Какие растения относят к низшим? Чем они отличаются от высших? У каких растений образуются семена?
Голосеменные — исключительно наземные вечнозелёные, реже листопадные деревья, кустарники или лианы.
Голосеменные имеют стебель, корень и листья. Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются .
Наличие семян создаёт этим растениям огромное преимущество перед споровыми. В отличие от спор, семена имеют запас питательных веществ, а зародыш будущего растения, находящийся внутри семени, хорошо защищен от неблагоприятных условий.
Своё название голосеменные получили потому, что их семена лежат открыто на поверхности чешуи шишек.
Голосеменные — это очень древняя группа высших семенных растений. Своего расцвета они достигли около 150 млн лет назад. Тогда они господствовали среди наземных растений нашей планеты.
Из современных голосеменных наиболее известны хвойные. К ним относятся ель, сосна, пихта, лиственница, кедр, можжевельник, кипарис, туя и др. (рис. 75).
Рис. 75. Кипарис
Листья у большинства хвойных узкие, игольчатые — так называемая хвоя. У некоторых видов, например у кипариса, листья чешуйчатые.
Хвоя имеет плотную кожицу, покрытую восковидным веществом, поэтому растения испаряют мало воды и хорошо приспособлены к неблагоприятным условиям.
Хвойные растения широко распространены на территории нашей страны.
Сосна светолюбива (рис. 76). В сухих сосновых лесах (борах) всегда светло. Там стоят высокие, стройные, как колонны, деревья, ветви на которых остались только вблизи вершин, поэтому они пропускают много света. А на открытых местах сосны раскидистые.
Рис. 76. Сосны
Сосны неприхотливы. Их можно встретить на песках, на болотах, в меловых горах и даже на голых скалах, в трещинах которых они укореняются.
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 развиваются боковые корни. Они расходятся далеко в стороны от ствола дерева. На болотистых почвах у сосен главный корень развивается плохо.
Весной на молодых ветках можно видеть маленькие шишки двух типов. Одни из них, зеленовато-жёлтые, собраны тесными группами у оснований молодых побегов. Это так называемые мужские шишки.
Другие, красноватые, одиночные, — женские шишки. Они находятся на вершинах молодых веток. Женские шишки растут и древеснеют. Сначала они становятся зелёными, потом — коричневыми.
Через два года из шишек высыпаются семена. У большинства видов сосны они имеют плёнчатые крылышки, благодаря которым могут распространяться ветром.
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-зелёных игловидных листа, то есть по две хвоинки. Хвоинки живут 2—3 года, а затем опадают вместе с коротким побегом. Поэтому опавшие хвоинки соединены по две.
При благоприятных условиях сосны достигают 30—40 м в высоту и живут до 350—400 лет.
Ель отличается от сосны не только внешним видом (рис. 77). Ель — теневыносливая порода, в густом лесу у неё сохраняются даже самые нижние ветки.
Рис. 77. Хвойные растения
Еловые леса в нашей стране занимают огромные пространства. В них царит полумрак, густые кроны деревьев здесь смыкаются. Под деревьями нет подлеска и очень мало трав. Лишь зелёные мхи или сплошная подстилка из опавшей хвои покрывают почву.
Ель хорошо растёт только на богатой питательными веществами, хорошо увлажнённой почве. Главный корень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, вырывая их с корнями. Крона у ели пирамидальной формы. Короткие и остроконечные хвоинки ели сидят поодиночке, оставаясь на ветвях 5—7 лет.
У ели тоже образуются два типа шишек — мужские и женские. Фиолетово-красные или зеленоватые молодые женские шишки, появляющиеся на концах прошлогодних побегов, торчат вертикально. Зрелые шишки свисают вниз, созревают они поздно осенью в первый год жизни. После высеивания семян они опадают. Семя у ели крылатое. Мужские шишки, расположенные ниже женских, имеют желтовато-бурую окраску.
Живёт ель до 250 лет, достигая 40-метровой высоты.
Лиственница широко распространена в нашей стране, особенно в Сибири (рис. 77).
Это очень светолюбивая и холодостойкая порода. Она может расти на сухих песках, каменистых и заболоченных почвах. Хвоинки лиственницы светло-зелёные, мягкие, не имеющие плотной кожицы. Среди хвойных деревьев нашей страны только лиственница ежегодно сбрасывает хвою. Живёт она до 400—500 лет, достигая 30 м в высоту и 2 м в диаметре.
Можжевельник — небольшое деревце или кустарник (см. рис. 77). Растёт в еловых и сосновых лесах. Листья игольчатые. Чешуйки женских шишек мясистые, сочные, срастаются вместе, образуя шишкоягоду, созревающую два года. Можжевельник растёт медленно, но очень долговечен, живёт до 2 тыс. лет. В настоящее время он стал редкостью в наших лесах и нуждается в охране.
Строение хвои и шишек хвойных
Рассмотрите форму хвои, расположение её на стебле. Измерьте длину и обратите внимание на окраску.
Пользуясь представленным ниже описанием признаков хвойных деревьев, определите, какому дереву принадлежит рассматриваемая вами ветка.
Хвоинки длинные (до 5—7 см), острые, выпуклые с одной стороны и округлые с другой, сидят по две вместе... Сосна обыкновенная.
Отделите одну чешуйку. Ознакомьтесь с расположением и внешним строением семян. Почему изученное растение называют голосеменным?
Значение голосеменных. Как и другие зелёные растения, голосеменные образуют органические вещества, усваивают углекислый газ из воздуха и выделяют кислород.
Хвойные растения выделяют особые летучие вещества — фитонциды (от греческих слов «фитон» — растение и «цидо» — убиваю), которые подавляют развитие многих вредных бактерий не только в лесу, но и в его окрестностях.
В тайге нашей страны наибольшую площадь занимают леса из лиственницы, затем сосны и ели.
Древесина лиственницы отличается особой прочностью и долговечностью, она устойчива к гниению.
Древесину сосны и ели используют как ценный строительный и поделочный материал. С помощью химической обработки из древесины сосны получают искусственные волокна, подобные шёлковым нитям. Из древесины ели изготовляют бумагу. Древесина голосеменных растений — ценное сырьё для многих отраслей промышленности.
Сосну сибирскую называют в Сибири кедром, хотя настоящие кедры растут только в горах Северной Африки, на востоке Средиземноморья и в Гималаях. Из семян сосны сибирской получают хорошее пищевое кедровое масло.
Каковы основные признаки голосеменных растений? Чем их строение отличается от строения папоротников?
Какие голосеменные растения вы знаете?
Сравните внешнее строение сосны и ели. В каких условиях растут сосны и ели?
Почему в лесу нижние ветки у сосны отмирают, а у ели покрыты хвоей?
Каково значение голосеменных растений?
Подумайте
Почему многие санатории и дома отдыха расположены в сосновых борах, а на территории лечебных заведений высаживают хвойные растения?
Задания для любознательных
Установите, в какие месяцы года происходит созревание и рассеивание семян сосны и ели в вашей местности.
В мае—июне понаблюдайте за развитием из почек молодых побегов сосны или ели.
Обратите внимание на расположение шишек на побегах.
Соберите семена сосны и ели. Посейте их на пришкольном участке.
Ухаживайте за всходами. Выращенные растения используйте для озеленения.
Знаете ли вы, что...
Значительная часть древних голосеменных вымерла. Единственный современный представитель класса Гинкговые — реликтовое растение гинкго двулопастный (рис. 78).
Рис. 78. Гинкго двулопастный
Это растение называют живым ископаемым, так как его ближайшие родичи вымерли десятки миллионов лет назад. Гинкго двулопастный — высокое (до 30 м) листопадное дерево, в настоящее время в дикорастущем состоянии встречается только в горах Западного Китая.
Гинкго используют для озеленения южных городов, в том числе и у нас в стране. Жители стран Востока издавна употребляют жареные семена гинкго в пищу. В народной медицине отвар из листьев гинкго широко использовался при заболеваниях сосудов мозга. В настоящее время лекарственные свойства гинкго признаны официальной медициной, препараты из него можно купить в аптеках.
Задания
Выясните, какие ещё голосеменные растения используются при лечении болезней. Подготовьте сообщение о лекарственных свойствах голосеменных и обсудите его в классе.
