1.2 Загальна характеристика хвойних рослин України

голонасінний хвойний будова морфологічний

Хвойні - найчисельніші і найпоширеніші сучасні голонасінні рослини, їх налічують 560 видів. За своїм значенням у природі і для людини вони посідають друге місце після покритонасінних і являють собою групу рослин, що перебуває в розквіті. За зовнішнім виглядом - дерева і кущі різних розмірів: від карликових сосен (сосна - пігмей гірських і субальпійських торфовищ заввишки до 1 м) до гігантських дерев (секвоя - 100 м заввишки і 11 м у діаметрі, мамонтове дерево - до 12 м у діаметрі). Трав`янистих форм серед хвойних не виявлено.

Назву рослинам дали через голчасті листки - хвою. У більшості хвойних листки багаторічні, але в деяких видів вони опадають щорічно(модрина) . [3]

В Україні хвойні рослини поширені на сам перед на Поліссі та в Лісостепу, а також в Українських Карпатах. Вони утворюю значні масиви чистих або мішаних лісів.

Представники класу Хвойні, що притаманні Україні: сосна звичайна, ялина європейська, ялиця біла, модрина сибірська, ялівець звичайний, тис ягідний, кедр ліванський, кедр атласький, кедр гімалайський[16], кипарисовик Лавсона, туя західна, ялина Шренка, сосна корейська кедрова, лжетсуга Мензіса.[12]

Розглянемо декілька представників:

· Кедр ліванський

Головний пагін і гілочки у молодих дерев звисаючі. При своїй основі гілки відходять горизонтально. Листки до 50 мм в довжину, порівняно м`які. Краї лусочок шишки вільні(не вкриті іншими лусочками на 2 - 3 мм), голі або злегка опушені. Шишка на верхівці округла. [14]

· Ялівець звичайний

Усі листки вузьколанцетні, хвоєвидні, складаються по 3 в кільцях. У дорослих рослин усі листки(окрім ювенільних пагонів) лусковидні і прижаті до гілок, попарно супротивні, рідше у кільцях по 3.

Прямостоячі, більш менш високі дерева чи чагарники. . Низькорослі чагарники, що стеляться по землі.

Ягодоподібні шишки(шишкоягоди) темно- сині або майже чорні, з сизуватим нальотом або без нього, 5 - 8 мм у діаметрі. Листки зверху з однією нерозділеною або розділеною лише біля основи білою полоскою, майже плоскі або зверху дещо увігнуті, знизу з тупим. Слабко вираженим кілем, до 1,5 см довжиною.[14]

· Модрина сибірська

Сім`яні луски на спинці голі, блискучі або густо коротко лпушені.

Шишки 30 - 40 мм довжиною, з 40 - 70 лусочками у кожній шишці, розміщеними в 6 - 8 рядах, щільно прилягаючими. Криючі луски овальні, з довгим гострим кінцем, що виступає у нижній частині шишки над сім`яними лусками.[14]

РОЗДІЛ 2. ОСОБЛИВОСТІ АНАТОМІЧНОЇ БУДОВИ ХВОЙНИХ РОСЛИН ТА ЇХ МОРФОЛОГІЯ

2.1 Особливості анатомічної будови хвойних рослин

У більшості хвойних наявні два типи пагонів: необмежені у рості довгі пагони (ауксибласти) і обмежені у рості вкорочені пагони (брахибласти).

Галуження пагонів у Хвойних - моноподіальне. При такому типі галуження, головне стебло(моноподій), що розвивається, має необмежений верхівковий ріст. Від моноподія відходять бокові пагони першого, другого і т.п. порядків. Пагони, що відходять від головного стебла, розміщуються по спіралі, однак вони часто так зближуються, що перетворюються у мутовки (кільця з пагонів навколо головного стебла).

Гілки таких мутовок поступово вкорочуються у напрямку до гори, що надає дереву характерної пірамідальної форми. Разом з тим, гілки другого та наступних порядків розташовуються двобічно - симетрично.

У більшості Хвойних, що живуть у холодних областях, верхівка пагона захищена щільно сидячими тонкими лусочками, що формуються під кінець вегетаційного сезону ясно виражену бруньку. Брунькові лусочки бувають вкриті захисним шаром смоли, щільно вкриті волосками. [9]

Анатомічна будова стовбурів хвойних відносно одноманітна. У них достатньо тонка кора і масивний дерев`янистий циліндр,всередині якого - серцевина. Як у корі, так і у самій деревині багато смоляних ходів, що утворені подовженим міжклітинним простором. Смоляні ходи наповнені смолою, що виділяються вистилаючи ми клітинами. Флоема, тобто ситовидні трубки, не мають клітин - супутників - це сприяє стійкості хвойних до знижених температур.[4][20] [7]

Смоляні ходи - це міжклітинні канали,заповнені живицею(смолою). Розрізняють вертикальні та горизонтальні смоляні ходи, що формують єдину смолоносну систему. Вертикальні канали розміщені частіше у пізній зоні річного кільця, формуються трьома шарами клітин: внутрішнім вистилаючим шаром епітеліальних клітин; шаром мертвих клітин, заповнених повітрям; шаром живіх клітин паренхіми, що з часом відмирають.

Горизонтальні смоляні ходи проходять у багаторядових серцевинних променях. Вони сформовані живими епітеліальними клітинами і мертвими паренхімними клітинами. Діаметр смоляних ходів залежить від породи древа. Смолоносна система слугує у дереві захисною системою, що дозволяє переносити екстримальні умови життя, а також забезпечує захист від пошкодження дерева комахами та іншими живими організмами.[18][13]

Як і у всіх деревних рослин, у хвойних на спилі стовбура добре виражені річні кільця, що з`являються внаслідок періодичного наростання деревини у періоди літньої посухи чи зимових заморозків.

Первинні корені у багатьох хвойних зберігаються все життя і розвиваються у вигляді потужного стрижневого кореня, від якого відходять бокові корені. Рідше, наприклад, у деяких сосен, первинний корінь недорозвинений і замінюється боковими. Окрім довгих коренів, хвойні мають і короткі, сильно гіллясті корені, що є головними абсорбуючими органами рослини. Таке коріння може містити мікоризу - симбіоз міцелію гриба і коренів рослини. На коренях хвойних рослин є кореневі волоски біля вузької зони верхівки кореня, що легко відпадають при вимиванні.[21][15]

Анатомічну будову листка розглянемо на прикладі сосни. Листок сосни має ряд пристосувань. Властивих ксерофіт ним рослинам. Поверхня пластинки зменшується, в зв`язку з чим у них утворюється голчастий листок. Епідерміс пройнятий кутикулою., вкритий восковим нальотом, продихи в ньому занурені глибоко. Під епідермісом розташований шар клітин з потовщеними оболонками - гіподерма, яка виконує водо запасну та механічну функції.

Мезофіл хвої сосни не поділений на губчасту і стовпчасту паренхіму, складається з клітин звивистої форми - складчастої хлоренхіми. Не дивлячись на зменшення загальної площі листків, асиміляційна поверхня залишається великою, оскільки пластиди розміщуються у постінному шарі звивистих клітин. Серед хлоренхіми хвої розташовані смоляні ходи.

За складчастою паренхімою знаходиться шар клітин ендодерми, яка оточує стелу листка. За ендодермою розташована паренхіма з трахеїдоподібних клітин, вони передають воду з ксилеми пучків в хлоренхіму. В центрі стели листка проходить механічний тяж, а з боків його - два судинно-волокнистих пучки. [10][2]