Сан огород
Назад

Классификация хвойных

Опубликовано: 25.04.2020
Время на чтение: 22 мин
0
0

Какие растения называют хвойными?

Большинству людей всех возрастов, религий, национальностей и политических убеждений известно, что деревья делятся на хвойные и лиственные. С лиственными деревьями все понятно. У них есть листья, которые образуют листву. Ветки с листвой, в свою очередь, образуют крону деревьев. Особо искушенные люди даже знают, что листы деревьев и растений участвуют в процессе фотосинтеза, обеспечивая планету Земля кислородом и перерабатывая углекислый газ.

А как же обстоят дела с хвойными растениями? Почему они так называются? Могут ли они, как и их лиственные собратья, участвовать в выработке кислорода? Давайте разбираться.

https://www.youtube.com/watch?v=https:356cd3DDNNo

Название класса "хвойные" происходит от слова "хвоя". Хвоей называют видоизмененные листья растений, имеющие вытянутую узкую форму и заостренный конец. При неудачном взаимодействии с хвоей деревьев можно даже проколоть руку или серьезно повредить глаза.

Хвойные - это сосудистые растения. Это означает, что перенос питательных веществ и влаги внутри дерева происходит посредством системы сосудов.

Следующий признак - древесные. Понимать его следует как наличие древесины на стволе дерева. Все древесные растения - многолетние.

туя

Визитной карточкой хвойных растений является то, что они вечнозеленые. Да, некоторые из них сбрасывают листву (например, лиственница) раз в год. Некоторые растения, в то же время, меняют свой "гардероб" один раз в пятьдесят лет.

Еще одним уникальным признаком хвойных служит наличие шишки, в которой созревают семена. Шишка - это видоизмененный побег, играющий ключевую роль в размножении этих растений. Учеными доказано, что некоторые представители отдела Хвойные могут сохранять в своих шишках семена на протяжении десятков лет.

Большинство представителей хвойных имеют прямой ствол и ветви, идущие от него в разные стороны. Характерной особенностью многих растений этого класса являются мутовки - своеобразные кольца, образованные ветками, отходящими от основного ствола дерева. Подсчет количества мутовок на стволе дерева является одним из способов определения возраста дерева.

Интересной особенностью голосеменных растений класса Хвойные является то, что многие из них начинают засыхать именно с макушки. Объясняется это своеобразной подачей питательных веществ по стволу деревьев. Такие проблемы с хвойными могут возникать из-за плохой экологии. Еще одной распространенной причиной является повреждение корневой системы дерева или его коры.

Каждый класс растений систематизирован учеными в единую систему. Не стали исключением и растения, имеющие вместо листвы хвою.

Характеристика класса Хвойные достаточно проста и понятна. Если приводить простую классификацию хвойных, то она будет выглядеть так: эукариоты, растения, хвойные.

Домен Эукариоты объединяют в себя организмы, имеющие клеточное строение. Кроме растений учетные относят сюда также животных, грибы, протистов и хромистов.

Следующая ступень классификации - царство. Хвойные относятся к царству Растения, так как отвечают всем присущим признакам. Это и наличие плотной целлюлозной оболочки клетки, и рост в течение всей жизни, и процесс фотосинтеза, и ведение прикрепленного образа жизни (самостоятельно не передвигаются).

Царства подразделяются на отделы. Интересующий нас отдел - Голосеменные растения класса Хвойные - входит именно сюда. Название свое он получил потому, что растения, входящие в этот отдел, не имеют оболочку семени.

Отделы подразделяются на классы. В отдел голосеменных растений входят классы Гинкговые (единственный представитель - гинкго билоба), Саговниковые, Гнетовые и наконец Хвойные. Существовало еще два класса голосеменных - Беннеттитовые и семенные папоротники, но на сегодняшний день они признаны вымершими.

Класс Хвойные, в свою очередь, также подразделяется на несколько более мелких классификационных ступеней. Рассмотрим основные из них.

Класс в ботанике условно подразделяется на подклассы. Класс растений Хвойные делится на подкласс Кордаитовые (ныне вымерший) и подкласс Хвойные. Да, это не опечатка. Названия класса и подкласса совпадают.

В подкласс хвойных входят 6 (по другим классификациям 7) семейств растений. Все они образуют один порядок - Хвойные (Сосновые). Сюда относятся Сосновые, Араукариевые, Кипарисовые, Таксодиевые, Подокарповые и Тиссовые растения.

Классификация хвойных

Каждое семейство делится на роды, в которых уже выделяются конкретные виды. Классифицируем для примера растение, начиная с класса. Например, сосна обыкновенная. Класс - Хвойные. Подкласс - Хвойные. Порядок - Хвойные (Сосновые). Семейство - Сосновые. Род - Сосна. Вид - сосна обыкновенная. Аналогичной классификации поддается любое хвойное растение.

Корни хвойных

Корневая система хвойных тоже своеобразна. Чаще всего большинство из них сохраняют главный корень на протяжении всей жизни. От него отходят более мелкие корни, идущие почти по поверхности земли. Такое устройство корневой системы является достоинством и недостатком таких деревьев. С одной стороны, таким образом растение может собрать больше питательных веществ за счет большей площади покрытия почвы корневой системой.

Впрочем, ряд развитых государств Европы и Северной Америки использует метод выжигания для обновления лесных насаждений. Стоит отметить, что данный процесс должен находиться под строгим контролем компетентных специалистов и ни в коем случае не протекать стихийно. Обновленная и удобренная в ходе выжигания почва способствует улучшенному росту деревьев, уменьшает количество паразитов, питающихся их древесиной.

Таксономия и название

Название отдела — Pinophyta — соответствует правилам МКБН, согласно статье 16.1 которого название таксона растений рангом выше семейства формируется из названия типового семейства (в данном случае Pinaceae) или носит описательный характер (в данном случае — Coniferae, от лат. conus — шишка и ferro — носить, нести)[1]. Более старые и теперь не используемые названия — Coniferophyta и Coniferales.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

В русском языке название отдела — Хвойные — происходит от слова «хвоя», хотя далеко не все представители имеют листья иглообразной формы. Также не совсем корректным являлось и более старое название, калька от Coniferae, «шишконосные» — поскольку не все хвойные растения имеют шишки.

Классификация хвойных

В общем смысле хвойные эквивалентны голосеменным растениям, особенно в тех областях с умеренным климатом, где обычно только они и могут встречаться из голосеменных растений. Тем не менее это две различающиеся группы. Хвойные растения — самые распространенные и имеющие наибольшее экономическое значение представители голосеменных, однако они представляют собой лишь один из четырёх таксонов, включаемых в группу голосеменных.

Филогения Pinophyta, основанная на кладистическом анализе молекулярных данных. По результатам A. Farjon and C. J. Quinn & R. A. Price in the Proceedings of the Fourth International Conifer Conference, Acta Horticulturae 615 (2003)

Филогения Pinophyta, основанная на кладистическом анализе молекулярных данных. По результатам A. Farjon and C. J. Quinn & R. A. Price in the Proceedings of the Fourth International Conifer Conference, Acta Horticulturae 615 (2003)

Отдел хвойных растений состоит всего из одного класса — Pinopsida, который включает как вымершие, так и существующие таксоны. Раньше чаще всего происходило деление класса Pinopsida на два порядка — тисовые (Taxales) и собственно хвойные (Pinales), однако последние исследования последовательностей ДНК доказали, что такое деление делает порядок Pinalesпарафилетическим;

поэтому порядок Тисовые был включён в состав Pinales. Более четким было бы деление класса на три порядка: Pinales, включающий только семейство хвойных (Pinaceae); Araucariales, включающий Араукариевые (Araucariaceae) и Подокарповые (Podocarpaceae); Cupressales, включающий все остальные семейства, в том числе Тисовые (Taxaceae).

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.

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 у разных представителей класса существенно различается соотношение компонентов, причём у отдельных видов возможно даже появление или исчезновение некоторых маркерных веществ (карен).

Название отдела — Pinophyta — соответствует правилам МКБН, согласно статье 16.1 которого название таксона растений рангом выше семейства формируется из названия типового семейства (в данном случае Pinaceae) или носит описательный характер (в данном случае — Coniferae, от лат. conus — шишка и ferro — носить, нести)[1]. Более старые и теперь не используемые названия — Coniferophyta и Coniferales.

В русском языке название отдела — Хвойные — происходит от слова «хвоя», хотя далеко не все представители имеют листья иглообразной формы. Также не совсем корректным являлось и более старое название, калька от Coniferae, «шишконосные» — поскольку не все хвойные растения имеют шишки.

В общем смысле хвойные эквивалентны голосеменным растениям, особенно в тех областях с умеренным климатом, где обычно только они и могут встречаться из голосеменных растений. Тем не менее, это две различающихся группы. Хвойные растения — самые распространенные и имеющие наибольшее экономическое значение представители голосеменных, однако, они представляют собой лишь одну из четырёх подгрупп растений.

Отдел хвойных растений состоит всего из одного класса — Pinopsida, который включает как все вымершие, так и все существующие таксоны. Раньше чаще всего происходило деление класса Pinopsida на два порядка — тисовые (Taxales) и собственно хвойные (Pinales), однако последние исследования последовательностей ДНК доказали, что такое деление делает порядок Pinalesпарафилетичным, поэтому порядок Тисовые был включён в состав Pinales.

Предлагаем ознакомиться  Как снимать вино с осадка (фильтровать сливом через трубочку): советы опытных виноделов

Более аккуратным делением было бы деление класса на три порядка: Pinales, включающего только семейство хвойных (Pinaceae); Araucariales, включающего Араукариевые (Araucariaceae) и Подокарповые (Podocarpaceae); Cupressales, включающего все остальные семейства, в том числе и Тисовые (Taxaceae). Однако, нет достаточных оснований для такого деления, поскольку большинство учёных предпочитает сохранять все семейства внутри единственного порядка Pinales.

alt

Филогения Pinophyta, основанная на кладистическом анализе молекулярных данных. По результатам A. Farjon and C. J. Quinn & R. A. Price in the Proceedings of the Fourth International Conifer Conference, Acta Horticulturae 615 (2003)

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

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.

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).

Полезные вещества, содержащиеся в хвое

Длина хвои может различаться в зависимости от породы конкретного дерева. Некоторые экземпляры имеют гигантскую хвою, длина которой может достигать до тридцати сантиметров (например, сосна Энгельмана). Самые маленькие хвоинки могут достигать в длину всего лишь три-шесть миллиметров.

Хвоя деревьев класса Хвойные отличается и по своей твердости. Некоторые породы, например лиственница, имеют мягкую и нежную хвою, повредиться о которую просто невозможно. Ели, напротив, имеют жесткие хвоинки, способные при неудачном стечении обстоятельств даже проткнуть одежду и человеческую кожу.

Хвоя отдельных пород деревьев обильно покрыта специальным воском. Сделано это предусмотрительной природой для того, чтобы защитить растение от излишних лучей ультрафиолета, губительного для него.

Молодая и зрелая хвоя также отличаются между собой. Молодые листоподобные органы хвойных деревьев более мягкие, чем более старшие. Старые хвоинки становятся шероховатыми на ощупь. Это связано с тем, что специальные поры хвои, отвечающие за "дыхание" растения, постепенно становятся крупнее и начинают чувствоваться на ощупь.

Хвоя большинства растений класса Хвойные кисловатая на вкус (особенно еловая), терпкая. Это объясняется наличием там значительного количества аминокислот. При разжевывании хвоинок образуется кашица, не распадающаяся во рту. Постоянно использовать хвою в пищу не рекомендуется, хотя она и не является ядовитой.

Напротив, хвоя часто применяется в лекарственных целях. Делается это из-за богатейшего набора веществ, содержащихся в ней. В хвоинках деревьев много витаминов (витамин С, витамин Р, витамин К, а также железо, кобальт и марганец).

Хвоя - один из самых востребованных источников каротина (то вещество, что в больших количествах содержится в моркови). Содержание его достигает от ста пятидесяти до трехсот миллиграмм на килограмм хвои.

На завершающем этапе начальной школы

С вступлением в силу федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования был пересмотрен и учебный план школы. Предмет, в рамках которого дети знакомятся с живой природой, носит название "Окружающий мир". На его изучение малышам выделяется по два часа в неделю.

В рамках изучения предмета "Окружающий мир" ребята и знакомятся с хвойными деревьями. В конце освоения программы начального общего образования учителя часто прибегают к такой форме проверки знаний, как диктант "Хвойный лес". В 4 классе дети знают породы деревьев и способны о них рассказать. Также важным критерием оценки является определение вида растения.

В 4-м классе, завершающем освоение детьми основной образовательной программы начального общего образования, применяются более сложные методы работы с детьми. Одним из таких методов можно назвать проектную деятельность. Суть заключается в распределении (или выборе по желанию) между учениками или группами учеников тем для разработки проекта.

Происхождение

Хвойные являются древней группой, их ископаемые останки встречаются на протяжении порядка 300 млн лет, начиная с позднего каменноугольного периодапалеозойской 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).

Хвойные являются древней группой, их ископаемые остатки встречаются на протяжении порядка 300 млн лет, начиная с позднего каменноугольного периодапалеозойской эры. Древнейшими макроостатками хвойных считаются листья Swillingtonia denticulata, найденные на территории Англии[2]. Более современные роды появляются в ископаемых отложениях возрастом 60–120 млн лет.

Классификация хвойных

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.

Как давно появились на Земле хвойные?

Хвойные растения очень древние. Возможно, даже самые древние из высших растений на планете Земля.

Экспонаты, извлекаемые из земли археологами и палеоботаниками, для определения максимально точного возраста ископаемого, подвергаются исследованиям по методу радиоуглеродного анализа. В результате таких процедур было установлено, то отдельные представители класса Хвойные существовали на нашей планете уже триста миллионов лет тому назад.

Вызывает интерес открытие ученых. Согласно исследованиям научного сообщества, изучающих историю этого класса растений, характерной особенностью древних хвойных было то, что среди них было много кустарников и даже травянистых растений. Сейчас, к сожалению, большинство из них вымерло, уступив место современным представителям класса Хвойные.

На сегодняшний день абсолютное большинство хвойных - это деревья, покрытые прочной корой и не имеющие травянистых волокон.

Морфология

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

Все современные хвойные — древесные 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), объём — 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.

Корень

Для многих хвойных характерно сохранение на всю жизнь первичного корня, который развивается в виде мощного стержневого корня, от которого отходят боковые. Иногда (например, у некоторых сосен), первичный корень недоразвит.

дизайн

Помимо длинных корней (главных или боковых), у хвойных имеются короткие, мелкие и часто сильно ветвистые корни, именно они являются главными абсорбирующими органами растения. Эти короткие корни часто содержат микоризу.

У растений семейства Подокарповые (Podocarpaceae) имеются корневые клубеньки с бактериями, похожие на клубеньки бобовых, при этом такие корни, за редким исключением, снабжены корневыми волосками.

Корневые волоски у хвойных приурочены к столь узкой зоне верхушки и так легко отпадают при промывании корня, что очень часто их не замечают. Протоксилемные группы закладываются в корнях всегда экзархно. В корнях развиваются многослойный перицикл и ясно выраженная однослойная эндодерма[3].

Листва

Листья многих хвойных растений — длинные тонкие иголки; другие же, включая кипарисовые и некоторые подокарповые, имеют плоские, чешуйкообразные листья. Некоторые, особенно Агатис из араукариевых и Нагейя из подокарповых, имеют широкие плоские листья в виде полосок. У большинства хвойных листья расположены по спирали, исключение — большинство кипарисовых и один род из подокарповых, у которых листья имеют супротивное расположение.

У многих видов со спиральным расположением листья перекручены у основания, обеспечивая им максимальную освещённость. Размер листьев от 2 мм у многих чешуелистных видов до 400 мм в длину у хвои некоторых сосен (например, у сосны Энгельмана, Pinus engelmannii). Цвет листьев часто тёмно-зелёный, что помогает усвоить максимум световой энергии слабых солнечных лучей в высоких широтах или в тени от других деревьев.

Листья хвойных растений из более жарких регионов с высоким уровнем солнечного света (например, Сосна турецкая Pinus brutia) часто имеют желтовато-зелёный оттенок, тогда как у других (например, Ель голубая Picea pungens) они покрыты очень мощным матово-восковым налётом, защищающим их от ультрафиолета.

Особый интерес представляют устьица хвойных, изучением которых занимаются преимущественно палеоботаники. Большинство родов отличается характерными особенностями строения устьичного аппарата, благодаря чему даже по небольшому фрагменту листа можно в большинстве случаев довольно точно определить род хвойного.

В преобладающем большинстве родов растения являются вечнозелёными, листья обычно остаются на растении несколько лет (от 2 до 40), однако существует 5 родов, сбрасывающих листья осенью и зимующих голыми: лиственница (Larix), псевдолиственница (Pseudolarix), глиптостробус (Glyptostrobus), метасеквойя (Metasequoia) и таксодиум (Taxodium).

Ростки многих хвойных растений, включая большинство кипарисовых и род Pinus в семействе сосновых, на ранней стадии развития имеют листья, часто значительно отличающиеся от листьев взрослых растений.

Предлагаем ознакомиться  Классификация и диагностика эродированных почв

Размножение

питомник

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.

Листва

alt

Cupressaceae

: чешуйчатые листья кипарисовика горохоплодного (

Chamaecyparis pisifera

)

Листья многих хвойных растений — длинные тонкие иголки; другие же, включая кипарисовые и некоторые подокарповые, имеют плоские, чешуйкообразные листья. Некоторые, особенно Агатис из араукариевых и Нагейя из подокарповых, имеют широкие плоские листья в виде полосок. У большинства хвойных листья расположены по спирали, исключение — большинство кипарисовых и один род из подокарповых, у которых листья имеют супротивное расположение.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

У многих видов со спиральным расположением листья перекручены у основания, обеспечивая им максимальную освещённость. Размер листьев от 2 мм у многих чешуелистных видов до 400 мм в длину у хвои некоторых сосен (например, у сосны Энгельмана, Pinus engelmannii). Цвет листьев часто тёмно-зелёный, что помогает усвоить максимум световой энергии слабых солнечных лучей в высоких широтах или в тени от других деревьев.

Листья хвойных растений из более жарких регионов с высоким уровнем солнечного света (например, Сосна турецкая Pinus brutia) часто имеют желтовато-зелёный оттенок, тогда как у других (например, Ель голубая Picea pungens) они покрыты очень мощным матово-восковым налётом, защищающем их от ультрафиолета.

робочий

Особый интерес представляют устьица хвойных, изучением которых занимаются преимущественно палеоботаники. Большинство родов отличается характерными особенностями строения устьичного аппарата, благодаря чему даже по небольшому фрагменту листа можно в большинстве случаев довольно точно определить род хвойного.

В преобладающем большинстве родов растения являются вечнозелёными, листья обычно остаются на растении несколько (от 2-х до 40) лет, однако существует 5 родов, сбрасывающих листья осенью и зимующих голыми: лиственница (Larix), псевдолиственница (Pseudolarix), глиптостробус (Glyptostrobus), метасеквойя (Metasequoia) и тис (Taxodium).

Ростки многих хвойных растений, включая большинство кипарисовых и род Pinus в семействе сосновых, на ранней стадии развития имеют листья, часто значительно отличающиеся от листьев взрослых растений.

Размножение

В культуре

Многие хвойные растения имеют большое значение в озеленении и в качестве декоративных садовых растений. Регистрацией сортов хвойных растений занимается Королевское садоводческое общество[5].

Среди специалистов по декоративным хвойным за многие десятилетия выработана система классификации обширного сортового ассортимента по величине ежегодного прироста. Такой способ деления дает хорошее представление о том, каким станет растение через некое определенное время. Выделяют 5 групп:

  • Полнорослые. Прирост составляет более 30 см/год, размер в 10 лет — более 3 м.
  • Среднерослые и полукарликовые (semidwarf). Прирост — 15–30 см/год.
  • Карликовые (dwarf). Прирост — 8–15 см/год.
  • Миниатюрные (mini). Прирост — 3–8 см/год.
  • Микроскопические (micro). Прирост — менее 1–3 см/год[6].

Прочие факты

питомник

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.

Хотя общее количество видов хвойных растений относительно невелико, 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.

Многообразие видов

Всего в классификации растений насчитывается от шестисот до шестисот пятидесяти видов класса хвойных. Характеристики их во многом схожи, но и имеют отличия. Давайте познакомимся хвойными деревьями, часто встречающимися в России, поближе!

Одним из самых распространенных растений в российских широтах является ель. Для этого рода растений характерны высокий ствол и пышная конусообразная красивая крона. Особым свойством этого дерева является возможность жить практически вечно - ель способна пускать живые корни из умершего дерева. На земном шаре насчитывается больше тридцати видов этого шикарного растения.

Сосна также очень распространена на территории нашей страны. Исследователи зафиксировали более ста видов сосен, подавляющее большинство которых произрастает в северном полушарии Земли. Характерная особенность сосны - высокое содержание смолы. Если подойти и обнять дерево, то с высокой долей вероятности одежду придется чистить.

Следующим представителем хвойных, встречающихся на территории России, является лиственница. Высотой это дерево превышает сорок метров, а живет до четырехсот лет. Особенность лиственницы - сброс хвои на зимнее время. Хвоя у дерева мягкая, очень приятная на ощупь.

Типы хвойных в зависимости от размера и темпов роста

Черневая тайга

Хвойные — растения преимущественно умеренно теплого климата, для существования которых, прежде всего, необходимо достаточное увлажнение. Поэтому в основном они произрастают в умеренном климатическом поясе.

ель

Северная граница распространения древесных Хвойных совпадает с изотермой июля 10° С. Дальнейшему продвижению на север препятствует недостаток тепла и связанное с этим наличие многолетней мерзлоты, которая не дает возможности корням получать из почвы достаточное количество влаги и питательных веществ. Однако по долинам рек и ручьев, где почва прогревается больше, хвойные леса продвигаются на север несколько дальше.

В субтропическом и тропическом климате росту Хвойных мешает недостаточное атмосферное увлажнение, поэтому в этих климатических поясах они растут преимущественно в горах, где климат соответствует климату умеренного климатического пояса.

Якутская тайга

Ныне существующие Хвойные — самая многочисленная и наиболее распространенная группа среди современных голосеменных. Наибольшее число видов и родов Хвойных встречается в северном полушарии. Некоторые из них, например, сосны, ели, лиственницы, пихты формируют здесь обширные хвойные леса, состоящие иногда из одного или немногих видов.

В южном полушарии Хвойные наиболее обильны в умеренных областях Новой Зеландии, Австралии и Южной Америки.

Большинство эндемичных родов Хвойных[Прим. 1] и все древние реликтовые роды[Прим. 2] распространяются в некотором несоответствии с современными условиями существования на этой территории. Они сосредоточены вдоль бассейна Тихого океана, особенно в Юго-Восточном и Центральном Китае, на Тайване, в Японии, Новой Каледонии, Тасмании, на тихоокеанском побережье Северной Америке, в Южном Чили, Новой Зеландии, Восточной Австралии и Новой Гвинее.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Не только число родов, но и число видов Хвойных возрастает по направлению к Тихому океану.

Haeckel Coniferae.jpg

Современные представители Хвойных — вечнозеленые, реже листопадные деревья и кустарники. Размеры Хвойных от карликовых форм до настоящих гигантов.

По гигантским размерам первое место принадлежит секвойе вечнозеленой (Sequoia sempervirens), относимой к семейству Таксодиевых. Это самое высокое дерево в мире. Его средняя высота более 90 м, а рекордная — 117 м. Диаметр ствола может достигать 11 м. По толщине ствола секвойя уступает только мексиканскому болотному кипарису (Taxodium mucronatum), толщина ствола которого может достигать 16 м, и мамонтову дереву (Sequoiadendron giganteum), самые могучие экземпляры которого имеют толщину до 12 м.

Среди карликовых Хвойных первенство принадлежит новозеландскому дакридиуму рыхлолистному (Dacrydium laxifolium) из семейства Подокарповых, высота которого менее 1 метра. Это крошечное хвойное с тонкими стелющимися стеблями образует заросли, главным образом, на горных и субальпийским торфяниках в районах с влажным климатом.

Некоторые виды Хвойных — одни из самых долгоживущих растений в мире. Например, возраст некоторых экземпляров мамонтового дерева более 3000 лет.

Однако рекорд долгожительства побивает другой вид. Это североамериканская сосна долговечная (Pinus longaeva). В Восточной Неваде был найден экземпляр этого вида, Его возраст определяется приблизительно в 4900 лет.

Все современный Хвойные —это деревянистые растения, большинство из них —деревья, в основном с одним прямым стволом с боковыми ветвями и выделенным доминированием верхушки.

Лиственница сибирская: ауксибласты

У большинства Хвойных имеются два типа побегов: неограниченные в росте длинные побеги (ауксибласты) и ограниченные в росте укороченные побеги (брахибласты).

Развивающийся из семени главный стебель (моноподий) имеет неограниченный верхушечный рост, за счет чего растение растет в высоту. От главного стебля отходят боковые побеги. Побеги, отходящие от главного ствола, располагаются по спирали, однако они часто так сближаются, что превращаются в кольца из побегов вокруг главного ствола (мутовки). Ежегодно образуется не больше одного такого кольца ветвей.

Посчитав мутовки, можно определить возраст дерева, добавив к полученной цифре 2 года (поскольку первые 2 года жизни у хвойных деревьев мутовки не образуются). Метод применим для относительно молодых (до 50 лет) насаждений.</ref>

Если верхушечный побег повреждается, то одна из ветвей самой молодой мутовки боковых ветвей может начать расти вверх и принять роль главной. У старых деревьев обычно образуется широкая раскидистая крона, состоящая уже не из одной, а из нескольких главных ветвей, что хорошо заметно, например, у старых сосен.

Предлагаем ознакомиться  Причины и лечение гнили на сливах

По мере старения дерева на открытом месте, его нижние ветви могут сохраняться, доходя почти до земли. Но в густом лесу они обычно отмирают из-за недостатка света. В результате длинная нижняя часть ствола оголяется и остается практически без сучьев.

У большинства Хвойных, растущих в холодных областях, верхушка побега защищена плотно сидящими тонкими чешуями, образующими в конце вегетационного сезона ясно выраженную почку. Почечные чешуи бывают покрыты защитным слоем смолы или плотно прикрыты толстым волосяным покровом. В других случаях, например, у араукарии и большинства кипарисовых, почечные чешуи не развиваются.

Кольца прироста древесины

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Анатомическое строение стеблей Хвойных относительно однообразно. У них достаточно тонкая кора и массивный древесинный цилиндр, внутри которого находится сердцевина. Как в коре, так и в самой древесине много смоляных каналов, состоящих из удлиненных межклеточных пространств. Смоляные каналы наполнены смолой, которая выделяется выстилающими клетками.

У большинства Хвойных в стволе есть ясно выраженные кольца прироста древесины, образование которых связано с замедлением роста дерева в ежегодные периоды зимнего холода или летней засухи. Каждое кольцо соответствует приросту древесины за один вегетационный сезон. Эти кольца различимы на поперечных срезах ствола, ветвей и корней.

Лучше всего они выражены у Хвойных умеренных и холодных широт. По числу годичных колец на распиле ствола, проведенном на высоте шейки корня, можно довольно точно определить возраст дерева. Более того, на основании ряда признаков строения кольца, можно делать определенные выводы о климатических условиях прошлого.

Изучение колец прироста Хвойных используют для датировки археологических остатков и природных явлений, а также для изучения древнего климата.

Микориза на корнях

Первичный корень у многих Хвойных сохраняется всю жизнь и развивается в виде мощного стержневого корня, от которого отходят боковые корни.

Wikispecies-logo.svg

Реже, например, у некоторых сосен, первичный корень недоразвит и заменяется боковыми.

Кроме длинных корней (главных и боковых), у Хвойных есть и короткие, часто сильно ветвистые корни, которые являются главными абсорбирующими органами растения. Такие корни могут содержать микоризу (симбиоз мицелия гриба и корней растения).

Грибы разлагают некоторые недоступные растению органические соединения почвы, способствуют усвоению фосфатов, соединений азота и вырабатывают вещества типа витаминов, а сами используют вещества, извлекаемые ими из корней растения.

На корнях Хвойных есть корневые волоски у узкой зоны верхушки корня, легко отпадающие при промывании корня.

Молодые иглы

У большинства Хвойных узкие и игольчатые листья, которые называются хвоей. Однако, у более древних родов листья ланцетные и даже широколанцетные. Так, у подокарпа наибольшего (Podocarpus maximus) наиболее крупные листья достигают 35 см длины и 9 см ширины.

Зеленые листья Хвойных чаще всего сидячие, но иногда — с коротким черешком. Почти всегда они цельные, и лишь у некоторых видов пихты листья на верхушке более или менее выемчатые. Их длина от 1-2 до 30-40 см.

Самые длинные листья среди современных Хвойных у североамериканской сосны болотной (Pinus palustris), хвоя которой достигает 45 см длины.

За исключением нескольких листопадных или веткопадных родов (араукария, агатис, таксодиум, метасеквойя и куннингамия), листья Хвойных вечнозеленые, плотные, болеe или менее жесткие и кожистые.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

Листорасположение, как правило, спиральное или очередное, реже — мутовчатое или супротивное. Узкие листья имеют одну жилку, широкие — много параллельных жилок. В сечение листья плоские, четырехгранные или округлые.

Кроме зеленых фотосинтезирующих листьев, у некоторых Хвойных имеются коричневые чешуевидные листья.

Шишки еловые

Органами размножения у Хвойных являются видоизмененные укороченные побеги (стробилы). Они несут специальные листья (спорофиллы), на которых формируются спорообразующие органы (спорангии). Есть мужские стробилы (микростробилы) и женские стробилы (мегастробилы).

Мегастробилы растут компактными собраниями, очень редко по одиночке. Собрания мегастробилов и одиночные мегастробилы называются женскими шишками.

Микростробилы у большинства хвойных растут поодиночке.[Прим. 3] Собрания микростробилов и одиночные микростробилы называются мужскими шишками.

Микростробилы

Обычно Хвойные это однодомные растения,[Прим. 4] реже они двудомные.[Прим. 5]

Commons-logo.svg

Число образующихся микроспор в мужских шишках обычно очень велико, они очень легкие, что помогает их распространению ветром. Из каждой микроспоры развивается мужской гаметофит, у одних растений это происходит ещё внутри микроспорангия, у других —уже после попадания на женскую шишку.

Каждая женская шишка, как правило, состоит из центральной оси, на которой сидят кроющие чешуи, в пазухе каждой из которых находится семенная чешуя, представляющая собой видоизмененный в процессе эволюции мегастробил.

На верхней стороне этих чешуевидных мегастробилов находятся семязачатки. Семязачаток представляет собой мегаспорангий, окруженный особым защитным веществом — интегументом. В каждом нуцеллусе развивается 3-4 потенциальных мегаспоры из которых только одна способна к развитию.

Внутри мегаспорангия в результате многократного деления из функционирующей мегаспоры развивается женский гаметофит, называемый эндоспермом.

Семена ели

С помощью воздушных мешков пыльца из мужских шишек переносится на семязачатки. Происходит опыление.

Рекордсмены мира

Интересный факт: хвойные деревья являются "чемпионами мира во всех номинациях".

Pinaceae: игольчатые листья и почки ели обыкновенной, (Picea abies)

В номинации "Самое старое дерево" на первой ступени пьедестала почета расположился Старый Тикко - сосна в горах Швеции. По самым скромным оценкам биологов, возраст дерева составляет более девяти с половиной тысяч лет. Секрет долголетия Тикко в том, что ему удалось пустить живые корни из сгоревшего при пожаре дерева.

Самым высоким в мире деревом считается секвойя Гиперион. Мощное дерево с прямым стволом возвышается над американскими лесами на сто пятнадцать метров. Высота великана сравнима с домом в сорок этажей.

Самое массивное дерево также является хвойным. "Генерал Шерман" - секвойядендрон из национального парка Калифорнии - в общей сложности весит около двух миллионов килограмм. По подсчетам практичных американцев из его древесины можно построить до сорока домов по пять комнат в каждом из них. Второе по массе дерево в мире - "генерал Грант". Эта секвойядендрон объявлена национальной святыней США и монументом павшим воинам.

Систематика

Хвойные деревья в 1 классе начинают изучаться первоклассниками с самого простого. Учитель обычно спрашивает у ребят об их личном опыте. Бывали ли дети в лесу? Что они там видели?

При этом очень важно мотивировать ребенка на обучение, создать образовательную ситуацию. Ради достижения заветной цели учителя начальных классов часто идут на различные хитрости: то подложат себе на стол письмо от Старичка-Лесовичка с приглашением посетить Волшебный лес, то перенесутся вместе с классом на неведомые тропинки в ступе Бабы-Яги. Главное, чтобы у ребенка были заинтересованные глаза.

В 3 классе хвойные растения также продолжают изучаться. Дети знакомятся с ними более подробно, затрагивают представителей хвойных своего региона, изучают характеристики и особенности некоторых видов. Учитель начинает выстраивать с учениками простейшие пищевые цепочки, в которых задействованы хвойные.

В качестве текущего контроля знаний обучающихся учителя нередко проводят простые тесты для 3 класса по хвойным деревьям. Этот метод позволяет быстро оценить освоение классом пройденного материала, выявить детей, плохо усвоивших информацию, и уделить работе с ними дополнительное внимание.

Изучение хвойных второклассниками

По предмету "Окружающий мир" 2 класс хвойные растения изучает более подробно. Ребята начинают знакомиться с наиболее распространенными семействами, учатся различать их характерные признаки по фотографиям. В рамках изучения хвойного леса во 2-м классе перед учителем также ставится задача привить детям бережное и заботливое отношение к природе.

Для создания образовательных ситуаций часто применяется прием загадывания загадок, очень эффективный в начальной школе. О хвойных растениях во 2 классе детям можно загадать много различных интересных загадок. Например, "На Новый год ей каждый рад, хоть и колюч ее наряд" (ответ - ель). Этим методом достигаются сразу два результата: концентрируется внимание ребенка и возникает образовательная ситуация.

Особой популярностью в начальной школе система, автором которой является Занков. Хвойные и цветковые растения 2 класс изучает с использованием интерактивных методик. Классный руководитель часто просит детей подготовить доклады на заданные темы. После подготовки доклада с ним обязательно нужно выступить перед классом, чтобы донести информацию до других детей.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

Важный момент - научить детей слушать других, уметь сформулировать и задать хороший и интересный вопрос, поддерживать дискуссию. Такой подход прививает ученикам умение выступать перед аудиторией, коммуникативные навыки. Дети учатся аргументировать и защищать свою позицию, выгодно презентовать результаты своего труда.

Хвойные и цветковые растения для 2 класса прекрасный повод распределить между детьми доклады о различных видах таких растений. По такому принципу можно выстроить весь урок, и он будет иметь высокую эффективность.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

Занков Леонид Владимирович - российский психолог, предложивший в середине девяностых годов уникальную систему обучения. Визитной карточкой системы является ее гуманитарный характер и личностное развитие детей. Работа по такой системе требует от педагога высокого мастерства и профессионализма.

,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector