Из 12 видов сосен, которые произрастают у нас, встречается чаще всех. Обусловлено это широким ареалом сосны, ее нетребовательностью к почве и высокими характеристиками древесины.
Строение сосны обыкновенной не отличается остальных представителей хвойных и имеет корень, ствол, ветви и хвою, представленную тонкими хвоинками.
Корневая система сосны обыкновенной
Сосна имеет пластичную корневую систему. На сегодняшний день выделено 4 типа корневых систем, которые различаются по строению и форме:
- Мощная корневая система, состоящая из развитого стержневого корня и нескольких боковых, что типично для свежей, хорошо дренированной почвы;
- Мощная корневая система, представленная слабо выраженным стержневым корнем, но сильно развитыми боковыми, которые располагаются параллельно поверхности грунта. Такая корневая система типична для сухой почвы с глубоким залеганием грунтовых вод;
- Слабо выраженная корневая система, которая состоит исключительно из разветвленных коротких корней, проявляется на переувлажненных почвах (болотных и полуболотных);
- Неглубокая, но густая корневая система, представляющая своеобразную «щетку» характерна для плотной почвы с глубоким расположением грунтовой воды.
Таким образом, какие корни у сосны, зависит исключительно от характера и структуры почвы, на которой произрастает дерево. А пластичность корневой системы делает сосну необычайно ценной, предоставляя возможность производить искусственное облесение на заболоченных, бедных, сухих и других непригодных почвах. При этом стоит заметить, что расти корневая система сосны обыкновенной начинает при температуре не ниже +3°С. У представителей других хвойных пород этот показатель существенно ниже.
Ствол сосны обыкновенной
Дерево, растущее в густых посадках, имеет стройный, ровный, прямой, высокоочищенный от сучьев ствол. В изреженных насаждениях и в просторных условиях произрастания дерево получается менее высоким, а ствол – более суковатым. Кора в разных частях ствола имеет разную толщину и разный цвет. В нижней части она более толстая, от красно-бурого до почти серого цвета, бороздчатая. А в средних и верхних частях, а также на крупных ветках желтовато-красного цвета, с отслаивающимися тонкими пластинками, тонкая, почти гладкая.
Самый большой прирост по высоте происходит при благоприятных условиях в 30-летнем возрасте. К 80 годам дерево достигает 30 м в высоту.
Ветви и крона сосны обыкновенной
Форма кроны зависит от возраста. В молодости дерево имеет конусовидную крону, которая к старости приобретает широкую, округлую, иногда зонтиковидную форму.
Расположение веток у сосны мутовчатое.
Как правило, 4-5 веток расходятся веером во все стороны, расположившись вокруг ствола на одном уровне. Этаж за этажом к самой вершине поднимаются такие мутовки. При чем каждый год образуется новая. Мутовки помогают определить возраст дерева: сколько мутовок – столько лет сосне. Но определять возраст таким способом можно только у молодых деревьев. У старых экземпляров нижние мутовки отмирают и зарастают, образуя голый ствол.
Почки красновато-бурые, удлиненно-яйцевидные, остроконечные, длиной 6-12 мм, в большинстве смолистые, расположены на конце побега мутовчато вокруг конечной почки, иногда почки появляются на побегах сбоку, но ветвей не образуют. Наибольший прирост по высоте дает в благоприятных условиях в возрасте 15-30 лет, достигая к восьмидесяти годам 30м.
Хвоя сосны обыкновенной
Сосновая хвоя имеет темно-зеленый цвет. Длина хвоинок 4-7 см. Сверху они выпуклые, снизу плоские, жесткие, остроконечные. На дереве хвоинка живет 2-3 года, после чего отпадает вместе с укороченными побегами. Расположение укороченных побегов – спиральное. Они равномерно покрывают главный и боковые побеги. При этом им придается радиальная симметрия. Укороченные побеги, выходящие из пазух чешуек, представляют собой редуцированные листья. Такие чешуйки заметны только на молодых побегах.
Строение укороченного побега – сложное и хорошо различается только после распускания сосновых почек. Состоит он короткого, не более 2 мм, стебля, 2 иголок, между которыми находится спящая почка. Также укороченный побег имеет чешуйки в двух видах, которые плотно охватывают его в виде своеобразной трубки. Эти чешуйки представляют собой редуцированные листья. Заметны они лишь ранней весной на молодом побеге. Позднее – засыхают и отпадают.
Спящие почки сосны обыкновенной отпадают вместе с хвоей. Если хвоя сильно повреждена, например, поломана верхняя часть удлиненного побега или при нанесении вреда насекомыми, при повреждениях верхушечных почек спящие почки на укороченных побегах могут прорасти. В этом случае между иголками может появиться удлиненный побег. Отпадает хвоя ежегодно, но не вся сразу.
Семена сосны обыкновенной
Сосновые семена созревают к сентябрю-октябрю следующего за опылением года. При этом в течение зимы семена остаются в шишках, которые начинают раскрываться только в апреле с достижением температуры в +10°С. Однако на раскрытие шишек действует не столько температура воздуха, сколько уровень влажности. Поэтому в отдельных регионах при одинаковой температуре окружающего воздуха шишки могут начать раскрываться раньше.
Семя сосны обыкновенной созревает в разном возрасте. Зависит это от условий, в которых растет дерево. Например, отдельно стоящие сосенки могут принести семена уже в 10-летнем возрасте. А деревья, произрастающие в густых насаждениях с плотной сомкнутостью крон позже – в 25-30 лет. Количество шишек, так же, как их расположение, зависит от «пола» сосны.
– видоизмененный побег. Мужские шишки собраны в колосовидные соцветия, каждое из которых состоит из отдельно сидящих шишечек. Нижняя сторона их чешуек имеет 2 пыльцевых мешка, необходимые для созревания галоидной пыльцы. Пыльцевое зерно овальной формы. В его оболочке имеются воздушные пузырьки, благодаря чему пыльца может легко переноситься на довольно большие расстояния. На чешуйках женских шишек имеются семяпочки (семязачатки).
Репродуктивные органы сосны обыкновенной теплолюбивые. И с понижением температуры окружающего воздуха при повышении высоты местности качество семян существенно ухудшается. Опыление происходит в конце мая. В это время сосновая пыльца, разносимая ветром, попадает на семенные чешуйки, вследствие чего они склеиваются смолой. С разрастанием шишки чешуйки одревесневают. После оплодотворения пыльцевые зерна, называемое микроспорами, прорастают и образуют мужские гаметофиты. Их вегетативные клетки образуют пыльцевые трубки, а генеративные – спермии. Макроспоры образуются из семяпочек (макроспорангий) и в результате клеточного деления образуются женские гаметофиты, в которых формируется эндосперм и яйцеклетка. Зигота, которая образовалась после слияния половых клеток, дает зародыш, а семязачаток – семя. Будущие шишки изначально имеют зеленый цвет, а впоследствии становятся коричневыми. В развивающемся зародыше имеется стебелек, корешок, почки и несколько семядолей. Попадая в благоприятные условия, семена сосны обыкновенной прорастают и дают начало спорофиту – листостебельному растению.
В среднем ежегодно сосна обыкновенная дает 500-700 тысяч семян на 1 га, что меньше, по сравнению с елью, в 2 раза, а с лиственницей – в несколько раз.
Сеянцы сосны обыкновенной
Для этого используется ленточная схема 6-строчных посевов. Рекомендуется посевы замульчировать, покрыв их торфяной крошкой, опилками или дробленой корой хвойного дерева. На 1 п.м строки высевается 1,5 г семян. На третью неделю появляются всходы.
Обычно они с 5-7 трехгранными семядолями. Хвоинки – одиночные, спирально сидящие. Парная хвоя образуется на второй год. Такие сеянцы выращиваются в открытом грунте до 3 лет, после чего пересаживаются на постоянное место. Также можно их выращивать в пленочных теплицах на протяжении 1-2 лет.
Раздел 1. Основы декоративной дендрологии
Тема 1.3 Систематика и характеристика голосеменных
Лабораторно – практическое занятие № 6
Семейство сосновые. Род сосна.
Цель: познакомиться с семейством сосновые, род сосна. Изучить общую характеристику рода, особенности посадки и ухода.
Ход занятия:
- Записать общую характеристику рода, особенности морфологии, посадки, ухода, применения.
- Зарисовать общий вид сосны обыкновенной, схему строения вегетативных органов, мужскую, женскую шишки, лист, семя; шишки разных видов сосен.
Общая характеристика рода «Сосна» на примере сосны обыкновенной
1.Название растения : Сем. Pinaceae – сосновые, род Pinus – сосна, вид-сосна обыкновенная - Pinus sylvestris
2.Представители: сосна сибирская, корейская, приземистая, веймутова, румелийская, обыкновенная, крымская.
3.Распространение (ареал обитания): По современным данным существует около 120 видов сосны, которые в естественном произрастании рассеяны по всему Северному полушарию от экватора до заполярья. В умеренном и субарктическом климате они образуют леса на равнинах, а в субтропиках,тропиках и вблизи экватора произрастают в горах. Сосна обыкновенная ((Pinus sylvestris)– широко распространённое дерево Евразии, начиная с Испании и Великобритании и далее на восток до бассейна реки Алдан и среднего течения Амура в Восточной Сибири. На севере сосна обыкновенная растёт вплоть до Лапландии, на юге встречается в Монголии и Китае.
4.Жизненная форма: дерево
5.Высота: до 40м
6.Диаметр ствола: до 1 м.
7.Биологические особенности: вечнозеленое однодомное дерево хвойное дерево с конусовидной и широкой округлой кроной в молодости и зонтиковидной в старости. Кора на стволах красно-бурая, глубокобороздчатая. Хвоя сизовато-зеленая, несколько изогнутая, плотная, торчащая, длиной 4-7 см, в пучке по 2 хвоинки. Хвоинки заостренные, немного сплюснутые, с тонкими продольными полосками, голубовато - или серо-зеленые. Шишки одиночные или по 2-3 на загнутых вниз ножках. Шишки удлиненно-яйцевидные, твердые, созревают на второй год жизни растения и сразу раскрываются.я. Семена - крылатые орешки, созревают на второй год. Отличается мощной корневой системой с глубоко уходящим вниз вертикальным стержневым корнем с широко расходящимися боковыми корнями.
8.Особенности цветения: цветет в мае
9.Период жизни: Обычно сосны живут до 150-500 лет, но встречаются среди них и долгожители, например, североамериканская сосна долговечная живет до 5000 лет
10. Особенности размножения: семенами или прививкой.
Для лучшего прорастания семян их нужно стратифицировать до весны. Созревают семена не в первый год после опыления, а только на 2-3 год.
Прививкой сосну размножают следующим образом. Вместо подвоя берут растения, которым 4-5 лет, а черенки нарезают с прироста 1-3 лет. Всю хвою (листья) нужно удалить, оставив только хвою возле почки, расположенной вверху подвоя. На подвое также не должно остаться боковых почек и длинных побегов. Прививают сосну в то время, когда еще не распустились почки. Прививать растение можно и в середине лета. Если черенок прививают весной, то его прививают на прошлогодний побег, а если летом – на текущий.
11. Отношение к факторам среды: светолюбивы, теневыносливы (Веймутова, черная, сибирская)
12. Условия посадки: большинство сосен не требовательны к почве, в природе растет и на болоте и на песках. Растения, выращенные в питомниках лучше всего сажать в хорошо дренированную почву.
13. Условия ухода: ветви сосен могут ломаться от налипшего снега, поэтому следует защищать от снеголома.
Рис. 1. Сосна обыкновенная
1. обыкновенная;
2. австрийская;
3. горная;
4. банксовая
Рис.2. Шишки разных видов сосен
Вывод: изучили общую характеристику: особенности морфологии, посадки, ухода рода сосна.
Задания для самостоятельной работы: продолжать составление коллекции из фотографий отдела голосеменных разных видов рода сосна с кратким описанием морфологии и особенностей ухода.
Форма контроля самостоятельной работы: поэтапная наполняемость коллекции
Своеобразными "легкими планеты" являются растения. Особую роль для очищения атмосферы играют хвойные насаждения. Здесь сразу приходят на ум сосны и ели. Еще в школе дети узнают о свойствах этих деревьев, их видах, формах, агротехнике посадки и возделывания. Сравнение ели и сосны заслуживает вашего внимания. Окунитесь в увлекательный хвойный мир. Ведь далеко не каждый может с ходу ответить, чем отличается сосна от ели.
Вам известно, что эфирные масла хвойных деревьев убивают болезнетворные микробы, лечат инфекции, очищают воздух в помещениях. Вы, наверное, заметили, что вдоль дорог и в экологически неблагополучных местах стараются высаживать хвойные растения. Это снижает вредное воздействие опасных загрязнений в воздухе.
Все люди с детства восхищаются запахом свежей хвои. Именно этот терпкий аромат наполняет дом накануне волшебного новогоднего вечера. Именно под Новый год украшают хвойное дерево или ветки ели и сосны.
Места произрастания
Пород хвойных деревьев очень много, некоторые из них очень схожи друг с другом или совсем разные. Так чем отличается сосна от ели, есть ли у них особенности, присущие только одному виду? Что ж, начнем знакомство с вечнозелеными красавицами. Сравнение ели и сосны стоит начать с описания мест их обитания. Сосна числится в семействе сосновых и классе хвойных. Обширные территории занимают сосновые насаждения в северном полушарии. Сосны любят холодный и влажный климат. Эти вечнозеленые пушистые деревья считаются долгожителями, их век может достигать 350 лет. Взрослые сосны довольно высокие - до 75 м в высоту. На юго-западе Соединенных Штатов растет сосна, которой исполнилось 6000 лет, вот уж воистину долгожитель. А чем же отличается сосна от ели в плане обитания?
Ель тоже относят к семейству сосновых, классу хвойных. Это вечнозеленое растение довольно высокое, имеет пушистую пирамидальную крону. Еловые насаждения заполонили Восточную Европу, Центральную и Северо-Восточную Азию, Китай, Северную Америку. Очень много лесных массивов состоит именно из этой породы. Продолжительность жизни елей чуть короче, нежели сосен. Но некоторые виды живут до 300 лет и вырастают до 50 м в высоту.
Требования к почвам
Особых требований к почве у сосны нет. Зоной их произрастания могут быть болота, сухие пески, меловые склоны, гранитные скалы и овраги. Соснам не страшно чрезмерное количество влаги. В то же время могут приживаться в песчаных и каменистых почвах, где низкое содержание гумуса. Этим растениям не страшны заморозки, засухи, ветра, ураганы. Главное, что требуют сосны, - это достаточное количество прямых солнечных лучей. Растения категорически не переносят тень и затемнения. Чем отличается сосна от ели по условиям произрастания?
Еловые посадки, в отличие от сосновых, легко выносят тень. Ели часто растут в смешанных лесах под укрытием других деревьев. Особых требований к почвам у елей также нет. Им подходят даже бедные на питательные вещества каменистые, подзолистые и известковые почвы. В отношении влаги ель любит серединку, без крайностей.
Корневая система
У сосны мощная стержневая корневая система, один главный корень, который уходит глубоко в землю. От этого центрального корня отходит много боковых корешков. С помощью такой мощной корневой системы сосны легко достают воду из глубины и проникают в труднодоступные участки земли.
А какая корневая система у ели чем отличается от сосны? Корни елей имеют стержневой тип. Он характеризуется слабым главным корнем, который через 10 лет жизни растения отмирает. После этого основной упор на сбережение равновесия растения в почве и подпитывание водой приходится на боковые корни. Иногда они не справляются с этой задачей, и сильный ветер способен вывернуть одинокие ели "с корнем". Корневая система ели напоминает наземную часть дерева, основное количество корней располагается на поверхности.
Ветки ели и сосны, хвоя
Сосны характеризуются мутовчатым расположением веток. Что это значит? У них есть несколько центральных веток, образующих скелет, от них в разные стороны в виде веера расходятся другие веточки.
Сосну от ели можно отличить даже визуально. У ели крона имеет конусообразную форму, с опущенными вниз ветками, закрывающими ствол. Также ель имеет мутовчатое расположение веток. С каждым годом вырастает новая мутовка.
Хвоя сосны длинная и узкая, хвоинки расположены парами. В таком же виде они и опадают осенью, когда происходит самое обильное сбрасывание "иголок". Хвоя сосны на ветках держится 2-3 года и достигает более 4 см в длину.
К еловым веточкам крепятся игловидные хвоинки. Хвоя ели имеет четырехгранную форму и темно-зеленый окрас. Еловые хвоинки держатся на ветках 5-10 лет. Хвоя ели мелкая, острая и густая. Она состоит из одиноких иголочек (у сосны по две). Ярко выраженного листопадного периода у ели нет. Наблюдается постепенное опадание и замена еловой хвои.
Шишки ели и сосны
Шишки этих двух хвойных растений также имеют свои отличия. Бывают мужские и женские сосновые шишки. Весной на молодых веточках вырастают светло-желтые соцветия. Это и есть мужские шишечки, они совсем маленькие, как горошина. Женские шишки изначально такие же маленькие, только расположены на конце веточки по одной. Поначалу их трудно разглядеть в густой сосновой хвое. Взрослая шишка сосны напоминает юлу. Семена созревают на второй год после опыления.
Шишки ели также бывают мужскими и женскими. Они развиваются по-разному. Женские шишки имеют вначале ярко-красный окрас и размер в лесной орех. Они расположены на верхушке кроны. Мужские шишечки имеют желтоватый оттенок, в них созревает пыльца. Взрослые шишки висят опущенными вниз и похожи на сигары. Первые семена созревают в 20-летних деревьях и старше.
Применение ели и сосны в строительстве
Строители предпочитают использовать сосновую древесину. Ее ствол более прямой, без дефектов и сучков. Сосновая древесина мягкая, ее легко пропитать антисептиками. Также она легко поддается механической обработке.
Ель имеет сучковатую древесину, ее тяжелее пропитать антисептиками. Она имеет свойство сильно впитывать воду, поэтому совершенно не подходит для внешних работ. Еловую древесину пускают для внутренней отделки.
Обобщение
Стоит еще вспомнить о коре хвойных деревьев. Ель имеет гладкую кору серо-коричневого цвета. Молодая кора сосны серо-зеленоватый цвета, с возрастом принимает красновато-коричневый оттенок. Если обобщить все вышесказанное, то можно сделать вывод, что ель от сосны визуально легко отличить. Форма ели напоминает конус. Сосновые же ветки тянутся кверху и начинают расти с середины ствола. Вот почему в сосновом лесу всегда светло, а в еловом - темно. Ель имеет мелкую и крепкую хвою, а сосна - длинные и редкие парные иголки. Для новогодних праздников чаще используют сосну. Она обладает сильным запахом и длительной стойкостью.
Н. ЗАМЯТИНА. Фото Н. Замятиной и Н. Мологиной.
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.
Наука и жизнь // Иллюстрации
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).
Самая короткая хвоя (всего 1-1,5 см) у ели канадской (Picea canadensis).
К пятихвойным соснам относится одна из самых красивых сосен - веймутова сосна (Pinus strobus). Хвоя - голубовато-зеленая, мягкая, тонкая, длиной до 10 см.
Сосна Банкса (Pinus banksiana). <...>
Иголки кедра атласского (Сedrus atlantica).<...>
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.
Пихта бальзамическая (Abies balsamеa).<...>
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.
Тисс ягодный, или обыкновенный (Taxus baссata). <...>
Анатомическое строение иглы сосны обыкновенной.
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.
Пучок иголок на укороченном побеге лиственницы (увеличение в 10 раз).
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.
Верхняя сторона хвоинки тсуги блестящая, темно-зеленая, с продольными бороздками.
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.
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.
Расположение хвои на побегах ели (1), сосны обыкновенной (2) и сибирской (3)
Парное расположение хвоинок сосны обыкновенной – это ее видовой признак. К примеру, у сибирской кедровой сосны (ее обычно неправильно называют кедром) хвоинки собраны вместе по 5 штук. По расположению хвоинок на ветке легко отличить даже молодую сосну, которая кажется похожей на елку.
У молодой сосны ветви начинают расти от самой земли, но чем старше становится дерево, тем больше оголяется его ствол, нижние ветви постепенно отмирают, и вся крона смещается к верхушке. Чем гуще лес, в котором растет сосна, тем быстрее отмирают нижние ветви, тем быстрее дерево вытягивается в высоту поближе к свету. Такие высокие и прямые сосны раньше назывались "мачтовыми" (именно мачты из них и делали), а леса из них – мачтовыми, или корабельными, рощами. Сосна, выросшая на открытом месте, невысока, раскидиста и кряжиста, а ее ствол более толстый кривой и сучковатый.
А вот ель чаще сохраняет правильную пирамидальную форму, зеленые лапы обычно свисают до самой земли; нижняя часть ее ствола оголяется только в густом ельнике, но и там крона расположена гораздо ниже по стволу, чем у сосны. Наверное, вы уже догадались, что дело здесь в разной степени светлолюбия этих деревьев. Сосне требуется много света, поэтому ее нижние ветви засыхают и отмирают не только в условиях затенения, но они с самого начала "запрограммированы" отмереть через. 10–20 лет. Ель гораздо более теневынослива, и нижняя часть ее кроны на открытом месте и в светлом лесу сохраняется жизнеспособной до глубокой старости – иногда можно увидеть старые ели, у которых верхушка и средняя часть ствола уже отмерли, а внизу еще доживает последние годы "юбка" зеленых ветвей.
Если по отношению к свету сосна более требовательна, чем ель, то во всём остальном она крайне неприхотлива. Сосна может расти на почвах столь бедных питательными веществами, что их и почвами–то трудно назвать: на скалах, на песке, на моховых болотах. Так же нетребовательна сосна к влажности почвы: высокие сосновые боры растут на песчаных дюнах, где земля покрыта только белым ковром сухих лишайников кладоний (ягеля).
С другой стороны, сосна – единственное наше хвойное дерево, которое может расти на сфагновых болотах. В болотной почве содержится слишком мало кислорода (газы вытесняет стоячая болотная вода), и корни большинства деревьев и кустарников просто задыхаются. Сосна же растет и на болоте, правда, чувствует она себя там неважно. Ее ствол не вырастает больше 5–10 метров в высоту, хвоинки короткие, желтоватые, да и шишек образуется мало. Болотные сосны так непохожи на "нормальные", что их даже описывали как отдельный вид. Ошибочность этого утверждения легко доказать. Если семена "болотной" сосны посеять в благоприятных условиях, то выросшие из этих семян деревья ничем не будут отличаться от привычных нам сосен.
Ель представляет собой полную противоположность сосне. Она растет только на богатых хорошо увлажненных почвах и при этом совершенно не переносит застоя воды – корни тут же задыхаются.
Внимательно присмотревшись к нестарой ели или сосне, можно достаточно точно определить возраст дерева. Ветки у хвойных растений растут как будто ярусами, каждый такой ярус называется мутовкой. В течение одного года на дереве отрастает одна мутовка, так что посчитав их число, можно определить, сколько лет прошло с момента образования первой мутовки. На старых участках ствола веточные следы затягиваются корой и перестают быть заметными.
Все наши хвойные растения, кроме лиственницы, сохраняют листву круглый год. Чтобы пережить зиму, нужно свести к минимуму испарение воды, иначе растению грозит гибель от иссушения. Даже если вода в почве не замерзает, она становится такой холодной, что корни не могут ее впитывать. Такое явление получило название физической засухи – от обычной засухи она отличается тем, что вода в почве есть, но получить ее растение не может. Именно физическая засуха, а не морозы, "заставляет" большинство растений сбрасывать на зиму листья. А как же "выкручиваются" вечнозеленые хвойные?
Схема определения примерного возраста ели по мутовкам
По сравнению с площадью обычных листьев площадь поверхности хвоинок невелика, но и листья–иголочки тоже испаряют воду, поэтому на зиму хвоинки покрываются водонепроницаемым слоем воска (особенно он заметен у голубой ели – поскребите ее хвоинки при случае), а все устьица наглухо закрываются, да к тому же они еще утоплены в глубь листа – вода не испаряется.
Весной у ели и у сосны на побегах появляются мелкие шишечки двух типов: в мужских созревает пыльца, а в женских – семязачатки, из которых после опыления развиваются семена. Особенно хорошо заметны женские шишечки на побегах ели европейской. Они больше желтых мужских, имеют темно–красную окраску и сидят на верхушках боковых веточек. Шишка представляет собой стерженек, на котором сидят чешуйки–спорофиллы. Если отогнуть одну такую чешуйку на женской шишечке, то с ее внутренней стороны можно увидеть два бугорка–семязачатка. Это будущие семена.
На стержне (1) шишки сидят одревесневающие чешуйки (2), на них открыто лежат 2 семязачатка, которые после оплодотворения превратятся & семена (3)
В сухую погоду созревшие мужские шишки раскрываются и из них высыпается желтое облачко пыльцы. Пыльцы высыпается так много, что иногда земля под деревом бывает густо присыпана желтой пылью. Пыльцу может подхватить ветер и отнести за многие километры от родительского дерева. Так пыльца от одного дерева может опылить другое. На далекие расстояния пыльцевые зерна сосны могут переноситься благодаря своему ничтожному весу и специальным "воздухоплавательным" приспособлениям: по бокам каждой пылинки есть два объемистых мешочка, наполненных воздухом.
Пыльцевое зерно сосны
У сосны обыкновенной семена созревают только на второй год. За это время шишки разрастаются и одревесневают. Начиная с февраля, шишки постепенно раскрываются, и семена высыпаются на снежный наст. Весной семена как по катку скользят по скользкому насту с помощью ветра и талой воды подальше от родительского дерева.
У ели европейской семена созревают гораздо быстрее, в год опыления. И у ели, и у сосны семена снабжены прозрачным крылышком, благодаря которому скорость падения семечка сильно замедляется и его может подхватить ветер.
У кедровой сосны семена тяжелые, без крылышка и к полетам совершенно не приспособлены. Но это им и не нужно. У этой сосны свои агенты–распространители: кедровка – таежная родственница наших сорок и ворон, бурундук, белка, мыши. Птицы и звери растаскивают вкусные и питательные кедровые орешки, и часть из них обязательно теряется и прорастает где–нибудь в новом месте.
За кедровой сосной издревле закрепилось народное название – кедр. Наверное, это произошло потому, что со времен царя Соломона настоящие кедры славились своей ценнейшей древесиной, благовонной смолой и ароматным маслом, и, когда русские первопроходцы проникли в Сибирь, они дали знаменитое название дереву, которое, по их мнению, ничуть не уступало заморскому кедру ни красотой, ни ценными качествами. Действительно, помимо прочной ароматной древесины сибирский "кедр" дает знаменитые семена – "кедровые орешки". Семена кедровой сосны содержат до 65% вкусного золотистого масла, 20% белков и 12% крахмала. Недаром сибиряки называют это дерево своим кормильцем.
Сибирская кедровая сосна
Loading...