Выберите признаки характерные для сосны обыкновенной

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

1) побег с хвоей и мужскими стробилами; 2) пыльцу (рассмотреть под микроскопом); 3) побег с женскими стробилами с однолетними и двулетними шишками; 4) семенную чешуйку (на рисунке указать семенную и кроющую чешуйки); 5) зрелую шишку; 6) семенную чешуйку зрелой шишки. Показать строение щитка; 7) укороченный побег с хвоей; 8) семя с крылаткой и крылатку без семени;

9) древесину с корой; 10) всходы; 11) укороченный побег.

4. По итогам рассмотрения сделайте дендрологическое описание сосны обыкновенной – Pinus sylvestris L.

Дерево до 40 м высотой с высоко поднятой кроной на прямом полнодревесном стволе, покрытом темно-бурой трещиоватой коркой в нижней части и гладкой желтоватой в верхней части. У молодых деревьев в древостое крона коническая, у старых яйцевидная, а затем зонтиковидная. Побеги голые, удлиненные и укороченные. Хвоя на укороченных побегах собрана по 2 в пучке, окруженном у основания пленчатым влагалищем.

Оплодотворение происходит только через 12- 13 месяцев после опыления. Созревают шишки в конце второго вегетационного периода, т.е. через 17-18 месяцев после опыления. Зрелые шишки зеленого цвета конической формы 2,5 – 7 см длиной, с хорошо выраженным на конце семенной чешуи щитком ромбической формы с бугорком (пупком) в центре щитка. В течение зимы шишка полностью одревесневает и становится бурой. В конце зимы или весной шишка раскрывается, и семена разлетаются. К этому времени щитки становятся, серыми.

Семена яйцевидной формы, длиной около 3 мм, разнообразной окраски – серая, черная, в массе пестрая. Крылатка охватывает семя в виде щипчиков или вилки. Древесина с розовым ядром и желтой заболонью. Растет всюду, в таежной и лесостепной зоне России и во многих странах Западной Европы.

Задание на дом

По вышеприведенному образцу описания сосны обыкновенной заполните таблицу и приведите описание сосны крымской, сосны черной, сосны банкса, сосны веймутовой и сосны пицундской.

Сосна обыкновенная: 1 – общий вид дерева, 2 – укороченный побег с двумя хвоинками, 3 – ветвь с женскими и мужскими стробилами, 4 – женская шишечка, состоящая из макростробил, 5 – макростробил (а –семенная чешуя с двумя семяпочками, б – кроющая и семенная чешуи), 6 – ветвь с зимующей шишечкой (а) и сформировавшейся шишечкой (б), 7 – раскрывшаяся зрелая шишка, 8 – мужской стробил, состоящий из макростробил, 9,10 – микроспорофилл, 11 – пыльца, 12 – одревесневшие семенные и кроющие чешуи с утолщённой верхушкой – щитком (апофизом) и пупком (в центре апофиза),

13 – одревесневшая семенная чешуя с 2 крылатыми семенами, 14 – семя с крылышком.

А. Б. В.

Рис. А. Форма шишек некоторых видов сосны секции Eupitys Spach: 1- с. Обыкновенная;

2 – с. Крымская; 3 – с. Приморская;

Рис. Б. Всходы некоторых видов хвойных: 1 – сосна обыкновенная; 2 – сосна крымская; 3 – сосна веймутовая; 4 – сосна кедровая сибирская; 5 – пихта белая; 6 – сосна сибирская.

Рис. В. Строение побегов хвойных пород. I – сосна обыкновенная: 1 – первичный чешуйчатый лист на удлиненном побеге; 2 – чешуйчатые листья укороченного побега; 3- пленчатые листья влагалища;

4- две хвоинки однолетнего и 5-двулетнего укороченных побегов.

Таблица 1. Сравнительная характеристика некоторых видов сосны

Домашнее задание

Признаки	С. Крымская – Pinus pallasiana Lamb.
Высота, м
Диаметр, м
Крона
Кора
Побеги
Почки
Хвоя
Шишки
Семена
Родина
Применение в озеленении

Шишки 5-хвойных мягкодревесных сосен: 1) Pinus strobus (сосна Веймутова), 2) Pinus sibirica (Сосна кедровая сибирская), 3) Pinus pumila (кедровый стланник), 4) Pinus koraiensis (Сосна кедровая корейская).

Шишки 2(3)-хвойных твёрдодревесных сосен. 1. Pinus sylvestris (Сосна обыкновенная), 2.Pinus nigra (Сосна черная), 3. Pinus 4. Pinus Banksiana (Сосна Банкса), 5. Pinus pinea (Сосна итальянская), 6. Pinus canariensis (Сосна канарская), 7. Pinus pinaster (Сосна приморская), 8. Pinus pityusa (Сосна пицундская).

Все права на сайт защищены и принадлежат компании О С Е - ЛАНДШАФТ. Любое копирование материалов сайта преследуется законом об авторских правах и запрещено без письменного разрешения.

Оборудование: таблицы, рисунки, слайды о разнообразии и размножении хвойных голосеменных, гербарные экземпляры побегов и шишек сосны, ели; оборудование для лабораторных работ.

I. Домашнее задание. П. 42, завершить лабораторную работу.

Органы растения.
Отделы растений.
Характерные черты водорослей. Представители.
Характерные черты мхов. Представители.
Характерные черты папоротникообразных. Представители.

Ш. Изучение нового матеериала

Сегодня мы приступаем к изучению новой группы растений – отдел голосеменные. Принципиальное отличие растений этой группы от растений, изученных нами ранее, состоит в способе размножения.

Как происходит размножение папоротников, мхов?

Посредством чего размножаются голосеменные? (Семенами).

Возникновение семян – очень важный этап в эволюции растений.

Слайды “Разнообразие голосеменных”.

Голосеменные появились на Земле примерно 370 млн лет назад. Они оказались гораздо лучше приспособлены к засушливым условиям, чем папоротники. Для оплодотворения им не нужна вода.

Отдел голосеменных насчитывает около 700 видов. Все современные голосеменные – это деревья и кустарники, редко – лианы. Многие из них образуют обширные леса и распространены почти на всех материках. Травянистых форм среди голосеменных нет.

Самостоятельная работа учащихся с учебником.

Пользуясь текстом учебника (п.42), выпишите основные признаки голосеменных.

Размножение посредством семян.
Не образуют плодов.
Древесные растения или кустарники, иногда стелющиеся формы.
Листья чаще игольчатые, слегка уплощенные или чешуевидные.
Чаще всего вечнозеленые растения.
Настоящие сосуды отсутствуют.
Разнополые растения.
Оплодотворение происходит без участия воды.
Мужские гаметы – неподвижные спермии.

Свое название голосеменные получили благодаря семенам, которые лежат открыто, как бы голо, и в отличие от семян покрытосеменных растений не защищены стенками плода.

Наличие семян является большим эволюционным шагом, дающим этим растениям огромное преимущество перед споровыми.

В чем заключается это преимущество?

(В отличие от спор в семенах имеется запас питательных веществ, необходимых зародышу в первое время его развития, пока у молодого растения не сформируется корневая система. Кроме того, внутри семени зародыш будущего растения надежно защищен от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Все это значительно увеличивает шансы молодого растения на выживание).

Среди растений отдела голосенных много древних видов и уже вымерших, но много и современных. Наиболее знакомые и важные представители этого отдела – класс хвойные.

Назовите хвойные растения.

Закрепление знаний и умений.

1. Какие растения называют голосеменными?

2. В чем состоит главное отличие голосеменных растений от споровых?

3. Основные признаки голосеменных растений.

Тема. “Изучение внешнего вида хвойных растений”.

Цель: изучение внешнего вида побегов, шишек и семян хвойных.

Оборудование: лупа ручная, побеги сосны и ели, шишки сосны и ели, семена сосны и ели.

1. Рассмотрите внешний вид небольших веточек (побегов) сосны и ели. Укажите их основные отличия.

2. Изучите, как расположены хвоинки у этих растений. Найдите укороченные боковые побеги сосны, на которых находятся хвоинки. Сколько их на этих побегах?

3. Сравните хвоинки сосны и ели, их форму, размер. Зарисуйте хвоинки в их натуральную величину. Отметьте особенности хвоинок.

4. Рассмотрите шишки сосны и ели. Укажите их различия.

5. Найдите на чешуйках следы, оставшиеся от семян.

8. Рассмотрите семена хвойных. Проверьте их летучесть. Проследите, как падает вниз крылатое семя.

1 вариант описывает сосну.

Сравнительная характеристика сосны и ели.

Где образуются семена у голосеменных растений?

Почему отдел получил название “голосеменные”?

Плодоносить сосны начинают на 15-30 году жизни. На верхушках молодых побегов сосны в конце весны – начале лета можно увидеть небольшие красноватые шишечки. Это молодые женские шишки. Шишки представляют собой видоизменнный побег. У шишки можно выделить стержень (или ось), на которой расположены чешуи – видоизменные листья. На верхней стороне каждой чешуи расположено по два семязачатка, в каждом из них образуется яйцеклетка.

Мужские шишки более мелкие, всего 1-2 см в длину, желтоватые, собраны в небольшие тесные группы. Мужские шишки расположены ниже женских на тех же или на других ветках. На нижней стороне чешуек шишки расположено по 2 пыльцевых мешочка, в которых созревает пыльца, из которой образуются спермии. Спермии у сосны – неподвижные клетки, без жгутиков. Каждая пылинка сосны имеет по два небольших пузырька, наполненных воздухом. Благодаря наличию этих пузырьков пыльца очень легкая и легко переносится ветром.

В чем биологический смысл расположения мужских шишек ниже, чем женских? (Приспособление к перекрестному опылению).

Пыльца разносится ветром и попадает на семязачатки, голо лежащие на чешуйках женских шишек. После опыления чешуйки смыкаются и склеиваются смолой: начинается подготовка к оплодотворению. Лишь через 13 месяцев после опыления происходит оплодотворение. Шишки и семена сосны созревают на второй год после опыления.

Слайд цикл развития сосны (Приложение)

После оплодотворения из зиготы развивается зародыш и формируются семена сосны. Через 1,5 года шишка сосны высыхает, трескается и семена высыпаются.

Семена голосеменных растений распространяются животными или ветром. Семена многих имеют особое пленчатое крылышко, способствующее перемещению их при помощи ветра.

При попадании семян в благоприятные условия они прорастают и дают начало новому организму.

Спешу обрадовать, мы добрались до изучения семенных растений! К ним относятся голосеменные и покрытосеменные (цветковые). До этого размножение шло только с помощью спор: у мхов, папоротников, хвощей и плаунов - высших споровых растений. Настало время открыть новую интересную главу этой книги, посвященную растениям, которые размножаются с помощью удивительного изобретения природы - семени.

Голосеменные - распространенная древняя группа растений, включающая небольшое число видов. Главной особенностью данной группы являются "голо" (то есть открыто) лежащие семяпочки и, в дальнейшем, развивающиеся из них семена. Иными словами, у голосеменных растений отсутствуют замкнутые вместилища для семян.

На примере типичного представителя - сосны обыкновенной, относящейся к классу хвойных, поговорим о характерных чертах данного класса и голосеменных растений в целом.

Общие признаки

Все голосеменные представлены древесными формами: деревьями и кустарниками. Травы отсутствуют.

Хвоинки (хвоя) - игольчатые видоизменения листьев. Сохраняются долгие годы, у некоторых сосен до 45 лет. Хвоя лиственниц опадает ежегодно.

Древесина голосеменных обладает большим запасом механической прочности. Это связано с ее особенностями: она состоит из трахеид с окаймленными порами, паренхима развита слабо. Либриформ (древесные волокна) и настоящие сосуды отсутствуют (исключение - гнетовые, имеют сосуды). Клетки-спутницы во флоэме также отсутствуют.

В древесине и коре имеются каналы, заполненные смолой. Однако, есть исключения - у гинкго смола не образуется вовсе.

Несколько веков назад в России целенаправленно создавались и охранялись, так называемые, корабельные рощи. Это, прежде всего, требовалось для флота, так как мачты кораблей изготавливали из сосен, отвечающих всем требованиям - корабельных (гладкий, твердый и прочный прямой ствол с минимальным количеством сучков и смолы).

Семяпочки и развивающиеся из них семена лежат "голо", открыто, для них нет закрытых вместилищ, отсутствует завязь. В сравнении с высшими споровыми растениями, размножение семенами ставит голосеменных на более высокий уровень организации.

Голосеменным растениям для размножения не требуется вода, опыление у них происходит с помощью ветра. Этот процесс перестал быть зависимым от капельно-жидкой среды, как было у мхов и у папоротников. Благодаря этому голосеменные получили большое преимущество и смогли расселиться по всей Земле, в том числе в засушливых районах. Они господствовали в юрском периоде, когда климат стал более сухим и жарким.

Обитают голосеменные в местах с холодным климатом и достаточным количеством влаги. Имеются виды, обитающие в жарких странах: растение вельвичия удивительная обитает в пустынях южной Африки.

Строение и жизненный цикл

Жизненный цикл голосеменных состоит из чередования бесполого поколения - спорофита (диплоиден, 2n), и полового поколения - гаметофита (гаплоиден, n). Господствует (доминирует) в цикле спорофит (2n) - это взрослое растение сосны.

Голосеменные относятся к разноспоровым, как и все семенные растения. Они образуют разные споры: крупные женские (мегаспоры) и мелкие мужские (микроспоры). Образуются они в спорангиях, расположенных на спорофиллах, которые собраны в стробилы (шишки) - от лат. strobilus - сосновая шишка.

Мужские шишки (стробилы)

К концу весны у основания молодых побегов образуются мужские шишки (стробилы) - мелкие, собранные в тесные группы, желтого цвета. Чешуи мужских шишек представляют собой микроспорофиллы. Микроспорофиллы - гомологи тычинок, которые крепятся к оси каждой шишки спирально, с нижней стороны, и имеют два пыльцевых мешка - микроспорангия.

Образование мужского гаметофита

Из материнских клеток (2n) в микроспорангии путем мейоза образуются 4 микроспоры (n). Строение микроспоры следующее: она покрыта экзиной (от гр.exo снаружи, вне) - наружная оболочка, изнутри интиной (от лат. intus внутри) - внутренней оболочкой. В составе микроспоры имеются также два воздухоносных мешка, образованных в результате отслоения экзины от интины и возникновения полости между ними.

Микроспора делится, не покидая спорангия, преобразуется в заросток. При делении из ядра микроспоры образуются две клетки. Одна из них превращается в две заростковые клетки (протоллиальные - от греч. проталлиум - заросток) - быстро отмирают и исчезают. Их функция до конца не изучена.

Из другой клетки в ходе митоза также образуются две: антеридиальная, из которой развиваются мужские половые клетки - спермии (неподвижные, без жгутиков в отличие от сперматозоидов), и более крупная вегетативная клетка, из которой в дальнейшем формируется пыльцевая трубка.

Мужской гаметофит сильно упрощен, антеридии отсутствуют. Формируется он прямо внутри микроспоры, которая в итоге превращается в пыльцевое зерно. Совокупность пыльцевых зерен называется пыльца.

При вскрытии (нарушении целостности) микроспорангия, или пыльцевого мешка, пыльца высыпается во внешнюю среду и достигает женской шишки, где, в результате опыления, внутри семязачатка происходит дальнейшее развитие мужского гаметофита.

Образование женского гаметофита

На тех же самых соснах, где расположены мужские шишки, лежат и женские. Весной на верхушке молодого побега появляются мелкие (около 5 мм) красноватые шишки - это женские шишки (стробилы). Состоят они из оси (стержня) , на котором располагаются две чешуи: кроющая и семенная. На верхней стороне у основания семенной чешуи лежат два семязачатка.

Кроющая чешуя представляет собой видоизмененный лист, в его пазухе находится семенная чешуя. Семенная чешуя - видоизмененный боковой побег.

Женские шишки (стробилы)

Именно открыто расположенные семязачатки (семяпочки) служат причиной, по которой этот отдел растений называется - голосеменные.

В женских шишках, в отличие от мужских, каждая чешуя гомологична целой мужской шишке (стробилу). То есть одна чешуя - целой мужской шишке, а не отдельным ее микроспорофиллам (чешуям)!

Молодой семязачаток состоит из нуцеллуса, интегумента и фуникулуса. Нуцеллус (от лат. nucella - орешек) - центральная часть семяпочки, соответствующая мегаспорангию. Интегумент (от лат. integumentum покрывало) - покров семяпочки, вырастающий из ее центральной части - нуцеллуса. В зрелом семени интегумент преобразуется в семенную кожуру. Фуникулус (от лат. funiculus канатик, верёвка) или семяножка - часть семязачатка, соединяющая его с мегаспорофиллом (семенным чешуями).

На интегументе около вершины располагается микропиле (пыльцевход) - через него после опыления пыльцевая трубка проникает в нуцеллус. Между интегументом и нуцеллусом имеется густая жидкость, выступающая из микропиле. Подсыхая, она втягивается внутрь семязачатка и затягивает вместе с собой пыльцу, осевшую на ней.

Образование женского гаметофита

В средней части обособляется спорогенная клетка (2n) (археспориальная - от греч. arche начало и sporá семя). В результате ее митотического деления образуются материнские клетки спор - спороциты (2n), однако и сама археспориальная клетка может выступать в роле спороцита, минуя стадию митоза. Спороциты (2n) делятся мейозом на четыре гаплоидные (n) мегаспоры.

Три мегаспоры отмирают, остается одна, которая многократно делится митозом и формирует эндосперм - запасное питательное вещество. Обратите на этот факт особое внимание: у голосеменных эндосперм гаплоидный (n) и образуется до оплодотворения. Такой эндосперм называется - первичный, он соответствует женскому гаметофиту.

Как и мужской, женский гаметофит весьма упрощен и заключен внутри мегаспоры. На верхушке женского гаметофита (мегагаметофита) образуется архегоний с яйцеклеткой (n). У гнетовых архегонии отсутствуют.

Жизненный цикл

На спорофите (2n) в микроспорангиях из материнских клеток (2n) путем мейоза образуются микроспоры (n). Из микроспоры формируется пыльцевое зерно. Пыльца (пыльцевые зерна (n)) с помощью ветра попадает в женские шишки, где улавливается густой жидкостью между интегументом и нуцеллусом, выступающей из микропиле. Жидкость засасывает пыльцу внутрь семязачатка на нуцеллус (в пыльцевую камеру). После того, как опыление произошло, микропиле зарастает. Чешуи шишки смыкаются и склеиваются смолой.

Семязачатки в этот момент еще не готовы к оплодотворению, так что от момента опыления до оплодотворения проходит около 13 месяцев. За это время в семязачатке формируется эндосперм, женская шишка увеличивается до 3-4 см и приобретает зеленую окраску.

Оказавшись на мегаспорангии, наружная оболочка пыльцевого зерна (экзина) разрывается, из вегетативной клетки в направлении архегония начинает расти пыльцевая трубка. Антеридиальная клетка делится на генеративную (спермагенную) и клетку-ножку антеридия (функция последней до сих пор не изучена). Спермагенная клетка попадает в пыльцевую трубку, а из нее - в архегоний.

Непосредственно перед оплодотворением спермагенная клетка делится на два спермия (n), один из которых отмирает, а другой сливается с яйцеклеткой (n). Образуется зигота (2n), из которой формируется и растет зародыш благодаря эндосперму - запасу питательных веществ.

Окончательно созревают семена к осени на второй год после опыления, к этому моменту женские шишки увеличиваются в размерах до 6 см. Зеленая окраска меняется на серую, чешуйки расходятся, и семена, образовавшиеся из семязачатков, высыпаются. Из семени прорастает взрослое растение - спорофит (2n). Цикл замыкается.

Строение семени

Семенная кожура, защищающая семя от пересыхания и неблагоприятных факторов внешней среды, образована разросшимся интегументом.

Зародыш (2n) формируется в результате митотического деления образовавшейся зиготы. Состоит из зародышевого корешка, стебелька и почечки.

Число семядолей у голосеменных различается - от 2 до 15. Семядоли имеют доступ к запасным питательным вещества (эндосперму).

Запасные питательные вещества накапливаются в эндосперме (n). Особенностью в строении семени голосеменных, по сравнению с семенем покрытосеменных (цветковых) является наличие гаплоидного эндосперма (n). Не забывайте, что эндосперм у голосеменных это производное мегагаметофита (n), исходя из этого становится понятно, почему ткань гаплоидна. У цветковых, в отличие от голосеменных, эндосперм триплоиден (3n).

Фитонциды

Фитонциды (от греч. phyton - растение и лат. caedo - убиваю) - образуемые растениями, биологически активные вещества, убивающие или приостанавливающие размножение других организмов, главным образом - микробов. Обычно выделяются растениями в газообразном виде, к примеру, аллицин у лука и чеснока. Наличие фитонцидов играет крайне важную роль в формировании устойчивости растения к грибным заболеваниям.

Фитонциды имеют медицинское значение, из них изготавливаются некоторые препараты. За лето гектар лиственного леса выделят 2 кг фитонцидов, хвойного - 5 кг, можжевельника - 30 кг! Санатории часто располагаются в сосновых борах, где наблюдается повышенная концентрация фитонцидов. Вдыхание такого воздуха очень полезно при заболеваниях дыхательной системы инфекционной природы (когда возбудителями являются бактерии, грибы).

Значение голосеменных

Трудно переоценить значение голосеменных для человека, они очень важны. Голосеменные - источники высококачественной древесины, продуктов ее переработки. Являются звеном в цепи питания (продуцентами), основой многих биоценозов. Хвойные растения в больших количествах выделяют фитонциды, имеющие медицинское значение. Из смолы хвойных получают канифоль, скипидар, лаки. Кедровых орехи - это семена нескольких видов растений из рода сосна, которые употребляют в пищу.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

VII. Дендрологическая характеристика видов рода Pinus L.

Посадочный материал - "сосна" объединяет вечнозеленые однодомные виды, растущие в основном в Северном полушарии. Самый большой род в семействе Сосновые по числу видов (около 100)- сосна. За исключением немногочисленных прямостоячих или стелющихся кустарников, это крупные, стройные деревья, достигающие высоты 30 - 50 (до 70) м и в диаметре до 2 - 4 м, с ажурной яйцевидной, высоко поднятой кроной, приобретающей с возрастом округлую и зонтиковидную плоскую форму. Ветвление строго мутовчатое, с укороченными и удлиненными побегами. Удлиненные побеги несут только редуцированные бурые чешуевидные листья, в пазухах которых находятся небольшие (рудиментарные) укороченные побеги, несущие пучок из 2, 3 или 5 (иногда 1 или 4) зеленых хвоинок, между которыми находится почка. Основание пучка окружено перепончатым влагалищем. Соответственно количеству хвоинок в пучке различают двух-, трех- или пятихвойные сосны (рис. 12 и 13).

Каждая хвоинка в сечении плоско-выпуклая или трехгранная, имеющая в средней жилке один или два проводящих пучка. Этот признак, наряду с другими, был положен в основу деления рода Pinus на два подрода: Strobus (прежнее название Haploxylon) и Pinus (прежнее название Diploxylori).

Мужские стробилы всех сосен в колосках, собраны у основания побегов текущего года в пазухах чешуевидных листьев. Пыльца с воздушными мешками.

Женские стробилы конечные или боковые, одиночные или по нескольку; кроющие чешуйки кожистые, короче семенных в шишке незаметные.

Шишки прямостоячие, отклоненные или свисающие, очень разнообразные по величине и форме (видоспецифичные); семенные чешуйки с утолщением или щитком на конце и с пупком, называемым апофизом. Щиток в виде ромба с бугорком в центре (виды подрода Pinus) или щиток треугольной формы с бугорком на конце (виды подрода Strobus).

Семена длинноокрыленные, реже короткоокрыленные или бескрылые.

Всходы с 4- 15 семядолями, за которыми в продолжение одного-двух лет следует одиночная хвоя, после чего на удлиненных побегах развиваются только чешуевидные листья, а на укороченных побегах - только пучки хвои.

Годичный прирост из одного или нескольких междоузлий.

Корневая система развитая, с глубоко идущим главным корнем, у многих видов скороотмирающим, и многочисленными боковыми корнями.

Большинство видов сосен являются характерными и широко распространенными породами-лесообразователями. Многие виды сосны образуют обширные ареалы, являясь экономически важными породами, дающими ценную древесину и живицу для разнообразных химических продуктов. Виды, образующие крупные, съедобные семена, являются ценными орехоносными растениями, которые следует разводить для получения семян с последующим использованием их в пищевой промышленности. Велико лесоводственное и звероводственное значение этих сосен.

Наиболее целесообразно рассматривать на лабораторных занятиях особенности морфологии и биологии различных видов сосен, объединяя их в сходные группы или секции по 2 подродам.

Подрод Pinus или Diploxylon Kochm. К нему относятся так называемые твердые двухвойные сосны, имеющие два проводящих пучка в хвое и древесину с большим содержанием смолы, чаще всего темноокрашенную. Внутренние стенки трахеид со значительными выростами, иногда образующими сетку. Центральный цилиндр хвои имеет 2 сосудистых пучка; у основания пучков хвои имеются чешуевидные листья с низбегающим основанием. Годичный прирост из одного или нескольких междоузлий.

Посадочный материал: cосна обыкновенная, сосна горная, сосна черная, австрийская, сосна крымская, сосна приморская, сосна смолистая и другие относятся к секции Eupitus Spach. Виды этой секции имеют в пучке по 2 хвоинки, годичный прирост состоит из междоузлия, смоляные ходы периферические или паренхиматические. Семена с длинным отделяющимся крылом.
В табл. 8 приводится сравнительная характеристика некоторых видов этой секции.

Виды сосны, имеющие годичный прирост из нескольких междоузлий, объединяются в секция Bankisia Мауr. У видов этой секции в пучках по 2 хвоинки, семена с длинным отделяющимся крылом подобно видам первой секции. В табл. 9 приводится сравнительная характеристика сосны Банкса, сосны скрученной, сосны алепской, сосны пицундской, сосны эльдарской, относящихся к секции Bankisia Mayr.

Многочисленной по количеству видов является секция Taeda Spach., которая объединяет сосны с годичным приростом в несколько междоузлий, в пучках по 3 хвоинки, с паренхиматическими смоляными ходами и семенами с длинным отделяющимся крылом.

К этой секции относятся сосна ладанная (P. taeda L.), с. жесткая (P. rigida Mill.), с. замечательная (P. radiata Don.), с. белая калифорнийская, или с. Сабина (P. Sabiniana Dougl.), с. Культера (P. Coulteri Don.). Два последних вида имеют крупные съедобные семена (рис. 14 и 15).

Большой познавательный интерес имеет секция Pinea Endl., в которую выделены двухвойные сосны с периферическими смоляными ходами и с очень коротким, отделяющимся вилочкой крылом, с годичным приростом из одного междоузлия. К этой секции относится сосна итальянская, пиния - P. pinea.

Семена этого вида до 2 см длиной, с толстой оболочкой, съедобные, 1,2 тыс. шт. семян весят 1 кг. Всходы с 10 - 13 семядолями. Родина этого вида сосны - Средиземноморье, в Приморском поясе до 1000 м высоты. Этот вид широко культивируется на Южном берегу Крыма и в сухих районах Черноморского побережья.

В табл. 10, 11 и 12 приводятся сравнительные характеристика трех секций сосен подрода Strobus (рис. 16, 17).

Рис. 12. Форма шишек некоторых видов сосны секции Eupitys Spach: 1-с. обыкновенная; 2-с. крымская; 3-с. приморская

Рис. 13. Форма шишек и семенных чешуй некоторых видов сосны секции Banksia Mayr.: 1-c. банксовая; 2-c. скрученная; 3-c. пицундская; 4 - закладка боковых женских стробил: а - семенная чешуйка сверху; б - семенная чешуйка сбоку

Сравнительная характеристика некоторых видов сосны

Таблица секции Eupitys Spach.

Таблица 9. Сравнительная характеристика некоторых видов сосен секции Banksia Mayr.

Рис. 14. Форма шишек и семенных чешуй: 1 - сосны Культера (P. Coulteri Don.); 2 - сосны Бунге (Я. Bungeana Zucc.), имеющих съедобные семена и три хвоинки в пучке

Рис. 15. Форма шишек и семян: 1 - сосны желтой (P. ponderosa Dougl.); 2 - сосны съедобной (P. edulis Engelm.)

Таблица 10. Сравнительная характеристика некоторых видов сосен секции Cembra Spach.

Признаки	С. кедровая, сибирская - P. sibirica Mayr.	С. корейская, или маньчжурская, кедровая - P. koraiensis Sieb.	Кедровый стланик - P. pumila Rgl.
Высота, м	30-35	34-40	4-5
Крона	Густая, конусовидная, у старых - широкая яйцевидная	Средней густоты, ширококонусовидная, часто многовершинная	Стелющаяся, распростертая
Кора	Гладкая, серая, ниже - серо-бурая, бороздчатая	Гладкая, тонкая, темно-серая	Темно-серая, гладкая
Побеги	Густо-рыжеопушенные	Тонкие, густо-ржавоопушённые	Густо-буроопушённые
Почки	Конические, 6-10 мм дл., несмолистые, чешуйки красно-бурые с белыми краями	Удлиненно-овальные, с оттянутым острием, 1—1,8 см дл., сильно смолистые чешуйки отогнутые ланцетные	Цилиндрические, на конце заостренные, красноватые, сильно смолистые, около 1 см дл., с заостренными ланцентными чешуйками
Хвоя	Плотная, торчащая, 6-13 см дл., 1-2 мм шир., темно-зеленая, по краю зазубренная, с голубоватыми устьичными полосами	Сизовато-зеленая, плотная, 15-17 (до 20) см дл., 1-1,5 мм шир., по краям мелкозазубренная, с белыми линиями устьиц по бокам	Густая, прижатая к побегам, сизо-зеленая, мелкозубчатая, по краю изогнутая, 3-3,5 см дл., 0,5-1 мм шир.
Шишки	Прямостоячие, светло-бурые, 6-13 см дл., 5-8 см шир., созревают на 2-м году, чешуйки покрыты короткими жесткими волосками, щитки до 2 см шир., с небольшим светлым пупком	Бурые, осенью второго года опадают вместе с семенами, крупные, до 10-15 см дл. 5-10 см шир. чешуйки тонкодеревянистые, продольноморщинжлые, щитки с острым морщинистым краем. крупнотреугольные, с оттянутой и загнутой наружу верхушкой	Яйцевидные или удлиненные, светло-бурые, блестящие, 3,5-4,5 см дл., 2,2-3 см шир., щитки круглые, заканчиваются оттянутым и отогнутым пупком
Семена	Косо-обратнояйцевидные, 10-14 мм дл., 6-10 мм шир., съедобные	Обратноклиновидные, 15-17 мм дл., 9-12 мм шир., с толстой деревятисной кожурой, съедобные	6-10 мм дл., 4—6 мм шир., съедобные
Родина	Северо-восток европейской части СССР от р. Вычегды на Урал через всю Сибирь до верховьев р. Алдан, Северная Монголия	Дальний Восток - Уссурийский Край, на север до 50° с. ш., затем на восток до Буреинского хребта	Восточная Сибирь, на восток от Забайкалья, Верхоянский и Становой хребты

Рис. 16. Форма шишек, семенных чешуй и семян некоторых видов сосен секции Cemrae Spach.: I - кедровый стланик; 2 - сосна корейская кедровая; 3 - сосна сибирская кедровая; 4 - пучок хвои на укороченном побеге; 5 - поперечный разрез хвои

Таблица 11. Сравнительная характеристика некоторых видов сосны Strobus Shaw.

Таблица 12. Сравнительная характеристика некоторых видов сосен секции Paracembra Koehne.

Рис. 17. Всходы некоторых видов хвойных: 1 - сосна обыкновенная; 2 - сосна крымская; 3 - сосна веймутовая; 4 - сосна кедровая сибирская; 5 - пихта белая; 6 - сосна сибирская; 7 - ель европейская; 8 - ель колючая; 9 - туя западная; 10 - можжевельник обыкновенный

Задание 8. Характеристика вегетативных и генеративных органов сосны обыкновенной и других видов подрода Pinus, или Diploxylon

3. По итогам рассмотрения сделайте дендрологическое описание сосны обыкновенной.

Сосна обыкновенная - Pinus sylvestris L.
Дерево до 40 м высотой с высоко поднятой кроной на прямом полнодревесном стволе, покрытом темно-бурой трещиоватой коркой в нижней части и гладкой желтоватой в верхней части. У молодых деревьев в древостое крона коническая, у старых яйцевидная, а затем зонтиковидная. Побеги голые, удлиненные и укороченные. Хвоя на укороченных побегах собрана по 2 (реже 3) в пучке, окруженном у основания пленчатым влагалищем.

Оплодотворение происходит только через 12- 13 месяцев после цветения. Созревают шишки в конце второго вегетационного периода, т.е. через 17-18 месяцев после цветения. Зрелые шишки зеленого цвета конической формы 2,5 - 7 см длиной, с хорошо выраженным на конце семенной чешуи щитком ромбической формы с бугорком (пупком) в центре щитка. В течение зимы шишка полностью одревесневает и становится бурой. В конце зимы или весной шишка раскрывается, и семена разлетаются. К этому времени щитки становятся, серыми.

Семена яйцевидной формы, длиной около 3 мм, разнообразной окраски - серая, черная, в массе пестрая. Крышатка охватывает семя в виде щипчиков или вилки. Древесина с розовым ядром и желтой заболонью. Растет всюду, в таежной и лесостепной зоне СССР и во многих странах Западной Европы.

4. Определение видов сосны секции Eupitys и Banksia.

С помощью ключа и сравнительных таблиц, представленных в данном пособии, определите перечисленные виды двух секций подрода Pinus по побегам с хвоей, шишкам и семенам.
Составьте сравнительные таблицы из рисунков и подписей к ним по наиболее выраженным видовым признакам.

Задание на дом
По вышеприведенному образцу описания сосны обыкновенной приведите описание сосны крымской, сосны эльдарской и сосны пицундской.

Задание 9. Характеристика вегетативных и генеративных органов сосны сибирской кедровой и других видов подрода Strobus, или Haploxylon

Цель задания - изучение сходства и различия видов подрода Strobus по строению побегов и хвои, шишек и семян, древесине и коре.

Материалы к заданию: 1) фотографии и слайды формы ствола и кроны деревьев различных видов: сосны сибирской кедровой, кедрового стланика, сосны кедровой корейской, сосны веймутовой, сосны румелийской, сосны гималайской и сосны гибкой, кедровой калифорнийской; 2) гербарий побегов в период цветения; 3) фиксированные в период цветения мужские и женские стробилы; 4) коллекции шишек, семян, древесины и коры; 5) готовые препараты пыльцы, хвои, древесины и коры. Оборудование к заданию: диапроектор "Свитязь", кодоскоп "Полилюкс", микроскоп, препаровальные иглы.

Порядок выполнения задания:
1. Выпишите признаки, характерные для подрода Strobus, или Haploxylon: 1) наличие одного сосудистого пучка в центральном цилиндре хвои (посмотрите и зарисуйте); 2) влагалище у пучков хвои опадает в первый год или скручивается; 3) чешуевидные листья расположены у основания пучков хвои, основание чешуи не низбегающее; 4) годичный прирост всегда из одного междоузлия (см. рис. 16).

2. Проведите подробное изучение видовых признаков сосны сибирской кедровой - P. sibirica Mayr. по следующей схеме: 1) побег с женскими стробилами и однолетними шишками; 2) зрелая шишка; 3) побег с мужскими стробилами; 4) семенная чешуя зрелой шишки (показать треугольный щиток с бугорком на вершине); 5) семя; 6) укороченный побег с хвоей; 7) древесина с корой; 8) всходы с семядолями (рис. 17).

3. По итогам работы сделайте дендрологическое описание сосны сибирской кедровой по следующему образцу:

Сосна кедровая, сибирская - Pinus sibirica Mayr (посадочный материал).
Дерево до 35 м высотой со стройным стволом, покрытым серой в старости слегка трещиноватой корой.
Крона густая, низко опускающаяся, яйцевидная.

Побеги густоопушённые.
Хвоя но 5 штук в пучке, трехгранная, длиной до 9 см, оттянуто-заостренная.
Мужские стробилы красноватые, в колоске у основания молодого побега; после опадения остается оголенный побег.

Женские стробилы овальной формы, сизовато-фиолетовые. После оплодотворения, которое происходит на второй год, шишки начинают быстро расти, приобретая яйцевидную форму, достигая длины до 8 см при ширине 5 см, становятся буровато-фиолетового цвета.

Семенные чешуйки крупные, щиток треугольной формы с пупком на вершине.

Шишки после созревания не раскрываются, опадают вместе с семенами. Семена крупные, треугольно-клиновидные, коричневато-бурые, с редуцированными крылышками.

Растет на северо-востоке Европы и в Сибири.

4. Определение видов подрода Strobus, или Haploxylon, относящихся к секциям Cembra Spach. и Strobus Scone. (см. табл. 10). С помощью ключей определите кедровые сосны, кедровый стланик, сосну кедровую европейскую и сосну кедровую корейскую, относящиеся к секции Cembra Spach. Обратите внимание на сходство их по морфологии признаков с рассмотренной Вами сосной сибирской кедровой. Общим для всех видов этой секции является крупный щиток с конечным пупком, крупные бескрылые семена, несвисающие яйцевидные или конические шишки, хвоя в пучках по 5 шт. Смоляные ходы в хвое периферические или паренхиматические. Зарисуйте шишки, семена и хвою кедровых сосен. К секции Strobus Scaw. (см. табл. 11) относятся сосна веймутовая, сосна румелийская, сосна гималайская и др., которые отличаются от кедровых сосен крылатыми семенами, удлиненно-цилиндрическими свисающими шишками и периферическими смоляными ходами. Зарисуйте шишки, семена, хвою сосны румелийской, или балканской.

Задание на дом
1. Составьте дендрологическое описание сосны кедровой корейской, кедрового стланика, сосны гибкой, сосны веймутовой и сосны румелийской, пользуясь определителями и таблицами данного практикума и рисунками, выполненными Вами на занятиях.

2. Составьте 2 ключа к определению шести описанных видов пятихвойных сосен (сосны сибирской, сосны корейской, сосны гибкой, сосны сталиноковой, сосны веймутовой и сосны румелийской) по шишкам и семенам.

Читайте также: