятных условиях сосны достигают в высоту 30 - 40 метров и живут до 350 - 400 лет. Молодые ветви сосны несут мелкие чешуйчатые бурые листочки, в пазухах которых сидят очень короткие побеги. На каждом из этих побегов у сосны обыкновенной развиваются по два сизо-зеленых листа, то есть по две хвоинки. Хвоинки живут по 2-3 года, а затем опадают вместе с коротким побегом. Поэтому опавшие хвоинки соединены по две.
Хвоинки очень узкие и длинные: снаружи они покрыты плотной кожицей, в которой относительно немного устьиц. Поэтому сосна экономно испаряет влагу и легко переносит засуху.
Ель отличается от сосны не только внешним видом. Ель - теневыносливая порода. Она хорошо растет только на богатой питательными веществами, хорошо увлажненной почве. Главный корень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, вырывая их с корнями. Живет ель до 250 лет, достигая в высоту более 40 метров.
К хвойным растениям, имеющим листья-хвоинки, относятся также пихта, лиственница, кедр, можжевельник, тис и другие растения.
Хвоя лиственницы опадает ежегодно осенью, как листья листопадных деревьев.
Среди хвойных растений встречаются кустарники, например, можжевельник обыкновенный. Листья его игловидные колючие. Шишки имеют вид синих ягод, покрытых восковым налетом.
Цикл развития хвойных (на примере сосны обыкновенной)
Дерево сосны представляет собой спорофит. Это однодомное растение. Весной на молодых побегах появляются шишки. В основании одних побегов собраны мужские шишки (они зеленовато-желтого цвета). На верхушках других расположены 1-2 женские шишки (они красноватого цвета). На чешуях мужских шишек развиваются по два пыльника (микроспорангия). В них образуются гаплоидные микроспоры. Каждая микроспора, не покидая пыльника, прорастает в мужской гаметофит - пыльцу. Пыльца имеет два воздушных пузырька, что облегчает её перенос ветром.
На верхней стороне чешуй женских шишек находятся по два семязачатка. В каждом из них образуется четыре мегаспоры. Одна из них прорастает в женский гаметофит с двумя женскими половыми органами - архегониями, три оставшихся отмирают.
Для того, чтобы семязачаток развился в семя, сначала должно произойти опыление, затем оплодотворение. Весной сосны начинают “пылить”, то есть из мужских шишек начнет высыпаться пыльца. Созревшая пыльца высыпается, подхватывается ветром и переносится в женские шишечки на пыльцевход семязачатков. Этот процесс называется опылением.
Затем чешуи шишки срастаются, деревенеют. Пыльца же остаётся в состоянии покоя до следующего лета, когда она начинает прорастать. Образуется пыльцевая трубка, которая доносит спермии до архегониев, где один из них сливается с яйцеклеткой. Из зиготы развивается зародыш. Весь семязачаток превращается в семя. Зародыш погружен в ткань женского гаметофита, который к этому времени накапливает запасные питательные вещества. Семя сосны снабжено лёгким крылышком. Семена созревают через 1,5 года после опыления. К этому времени шишки становятся бурыми, в конце зимы в солнечные дни чешуи раздвигаются, и семена высыпаются. Благодаря крылышкам они разносятся ветром на большие расстояния. Попадая в почву, семя прорастает в проросток, который дает начало молодому растению.
Опубликовано:30/07/1999Автор:ВШБЧитателей:3359
Параграф 45. Размножение хвойных растений. Значение голосеменных
1. Как устроены шишки сосны?
Шишка имеет основание, к которому в мужских прикреплены пленчатые листочки, на которых расположено по два пыльника. В них образуется большое количество микроспор. Здесь же, внутри пыльника, микроспоры развиваются и образуют мужские гаметофиты — пыльцевые зерна. К оси женских шишек крепятся деревянистые чешуи двух типов. В основании более крупных чешуй располагаются по два семязачатка.
2. Какую стадию жизненного цикла сосны представляет собой пыльцевое зерно?
Пыльцевое зерно является гаметофитом.
3. Где у сосны образуются пыльца и семязачатки?
Пыльца образуется в мужских шишках, семязачатки в женских.
4. Что представляет собой женский гаметофит сосны?
Женский гаметофит представлен первичным эндоспермом, который образуется из одного семязачатка.
5. Где у сосны формируются гаметы?
Мужские гаметы- спермии, образуются при прорастании пыльцевой трубки. Женские гаметы образуются в архегониях.
6. Как у сосны происходит опыление и оплодотворение?
Поздней весной большое количество пыльцы высыпается из пыльников и разносится ветром. Часть пыльцевых зерен попадает на семязачатки. Этот процесс называется опылением. После опыления начинается процесс оплодотворения. Пыльца начинает прорастать и у нее образуется длинная пыльцевая трубка. Она растет по направлению к архегонию. В ней образуются мужские гаметы — спермии. Они не имеют жгутиков и не могут двигаться самостоятельно. Для полового процесса сосне не нужна вода, а два спермия постепенно перемещаются к яйцеклетке по пыльцевой трубке. Кончик пыльцевой трубки, которая доросла до яйцеклетки, разрывается и освобождает спермии. Один из спермиев при этом сливается с яйцеклеткой, в результате чего образуется зигота. Второй спермий погибает. Погибает и вторая неоплодотворенная яйцеклетка.
7. Как и из чего у сосны образуются семена?
Семя образуется из зиготы (зародыша).
8. Каково значение голосеменных в природе и жизни человека?
Поглощая углекислый газ, хвойные образуют большое количество органических веществ. При этом они выделяют в атмосферу много кислорода. Хвойные леса играют очень важную водорегулирующую роль. Они задерживают таяние снега, и талая вода постепенно впитывается в почву. Это защищает почвы от водной эрозии. Хвойные леса являются средой обитания для других растений, а также животных, которые не только живут в лесах но и используют хвойные растения как источник питания. Многие виды хвойных применяются для строительства жилья и изготовления мебели. Древесина голосеменных служит сырьем для производства бумаги, искусственных тканей, спиртов, скипидара, пластмасс и др. Многие голосеменные известны как лекарственные растения.
resheba.com
