3. Оплодотворение

Оплодотворение происходит через некоторое время после опыления. У некоторых сосен это время достигает от 12 до 24 месяцев.

4. Формирование и распространение семян

Раскрывшаяся женская шишка сосны чёрной (Pinus nigra)

После оплодотворения из зиготыза счёт использования питательных веществ эндосперма формируется зародыш. На конечном этапе развития он состоит из корешка, стебелька, нескольких семядолей (зародышевых листьев) и почечки, окружённых эндоспермом. Внешная оболочка (кожура семени) формируется из интегумента. Остальная часть мегастробила преобразуется в крыловидную форму, способствующую распространению семян ветром (анемохория). До созревания семян проходит от 4-х месяцев до 3-х лет.

Размеры шишек колеблются от 2 мм до 600 мм в длину. У сосновых (Pinaceae), араукариевых (Araucariaceae), сциадопитисовых (Sciadopityaceae) и большинства кипарисовых (Cupressaceae) шишки деревянистые, при созревании чешуйки обычно раскрываются, позволяя семенам свободно падать и разноситься ветром. У некоторых (пихты и кедры) шишки разрушаются, чтобы освободить семяна, у других орехоподобные семена распространяются птицами (в основном,ореховкамиисойками, которые вскрывают более мягкие шишки). Преред тем, как упасть на землю зрелые шишки могут некоторое время оставаться на растении; некоторые огнестойкие сосны могут хранить семяна в закрытых шишках 60-80 лет. В случае, если огонь уничтожит родительское дерево, шишки раскрываются.

Taxaceae: Мясистые ткани, окружают семенаТиса ягодного(Taxus baccata)

В семействах подокарповых (Podocarpaceae), головчатотисовых (Cephalotaxaceae), тисовых (Taxaceae) и одном роде кипарисовых (можжевельник,Juniperus) мясистые, мягкие, сладкие, ярко окрашенные ткани вокруг семян поедаются птицами, которые затем распространяют семена со своими экскрементами (зоохория).

4. Прочие факты

Хотя общее количество видов хвойных растений относительно не велико, они играют очень большую экологическую роль. Хвойные — преобладающие растения на огромных территориях суши.

Многие хвойные растения выделяют смолу, предназначенную для защиты дерева от насекомых и грибков. Смола ископаемых деревьев —янтарь.

--------------------------------

1. Хвойные растения

Общие сведения о хвойных

Хвойные растения (лат. Pinopsida), единственный класс голосеменных растений отдела хвойных (лат. Pinophyta). Главным образом вечнозеленые деревья и кустарники, как правило, с игловидными (хвоя) или чешуйчатыми листьями и однополыми стробилами (шишками). Около 50 родов, около 600 видов. Многие хвойные (сосна, ель, лиственница, пихта и др.) — ценные лесообразующие породы. Сосна,род хвойных вечнозеленых деревьев и (реже) стелющихся кустарников семейства сосновых. Около 100 видов, главным образом в умеренном поясе Северного полушария. Одна из главных лесообразующих пород. Источник строевой древесины и многих химических продуктов (скипидар, канифоль, деготь, витамин С — из молодой хвои, и т. д.). Семена сосны кедровой, сосны итальянской (пинии) съедобны. 5 видов охраняются. Чернаясосна(Pinus nigra). Крона пирамидальная, кора ствола черно-серого цвета, с глубокими бороздками.Лиственница, род листопадных хвойных деревьев семейства сосновых. Ок. 15 видов, главным образом в горах и лесной зоне Северного полушария. Образуют чистые и смешанные леса; лиственница сибирская и лиственница Гмелина, или даурская, — основные породы таежных лесов Сибири. Твердую, прочную древесину используют для подводных сооружений, в кораблестроении и т. п.Лиственницаольгинская (реликтовый вид, в Приморье) и лиственница польская (эндемик Карпат) — охраняется.Ель, род хвойных вечнозеленых деревьев семейства сосновых. Около 45 видов, главным образом в умеренном поясе Северного полушария. Одна из главных лесообразующих пород. Древесина мягкая, используется в строительстве, при производстве целлюлозы, музыкальных инструментов; из нее добывают смолу, скипидар, канифоль, деготь и пр. Ель Глена, растущая на юге Сахалина, южных Курильских о-вах и в Японии, охраняется. Ель Энгельмана (голубая)широко применяется в озеленении, особенно ценятся ее серебристая и голубая формы. Завезена в Россию из Северной Америки. Пихта, род хвойных вечнозеленых деревьев семейства сосновых. Около 40 видов, преимущественно в горах, реже на равнинах Северного полушария. Одна из основных пород темно-хвойной тайги. Древесину используют для производства целлюлозы, изготовления музыкальных инструментов и др., в строительстве; из коры получают пихтовый бальзам, из хвои и веток — пихтовое масло. Пихта одноцветная Abies concolorКедр,род хвойных вечнозеленых деревьев семейства сосновых. Четыре вида, в горах Малой и Юго-Западной Азии, в Зап. Гималаях и Северо-Зап. Африке; широко культивируют, в т. ч. в Крыму, на Кавказе, юге Ср. Азии. Древесину применяют в строительстве. Кедром часто называют кедровую сосну.Кедр- род вечнозеленых деревьев из семейства сосновых отдела голосеменные. Его желтоватая или красноватая, ароматная древесина является ценным декоративным материалом, поскольку устойчива к повреждению насекомыми и грибами.Кипарис,род хвойных деревьев, реже кустарников семейства кипарисовых. 15-20 видов, в умеренно теплом поясе Евразии, Сев. Америки, Сев. Африки. Кипарис вечнозеленый (пирамидальная форма, высота до 30 м) и др. виды широко культивируют как декоративные растения, в т. ч. на Украине (в Крым завезен еще в античную эпоху, новая интродукция началась в кон. 18 в.), Черноморском побережье Кавказа, в Ср. Азии. Древесина идет на мебель и поделки.Таксодиум(болотный кипарис), род хвойных деревьев семейства таксодиевых. Два вида, на юго-востоке Сев. Америки, переносят длительное затопление. Таксодиум обыкновенный культивируют как декоративное растение в европейских странах, на Кавказе и в Ср. Азии. Ценная древесина используется в мебельном производстве, для мелких поделок.

Ботаническое описание.Хвойные являются древней группой, их ископаемые останки встречаются на протяжении порядка 300 млн лет, начиная с позднего каменноугольного периода палеозойской эры. Более современные роды появляются в ископаемых отложениях возрастом 60—120 млн лет. Другие представители теперь уже вымерших классов и отрядов встречаются в ископаемом виде с поздней палеозойской и мезозойской эры. Ископаемые хвойные растения были довольно разнообразны, наибольшее отличие от современных представителей этого отряда было у некоторых травянистых хвойных видов, не имеющих древесных волокон. Большинство ископаемых отрядов хвойных и хвойноподобных растений относится к кордиатовым (Cordaitales), войновскиевым (Vojnovskyales), вольциевым (Voltziales) и к отряду чекановскиевых (Czekanowskiales, впрочем, скорее более относящемуся к отделу Ginkgophyta). В настоящее время в классе хвойных рассматриваются от 6 до 8 семейств с общим количеством родов 65—70 и 600—650 видов. Семь наиболее различающихся семейств связаны в таблице вверху справа. В других интерпретациях головчатотисовые (Cephalotaxaceae) могут быть включены в состав тисовых (Taxaceae), а в некоторых работах дополнительно выделяют Phyllocladaceae как отличающееся от подокарповых семейство. Семейство Таксодиевые (Taxodiaceae) здесь включено в семейство Кипарисовые (Cupressaceae), хотя продолжает часто встречаться во многих источниках как отдельное семейство. Определённую роль в построении филогенетического дерева хвойных играют биохимические исследования. Так, состав эфирных масел хвойных в целом достаточно близок (терпены и небольшое количество окисленных терпеноидов), но существенно раздично соотношение компонентов, возможно даже появление или исчезновение некоторых маркерных веществ у отдельных видов (карен). Все современный хвойные — деревянистые растения, большинство — деревья, в основном с одним прямым стволом с боковыми ветвями и выделенным доминированием верхушки. Размеры взрослого дерева меняются от меньше чем метр до более 100 метров в высоту. Самое высокое дерево, самое толстое, самое большое и самое старое — все представители хвойных растений. Самое высокое дерево — Секвойя вечнозелёная (Sequoia sempervirens) с высотой 115,2 метра. Самое большое — Секвойядендрон гигантский (Sequoiadendron giganteum), объем — 1486,9 м³. Самое толстое, имеющее наибольший диаметр ствола дерево — Таксодиум мексиканский (Taxodium mucronatum), 11,42 метра в диаметре. Самое старое дерево — Сосна долговечная (Pinus longaeva), 4700 лет.

----------------------------------------

Самой процветающей сегодня группой голосеменных растений являются хвойные, часто выделяемые в отдел Coniferophyta.

Хвойные – это деревья либо кустарники, обычно вечнозелёные с цельными игловидными листьями (хвоей); иногда листья чешуевидные или пластинчатые. Небольшая площадь поверхности листа и толстый восковой слой, покрывающий его, способствуют удержанию воды. У сосны хвоя полностью обновляется за 3–4 года. В древесине развитаксилемаиз трахеид с заметными годичными кольцами. Некоторые хвойные достигают высоты 50–60 м и даже 100 м и диаметра 6–9 м (например, секвойя) и живут тысячелетия (сосна долговечная).

Хвойные – большей частью однодомные растения. Пыльца образуется в микроспорангиях, расположенных на микроспорофиллах, иногда собранных в шишках (у сосны обыкновенной – около 5 мм в диаметре); яйцеклетки образуются на мегастробилах, собранных в шишки (у калифорнийской сосны Ламберта их размеры достигают 65 см). Опыление происходит при помощи ветра. Пыльцевые зёрна прорастают, достигая яйцеклетки; наличие капельножидкой воды для этого не обязательно. После оплодотворения развивается зародыш, имеющий от 2 до 15 семядолей. У сосны оплодотворение происходит через год после опыления, а на созревание требуется ещё полтора года. Семена развиваются «голыми» – на поверхности семенных чешуй шишек. К моменту созревания чешуйки отгибаются, и семена (нередко крылатые) высыпаются наружу.

Вымершие кордаиты

Сосновые. Верхний ряд, слева направо: сосна обыкновенная, сосна чёрная, тсуга канадская, кедр ливанский. Нижний ряд, слева направо: лиственница, пихта одноцветная, ель обыкновенная, ель колючая голубая

Кипарисовые. Слева направо: кипарис вечнозелёный, туя западная, биота, можжевельник казацкий

Хвойные известны скарбона(класс кордаиты). В настоящее время существуют 7–8 семейств, собранных в 55 родов и 600 видов. Ель, сосна, кедр и другие хвойные образуют обширные вечнозелёные лесные массивы в Евразии и Северной Америке.

Слева направо: тиссовые (тисс ягодный), араукариевые (араукария узколистная, агатис), головчатотиссовые (тиссовник Форчуна)

Слева направо: таксодиевые (болотный кипарис, секвойядендрон (мамонтово дерево), метасеквойя глиптостробусовая), ногоплодниковые (подокарпус крупнолистный)

Хвойные (ель, сосна, пихта, кедр, тсуга) – важнейший источник древесины и продуктов её переработки – бумаги, канифоли, скипидара, дёгтя, лаков, дубильных веществ. Семена кедровой сосны и некоторых других хвойных употребляются в пищу, из них добывают масло. Многие хвойные – декоративные растения.

Новозеландский ноголистник паразитирует на корнях других хвойных.