Хвойные, их строение, размножение. Важнейшие представители.

КЛАСС ХВОЙНЫЕ – PINOPSIDA.Этот класс включает два под­класса — кордаитиды (Cordaitidae) и собственно хвойные, или пиниды (Pinidae).Подкласс кордаитиды (Cordai­tidae) содержит единственный поря­док — кордаитовые (Cordaitales), который включает одно семей­ство — Cordaitaceae. Кордаито­вые — давно вымершие растения. С начала карбона и до начала мезозой­ской эры они были представлены древовидными формами. кордаиты со­ставляли значительную часть заболо­ченных прибрежных лесов. Заросли кордаитов напоминали современные хвойные леса, высота деревьев дос­тигала 30 м, толщина ствола — 1 м. Считается, что кордаиты про­изошли от семенных папоротников и их древнейшие формы дали начало хвойным.

ПОДКЛАСС ХВОЙНЫЕ – PINIDAE

Это наиболее сохранившаяся и самая многочисленная группа голо­семянных растений. Возникнув в конце каменноугольного периода, как и другие голосемянные, наиболь­шего расцвета хвойные достигли в мезозое. Будучи самой многочис­ленной группой среди современных голосемянных, они в настоящее вре­мя насчитывают не менее 560 видов, объединенных в 55 родов и 7 се­мейств. Многие хвойные играют зна­чительную роль в растительном по­крове земного шара. Все хвойные — деревья или кус­тарники с игольчатыми или чешуе­видными листьями (хвоей), но у ряда представителей листья ланцетные или широколанцетные (араукария — Araucaria, подокарпус — Podocarpus и даже один вид сосны).

Анатомическое строение стеблей хвойных отличается более развитой древеси­ной и менее развитыми корой и сер­дцевиной. Ксилема хвойных по объ­ему на 90-95 % состоит из трахеид. Стенки трахеид некоторых хвойных (например, тисса) имеют кроме ок­руглых окаймленных пор дополни­тельные спиральные утолщения, ко­торые являются новообразованием в эволюции голосемянных. В отличие от большинства двудольных у хвой­ных паренхимы в древесине очень мало или она полностью отсутствует. Древесинная паренхима встречается у хвойных как вокруг смоляных хо­дов, так и (реже) между трахеидами. Сердцевинные лучи хвойных состоят, главным образом, из паренхимных клеток и из так называемых лучевых трахеид, несущих окаймленные поры. Характер пор полей перекре­ста (участков перекрещивания) кле­ток лучей с продольными трахеида­ми — очень важный диагностический признак, который наряду с другими анатомическими признаками успеш­но используется при определении систематической принадлежности образцов древесины хвойных.

Как кора, так и древесина многих современных хвойных содержит много горизонтальных и вертикаль­ных смоляных ходов.

Смоляные (не травматические) ходы во вторичной древесине харак­терны только для семейства сосно­вых. У большинства хвойных, не име­ющих нормальных смоляных ходов в древесине, они возникают при трав­матических повреждениях ствола.

Листья хвойных обычно сидячие, но иногда с коротким черешком. Уз­кие листья имеют одну неразветв- ленную жилку, раздвоенную у неко­торых видов сосны (Pinus). Кроме нескольких листопадных или ветко- падных родов (лиственница, таксо- диум, метасеквойя), листья хвойных вечнозеленые, плотные, более или менее жесткие и кожистые. Листо­расположение спиральное(очеред­ное), реже супротивное либо мутов­чатое. В большинстве случаев листья хвойных имеют ясно выраженное ксероморфное строение: они покры­ты толстым слоем кутикулы; эпидер- мальные клетки у них мелкие с силь но утолщенными стенками; устьица погружены в углубления, которые за­полнены зернышками воска (приспо­собление для уменьшения испаре­ния). Под эпидермой большинства хвойных развита своеобразная меха­ническая ткань — гиподерма, состо­ящая из 1-3 слоев удлиненных тол­стостенных клеток, благодаря кото­рой листья приобретают обычно твердый наружный скелет, придаю­щий им характерную жесткость. У многих хвойных в мезофилле распо­ложены крупные смоляные каналы.

Стробилы хвойных исключитель­но раздельнополые; растения обыч­но однодомные, реже двудомные. По форме и величине стробилы широко варьируют. Хвойные — перекрестно- опыляемые растения. Их пыльца пе­реносится на семязачатки движени­ем воздуха (ветроопыление).

Голосеменные - высшие растения, которые характеризуются наличием семена и семенного зачатка, которые лежат открыто на чешуйках шишек (откуда и название отдела). Появление семена, которое имеет запас питательных веществ и защищенное кожурой, - значительный ароморфоз, что обусловило широкое и быстрое распространение голосеменных растений на суше. Важным приспособлением к жизни на суше есть возможность внутреннего оплодотворения (без воды). Пыльца хвойных растений переносится воздушными течениями. Попадая на расположенный открыто насіневий начаток, он образует пыльцевую трубку, которая достигает яйцеклетки и обеспечивает слияние гамет. После оплодотворения из семенных зачатков формируется семена. Семена имеет зародыш с корешком, почками и сім'ядолями, запас питательных веществ, и покрыто семенным кожурой.Подкласс хвойные включает 7 по­рядков, из которых будут рассмотре­ны: сосновые (Pinales), тиссовые (Taxales) и кипарисовые (Cupressales).

ПОРЯДОК СОСНОВЫЕ - PINALES

Порядок состоит из единствен­ного семейства сосновые (Р/лз- сеае). Это обширное семейство, на­считывающее 10 родов и не менее 250 видов, в своем распространении почти нацело ограничено северным полушарием. Некоторые виды со­сны, ели, пихты и лиственницы под­нимаются высоко в горы и заходят за полярный круг. Единственный вид, пересекающий экватор и заходящий в южное полушарие, — сосна Мерку- за (Pinus merkusii).

В семейство сосновых входят че­тыре наиболее крупных рода — пих­та, сосна, ель, лиственница, насчи­тывающие по нескольку десятков, а то и сотню (сосна) видов (рис. 215).

Сосновые — вечнозеленые или реже листопадные деревья, иногда стелющиеся деревца (стланцы).