Колючки растения. Острые колючки кактуса — это средство защиты или добычи влаги?

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Растения, угрожающие колючками. Колючки растения


Колючки - это... Что такое Колючки?

Схематические продольные срезы побеговой колючки (А) и шипа (В). Древесина колючки является продолжением древесины несущей её ветви, колючка расположена в пазухе кроющего листа, соответственно — листового рубца; напротив, шип как эмергенец, образован исключительно тканью коры и поэтому обламывается[1].

Колючки (в ботанике) — твёрдые одревесневшие заострённые образования у растений.

«Колючки» животных принято называть иглами. Иногда иглами называют и заострённые листья хвойных — хвою.

Колючки следует отличать от шипов — твёрдых массивных заострённых выростов эпидермы, которые образуются на стеблях и черешках (реже — на листьях) многих растений — например, видов розоцветных из родов Малина (Rubus), Шиповник (Rosa) и др.[2][3].

В отличие от колючек шипы по своему происхождению относятся к эмергенцам, хотя они морфологически и сходны с колючками, но не имеют строго порядка в расположении, то есть не привязаны к узлам, пазухам листьев и т. п.

Классификация колючек

По происхождению

Колючки могут иметь разное происхождение и быть метаморфозами различных органов, в процессе исторического развития приспособившихся к выполнению определённых функций. У разных растений колючками стали побеги, листья, части листьев, прилистники или, реже, корни[4][5].

Колючки у кактусов являются видоизменёнными почечными чешуями. Поскольку ареолы у кактусов (являющиеся видоизменёнными почками) остаются жизнедеятельными в течение длительного времени, в них могут появляться всё новые и новые колючки; кроме того, колючка кактусов может увеличиваться в размере за счёт роста своей нижней части[6].

По строению

Arctium lappa20090912 136.jpg
Колючки лопуха большого (являющиеся листочками обёртки соцветий) имеют крюкообразные остроконечия, с их помощью растения распространяют свои семена

По своему строению различают колючки простые и разветвлённые[4]:

  • простые колючки не имеют разветвлений — например, у барбариса (Berberis),
  • разветвлённые колючки — например, у гледичии (Gleditsia).

По расположению

Колючки кактусов, расположенные в одной ареоле, делятся на радиальные, находящие на границе ареолы, и центральные. Как правило, радиальных колючек больше, чем центральных, при этом они по сравнению с центральными более короткие и тонкие. Центральные колючки на конце нередко имеют крючок[6].

Глохидии

Одной из разновидностью колючек являются глохидии — мелкие, легко обламывающиеся колючки с микроскопическими крюкообразными выростами, которые характерны для представителей подсемейства Опунциевые семейства Кактусовые. В ареоле глохидии располагаются пучком[6].

Функции колючек

Одна из функций колючек — конденсация водяного пара. Для суккулентов эта функция колючек нередко является основной; для некоторых видов кактусов со слабо развитой корневой системой именно колючки являются основным органом водоснабжения[6].

Многие функции колючек связаны с защитой поверхности растений, особенно у молодых растений, от слишком ярких лучей солнца, а также от поедания животными и других повреждений[6].

Колючки (шипы) на плодах или на засохших листочках обёртки соцветий (особенно в тех случаях, когда на концах колючек имеются крючки) служат для зоохории — распространения семян с помощью животных.

У некоторых кактусов (у представителей родов Корифанта и Ферокактус, а также у Hamatocactus setispinus) имеются нектароносные колючки, которые выделяют нектар для привлечения опылителей[6].

Рекорды среди колючек

Максимальная длина колючек у кактусов составляет 25 см (у видов Cereus jamacaru и Corryocactus brevistylus)[6].

См. также

Эмергенцы

Примечания

  1. ↑ Ботаника. Учебник для вузов: в 4 т = Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. Begründet von E. Strasburger, F. Noll, H. Schenck, A. F. W. Schimper. / 35. Auflage neubearbeitet von Peter Sitte, Elmar W. Weiler, Joachim W. Kadereit, Andreas Bresinsky, Christian Körner / П. Зитте, Э. В. Вайлер, Й. В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кёрнер; на основе учебника Э. Страсбургера [и др.]; пер. с нем. Н. В. Хмелевской, К. Л. Тарасова, К. П. Глазуновой, А. П. Сухорукова. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — Т. 1. Клеточная биология. Анатотомия. Морфология / под ред. А. К. Тимонина, В. В. Чуба. — С. 264. — 368 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-7695-2741-8 (рус.) ISBN 978-5-7695-2744-9 (Т. 1) (рус.), ISBN 3-8274-1010-X (Elsevier GmbH) — УДК 58(075.8)
  2. ↑ Жизнь растений. В 6-ти томах. М., Просвещение, 1981, т.5(2), с. 180
  3. ↑ Малеева Ю. В., Чуб В. В. Биология: Флора. Экспериментальный учебник для учащихся VII классов. М.: МИРОС, 1994, с. 169
  4. ↑ 1 2 Коровкин О. А. Анатомия и морфология высших растений: словарь терминов. — М.: Дрофа, 2007. — С. 81. — 268, [4] с. — (Биологические науки: Словари терминов). — 3000 экз. — ISBN 978-5-358-01214-1 — УДК 581.4(038)
  5. ↑ Словарь // Ботаника. Энциклопедия «Все растения мира»: Пер. с англ. = Botanica / ред. Д. Григорьев и др. — М.: Könemann, 2006 (русское издание). — С. 948—957. — 1020 с. — ISBN 3-8331-1621-8
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Удалова Р. А., Вьюгина Н. Г. В мире кактусов / Отв. ред. С. Г. Сааков. — 2-е изд.. — М.: Наука, 1983. — С. 24—27. — 144 с. — (Научно-популярная серия). — 250 000 экз.

Ссылки

dic.academic.ru

Для чего кактусу колючки

Оглавление: [скрыть]

  • Что такое колючки и зачем они нужны?
  • Как растут колючки?
  • Цветки и плоды кактуса

Кактус — уникальное растение, способное к выживанию в засушливых районах нашей планеты. Колючки кактуса — это способ выживания в крайне сухой почве. Именно такой она является на родине суккулентов — в южных регионах американского континента. У кактусов есть толстый стебель, в котором хранится необходимый для жизни запас воды. У растения очень обширная корневая система, что позволяет ей проникать глубоко в почву и впитывать влагу. Также за счет длинных корней растение охватывает большую площадь земли, впитывая максимум влаги. Во время долгого отсутствия дождя тонкие корешки отмирают, а из более толстых быстро появляются новые.  Их следует отличать от шипов — маленьких беспорядочно расположенных острых образований на ветках и стволах, например, таких растений, как шиповник и малина. Шипы нужны только для защиты и не способны служить средством добычи влаги. Для чего суккулентам колючки? Большая площадь листьев способствует повышенному испарению воды, что неприемлемо для проживания в засушливом климате.

Кактус

Кактус — это растение, которая способна выживать в крайне сухой почве.

Что такое колючки и зачем они нужны?

Колючки кактуса покрывают стебель и являются своеобразной модификацией листьев.Широкие листья растения в процессе эволюции видоизменились, сделались тоньше и острее, постепенно утратив фотосинтезирующие способности. Однако как кактус обходится без листвы? Дело в том, что их функцию взял на себя ствол, оснащенный скрытыми отверстиями, впитывающими необходимую углекислоту, без которой невозможен процесс фотосинтеза. Таким образом, колючки растения выполняют следующие функции:

Иглы кактуса

Иглы оберегают растение, от животных которые не могут питаться насыщенным влагой кактусом.

  1. Экономия жидкости за счет снижения испарения с листвы.
  2. Защита от перегрева. Густая масса светлых игл отражает часть солнечных лучей. Пучки белых волосков, покрывающие кактус, делают то же самое. Потому наибольшее их количество — на вершине растения.
  3. Освобождение от избытков тепла. Для этого нужны острия колючек — хорошие теплоизлучатели.
  4. Поглощение росы из-за перепада температур прямо из воздуха электростатически. Это самое необычное и самое важное свойство.

Побеспокоилась эволюция и о защите кактуса от животных, которым пришелся бы по вкусу сочный плод с большим стеблем.

Большие тонкие иглы оберегают растение, поэтому животные не могут питаться насыщенным влагой кактусом.

Цветки кактуса

Растения способны зацветать в помещении к 3-4 годам. Цветут они каждый год, обычно весной.

Иголки выполняют не последнюю роль при опылении. Они выделяют особо привлекательный для насекомых нектар, чем поддерживают себе процесс размножения.

В районах с мягкими климатическими условиями также встречаются суккуленты, но с длинными и очень редкими иглами. Максимальная длина их может достигать 25 см (Cereus jamacaru и Corryocactus brevistylus). В этом случае иглы выполняют только функцию защиты. То есть чем засушливее почва, тем больше на растении колючек, тем они растут меньше и плотнее друг к другу. Подобные приросты хорошо просматриваются у колючек ферокактуса (Ferocactus) и стенокактуса (Stenocactus).

Вернуться к оглавлению

Как растут колючки?

Места развития на растении игл, цветков, волосков и побегов называются ареолами. У многих растений верхняя часть ареол покрыта побегами и цветками, а нижняя — иглами. Последние развиваются из наростов, появляющихся на вершине стебля. Скорость превращения нароста в колючку, как и величина ее, зависит от внешних условий. В благоприятные для роста дни образуются длинные иглы, в неблагоприятные — короткие. Обычно по ночам иглы не растут, поэтому на них возникают гребни. Расстояние между появившимися гребнями может указывать на величину дневного прироста. Аналогично слоям в стволе дерева (так называемые годичные кольца) кактусовые иглы говорят о возрасте растения.

Вернуться к оглавлению

Цветки и плоды кактуса

Колючие кактусы могут очень красиво цвести. Некоторые кактусы цветут даже в довольно молодом возрасте, а вот опунции и цереус очень трудно привести в состояние цветения. Для цветения кактусов необходимо создать им близкие к естественной среде обитания условия. Часто растения способны зацветать в помещении к 3-4 годам. Цветут они каждый год, обычно весной. Стимулирует к цветению немного тесный для растения горшок. Красиво на подоконнике может смотреться коллекция кактусов, цветущих в разное время. Плоды кактусов — это ягоды. Размер их может быть от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Созревание ягоды у разных видов длится от нескольких дней до нескольких месяцев. В одной ягоде может быть 2-3 или несколько сотен семян.

Поделитесь полезной статьей:

Похожие статьи:

www.dom-klumba.ru

Колючки — WiKi

Схематические продольные срезы побеговой колючки (А) и шипа (В).Древесина колючки является продолжением древесины несущей её ветви, колючка расположена в пазухе кроющего листа, соответственно — листового рубца; напротив, шип как эмергенец, образован исключительно тканью коры и поэтому обламывается[1].

Колю́чки (в ботанике) — твёрдые одревесневшие заострённые образования у растений.

«Колючки» животных принято называть иглами. Иногда иглами называют и заострённые листья хвойных — хвою.

Колючки следует отличать от шипов — твёрдых массивных заострённых выростов эпидермы, которые образуются на стеблях и черешках (реже — на листьях) многих растений — например, видов розоцветных из родов Малина (Rubus), Шиповник (Rosa) и др.[2][3]. В отличие от колючек шипы по своему происхождению относятся к эмергенцам, хотя они морфологически и сходны с колючками, но не имеют строго порядка в расположении, то есть не привязаны к узлам, пазухам листьев и т. п.

Классификация колючек

По происхождению

Колючки могут иметь разное происхождение и быть метаморфозами различных органов, в процессе исторического развития приспособившихся к выполнению определённых функций. У разных растений колючками стали побеги, листья, части листьев, прилистники или, реже, корни[4][5].

Колючки у кактусов являются видоизменёнными почечными чешуями. Поскольку ареолы у кактусов (являющиеся видоизменёнными почками) остаются жизнедеятельными в течение длительного времени, в них могут появляться всё новые и новые колючки; кроме того, колючка кактусов может увеличиваться в размере за счёт роста своей нижней части[6].

По строению

  Колючки лопуха большого (являющиеся листочками обёртки соцветий) имеют крюкообразные остроконечия, с их помощью растения распространяют свои семена

По своему строению различают колючки простые и разветвлённые[4]:

  • простые колючки не имеют разветвлений — например, у кактусов,
  • разветвлённые колючки — например, у гледичии (Gleditsia).

По расположению

Колючки кактусов, расположенные в одной ареоле, делятся на радиальные, находящие на границе ареолы, и центральные. Как правило, радиальных колючек больше, чем центральных, при этом они по сравнению с центральными более короткие и тонкие. Центральные колючки на конце нередко имеют крючок[6].

Глохидии

Одной из разновидностью колючек являются глохидии — мелкие, легко обламывающиеся колючки с микроскопическими крюкообразными выростами, которые характерны для представителей подсемейства Опунциевые семейства Кактусовые. В ареоле глохидии располагаются пучком[6].

Функции колючек

Одна из функций колючек — конденсация водяного пара. Для суккулентов эта функция колючек нередко является основной; для некоторых видов кактусов со слабо развитой корневой системой именно колючки являются основным органом водоснабжения[6].

Многие функции колючек связаны с защитой поверхности растений, особенно у молодых растений, от слишком ярких лучей солнца, а также от поедания животными и других повреждений[6].

Колючки (шипы) на плодах или на засохших листочках обёртки соцветий (особенно в тех случаях, когда на концах колючек имеются крючки) служат для зоохории — распространения семян с помощью животных.

У некоторых кактусов (у представителей родов Корифанта и Ферокактус, а также у Hamatocactus setispinus) имеются нектароносные колючки, которые выделяют нектар для привлечения опылителей[6].

Рекорды среди колючек

Максимальная длина колючек у кактусов составляет 25 см (у видов Cereus jamacaru и Corryocactus brevistylus)[6].

См. также

Примечания

  1. ↑ Ботаника. Учебник для вузов: в 4 т = Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. Begründet von E. Strasburger, F. Noll, H. Schenck, A. F. W. Schimper. / 35. Auflage neubearbeitet von Peter Sitte, Elmar W. Weiler, Joachim W. Kadereit, Andreas Bresinsky, Christian Körner / П. Зитте, Э. В. Вайлер, Й. В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кёрнер; на основе учебника Э. Страсбургера [и др.]; пер. с нем. Н. В. Хмелевской, К. Л. Тарасова, К. П. Глазуновой, А. П. Сухорукова. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — Т. 1. Клеточная биология. Анатотомия. Морфология / под ред. А. К. Тимонина, В. В. Чуба. — С. 264. — 368 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-7695-2741-8 (рус.). ISBN 978-5-7695-2744-9 (Т. 1) (рус.), ISBN 3-8274-1010-X (Elsevier GmbH) — УДК 58(075.8)
  2. ↑ Жизнь растений. В 6-ти томах. М., Просвещение, 1981, т. 5(2), с. 180
  3. ↑ Малеева Ю. В., Чуб В. В. Биология: Флора. Экспериментальный учебник для учащихся VII классов. М.: МИРОС, 1994, с. 169
  4. ↑ 1 2 Коровкин О. А. Анатомия и морфология высших растений: словарь терминов. — М.: Дрофа, 2007. — С. 81. — 268, [4] с. — (Биологические науки: Словари терминов). — 3000 экз. — ISBN 978-5-358-01214-1. — УДК 581.4(038)
  5. ↑ Словарь // Ботаника. Энциклопедия «Все растения мира»: Пер. с англ. = Botanica / ред. Д. Григорьев и др. — М.: Könemann, 2006 (русское издание). — С. 948—957. — 1020 с. — ISBN 3-8331-1621-8.
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Удалова Р. А., Вьюгина Н. Г. В мире кактусов / Отв. ред. С. Г. Сааков. — 2-е изд.. — М.: Наука, 1983. — С. 24—27. — 144 с. — (Научно-популярная серия). — 250 000 экз.

Литература

Ссылки

ru-wiki.org

Растения, угрожающие колючками. 1000 чудес со всего света

Растения, угрожающие колючками

Пахиподиумы (Pachypodium) являются родственниками «бутылочных» деревьев адениумов и принадлежат к семейству кутровых. Это засухоустойчивые жители пустынь и полупустынь, представляющие собой древовидные, реже — кустарниковые растения с сочными, утолщенными колючими стеблями. В связи с этим пахиподиумы иногда называют «кактусоподобными деревьями без междоузлий». В природе некоторые виды могут достигать 10 м в высоту, развивая при этом мощные мясистые стволы до 1 м в диаметре. На вершине колючего стебля-столба в период роста образуются пучки простых цельнокрайних листьев, расположенных поочередно или мутовчато. В сухой период срабатывает защитный механизм, нацеленный на экономное расходование влаги, и листья пахиподиумов опадают.

Самый известный вид — пахиподиум Ламера (Р. lamrei), называемый также «мадагаскарской пальмой», — представляет собой серебристо-зеленое дерево высотой до 8 м с мясистыми слабоветвящимися стеблями, густо покрытыми бугорками, на каждом из которых расположено по три мощных шипа. Во время вегетации верхушки стеблей несут удлиненно-ланцетные листья длиной до 30 см и шириной 4–9 см.

Пахиподиумы — «люди-призраки» (Pachypodium namaquanum)

Пахиподиум сандерса (Р. saundersii) — небольшое растение, имеющее толстый короткий цилиндрический стебель, который ветвится на 3–4 побега, облиственных на верхушке и покрытых длинными коричневыми колючками. Литья зеленые, яйцевидной формы.

Пахиподиум короткостебельный (Р. brevicaule) имеет главный клубневидный стебель и короткие боковые побеги с серебристо-зеленым налетом. В период покоя, когда растение сбрасывает листья, оно становится похоже на кучку камней. Листьев у него обычно немного, они продолговатые или яйцевидные, опушенные с обеих сторон, длиной до 3 см и шириной 1 см.

Пахиподиум суккулентный (Р. succulentum) имеет короткий главный стебель (30–50 см), от него образуются боковые побеги, которые вначале опушены. Листья длинные, линейноланцетные, опушенные с обратной стороны и расположены спирально. У основания каждого листа имеются по две колючки.

Некоторые из пахиподиумов (например, Р. namaquanum), которые растут в Анголе и Юго-Западной Африке, настолько гротескны, что местные жители называют их «люди-призраки» и избегают ходить по ночам в пустыню, где растут эти чудища. На вершине высокого «человека-призрака», сплошь покрытого колючками, расположен пучок извитых трепещущих листьев. В пору цветения листья оттеснены цветками. Эта облиственная верхушка и впрямь может походить на голову в тюрбане, венчающую человекообразный силуэт.

О происхождении пахиподиумов существует древняя легенда. Творец, сжалившись над готтентотами, которые, спасаясь от врагов, бежали через пустыню, превратил их в растения, чтобы они выжили в этом бесплодном месте. Так как готтентоты бежали на север, то кроны «людей-призраков» (как называют эти растения местные жители) всегда обращены к северу, то есть, поскольку это южное полушарие, к солнцу. Жуткие, похожие на скелеты, они стоят как безмолвные часовые пустыни. Но в начале сентября расцветают, подобно розам, и их кроны, усеянные трубчатыми красновато-коричневыми цветками, навсегда остаются в памяти тех, кто осмеливается посетить эту дикую местность.

«Люди-призраки» с трудом приживаются вдали от родных мест и на юге Африки обычно гниют у основания и гибнут, если только их не сажают под специально построенными навесами. Этот вид теперь охраняется законом, и уничтожение или повреждение этих растений карается большим штрафом. К счастью, значительная часть их ареала приходится на суровую гористую местность, а часть — на запретные алмазные зоны. Кроме диковинной внешности, этот вид пахиподиума примечателен сильным всепроникающим запахом своих цветков. Брейн сообщает, что цветки так сильно пахнут жасмином, что этот аромат можно почувствовать на расстоянии в несколько сотен метров. Другие виды имеют большие красивые цветки — белые, розовые или красноватые.

Другое необычное растение наблюдатели-туристы сравнивают с огромной перевернутой морковью; журналист — мастер острословия — окрестил его «прихотливым кошмаром»; ботаники именуют его идрия колоновидная (Idria columnaris) и причисляют к семейству фукъериевых (fouquieraceae), а мексиканцы называют «дерево буджум».

Сухие районы Мексики являются родиной этого причудливого создания. В период покоя растение выглядит засохшим, а после нечастых дождей покрывается листвой, знаменуя пору роста и цветения. Влагу идрия запасает в паренхиме ствола, а потом очень экономно расходует ее, замедляя все жизненные процессы во время засухи. Сочный ствол, даже если его высушить, — очень плохое топливо, а древесина внутри него мягкая и губчатая.

Идрия колоновидная

Тысячи деревьев буджум благоденствуют в пределах трехсоткилометровой полосы на восточной стороне полуострова Нижняя Калифорния в нескольких сотнях километров южнее границы США. Максимальный диаметр у основания ствола редко достигает метра, а его средние показатели составляют 45–70 см. Постепенно суживающийся ствол поднимается вверх, точно тонкая жердь, на высоту 15–20 м и более. Молодые растения высотой от 15–20 см до 2–2,5 м встречаются намного чаще и образуют одновозрастные группы. У совсем юных буждумов короткий толстый стволик напоминает картофелину.

Большинство стволов взрослых растений растет строго вертикально, неся одну-единственную верхушку, а некоторые на большой высоте вдруг выпускают две-три крупные ветви прямо вверх или под нелепым углом. Иногда даже целое дерево может изогнуться, уткнув вершину в землю, и пустить корни из этого конца своего поразительного ствола. Необычный облик идрии дополняется тем, что ее зеленый ствол и большие ветви беспорядочно усеяны короткими, тонкими, как прутик, колючими веточками, которые покрываются листвой лишь после редких дождей.

Листья очередные, цельнокрайние, неопушенные. Если поглядеть на конец растущей ветки, то можно заметить, что вновь образующиеся листья в отличие от старых, сидячих, имеют черешок. Однако когда настает пора опадать новым листьям, происходит очень странная вещь. Черешок не опадает вместе с листом, как обычно, а остается на главном стебле, заостряется и затвердевает в колючку длиной 2–2,5 см. Листья, которые затем появятся на этой ветке, будут сидячими и расположатся у основания колючки. Интересно, что вторая колючка на этом месте уже не развивается. Растет идрия очень медленно, и в большинстве случаев даже за 10 лет не происходит каких-либо заметных изменений в общем облике дерева.

Цветение идрии наблюдается в конце зимнего периода дождей. Зацветают обычно короткие ветки-прутики, особенно те, которые расположены на вершине ствола. Маленькие трубчатые желтовато-белые или кремовые цветки собраны в верхушечные метелки, которые опыляются насекомыми. Дикие пчелы нередко облюбовывают полые стволы буджумов и устраивают там гнезда. По словам жителей местных деревень, знающих и пользующихся этой особенностью, одно большое дерево содержит до 100 кг меда.

Семена идрии мелкие, плоские, обладают хорошей всхожестью. Однако сеянцы и молодые растения сильно страдают от грызунов, и в годы массового развития этих прожорливых зверьков могут полностью погибнуть. Семена буджума прорастают при любых благоприятных условиях, но растения выживают только в том случае, если в течение нескольких последующих лет численность грызунов в этой местности остается низкой. Вероятно, именно этим объясняется специфическое явление, наблюдаемое в Нижней Калифорнии: молодые буджумы расположены группами примерно одного возраста, на много лет старше или моложе растений любой другой соседней группы, в то время как представителей промежуточного возраста обнаружить нигде не удается. Это заставляет предположить, что успешное размножение идрии происходит только через интервалы в несколько лет. Буджум иногда встречается в культуре, но при этом редко цветет и размножается лишь привозными семенами.

Во влажных лесах на восточном побережье Южной Африки и в Трансваале растет представитель семейства рутовых (Rutaсеае) фагара Дэви (Fagara davyi) — одно из самых причудливых африканских деревьев. Благодаря своей гротескной внешности, оно заслужило целую вереницу звучных прозвищ: «колючка», «лихорадочное дерево», «шишковатое дерево», «рогатка». На одном из африканских диалектов его менее деликатно называют «пердепрам», что буквально означает «кобыльи соски». Все эти названия объясняются специфическими 8-сантиметровыми шишковидными наростами, которые сплошь усеивают ствол дерева. Каждая «шишка» снабжена острым шипом, так что все это причудливое образование напоминает острый рог. «Шишки» на фагаре разные: одни очень крупные и заметные, расположенные буквально одна на другой, другие — относительно небольшие и сидят негусто. Их всегда больше в нижней части ствола, и чем выше от земли, тем колючие украшения становятся все более редкими и слабо выраженными. На тонких ветвях кроны их не бывает вовсе или они почти не развиты.

Фагара Дэви (общий вид, колючий ствол и ветвь с плодами)

Необычные «рожки» являются лишь выростами коры и не продолжаются в древесине. При этом каждый шип, подобно обычному древесному стволу, имеет четкие годичные кольца. Его можно без особого труда отломить от ствола, на котором не останется ни повреждений, ни заметного следа. По весу «шишки» очень легкие и создают впечатление совершенно обезвоженных и высушенных. Чем толще и длиннее шип, тем больше годичных колец можно рассмотреть на его изломе. Ученые выяснили, что стволовые наросты фагары — это аналог крепких одинарных колючек, которые свойственны многим рутовым. Расположены они в пазухах листьев и представляют собой видоизмененные листья пазушного побега. Однако назначение их неясно. Как правило, шипы и колючки в качестве эволюционных защитных приспособлений развиты у деревьев и кустарников, растущих в засушливых районах, где существенно возрастает риск обезвоживания и поедания крупными травоядными животными. С фагарой дело обстоит иначе: это дерево растет во влажных густых лесах, где ему не грозит опасность быть съеденным пасущимися копытными.

Фагара весьма распространена в зоне вечнозеленых лесов, где климат отличается дождливым и жарким летом. Максимальный диаметр колючего ствола этого уникального дерева на высоте груди человека — около полуметра, а высота кроны иногда превышает 20 м. Средние размеры значительно меньше. Листья перистосложные, с просвечивающимися точками — железками с эфирным маслом. Семена фагары переносятся птицами. Она принадлежит к тем растениям, у которых созревшие плоды вскрываются, обнажая семена, которые окружены привлекающей птиц мясистой оболочкой.

Для утонченного ценителя красоты колючая и безлистая фукъерия выглядит неопрятно и даже безобразно. Однако 10 видов этого растения прекрасно чувствуют себя в самых засушливых местах Мексики и Аризоны, где более нежные создания не смогли бы жить. Ботаники относят эндемичный род фукъерия (Fouquieria) к одноименному семейству фукъериевых (fouquieraceae). Жизненная форма его представителей — ксерофильные кустарники или небольшие деревья, состоящие из колючих, изогнутых, змеевидных стеблей. Степень ветвистости растений зависит от внешних условий — в частности, от влажности почвы. Некоторые виды имеют весьма своеобразные очертания канделябра — приземистый ствол несет пучок прямых восходящих колючих ветвей, равномерно утолщенных по всей длине и похожих на торчащие кисти рук.

Листья фукъерии очередные, цельнокрайные, неопушенные, с наступлением сухого сезона опадающие, двух типов. На длинных ветвях располагаются длинночерешковые листья, а на коротких побегах, развивающихся в пазухах опавших при засухе длинночерешковых листьев, — сидячие, собранные в пучки по 2–6 (иногда по 10). Необычным является то, что черешок не опадает вместе с листом, а остается на главном стебле, засыхает и превращается в острую колючку длиной 1,5–2,5 см. Жесткая волокнистая ткань колючки продолжается вниз в кору стебля, образуя низбегающие гребни. После разрастания стебля эти гребни разрастаются и сереют, а промежуточные участки, заполненные хлорофиллсодержащей тканью, остаются зеленоватыми, так как покрыты смолистой прозрачной внешней корой (перидермой), хорошо защищающей стебель от потерь влаги. Стебель фукъерии является главным фотосинтезирующим органом, сохраняющим жизнеспособность в продолжительные засушливые периоды, когда растения остаются без листьев. Развитие длинных побегов требует большого расхода воды и энергии, в то время как листья коротких побегов возникают даже после кратковременных дождей, но в засуху сразу же опадают. В некоторые годы у фукъерии листья обновляются 5–6 раз в течение года.

В конце зимнего сезона дождей «кустистая колючка» преображается: каждый стволик сверху донизу покрывается ярко-зеленой листвой, а на концах побегов образуются верхушечные соцветия-метелки из трубчатых цветков, неожиданно красивых для такого неприглядного растения. В связи с произрастанием фукъерии в засушливых районах с постоянной угрозой обезвоживания цветки эволюционно выработали интересные защитные приспособления. Каждый цветок снабжен тремя крупными пленчатыми прицветниками, играющими защитную роль для развивающегося соцветия. Пять свободных чашелистиков имеют широкий перепончатый край и толстую кутикулу, что предохраняет внутренние части цветка в бутоне от высыхания. Пять лепестков сростаются в трубку, которая может быть узкой, цилиндрической или широкой, блюдцевидной, размером от 4 до 36 мм.

Окраска цветков у разных видов может быть белой, кремовой, алой или темно-красной. Тычинок у большинства видов насчитывается 10, у четырех видов их число варьирует от 10 до 23 даже в одном соцветии. Тычиночные нити покрыты внизу одноклеточными волосками, причем в длиннотрубчатых цветках они соприкасаются с поверхностью завязи, основание которой выделяет нектар. Благодаря капиллярным силам нектар поднимается на 2–5 мм выше завязи, что, по мнению некоторых ботаников, защищает завязь от опасности повреждения шиловидными клювами колибри, опыляющих эти растения.

Установлено, что наиболее распространенная фукъерия блестящая с красными цветками (известная также под местным названием «окотильо») служит основным источником нектара для этих маленьких птичек-сладкоежек. Соцветия фукъерии Хотерена (F. choterenae) расположены на концах крепких веточек, торчащих вдоль стебля, и в сезон цветения их посещают более крупные птицы. Желтые дубоносы и голуби, усаживаясь на таких веточках, питаются нектаром и пыльцой, способствуя опылению. Виды фукъерии, имеющие короткотрубчатые открытые цветки, опыляются насекомыми. В таких цветках волоски на тычиночных нитях заполняют центральную часть и таким образом способствуют ограничению испарения нектара.

Созревающий плод — коробочка, раскрывающаяся тремя створками, откуда высыпаются мелкие плоские семена. Легкие крылатые семена фукъерии распространяются ветром и прорастают в начале летнего сезона дождей. В благоприятных условиях в конце июля можно наблюдать огромное количество проростков, однако лишь очень немногие из них выживают до следующего лета.

Практическое значение фукъериевых невелико. Мексиканский вид фукъерия Макдугала (F. macdougalii) используют в качестве живых изгородей и для обнесения аридных территорий, а его кору — в качестве заменителя мыла.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

public.wikireading.ru

Функции колючек

 Функции колючекКолючки кактусов имеют листовое происхождение, потому что развиваются из тех же морфологических структур, что и листья у обычных растений. Это видоизмененные почечные чешуйки. Трудно сказать, были бы кактусы столь популярны, не имей они такого разнообразия колючек.

Самыми мощными колючками обладают огромные шаровидные растения из Мексики и юга США — ферокактусы («феро» — «дикий, неукротимый»). Колючки могут достигать в длину до 20 см и в толщину до 1 см.

Для чего же нужны растению колючки?

Первым приходящим на ум ответом будет, разумеется: «Для обороны». Это верно, но лишь частично. Ведь есть кактусы, не имеющие колючек вообще, покрытые тонкими нежными волосками вместо мощных кинжалов. Правильнее сказать, что каждое растение использует колючки по своему усмотрению и с разной эффективностью, но с одной-единственной целью: выжить в этом жестоком мире.

Приведем примеры. Кактус опунция покрыт коварными маленькими глохидиями, которые при малейшем прикосновении впиваются в кожу и застревают там надолго. Точнее, это не колючки, а крохотные одноклеточные волоски, заточенные так, что имеют обратные зазубрины, как у острия стрелы. Хоть и не колючки, но колются почище мощных шипов, причиняя массу неприятностей нежелательному «контактеру».

Кроме глохидий, большинство опунций вооружено очень острыми колючками, достигающими внушительной длины, что делает их неудобоваримыми для большинства животных. Это тоже защита. Не будь у опунций глохидий и острых колючек, они бы стали отличным кормом для травоядных животных.

Рассмотрим теперь другое растение — Мамиллярию плюмоза. Этот чудесный кактус покрыт нежнейшими белыми перистыми «колючками». И назвать-то их колючками можно только в кавычках, потому что они более всего напоминают маленькие мягкие пушинки только что оперившегося птенца (слово «плюмоза» означает «перистая»). Этими колючками не защитишься, да растению это и не нужно, потому что селится оно там, где достать его никто не сможет. На голых скалах, где ютятся эти растения, другие проблемы: палящее солнце и жара днем, крайне низкие температуры ночью и постоянная нехватка воды. Вот и служат колючки защитой от избыточного излучения и жары днем, укутывают кактус, словно шуба, ночью и самое главное — служат дополнительным источником водоснабжения, улавливая конденсирующуюся ночью росу. Колючки кактуса, имея структуру капилляра, способны впитывать и доставлять к водозапасающим тканям влагу.

Таким образом, колючки служат защитой от поедания животными, от палящего солнца, жары и холода. Кроме того, они способны впитывать воду. Эта функция колючек для некоторых кактусов приобрела особенно важное значение. В местах, где дожди не выпадают годами, а единственным источником влаги служат туманы, кактусы научились очень эффективно использовать колючки для водоснабжения.

Помимо того, что колючки способны впитывать воду, они являются своеобразными активными конденсаторами влаги. Благодаря имеющемуся у них электростатическому заряду, они способны притягивать к себе мельчайшие капли воды. Если воды больше, чем колючка может впитать, то на ней образуется капля. Эта капля растет и за счет действия сил поверхностного натяжения передвигается по колючке к ареоле, которая также впитывает определенную долю живительной влаги. Если впиталась еще не вся влага, то по бороздкам между ребрами и сосочками благодаря водоотталкивающим свойствам кутикулы капли воды скатываются к основанию растения — к корням.

Помимо защиты и дополнительного водоснабжения, колючки имеют еще одну функцию. Кактусы с их помощью размножаются. Происходит это очень просто. Пробегает, например, мимо североамериканской койот. Коснувшись нечаянно одного из побегов цилиндоропунции, он получает «пассажира» в виде отломившегося и крепко вцепившегося колючками в его шерсть членика. Попутешествовав некоторое время, этот кусочек растения упадет на землю, пустит корни и начнет новую жизнь.

Еще одну функцию колючек изобрели кактусы, растущие в виде лиан. Колючки помогают растениям закрепляться на опоре. Этим свойством обладают змеевидные эриоцереусы и селеницереусы.

Таким образом, кусочек древесины, которым, по сути, является колючка, — уникальный многофункциональный орган, без которого жизнь для многих видов кактусов была бы невозможна.

www.cactuz.ru


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта