Что имеют хвойные растения

ЕЛОЧКИ-ИГОЛОЧКИ

Хвойные — одни из древнейших растений, населяющих нашу планету. Геологическая история их насчитывает около 370 млн лет. В процессе столь долгой эволюции листья, или иголки, хвойных сохранили особенности строения вплоть до деталей анатомической структуры. Они не так разнообразны, как листья цветковых растений, тем не менее различаются по форме, цвету и размеру, причем некоторые совершенно не похожи на привычную для нас хвою.

У большинства хвойных верхушки побегов защищены плотными тонкими чешуями, образующими в конце вегетационного сезона почку. Почечные чешуи покрыты защитным слоем смолы. На фото: молодая хвоинка, пробивающаяся из почки (увеличение в 10 раз).

Иглы ели обыкновенной, появившиеся на молодой ветке (см. фото вверху справа). Видны подушечки — выступы коры, к которым крепятся иглы, и проводящие волокнистые пучки в виде бороздок (увеличение в 10 раз).

К пятихвойным соснам относится одна из самых красивых сосен — веймутова сосна (Pinus strobus). Хвоя — голубовато-зеленая, мягкая, тонкая, длиной до 10 см.

Кому вредна хвоя? Хвойные растения – польза и вред. Это нужно знать.знать

Хвоя у лиственницы мягкая, плоская. На укороченных побегах собрана в пучки по 20 хвоинок и более в каждом.

Одна из самых красивых елей — ель сербская (Picea omorica): иголки плоские, изогнутые, сверху темно-зеленые, блестящие, снизу, благодаря голубовато-белым полоскам, серебристые. Мелкие шишечки этой ели привлекают зимой клестов.

ППо строению хвои псевдо-тсуга похожа на ель, но резко отличается от нее и других хвойных по форме шишек, имеющих забавные выросты — «хвостики» на чешуйках.

Хвоя лиственниц появляется в начале мая и облетает в конце сентября. Осенью дерево приобретает золотисто-желтый наряд.

Так выглядит поверхность иглы ели обыкновенной при увеличении в 10 раз. На фото хорошо видны ряды устьиц. Через устьица ель, как и все высшие растения, и дышит, и выделяет кислород.

Иголки сосны обыкновенной (увеличение в 10 раз). Видны пильчатый край и расположенные под эндодермой ряды устьиц.

На нижней стороне хвоинки пихты при большом увеличении (в 20 раз) видны две белые полоски, в которых расположены устьица. Кончик хвоинки раздвоен.

На нижней стороне хвоинки тсуги (увеличение в 10 раз) видны узкие белые устьичные полоски и выделения смолы.

Самое распространенное хвойное дерево — знакомая нам с раннего детства ель. Хвоя елей в виде одиночных хвоинок вырастает по всей поверхности ветки. Каждая хвоинка обычно четырехгранная. Грани иногда не очень заметны, хвоинки кажутся почти плоскими, но всегда видно, что они заострены на конце. Получается, что толстая еловая иголка как бы заканчивается еще одной совсем тонкой иголочкой.

В сечении хвоинка образует неправильный ромб, всегда направленный самым большим углом вниз. В этом углу находится средняя жилка листа. Такая конструкция придает иглам жесткость — вспомните, какие они прочные и колючие. Сразу под наружным слоем клеток хвоинки — эпидермисом — располагаются два слоя клеток с очень твердыми оболочками, придающими иглам еще большую прочность.

Какие хвойные растения растут быстро, а какие медленно

Как и у других хвойных, на листьях-иглах ели есть восковая оболочка — кутикула. Именно у этих растений кутикула наиболее толстая. Особенной толщиной кутикулы отличаются канадские виды елей, хвоя которых имеет голубоватый оттенок. В восковой оболочке растворяются выбрасываемые в атмосферу продукты сгорания автомобильного топлива, именно поэтому хвойные плохо растут в городе.

Ель способна наращивать толщину кутикулы, и чем хуже экологическая ситуация, тем толще восковая оболочка и тем ярче елки. Но при достижении определенного предела наступает распад кутикулы, хвоя становится грязно-серой, теряет блеск и опадает.

Хвоя елей разных видов сильно отличается одна от другой. Очень короткие иголки у ели канадской — всего 1-1,5 см, к тому же шишки ее пахнут не скипидаром, как у других елей, а черной смородиной и образуются даже на самых нижних ветках; они не превышают в длину 6 см и созревают в первый же год.

У другого хорошо известного нам хвойного дерева — сосны ветки вначале растут, как у ели, то есть хвоинки располагаются поодиночке и по всей длине побега. На следующий год в пазухах хвоинок образуются укороченные побеги, настолько крошечные, что мы обычно не обращаем на них внимания. Листья-иглы на этих побегах вырастают пучками от 2 до 50 хвоинок в каждом, в зависимости от вида. Сосны даже делят на группы по числу хвоинок: 2-, 3- и 5- хвойные.

Самые многочисленные — двуххвойные сосны. Растут они в основном в Европе и Азии. К наиболее известным двуххвойным относятся повсеместно распространенная в России сосна обыкновенная и встречающаяся в Центральной Европе сосна Банкса. Хвоинки у сосны Банкса коротенькие, всего 2-4 см. Они очень жесткие и топорщатся в разные стороны, отчего ветки кажутся «растрепанными».

Кстати, сосне принадлежит рекорд по длине листвы среди хвойных: североамериканская болотная сосна имеет иголки длиной до 45 см.

Треххвойные сосны почти все происходят из Америки. Пятихвойные — встречаются и среди европейских, и среди американских видов; они обычно имеют мягкую, длинную, тонкую и почти неколючую хвою.

К пятихвойным относится одна из самых красивых сосен — веймутова сосна. Хвоя на ее тонких, длинных, слегка поникающих веточках отмирает быстро, сохраняясь обычно лишь на 10-15-сантиметровых кончиках. В условиях средней полосы России мягкая нежная хвоя веймутовой сосны доставляет дереву немало неприятностей.

Из растущих в наших садах и парках хвойных именно это дерево больше всего нравится воронам. Его хвоя служит им зимой источником витаминов. В результате весной после стаивания снега земля под веймутовыми соснами бывает покрыта толстым слоем оборванных воронами веток. Причем вороны обдирают эти хвойные не только в городе, но и в лесу.

Пять хвоинок имеет и сибирский кедр, который тоже относится к соснам и называется сосной сибирской. Кстати, в Подмосковье вороны охотно общипывают и кедр сибирский, и корейскую кедровую сосну, отличающуюся более мелкими шишками.

У настоящих кедров хвоинки тоже расположены в пучках на верхушках укороченных побегов. Хвоинок в пучке очень много, они тонкие, прямые и сравнительно короткие; ни у одного вида кедра они не превышают 5 см, а у кипрского кедра достигают лишь 1-2 см, отчего все ветки выглядят как плюшевые ленточки.

Такие же многочисленные и короткие хвоинки у лиственниц. Хвоя их похожа на обычные листья, она мягкая, тонкая, плоская, появляется в начале мая во время «цветения» и облетает в конце сентября. Листопад позволяет этому дереву расти севернее всех других крупных деревьев.

Зимой многие хвойные продолжают испарять воду через хвою, но при промерзании почвы или повреждении корней вода в них не поступает. Деревья высыхают, как белье на ветру, и гибнут. Лиственница же хвою на зиму сбрасывает, и зимнее высыхание ей не грозит.

Листопад спасает лиственницы и в условиях большого города: накопившиеся в хвое за лето вредные для дерева вещества осенью удаляются вместе с хвоей, что позволяет этим деревьям жить там, где ели и сосны обычно погибают. В отличие от сосен, у которых хвоя облетает вместе с веточкой, короткие побеги лиственниц не опадают, а в течение нескольких лет ежегодно выбрасывают новые пучки хвои. Зимой они торчат на дереве как бородавки.

Не совсем привычна для нас и хвоя пихты. Более 30 видов пихт растут вокруг Тихого океана на американском и азиатском континентах. Это огромные, до 100 м высотой, красивые деревья с гладкой корой и торчащими вверх шишками, распадающимися при созревании. Пихта в средней полосе России в природе не встречается.

Пихта сибирская растет на северо-востоке европейской части, на Урале и в Сибири, образуя темнохвойные леса. На Кавказе встречается пихта Норманна, остальные виды растут на Дальнем Востоке.

Отличить пихту от хорошо знакомой ели легко по одной-единственной веточке. У пихты хвоя плоская и совершенно не колючая; она образует на ветке два хорошо заметных ряда, оставляя свободной верхнюю часть. У большинства пихт на нижней стороне хвоинок есть две белые полосочки, в которых располагаются устьица.

У бальзамической пихты эти полоски широкие, отчего хвоинки кажутся ярко-белыми. Существует очень красивая и необычная по внешнему виду пихта, которая так и называется — одноцветная. Ее хвоя с обеих сторон серовато-зеленая. Хвоинки расположены редко и достигают 6-7 см в длину. Ветки этой пихты напоминают грабли.

После опадения листьев на них остаются плоские рубцы, поэтому сами ветки почти гладкие.

Пихта, пожалуй, самое ароматное дерево среди хвойных. Пихтовая лапка — тонкие веточки с хвоей — ценное сырье для получения эфирного масла, которое применяется в медицине и косметике и служит сырьем для получения камфары.

Есть еще одно, не слишком знакомое жителям средней полосы хвойное растение — псевдотсуга. Внешне оно удивительно похоже на ель. От ели отличается, прежде всего, формой шишек. Шишки псевдотсуги образуются не на концах молодых веточек, а на побегах прошлого года и имеют далеко выступающие кроющие чешуи с длинными «хвостиками». Хвоя псевдотсуги располагается по всей ветке, как у ели.

Очень мелкая, до 1-1,5 см, хвоя у настоящей тсуги. Красивые деревья тсуги встречаются в Северной Америке, Китае, Японии, Индии. Иголки у этого растения — плоские, как у пихты, нижняя сторона хвоинок с белыми полосками, а чаще совсем белая. Кончик хвоинки круглый.

Длинные (до 3 см) узкие листья-иголки с двумя желтовато-зелеными полосками на нижней стороне и у тисса ягодного. Его листья живут очень долго, до 10 лет и более, и в течение всей жизни накапливают ядовитое вещество — таксин. Чем старше хвоя, тем более она ядовита. Семена тисса тоже содержат таксин, но в созревшей мясистой кровельке плодов ядовитых веществ нет, и птицы, например черные дрозды, охотно их поедают.

Подробности для любознательных

У хвойных каждая игла почти полностью воспроизводит строение стебля. Наружный слой клеток хвоинки, своеобразную «кору», называют эпидермисом. Сверху хвоинки покрыты восковой кутикулой. За эпидермисом следует гиподерма, или подкожица, — толстостенные клетки, которые защищают листья от повреждений (у дерева гиподерме соответствовала бы древесина).

У многих хвойных гиподерма одревесневает. «Деревянную» оболочку имеют хвоинки ели, кедра и сосны. Особенно твердая гиподерма у пицундской сосны: верхние углы ее хвоинки буквально «забронированы» механической тканью, что позволяет очень длинной хвое совершенно не сгибаться.

За гиподермой расположена самая важная ткань иглы -паренхима, ее глубокие складки буквально нашпигованы зелеными шариками хлорофилла — хлоропластами. Именно в паренхиме происходит фотосинтез. В паренхиме же расположены смоляные ходы (смоляные ходы есть не у всех хвойных), их мелкие клеточки выделяют смолу.

Каждый смоляной ход, как водопроводная труба, окружен толстостенными клетками механической ткани. Еще ближе к центру иглы располагаются сосудистые волокнистые пучки, окруженные «внутренней кожей» — механической тканью эндодермы. По одревесневшей ткани — ксилеме — проводящая вода идет от ветки к концу хвоинки.

По неодревесневшей ткани — флоэме — органические вещества двигаются в обратном направлении. В проводящем пучке есть и своя паренхима. Иногда она зеленая — работающая на синтез, но чаще — одревесневшая, особенно в длинной хвое. В этом случае сосудисто-волокнистый пучок служит жесткой осью, не позволяющей хвоинке сгибаться.

Устьица, через которые дышат хвойные, обычно спрятаны глубоко под эндодермой, что позволяет сильно снизить расход воды зимой на испарение, а летом — во время засухи.

Читайте в любое время

Сосна Банкса (Pinus banksiana) — одна из наиболее известных двуххвойных сосен. Хвоинки у этой сосны светло-зеленые, коротенькие, 2-4 см длиной, они очень жесткие и топорщатся в разные стороны. На побегах сохраняются 3-5 лет. Пучки зеленых листьев-игл сосны, образующиеся на верхушках укороченных побегов, осенью опадают вместе с ветками.
Иголки кедра атласского (Сedrus atlantica) тонкие, не превышают 5 см и собраны на укороченных побегах в пучках по 30-40 в каждом. Хвоинки прямые, жесткие трех- и четырехгранные. Держатся на ветке 3-6 лет. Шишки плотные, блестящие, светло-коричневые, на ветке всегда растут вверх. Созревают на второй-третий год и сразу после созревания осыпаются.
У пихты бальзамической (Abies balsamеa) хвоя темно-зеленая, плоская, кожистая, очень ароматная и совершенно не колючая. Хвоя пихты в отличие от хвои ели долго не осыпается; она, как присосками, прикрепляется к веткам дисковидно расширенными основаниями листа-иглы.
У тисса ягодного, или обыкновенного (Taxus baссata), узкие длинные листья; сверху они зеленые с продольной жилкой, снизу — с двумя желтовато-зелеными устьичными полосками, завершающимися коротким шипиком. Характерная особенность тисса — отсутствие в листе смоляных ходов. На фото: плоды тисса в стадии созревания.

Хвойные растения: общая характеристика, представители и значение в природе

Хвойные — самые многочисленные и широко распространенные современные растения, их насчитывают 560 видов. По своему значению в природе и для человека они занимают второе место после покрытосеменных и представляют собой процветающую группу.

Общая характеристика

По внешнему виду это деревья и кустарники самых различных размеров: от карликовых сосен (сосна-пигмей горных и субальпийских торфяников высотой до 1м) до гигантских деревьев (секвойя — 100м высотой и 11м в диаметре, мамонтово дерево или Секвойядендрон гигантский — до 12м в диаметре). Травянистые хвойные не обнаружены.

Название дано растениям за игловидные (чешуевидные) листья — хвою, расположенную на укороченных побегах поодиночке или собранную в пучки. У большинства хвойных листья многолетние, но у некоторых видов опадают ежегодно (лиственница).

Типичными представителями хвойных являются сосна обыкновенная и ель — основные лесообразующие породы лесной зоны.

Ель — вечнозеленое высокое стройное дерево с конусовидной кроной. В отличие от сосны ель теневынослива, в связи с этим нижние ветви живут долго. Хвоя ели короткая, жесткая, располагается поодиночке, живет на дереве от 5 до 9 лет. Корни у ели располагаются в поверхностном слое почвы, поэтому сильные ветры могут вывернуть дерево с корнями.

Размножается ель, как и сосна, семенами, но шишки ее более крупные, семена созревают поздней осенью того же года. Созревшие шишки раскрываются, высвобождая семена той же осенью или зимой, после чего опадают целиком. Семена прорастают весной следующего года на влажной питательной почве в тени деревьев. Первые 15 лет ель растет медленно, ежегодный прирост составляет 5-15 см, после чего она начинает расти быстрее и обгоняет сосну.

Кроме сосны (около 100 видов), и ели (до 50 видов) широко известны такие хвойные, как лиственница, пихта, кедр, кипарис, можжевельник, туя, тисс.

Значение хвойных в природе и для человека

Хвойные растения наряду с цветковыми имеют важное значение в природе и для человека. В хвойных лесах накапливается большое количество биомассы. Леса нашей страны занимают 30% площади. А они состоят из хвойных деревьев, главным образом, из сосны, ели, лиственницы.

В лесах самых различных областей северного полушария главнейшими образователями ландшафта являются хвойные. Так, сосны образуют светлые сухие сосновые боры, могут расти они и вместе с елью, и в смешанных лесах. На песчаных почвах сосна задерживает движение песков, закрепляет почву у оврагов и обрывов.

Ель вместе с пихтой образует темнохвойную тайгу. В южных районах европейской части страны она образует сложный ельник вместе с липой и дубом.

Леса на склонах гор и по берегам рек уменьшают весенние наводнения и задерживают ветры. Снег в лесу тает медленно, вода задерживается в почве, испаряется постепенно, создается благоприятный микроклимат для других растений, животных и человека.

Леса и парки городов создают чистый воздух, обогащенный кислородом. Многие деревья, особенно хвойные, выделяют фитонциды — вещества, убивающие микроорганизмы, поэтому сосновые леса являются хорошими местами отдыха и лечения людей.

Древесина голосеменных находит широкое применение в качестве строительного материала, широко используется в целлюлозно-бумажной промышленности. При сухой перегонке древесины сосновых, а также из живицы (прозрачной, ароматной смолы, выделяющейся из ран сосны) получают скипидар, канифоль.

Хвоя находит применение в медицине, так как содержит витамин С, каротин. Семена некоторых сосновых употребляют в пищу (кедровые орешки). Многие представители используются как декоративные растения (туя, тисс, лиственница, кипарис).

Хвойные растения

Хвойные растения являются представителями одного из отделов голосеменных растений. Современные виды хвойных — древесные растения, в основном, деревья, хотя встречаются и кустарники. Самые распространенные на планете хвойные растения: ель, сосна, кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, секвойя, тис и каури (агатис южный). В дикой природе хвойные распространены почти во всех частях света.

В русском языке название этих растений произошло от слова «хвоя», хотя не все представители этого вида имеют листья традиционной игловидной формы. Да и иголки хвойных растений тоже могут быть разными по своей длине, насыщенности и жесткости; у некоторых хвойных, например, у кипарисовых, вместо иголок плоские, чешуйкообразные листья; а у других — например, у агатиса из араукариевых и вовсе в наличии широкие плоские листья в виде полосок.

Хвойные растения – абсолютные рекордсмены среди деревьев. Титулы самого высокого дерева, самого старого, самого большого и самого толстого на планете носят представители именно хвойных растений. Самое высокое дерево — секвойя вечнозеленая (Sequoia sempervirens) имеет высоту 115,2 метра. Самое большое — секвойядендрон гигантский (Sequoiadendron giganteum), объем древесины которого достигает 1486,9 м³. Самое толстое по диаметру ствола дерево — таксодиум мексиканский (Taxodium mucronatum) — 11,42 м. Самое старое дерево — сосна долговечная (Pinus longaeva) имеет возраст 4700 лет.

Хвойные леса – одна из самых главных «фабрик» по выработке кислорода на нашей планете. В хвойных лесах воздух особенный, щедро насыщенный биологически активными летучими веществами. Ученые установили, что в крупных посадках хвойных деревьев воздух содержит более двухсот полезных компонентов. Такая хвойная «воздухотерапия» не только увеличивает сопротивляемость организма воздействию отрицательных факторов и повышает работоспособность, но и стимулирует мыслительный процесс, нормализует психику и работу сердца и сосудов. Медиками зафиксировано, что после прогулок по хвойному лесу приходят в норму частота пульса, артериальное давление, заметно улучшается состояние бронхо-легочной системы.

Хвойные растения имеют и важное экономическое значение, прежде всего, в силу того, что их древесина относится к типу так называемых «мягких» пород. Поэтому эти растения широко используется в качестве лесоматериалов и сырья для производства бумаги.

Хвойные – прекрасный материал для создания ландшафтных композиций благодаря разнообразию форм кроны и окраске хвоинок. Летом они создают естественный контраст лиственным, а зимой в наших широтах становятся акцентом любого дизайнерского решения.

В силу того, что в мире хвойных растений встречаются и карлики, и великаны — рост взрослого дерева может быть меньше 1 метра и более 100 метров — подходящие хвойные растения можно подобрать для сада любой площади. Большой популярностью в частных садах пользуются и медленнорастущие сорта хвойных растений, достигающие характерной им высоты только к возрасту в 30 лет и более.

Хвойные растения: их распространение и основные характеристики

Одни из самых распространенных представителей царства растений – это хвойные. Они растут почти по всей территории суши, но в основном в умеренном климатическом поясе. Хвойные растения широко используются человеком и очень важны для его жизни. Кроме того, что они являются основным поставщиком кислорода на Земле, хвою применяют в косметологии и медицине, древесина идет на изготовление мебели и строительство домов, а декоративные виды используют в садоводстве и парковом искусстве. Все представители этого класса сильно отличаются от остальных, так как обладают целым рядом особенностей.

Характеристика хвойных растений

К этому классу относится около 600 видов. Некоторые из них широко распространены, другие же встречаются довольно редко. Назвали так эти растения потому, что листья почти у всех из них видоизменены в иглы, называемые хвоей. А в ботанике их относят к классу голосеменных. Все они характеризуются тем, что семена развиваются у них в шишках.

Чем же еще класс хвойных растений отличается от остальных?

• Это самые древние представители растительного царства. Остатки их находят в пластах, принадлежащих каменноугольному периоду. Причем распространены они были тогда даже за северным полярным кругом.
• Почти все современные хвойные – это деревья. И строение их также отличается от всех остальных. Они имеют один ствол с отходящими от него в разные стороны побегами.

• Многие представители хвойных растений – долгожители. Сейчас существует сосна североамериканская, возраст которой почти пять тысяч лет, а мамонтовое дерево живет около 3000 лет.
• По размерам хвойные растения также относятся к рекордсменам. Самое высокое дерево в мире – это секвойя. Ее высота может достигать более 110 метров. Толщина ствола у хвойных также поражает своими размерами: у мексиканского болотного кипариса и мамонтового дерева она доходит до 12-16 метров.
• К особенностям всех хвойных относится также наличие смолы в их древесине. Она густая, обладает сильным запахом и целебными свойствами.
• Все представители хвойных так или иначе используются человеком и являются одними из самых нужных растений на Земле.

Внешний вид

В основном к этому классу относятся деревья, но есть и древовидные кустарники. Почти все хвойные растения вечнозеленые, только некоторые менее распространенные виды сбрасывают листья. Отличить представителей этого класса от остальных довольно легко по особому строению листьев. Почти все из них изменены в хвою – игловидные побеги или плоские чешуйки.

Они имеют небольшую поверхность и испаряют мало воды. Это дает возможность таким растениям зимой не сбрасывать листья. Кроме того, особенности географического распространения хвойных объясняют другие особенности их листьев. Они расположены на ветвях по спирали и имеют темно-зеленый цвет.

Это дает им возможность улавливать рассеянный солнечный свет, ведь растут хвойные в основном в северных и умеренных широтах. Почти все такие растения имеют плотный древесный ствол, но тонкую кору. Корень у них мощный стержневой с боковыми ответвлениями. Это нужно, чтобы растение могло доставать воду с большой глубины и удерживаться в гористой и песчаной местности.

Распространение хвойных растений

В основном они растут при умеренном климате. Для их жизнедеятельности необходимо достаточное увлажнение почвы. Поэтому в северных и умеренных широтах распространены хвойные леса. Отдельные представители их встречаются даже близко с границей вечной мерзлоты. Дальнейшему их продвижению на север препятствует невозможность добывать воду в таких условиях.

В теплых же широтах они встречаются только в горах, где не очень жарко.

В основном все хвойные растения сосредоточены вблизи бассейна Тихого океана, где условия для них наиболее благоприятны. Большинство из них распространено в северном полушарии, но встречаются они также в Австралии, Новой Зеландии и Южной Америке. Можно сказать, что в каждом уголке Земного шара имеются хвойные растения.

Названия самых распространенных родов

• Сосна.
• Кедр.
• Ель.
• Пихта.
• Лиственница.
• Секвойя.
• Кипарис.
• Можжевельник.
• Туя.

Хвойные растения для сада

Многие садоводы используют их в оформлении участка. Даже обычная ель или сосна, принесенная из леса, может украсить сад. Но лучше приживаются декоративные виды, выращенные в питомнике. Богатство и разнообразие оттенков и размеров хвойных растений позволяет украсить любой участок.

Даже для маленькой клумбы найдутся карликовые виды, а высокорослые деревья придают саду, особенно на большой площади, необычный вид и великолепие. Наиболее распространенные хвойные растения для сада – это ель и сосна. Их можно использовать в качестве живой изгороди и бордюров. Сосна прекрасно переносит обрезку и можно придать ей любую форму.

Растения среднего размера – туя шаровидная, можжевельник и кипарисовик — тоже очень востребованы, так как смотрятся красиво на любом участке. Клумбы же можно украшать стелющимися сортами можжевельника и другими карликовыми видами.